談手機的電源管理設計要點(diǎn)及方法

　　信號處理系統

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

　　方法1：分區管理。將處理某項任務(wù)時(shí)不需要的功能單元關(guān)掉，比如在進(jìn)行內部計算時(shí)，將與外部通信的接口關(guān)斷或使其進(jìn)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(gè)內部時(shí)鐘，控制著(zhù)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動(dòng)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(dòng)態(tài)電壓調整)技術(shù)有效地將處理器與電源轉換器連接成閉環(huán)系統，通過(guò)I2C等總線(xiàn)動(dòng)態(tài)地調節供電電壓，同時(shí)調節自身的頻率。TPS65010集成了充電電路、電感式DCDC和LDO.同時(shí)還可以通過(guò)I2C總線(xiàn)對各路輸出電壓進(jìn)行調節，非常適合為OMAP和類(lèi)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(hù)，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?傳統的技術(shù)采用AB類(lèi)線(xiàn)性放大器，其效率隨輸出功率變化，最好只有70%.使用D類(lèi)功率放大器，利用PWM的方式，可使效率提高到85-90%.

　　目前為了使設計者更方便地進(jìn)行電源管理，一些廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)了電源管理的軟件用于嵌入式操作系統。運用這類(lèi)操作系統，可以有效地降低軟件編制中的工作量，同時(shí)優(yōu)化系統的電源管理。

　　電源管理對手持設備日趨重要。一個(gè)高效的系統是要將電源管理的觀(guān)念貫穿于設計的每一個(gè)環(huán)節，并且平衡系統多方面因素設計完成的。隨著(zhù)半導體技術(shù)和電路設計技術(shù)的發(fā)展，會(huì )有越來(lái)越多的節能技術(shù)涌現，為手持產(chǎn)品的不斷發(fā)展助力。