移动电话供电方案

移动电话供电方案 移动电话供电方案 三代移动通信系统除了提供全球无缝覆盖, l实现全球漫游业务外,还具有多媒体数据传 输功能,能够提供多样化的业务服务,例如: 在移动环境中进入Intemet,收发电子邮件,提供电 子商务,个人信息管理,信息查询(社会新闻,财 经动态,航班信息等)及定位与报警等多种功能. 由于市场的需求,现代移动电话的智能化越来越高, 而其体积,重量则不断降低,电池工作时间不断延 长,这无疑为手机供电电路的设计造成了巨大压力. 数 数字移动电话内部包括:射频(RF)前端, 字信号处理,终端接口,电源管理等,其中,射 频电路包括接收器,发送器,功放和频率合成器: 数字信号处理部分包括DSP及信号控制器;终端 接口有语音模拟接口和数字接口(数字终端适配 器,人机接口等);电源管理电路负责各部分电路 的供电(图l所示).由于射频电路对噪声较敏感, 需由几个低压差线性稳压器(LDO)分别为接收, Maxim公司北京办事处魏智 发送,频率台成器等电路供电,而且各电源允许 独立控制通断,从而最大限度地延长电池寿命;为 降低功耗,DSP的内核电压越来越低(2.5V甚至 低于1.8V),其供电电路对效率要求较高,可选用 降压型开关电源,若希望寻求简单的实现方案,也 可选用LDO.Maxim针对移动电话内部各部分电 路的供电特点研制了多种电源芯片. 一 ,功放供电电路 GSM手机功率放大器(PA)工作时会从手机 电源吸取较大的电流(400~800mA),该电流流过 电池连接器,PCB铜线及电源地线时将在手机电 源线上产生噪声,特别是GSM设备的发送器工作 于突发模式,PA仅在短时间内开通,对系统电源 造成严重的瞬态干扰.采用升压转换器提升PA的 工作电压是一种常用的降噪方法,通过降低峰值 图1电源管理电路框图 囊宰台成毒 "蕞收 础裳送 o王,:c:一n?_t一0l10一00:0:_t? _ ...,—一 |_n.,nl. :..j:L一.:IL一 /'.\?/:-/ 微型封装(TSSOP, SOT23)的MAX88XX 系列单电源输出LDO, 也可选用完全集成的设 计方案,如MAxl798/ MAXI799或MAX886/ MAX888.图4所示为 MAXI798Ax1799应 用电路,MAXI798/ MAXI799内部包括5 个低噪声LDO,两个独 立的大电流,漏极开路 输出驱动器和带有看门 狗定时器的监控复位电 路.LDO输入电压范围 为25V至55V,输出电 压可通过SPI接口 (MAXI798)或I2C接口 (MAXI799)进行设置, 允许设置范围1.8V至 33V,共有32个输出电 压等级,OUTI额定输 出电流为300mA, OUT2~OUT5额定输出 电流为150mA,每个输 出能够由串口进行独立 的通断控制.上电时或 当输入电压INI低于 lV时,OUT2,OuT5的 电压设置为默认状态: 2.98V,LDO处于关闭 状态LDO内部调整管 采用P沟道MOSFET, 压差为漏极,源极之间 的导通电阻(RDS.) 与负载电流的乘积,极 低的导通电阻使各 LDO具有极低的压差 (典型值100rnV),即使 当电池放电至较低电压 时仍能保持输出有效, 有效利用了电池容量 为提高系统的安全性, 各LDO具有独立的过 流,过热保护功能,当 LDO温度高于160?时 温度检测电路自动断开 内部调整管,直到LDO 温度恢复正常时调整管 导通.为满足手机的设 计要求,各LDO均具有 较高的电源抑制比 (70dB)和通道间的隔 离度(60dB),并具有 低噪声,高精度等特 性.漏极开路输出的N 沟道MOSFET(DRI, DR2)导通电阻为2n, 可用于驱动10个LED 背光或产振马达. 图4中所有电源输 入端矾1,矾2鼠4/5 连接到同一输入电源, 输入旁路电容选择具有 低等效串联电阻(ESR) 的101.tF陶瓷电容,当各 输入端连接到不同的输 入电源时,每个输入端 需接4.7陶瓷电容旁 路.OUTI输出旁路电容 需用4.7,OUT2~OUT5 输出旁路电容选择22 F,为保证LDO稳定工 作,输出旁路电容的ESR 应在100ra.~至ln范围 内.较大的电容有利于 提高系统的稳定性和电 源抑制能力,并可抑制 噪声和负载瞬变响应. 图4CDMA蜂窝电话,Pcs供电方案