电源管理电路的结构

电源管理电路的结构

电源管理电路在智能手机中有着至关重要的作用，从组成结构上来看，电源管理电路主要由电源管理芯片、充电控制芯片、电池及电池接口电路、供电输出电路、时钟电路、复位电路等组成。

电源管理电路的框图如图8-3所示。

图8-3　电源管理电路框图

手机供电流程

电源管理电路是手机单元电路、功能电路的能源中心，电源管理电路只有输出符合标准的电压，其他电路才能工作。手机中任何一个电路，只要它的供电不正常就会“罢工”，从而表现出各种各样的故障现象，可见电源系统在手机电路中的重要性。

手机所需的各种电压一般先由手机电池供给，电池电压在手机内部需要转换为多路不同的电压值供给手机的不同部分。

当手机安装上电池后，电池电压(一般为3.7V)通过电池接口送到电源管理芯片内部，此时开机按键有2.8V~3V的开机电压，在未按下开机按键时，电源管理芯片未工作，此时电源管理芯片无输出电压。当按下开机键时，开机按键的其中一个引脚对地构成了回路，开机按键的电压由高电平变为了低电平，此由高到低的电压变化被送到电源管理芯片内部的触发电路。触发电路收到触发信号后，启动电源管理芯片，其内部的各路稳压器就开始工作，从而输出各路电压到各个电路。

手机开关机过程

1.电源管理芯片的工作条件

(1)电源管理芯片供电正常

电源管理芯片要正常工作，需有工作电压，即电池电压或外接电源电压，外部电压不正常时，电源管理芯片则无法正常工作。

(2)开机触发信号

在按下开机键时，开机触发信号就有了电平的变化，从高电平变为低电平或从低电平变为高电平，此信号会被送到电源管理芯片内部触发相应的电路工作。

(3)电源管理芯片工作正常

电源管理芯片内一般集成有多组受控LDO电路、BUCK电路，当有开机触发信号时，电源管理芯片输出端应有电压输出。

(4)开机维持信号

开机维持信号来自应用处理器，电源管理芯片只有得到开机维持信号后才能输出持续电压，否则，手机将不能持续开机。

2.开机过程

插上电池后，电池电压加到电源管理芯片的输入引脚，其内部电源转换器产生约2.8V开机触发电压，并加到开机触发引脚。

当按开机键时，电源触发引脚电压被拉低，触发电源管理芯片工作，并按不同电路的要求送出工作电压，同时电源管理芯片也送出一路比应用处理器供电电压滞后约30ms的复位电压使应用处理器电路复位，返回初始状态。另外，应用处理器控制电源管理芯片送出时钟电压，使13MHz晶体振荡，产生13MHz时钟信号，输出给应用处理器作为运行时钟信号。此时应用处理器具备了供电、复位、13MHz时钟信号等开机条件，于是应用处理器发送片选信号，命令存储器调取开机程序。存储器找到程序后，反馈使能信号给应用处理器，并通过总线传送到暂存运行并自检，通过后应用处理器送出开机维持信号令电源管理芯片维持工作，手机维持开机。

3.关机过程

手机正常开机后应用处理器的关机检测引脚有3V电压，而在手机开机状态下再按开关机键，此时把应用处理器的关机检测引脚电压拉低。当应用处理器检测该电压变化超过2秒时，确认为要关机，于是命令存储器运行关机程序，自检通过后应用处理器撤去开机维持电压，电源管理芯片停止工作，手机因失电而停止工作，手机关机。

当应用处理器检测该电压变化少于2秒时，则作为挂机或退出处理。

电池电路

手机电池多种多样，其供电电路也是多种多样，手机的电池触点一般有2~4个，分别是：电池正极(VBATT)、电池信息(BSI、BATID等)、电池温度(BTEMP)、电池负极(GND)。

手机电池通过触点与手机内部电路进行连接后，给手机提供能量，在手机中电池供电通常用VBATT、B+表示。