談手機的電源管理設計要點及方法

　　信號處理系統

　　信號處理系統主要是信號處理器是手機的核心部分，它如同人的心臟，會一直工作，因此它也是一個主要的手機電能消耗源。那么應如何提高它的效率呢?一般來說可采用以下兩種方法。

　　方法1：分區管理。將處理某項任務時不需要的功能單元關掉，比如在進行內部計算時，將與外部通信的接口關斷或使其進入睡眠狀態。為了達到這一目的，手機中的信號處理器往往涉及很多個內部時鐘，控制著不同功能單元的工作狀態。另外，為不同功能塊供電的電源電路是可以關斷的。

　　方法2：改變信號處理器的工作頻率和工作電壓。目前絕大多數的信號處理器是用CMOS工藝制造的。在CMOS電路中，最大的一項功率損耗是驅動MOSFET柵極所引起的損耗。可以看出功率損耗與頻率和輸入電壓，即IC的電源電壓的平方成正比。所以針對不同的運算和任務，把頻率和電源電壓降低到合適的值，可以有效地減少功率損耗。

　　DVS(動態電壓調整)技術有效地將處理器與電源轉換器連接成閉環系統，通過I2C等總線動態地調節供電電壓，同時調節自身的頻率。TPS65010集成了充電電路、電感式DCDC和LDO.同時還可以通過I2C總線對各路輸出電壓進行調節，非常適合為OMAP和類似的處理器供電。

　　音頻功率放大部分

　　音頻功率放大器是手機中又一能量消耗大戶，輸出功率可達750mW，對于帶有免提功能的手機可達2W.如何提高放大器的效率呢?傳統的技術采用AB類線性放大器，其效率隨輸出功率變化，最好只有70%.使用D類功率放大器，利用PWM的方式，可使效率提高到85-90%.

　　目前為了使設計者更方便地進行電源管理，一些廠商開發了電源管理的軟件用于嵌入式操作系統。運用這類操作系統，可以有效地降低軟件編制中的工作量，同時優化系統的電源管理。

　　電源管理對手持設備日趨重要。一個高效的系統是要將電源管理的觀念貫穿于設計的每一個環節，并且平衡系統多方面因素設計完成的。隨著半導體技術和電路設計技術的發展，會有越來越多的節能技術涌現，為手持產品的不斷發展助力。