电源电路结构和工作原理

电源电路结构和工作原理:
该节重点:
1、了解电池脚的结构和外接电源开机法。
2、了解开关机键的结构。
3、了解手机由电池直接供电的电路。
4、手机电源电电路的结构和工作原理。
一、电池脚的结构和功能。
目前手机电池脚有四脚和三脚两种:(如下图)
                                    正    温  负
                      度  极
    脚  脚   
   
(图一)    (图二)
   
1电池正极VBATT)负责供电。
2电池温度检测脚BTEMP)该脚检测电池温度;有些机还参与开机,当用电池能开机,夹正负极不能开机时,应把该脚与负极相接。
3电池类型检测脚BSI)该脚检测电池是氢电或锂电,有些手机只认一种电池就是因为该电路,但目前手机电池多为锂电,因此,该脚省去便为三脚。
4、电池负极(GND)即手机公共地。
二、 开关机键:
主要用于触发电源电路工作。电源电路触发方式有二种:高电平触发低电平触发。一般说,开机键两端中有一端与地相通的为低电平触发,(大部分手机都使用该触发方式)另为高电平触发。开机触发电压约为2.8-3V(如下图)。
内圆接电池正极        外圆接地;电压为0V。
电压为2.8-3V   
三、手机由电池直接供电的电路。
电池电压一般直接供到电源集成块、充电集成块、功放、背光灯、振铃、振动等电路。在电池线上会并接有滤波电容、电感等元件。该电路常引起发射关机和漏电故障。
四、手机电源供电结构和工作原理。               
目前市场上手机电源供电电路结构模式有三种;
1使用电源集成块(电源管理器)供电;(目前大部分手机都使用该电路供电)
2(选学) 使用分立供电管供电;(如:三星T508等等)
3(选学)摩托罗拉专用供电电路。(用电源集成块提供逻辑供电,用中频集成块和外围供电管提供射频供电)
无论采用何种供电模式,只是产生电压方式不同,其工作原理都一样的。
   
1、使用电源集成块(电源管理器)供电电路结构和工作原理:(如下图)
电池电压    逻辑电压(VDD)
复位信号(RST)
    射频电压(VREF)
    XVCC    26M    13M
ON/OFF
        AFC
    开机维持
    关机检测
(电源管理器供电开机方框图)
1)该电路特点:
低电平触发电源集成块工作;
把若干个稳压器集为一个整体,使电路更加简单;
把音频集成块和电源集成块为一体。
2)该电路掌握重点:
1)各元件的功能与作用。
2)各路电压的产生及走向。
3)复位信号的产生及作用。
413M时钟信号的产生及走向。
5)开机过程。
6)关机过程。
3)、电路分析。
1)各元件的功能与作用。
电源集成块:
a)、提供各路工作电源;并提供逻辑复位信号(诺基亚系列手机的电源集成块还包含一个储存器,并存有部分软件资料;更换音频后应刷机)
b)、有些手机还负责音频信号处理。
c)、负责电池电量检测及充电控制。
中频集成块:
a)、接收时负责接收信号解调。
b)、发射时负责发射信息调制。
c)、结合26M晶体产生13M时钟。
d)、控制RX-VCO产生收发本振频率。
2)各路电压的产生及走向。
1 电源集成块产生2.8V的电压(VDD)给CPU,字库,暂存等罗辑电路工作。
2 CPU部分电路工作后,送出时钟启动信号(SYNCLK-EN)使时钟供电管工作送出2.8V时钟电压(XVCC),使13M电路工作,产生13M时钟送CPU作运行主时钟。
3 AVCC——音频电压(2.8V)
4 VREF——中频电压(2.8V)
5 3VTX——发射电压(3V)
6 SYN-VCC——频合电压(2.8V)
7 VRTC——实时时钟电压(3V)
8)  SIM-VCC---SIM卡电路电压(3V/5V
值得注意:目前大部分手机都使用BGA或半明脚集成块供电,在测量其输出电压时应在各滤波电容上测量。
3)复位信号的产生及作用。
把逻辑电压滞后约30毫秒给逻辑电路整理资料,返回初始状态。故称CPU作复位电压。(此电压通常从电源集成产生且滞后时间短可看作一路电压。以后不再重述。)
413M时钟信号的产生及走向。
当电源电路送工作电压使CPU部分电路工作后,CPU送出时钟启动信号(SYNCLK-EN)使时钟供电管工作送出2.8V时钟电压(XVCC),使13M电路工作,产生13M时钟分两路:
a)经放大后送给CPU作运行时钟。
b)送本振电路作频率参考。
c)有和弦振铃电路的手机13M时钟还送到该集成块作运行时钟。
由于13M电路为振荡电路,受电压不稳、外界电场干扰等因素影响,所产生的频率并不准确;这会使手机不能正常工作,为了保证13M的准确性,CPU会送出1-2V跳变电压去控制
晶体内部的变容二极管的电容量,从而达到调整13M准确性目的。
(5)开机过程。
当插上电池,电池电压加到电源集成块的输入脚;其内部电源转换器产生约2.8V开机触发电压并加到开机触发脚。
当按开机键时,电源触发脚电压被拉低,触发电源集成块工作并按不同电路的要求送出工作电压,同时电源集成块也送出一路比逻辑电压滞后约30MS的复位电压使逻辑电路复位,返回初始状态。另外,CPU控制电源集成块送出时钟电压使26M晶体振荡。产生26M时钟送入中频内部,经过1/2分频后得到13M时钟经整形放大后输出并送CPU作运行时钟。此时CPU具备了电源、复位、13M时钟等开机条件,于是CPU送出CE信号命令字库调取开机程序,字库到程序后。反馈OE信号给CPU,并通过总线传送到暂存运行并自检,通过后CPU送出开机维持信号令电源集成块维持工作,手机维持开机。
(6)关机过程。
手机正常开机后CPU的关机检测脚有3V电压。而在手机开机状态下再按开关机键,此时关
机二极管导通,把CPU的关机检测脚电压拉低;当CPU检测该电压变化超过2秒时,确认为要关机,于是命令字库运行关机程序,自检通过后CPU撤去开机维持电压,电源集成块停止工作,手机因失电而停止工作;手机关机。
CPU检测该电压变化少于2秒时,作为挂机或退出处理。
2、分立供电管供电的电路结构和工作原理:(如下图)

本文发布于:2024-09-21 22:42:24,感谢您对本站的认可!

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