談手機的電源管理設(shè)計要點及方法

　　信號處理系統(tǒng)

　　信號處理系統(tǒng)主要是信號處理器是手機的核心部分，它如同人的心臟，會一直工作，因此它也是一個主要的手機電能消耗源。那么應(yīng)如何提高它的效率呢?一般來說可采用以下兩種方法。

　　方法1：分區(qū)管理。將處理某項任務(wù)時不需要的功能單元關(guān)掉，比如在進行內(nèi)部計算時，將與外部通信的接口關(guān)斷或使其進入睡眠狀態(tài)。為了達到這一目的，手機中的信號處理器往往涉及很多個內(nèi)部時鐘，控制著不同功能單元的工作狀態(tài)。另外，為不同功能塊供電的電源電路是可以關(guān)斷的。

　　方法2：改變信號處理器的工作頻率和工作電壓。目前絕大多數(shù)的信號處理器是用CMOS工藝制造的。在CMOS電路中，最大的一項功率損耗是驅(qū)動MOSFET柵極所引起的損耗?？梢钥闯龉β蕮p耗與頻率和輸入電壓，即IC的電源電壓的平方成正比。所以針對不同的運算和任務(wù)，把頻率和電源電壓降低到合適的值，可以有效地減少功率損耗。

　　DVS(動態(tài)電壓調(diào)整)技術(shù)有效地將處理器與電源轉(zhuǎn)換器連接成閉環(huán)系統(tǒng)，通過I2C等總線動態(tài)地調(diào)節(jié)供電電壓，同時調(diào)節(jié)自身的頻率。TPS65010集成了充電電路、電感式DCDC和LDO.同時還可以通過I2C總線對各路輸出電壓進行調(diào)節(jié)，非常適合為OMAP和類似的處理器供電。

　　音頻功率放大部分

　　音頻功率放大器是手機中又一能量消耗大戶，輸出功率可達750mW，對于帶有免提功能的手機可達2W.如何提高放大器的效率呢?傳統(tǒng)的技術(shù)采用AB類線性放大器，其效率隨輸出功率變化，最好只有70%.使用D類功率放大器，利用PWM的方式，可使效率提高到85-90%.

　　目前為了使設(shè)計者更方便地進行電源管理，一些廠商開發(fā)了電源管理的軟件用于嵌入式操作系統(tǒng)。運用這類操作系統(tǒng)，可以有效地降低軟件編制中的工作量，同時優(yōu)化系統(tǒng)的電源管理。

　　電源管理對手持設(shè)備日趨重要。一個高效的系統(tǒng)是要將電源管理的觀念貫穿于設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)，并且平衡系統(tǒng)多方面因素設(shè)計完成的。隨著半導(dǎo)體技術(shù)和電路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，會有越來越多的節(jié)能技術(shù)涌現(xiàn)，為手持產(chǎn)品的不斷發(fā)展助力。