手机电源管理的设计趋势
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2013-05-09
17:28:45
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3G 手机电源管理的设计趋势
不断增多的功能使手机设计面临更严峻的电源管理挑战。本文从电压转换、稳压、闪光灯电路、电池
充电等方面分析了未来手机的电源管理设计趋势和各种相应的解决方案。
3G 手机不仅可以浏览网页、发送电子邮件、拍摄数码相片，甚至能播放视频流。手机制造商正面临
越来越大的压力，因为他们必须把这些功能集成进不断缩小的体积内，同时要让手机维持较长的工作时间。
图 1
从图 1 可以看出，不断增多的功能促使手机需要更多不同功率水平的低电压输出电平。一个例子是用
于图像处理的应用处理器，它在视频捕获期间需要高达 360mw 的功率。在满负荷运行时，手机内部系统
的负载所需的峰值功率通常将超过 4W。这么高的功率会很快耗尽电池的能量。影响电池运行时间的另一
重要因素是电源效率和系统电源管理。
低电源转换效率将导致发热。这种热量是因为电压调节器在能量转换过程中的功率损失而产生的。但
手机中没有用于冷却的风扇或散热片，而只有密集封装的印制电路板。因此没有任何通道可让热量散出。
这些热量会缩短电池寿命，并降低产品的可靠性。
由于电压转换期间会产生热量，业界需要重新考虑应该采用何种稳压器。目前，制造商正在采用开关
调节器取代简单但低效的线性低压降(LDO)稳压器，因为开关调节器具有更高的效率。
对于可满足手机内部电源转换需求的不同电压稳压器，我们必须认真考虑它们的优缺点(见表 1)。目
前有三种选择：线性 LDO 稳压器、无电感型开关稳压器(亦称为充电泵)以及传统的开关稳压器(基于电感
器) 。
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