(一)电源部分功能组成
手机电源部分的作用是向手机各部分电路提供合适的工作电压或工作电流,它一般包括电源转换电路、直流稳压供电电路和带机充电电路等。
需要指出的是,部分GSM手机的电源部分有负电压产生电路,用于产生一个负极性的电源电压,供显示屏、射频功率放大器、天线转换开关电路和双频转换开关电路等使用。但有的手机其显示屏、射频功率放大器等电路不需负电压供电,所以没有负电压产生电路。
1.电源转换电路的组成及功能
电源转换电路通常由电子开关(场效应晶体管或双极型晶体管)组成,它的功能是实现机内电池供电与外接电源供电的转换。无外接电源时,由机内电池供电;当机内电池和外接电源同时存在时,外接电源供电通道优先。
2.直流稳压供电电路的组成及功能
手机的直流供电电路通常由机内电池BATT+供电,输出整机各单元电路所需的直流电压。
在GSM手机中,直流供电电路主要有两种结构:一种由电源稳压模块构成;另一种由数只稳压管构成。对于由电源稳压模块构成直流供电电路的机型,其开关机键(ON/OFF)一般接在电源模块某一引脚上,该引脚的作用是触发开机。触发信号加至该引脚后,触发电源稳压模块工作,送出各路电压,使手机正常开机。由数只稳压管构成直流供电电路,这类机型的开关机键(ON/OFF)大多接在开机二极管或晶振管的一端,由DCON信号控制这些二极管或晶振管的导通,从而控制各稳压管的启动,输出各组电压,使手机正常开机。
3.带机充电电路的组成及功能
手机使用的是充电电池,当电池电压下降到较低时,需要对电池进行充电。手机的带机充电电路主要作用是检测机内电池剩余电量,并根据检测结果控制外接电源对机内电池实施充电。它主要由电池电量检测器与充电控制器两部分组成。
在GSM手机中,带机充电电路主要有两种结构形式:一种是由电源模块检测电量,由调整管(常用场效应晶体管)控制充电电流;另一种由独立的充电控制模块承担检测电量的任务,然后通过场效应晶体管控制充电电流。
4.供/充电装置组成及功能
(1)手机供电装置
手机的供电装置为手机电池,其作用是储存电能并为手机提供一定额定电流的直流电压。目前手机电池主要有镍镉(NiCd)电池、镍氢(NimH)电池和锂离子(Li-Ion)电池三种。这三种电池中锂离子电池最好,镍氢电池次之,镍镉电池较差。
手机电池提供的电源,除主电路工作电源外,还有逻辑电路使用的电源,该电源称为逻辑电源。手机中常用的逻辑电源有2.75V和1.8V等。(www.xing528.com)
(2)手机充电装置
手机充电装置就是手机充电器。手机充电器的工作原理是将220V交流市电经桥式整流和滤波电容滤波后输出直流高压,直流高压加到稳压控制电路。稳压控制电路在充电开关电路、电池开路电压检测电路、电池类别识别电路、充电电流检测电路和充电状态指示电路的控制下,输出恒流、恒压充电电源。
图4-15 电源管理芯片实物识别
实际充电时,充电器在充电瞬间进行短暂的预充电,检查电池正常后,进入恒流、恒压充电状态,当电池电压接近预充电压值时进入恒压充电状态。
(二)新型手机电源部分解析
新型手机常采用复合的电源管理芯片来管理整个手机电源。该类电源管理芯片通常都提供开关机控制逻辑(OOC,ON/OFF)、基带电压调节器、充电控制(Charge Control)、电池监测(Battery Monitor)、复位与看门狗(Reset&Watchdog)及各种中断(In-terrupt)。图4-15所示为手机电源管理芯片实物。
下面以索尼爱立信K700C型手机为例,对手机电源部分进行分析。
该机电源供电电路如图4-16所示,主要是由电池接口X2600、电源管理芯片N2600(其内部集成了音频信号处理的功能),以及外围电路组成。
由电池接口送来的3.7V直流电压,经电池接口X2600为电源管理芯片N2600进行供电。当按下手机开机键,N2600开始工作,从而输出两路3.7V和一路2.7V直流电压,为各个电路进行供电。
图4-16 典型新型手机电源供电电路原理图
【要点与点拨】
手机供电电路损坏时,会造成手机不能开机、无法接听和不能拨打电话等故障。此时,应重点对电池供电电压进行检测,查看电源管理芯片是否损坏等。
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