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智能手机电源管理系统设计与故障分析方法研究

2020-12-06阅读(727)

智能手机电源管理系统设计与故障分析方法研究

论文摘要

随着社会的发展和人们的生活质量的不断提高,人们对各种便携式通信电子产品的要求也是越来越多样化,从最初的传呼机到现在的智能型多媒体手机。科学技术每天都在发生日新月异的变化,而在手机的各部分组成中,电源模块是动力核心,它的工作情况决定着整部智能手机强大的功能能否实现。所以研究智能手机电源模块的设计和管理控制情况是非常有必要的。本文主要向介绍智能手机电源模块的设计电路思路及器件的选择,最后对一些智能手机常见故障进行了电路分析和故障排除方法的探讨。本文简要介绍了手机的基本工作原理,及各部分工作要电源设计的要求及相关联系。介绍了手机的四种工作模式,即待机模式、电量不足模式、充电模式以及工作模式,并介绍了这四种工作模式的切换规则。结合手机电源电路分析及模块设计的原理,给出了智能手机的硬件系统架构。并给出了不同工作电路模块设计可以采取的节电措施,主要包括低功耗设计、电源供给电路的设计、LED等的控制设计、无线MODEM部分的控制设计借口驱动电路的低功耗设计。重点完成了对手机电源电路进行分析及模块设计。PMU(电源管理单元)、DPM(动态电源管理)、LDO(低压差线性稳压器)是设计电源模块必须掌握的概念。由手机电源的工作过程,可以将电源内部分析从以下五个方面入手,即电池供电部分、开机信号部分、升压电路部分、非受控电源输出部分、受控电源输出部分,本文分别以典型手机为例,对电源内部各部分功能和工作原理加以描述。针对电源的模块设计中的开关机、充电、电池电压监测、手机翻盖开关、备用电源电路五个部分,分析相应的工作原理和工作状态,通过相应的电路设计原理图,对其进行了重点阐述,并采用了一款RICOH生产的PMU进行了设计。最后本文以一款TCL手机为例,对部分手机常见的故障进行分析,并结合手机功能电路给出有效的排除方法。相关方法可以推广于其他手机。

论文目录

  • 提要
  • 第1章 绪论
  • 1.1 手机的发展历史
  • 1.2 智能手机
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.3.1 手机电源模块的发展趋势
  • 1.3.2 手机电源模块的挑战
  • 1.4 本文的主要工作
  • 第2章 手机的基本工作原理
  • 2.1 手机的基本组成部分
  • 2.2 手机的基本工作原理
  • 2.2.1 发射机（上变频）
  • 2.2.2 接收机（下变频）
  • 2.2.3 频率合成SYN
  • 2.2.4 音频逻辑系统
  • 2.3 手机工作模式切换规则
  • 2.4 智能手机的硬件体系结构
  • 2.4.1 智能手机的硬件系统架构
  • 2.4.2 低功耗设计
  • 2.4.3 电源供给电路
  • 2.4.4 LED 灯的控制
  • 2.4.5 无线MODEM 部分的控制
  • 2.4.6 接口驱动电路的低功耗设计
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 手机电源电路分析及模块设计
  • 3.1 手机电源电路的基本概念
  • 3.1.1 PMU
  • 3.1.2 DPM
  • 3.1.3 LDO
  • 3.2 手机电源的工作过程
  • 3.3 手机电源内部组成
  • 3.3.1 电池供电部分分析
  • 3.3.2 开机信号部分分析
  • 3.3.3 升压电路部分分析
  • 3.3.4 非受控电源输出部分分析
  • 3.3.5 受控电源输出部分分析
  • 3.4 手机电源模块设计
  • 3.4.1 开关机过程
  • 3.4.2 充电过程
  • 3.4.3 电池电压检测过程
  • 3.4.4 手机翻盖开关
  • 3.4.5 备用电源电路
  • 3.5 新型手机电源管理芯片介绍
  • 3.6 手机电源管理系统设计的基本要求和方法
  • 3.6.1 提高电能的转化效率
  • 3.6.2 提高电能的使用效率
  • 3.7 电源模块设计时元器件的选择
  • 3.7.1 选用低功耗且具有电源管理的中央处理器
  • 3.7.2 电源元器件选型及设计要点
  • 3.7.3 软硬件的联合设计及调试技术
  • 3.7.4 电池电量的实时管理
  • 3.8 本章小结
  • 第4章 智能手机的电源管理
  • 4.1 芯片电源管理
  • 4.2 照相机闪光灯电源管理
  • 4.3 升压背光电源管理
  • 4.4 W-CDMA RF 电源管理
  • 4.5 电池电源管理
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 手机故障分析与排除
  • 5.1 手机功能电路分析
  • 5.1.1 充电电路
  • 5.1.2 马达电路
  • 5.1.3 音频电路
  • 5.1.4 翻盖检测电路
  • 5.1.5 LCD 背景灯驱动电路
  • 5.1.6 按键背景灯电路
  • 5.2 常见故障的维修
  • 5.2.1 死机
  • 5.2.2 主机无或时无发/受话
  • 5.2.3 不开机
  • 5.2.4 模块工作不正常
  • 5.2.5 触摸屏无效/定位不准
  • 5.2.6 信号与网络问题
  • 5.3 本章小结
  • 第6章 全文总结与展望
  • 6.1 全文总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 摘要
  • Abstract
  • 致谢

    • 相关论文文献

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