智能手机里的电源管理IC的介绍
目前,在大多数智能手机中都有一个电源管理IC(PMIC),或者称为电源管理单元(PMU)。是一种特定用途的集成电路,其功能是为主系统作管理电源等工作。PMU承担着大部分供电任务和一些其他单元功能,如接口或音频。一些占市场主导地位的模拟半导体厂商提供PMU的定制、半定制和/或标准器件。
1低压差线性稳压器大多数智能手机中,一般会用到5~12个独立的低压差线性稳压器(LDO),LDO的数量如此之多并不代表终端内部存在同样多数量的电压规格,而是由于LDO还被当作具有一定电源抑制比(PSRR)的ON/OFF(导通/关断)开关来阻止噪声耦合。大多数LDO集成在PMU内部,但仍有时使用个别分离的LDO,这主要是考虑到PCB的布局/布线,一些特殊元件(如压控振荡器)对噪声过于敏感,或者用来驱动一些非标单元例如集成数码相机等。
2用于处理器核的降压型(Buck)转换器LDO具有简单、小尺寸等特点,其主要缺陷是效率较低,特别是为低压电路供电时效率问题更加突出。由于在新一代智能手机内部集成了PDA功能或互联网功能,要求处理器的数据处理能力、运算能力更加强大,为了降低功耗,处理器的内核电压不断降低,从1.8V降到了0.9V。为了降低电池损耗,应采用的降压型转换器为处理器内核供电。
3为RFPA(射频功率放大器)供电的降压型(Buck)转换器Buck转换器通常还被用于驱动CDMA射频功率放大器(PA),它会随着终端与基站之间距离的改变动态调节功率放大器的VCC电源电压。考虑了发送概率密度函数后,Buck转换器平均可节省40~65mA的电池电流。具体节省电流的数量取决于输出电压的级数、PA的特性,以及是在城区还是郊区发送语音或数据。
4.LED驱动在带有彩色显示屏的智能手机中,白色LED因其电路简单和非常高的可靠性现已成为背光应用中的主流。新一代智能手机一般使用3或4个白色LED在主显示屏中,两个白色LED在副显示屏中(折叠式设计),还有6个或更多白色或彩色LED在键盘的背面。如果集成有相机的话,还少需要4个白色LED用于闪光灯/频闪和MPEG影像照明。这样,在一个手机内总共用到了16个甚更多个LED,它们全部都需要恒流驱动。
5.电池充电和管理IC
几乎所有手机都使用简单的线性充电器为3节NiMH电池或1节锂电池充电。很多情况下该充电器被集成到PMU内,不过,为了简化设计,检流电阻和调整管还是在外部。为了保证热耗散在容许范围内有许多措施可以选择: