一種智能手機的低功率損耗設(shè)計方案

　　2.4 電源供給電路

　　由于使用雙CPU架構(gòu)外設(shè)很多需要很多種電源僅以主CPU來說就需要1.3V、2.4V和2.8V電壓因此需要很多電壓變化單元通常有以下幾種電壓變換方式：線性調(diào)節(jié)器;DC／DC;LDO（低漏失調(diào)節(jié)器）其中LDO本質(zhì)上是一種線性穩(wěn)壓器主要用于壓差較小的場合所以將其合并為線性穩(wěn)壓器

　　線性穩(wěn)壓器的特點是電路結(jié)構(gòu)簡單所需元件數(shù)量少輸入和輸出壓差可以很大但其致命弱點是效率低、功耗高其效率η完全取決于輸出電壓大小

　　DC／DC電路的特點是效率高、升降壓靈活缺點是電路相對復(fù)雜紋波噪聲干擾較大體積也相對較大價格也比線性穩(wěn)壓高對于升壓只能使用DC／DC因此在設(shè)計中對于電源紋波噪音要求不嚴的情況都是使用DC／DC的電壓轉(zhuǎn)換器件這樣可以有效地節(jié)約能量降低智能手機的功耗

　　2.5 LED燈的控制

　　智能手機電路中鍵盤和LCD背光燈工作時會消耗大量能量例如本文架構(gòu)中使用的LCD其背光燈電氣要求如下：正向電流典型值為15 mA正向電壓典型值為14.4 V背光燈消耗功率典型值為216 mW

　　由此可以看出在正常工作時LCD背景LED燈功耗非常大因此在設(shè)計中必須降低LED燈的功耗可以通過以下方法：

　　a）在LED燈回路中短接一個小電阻改變阻值用來控制LED燈工作時的電流

　　b）利用人眼的遲滯效應(yīng)使用PWM（脈寬調(diào)制）信號來控制LED燈的開關(guān)

　　在主CPU中通過配置寄存器GPCON_U、GPCON_L可以把GPIO20一GPIO23和GPIO2-GPlO5配置成PWM信號輸出再配置內(nèi)部相應(yīng)的寄存器控制PWM輸出信號的頻率和占空比作為控制引腳來控制LED背光燈以此來降低LCD背光燈的功耗

　　c）在手機圖形界面上提供一個調(diào)節(jié)背光燈亮度的界面讓用戶在系統(tǒng)設(shè)置的LED燈亮度基礎(chǔ)上進一步調(diào)節(jié)背關(guān)燈的亮度這樣既增加了手機使用的靈活性又進一步降低了手機的功耗

　　2.6 無線Modem部分的控制

　　如圖1所示智能手機的硬件體系結(jié)構(gòu)采用雙CPU架構(gòu)無線Modem作為主CPU的一個外設(shè)與主CPU芯片的其他外設(shè)相比具有其特殊性例如當(dāng)智能手機處于睡眠模式時可以直接關(guān)閉LCD、攝像機等外設(shè)的供電電源而無線Modem不行