手機為什么需要電源管理

因為絕大多數手機是由單節鋰電池來供電的(在電池圈里電壓標稱3.6V左右的都被成為單節,雖">

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解析為何手機需要電源管理?

其實不僅手機,幾乎所有的電子設備都需要電源管理!

手機為什么需要電源管理

因為絕大多數手機是由單節鋰電池來供電的(在電池圈里電壓標稱3.6V左右的都被成為單節,雖然它可能是兩塊并起來,實則相當于一個電池被切成兩半,自動均流,對電路來說沒區別),電池充滿時開路電壓大概是4.2-4.3V,電池用盡時大概是2.5-3.0V。

簡單的電器,比如遙控器,或許可以把電路設計成在這樣一個寬的電壓范圍都可以工作的。但是手機不行,手機很復雜,有各種技術和歷史的原因,各個部分都需要不同的供電,有的時候要升壓,有的時候要降壓,有的時候要控制電流。

手機各部分的供電需求

1、應用處理器

第一個耗電大戶是“應用處理器”應用處理器一般由最先進的工藝制成,它一般最少需要兩路電壓,一路是核心電壓,這個電壓一般可以小于1V,為的是讓應用處理器又快又低功耗。雖然電壓低,但是他有以“億”來計數的晶體管,所以消耗的電流是可觀的。還有一個電壓是I/O電壓,通常1.8v或3.3V,這是長期以來形成的標準電壓,為的是和片上其它各種小芯片互相通訊。

那么除了提升工藝,降低核心電壓電壓以外,還有什么辦法來降低功耗。

處理器有兩個功耗,第一個是開關損耗,門電路每開關一次,就會損耗一定的能量。所以根據需要來改變運行時鐘頻率是最重要節能辦法。(電壓也要隨頻率調節)

就算完全掐斷了時鐘,處理器還是有一些漏電損耗的,而且,由于半導體制成的進步,這個損耗居然還有變大的趨勢,處理器一般有多個電源域,解決辦法是把暫時不用的部分的電源關掉。這就有拉閘斷電的效果。只不過你下次再想開啟這個部分的時候就要費一點時間了。

還有就是處理器體系結構的問題,一般來說,簡單的順序執行處理器要比亂序的復雜處理器更省電。所以專用的待機核心是很聰明的做法

2、屏幕和背光

第二個耗電大戶,是屏幕,對于LCD屏幕,一般需要把很多顆LED燈珠來串聯來組成背光,并且需要升壓電路。屏幕背光在瓦的級別。這個還與液晶面板的開口率和透光率有關。當要使屏幕變亮時,能耗都在不成比例地增長,說以降低屏幕亮度,總是省電的好辦法。對于OLED屏幕,由于它黑色的部分不發光不耗電,所以把UI設計成黑色會幫助省下不少電。

3、射頻模塊

射模塊有時候也是耗電大戶,信號條件好的時候,射頻功放僅以10mW的功率發射,信號條件不好的時候,發射功率會提升到最大2W的級別。手機射頻功放在不同的信號條件下相差百倍,這就不難理解為什么信號差的時候手機待機時間短。

但如果當手機在一個沒有信號的地方,比如隧道,手機會嘗試以最大的發射功率聯系基站,如果總是聯系不到,它會降低查找頻率以達到省電的目的。
    作者:大學生新聞網 來源:大學生新聞網
    發布時間:2018-12-04 瀏覽:
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