3.3　平板電腦電源電路概述

平板電腦電源電路分為分布式電路結構和集中式電路結構兩種形式,。分布式電路結構由多個獨立的電源IC模塊組成，具體的電路組成見后文,；而集中式電路結構則由一個或兩個電源IC組成,，內(nèi)含多路電源，具有體積小,、耗電少,、智能化程度高等優(yōu)點,。

3.3.1　開機電路概述

電源的開機電路有以下4種方式。

① 直接由撥動開關控制的電源通斷的接法,，即直接切斷電源或連至電源,。

② 開關機按鍵接到某個電源IC的某個引腳上，如“EN”引腳,、“ON”引腳等,。

③ 開關機按鍵接到處理器CPU的某個引腳上，如PWRKEY等,。

④ 開關機按鍵接到電源管理單元PMU/PMIC上,。

3.3.2　平板電腦的啟動過程

通過學習平板電腦的啟動過程，可以對分析工作原理有更深一步的了解,。

平板電腦中的CPU加上正確的電源,，加上時鐘信號，然后進行CPU復位,，復位之后,，CPU便對內(nèi)核（硬件部分的核心部件/組件）進行初始化。所謂初始化,，就是CPU運行一段叫Uboot（有的叫Bootloader）的代碼,，對PLL單元、MPU單元,、中斷向量表,、存儲器，以及堆?？撮T狗定時器,、地址映射、相關寄存器等進行初始設置,，為下一步的正確運行初始化好工作環(huán)境,。初始化完成后，CPU會將NAND Flash中的代碼復制到RAM中,，使CPU從內(nèi)存RAM中讀取代碼并執(zhí)行,。同時，開始對CPU的組件及外圍設備進行初始化,。例如,，對各種接口的控制器、各種組件設備進行初始化,，初始化完畢以后,，有一些平板電腦在此設計了一個等待用戶按鍵的交互操作（對于具體細節(jié)，不同的平板電腦會略有差別）,，等待用戶按下某個鍵或多個鍵,。根據(jù)用戶所按按鍵的不同,，進入不同的界面，以方便對平板電腦的檢測和維護,。例如,，進入Recovery模式，進行一些操作,；或者進入Fast Boot模式,，進行另外一些操作；或者進入其他模式,，運行一些其他的操作,。如果CPU發(fā)現(xiàn)沒有按鍵被按下，則開始加載（LOADING）內(nèi)核代碼Kernel,。Kernel是屬于操作系統(tǒng)的代碼,，如Linux等。至此,，對平板電腦的控制,，將由操作系統(tǒng)來管理，也就是控制權交給操作系統(tǒng)了,。操作系統(tǒng)會加載文件系統(tǒng),，運行第一個程序—ini程序，啟動一些服務程序,，啟動后臺程序zygote,，再啟動系統(tǒng)服務程序System Server，將一些外圍組件的功能開啟,。隨后,，便顯示平板電腦的桌面。至此,，平板電腦開機的程序加載完成，平板電腦的啟動過程完成,，用戶可以對這臺平板電腦進行操作了,。

3.3.3　常見的8種開機電路

（1）簡單的撥動式開、關機電路如圖3-50所示,。

圖3-50　簡單的撥動式開,、關機電路

直流電壓或USB接口電壓是5V，經(jīng)過電容濾波,、小阻值電阻限流,，再經(jīng)二極管D1給電池充電。同時經(jīng)二極管D1給整機供電,，當不接直流電壓或USB 5V時,，電池電壓經(jīng)過撥動開關K給整機供電或斷開整機供電,。

（2）另一種撥動式開、關機電路如圖3-51所示,。

圖3-51　撥動式開,、關機電路

這種撥動式開、關機電路的原理是從直流電源DC IN端輸入外接電源電壓,，經(jīng)過R11和R12分壓得到表示直流外接電源接入的直流電源信號,，送給CPU電路作檢測用，然后經(jīng)二極管D8,，再經(jīng)電阻R2給電池充電,，同時經(jīng)過撥動式開關S2給整機供電。同樣,，也可以通過USB接口供電,，USB電壓從USB IN處輸入，經(jīng)過R14和R20分壓,，得到USB電壓,。已接入的USB電壓檢測信號送給CPU，然后經(jīng)過二極管D3,，再經(jīng)電阻R2給電池充電,，同時經(jīng)開關S2給整機供電。當不外接直流電源,，同時也不接USB端口USB IN時,，整機供電則由電池提供，電池電壓經(jīng)過S2給整機供電,。

（3）采用穩(wěn)壓IC的撥動式開關機電路如圖3-52所示,。

圖3-52　采用穩(wěn)壓IC的撥動式開關機電路

通過調(diào)整R13和R15兩個電阻值的大小，可以調(diào)整輸出電壓的大小,。

（4）帶有充電電路（充電IC）的撥動開關式開關機電路如圖3-53所示,。

圖3-53　充電IC的撥動開關式開關機電路

當有外接電源時，由外接電源經(jīng)過二極管D7和D5,，再經(jīng)過撥動開關S4,，給整機供電，同時給充電控制IC端加電,，由充電控制IC完成對電池的充電,，當沒有外接電源輸入時，則由電池經(jīng)過場效應管Q33,，再經(jīng)過撥動開關S4,，給整機供電。

（5）非撥動開關式的按鍵開機電路如圖3-54所示,。

圖3-54　非撥動開關式的按鍵開機電路

當按下開機按鍵時,，Q6導通,，Q1導通，經(jīng)過電感,、電容,、二極管組成的濾波電路濾波后，給整機供電,，當整機供電正常后,，由CPU或其他電路送出一個電壓保持信號，即HOLD信號,，使Q7導通,，同時也使Q1導通，這時,，即使開機按鍵斷開,，也能繼續(xù)給整機供電。

（6）控制電源IC引腳的按鍵開機電路如圖3-55所示,。

圖3-55　控制電源IC引腳的按鍵開機電路

基本原理同按鍵式開機電路一樣,。

（7）開機按鍵接在PMU或PMIC上的開機電路如圖3-56所示。

圖3-56　開機按鍵接在PMU或PMIC上的開機電路

電源管理單元（PMU）平時由電池供電,，因為電池只給PMU中很少的一部分電路供電,，所以平時很省電，耗電電流大約只有幾十微安,，當按下開關按鍵S7時,，PMU輸出多組不同的電源給整機供電，當再次長按開關按健S7時,，由于PMU能識別短按,、長按，所以此時會關機,。

（8）開機按鍵接在CPU上的開機電路如圖3-57所示,。

圖3-57　開機按鍵接在CPU上的開機電路

開機按鍵接在CPU的某個引腳上，而CPU的供電則由穩(wěn)壓IC提供,。因為此時CPU只有很少一部分電路在工作,，絕大部分CPU電路沒有電源，也不會工作,，所以耗電極微。當按下開機鍵時,，CPU輸出電源開啟的控制信號控制電源模塊開啟,，輸出電源電壓，當再次長按開機按鍵時,，因為CPU具有識別長按,、短按功能,，所以此時CPU就會輸出電源關閉信號，將外部電源電壓的輸出全部關閉,，完成關機,。

3.4　電源管理單元PMU/PMIC

3.4.1　電源管理單元的作用

電源管理單元（PMU）或電源管理集成電路（PMIC）有以下幾大作用：開、關機控制,；輸入電源自動選擇切換,；按時序輸出多路電壓；電池充電控制,；電量檢測,；每路輸出電壓的過壓保護、欠壓保護,；過流保護及每路電壓的開關控制,；CPU核心電壓的動態(tài)調(diào)整（在PMU內(nèi)部工作的電源工作在開關狀態(tài)，所以有開關工作頻率,，根據(jù)CPU負載的大小,，可以調(diào)整電源的開關頻率，從而調(diào)整CPU核心電壓的大小,，這就是根據(jù)負載情況,，來進行動態(tài)調(diào)整，即DUFS）,；以及電池溫度,、IC內(nèi)部溫度超溫保護等作用。

與傳統(tǒng)的非PMU電路相比,，電源管理單元有以下優(yōu)點：提高了電源轉(zhuǎn)換效率,；更低的電源噪聲；更小的體積,；更低的功耗,；大大延長電池工作時間。

3.4.2　電源管理單元的工作原理

電源管理單元是一個模塊或一個集成電路,，這個模塊或集成電路也需要電源,，所以首先要給PMU提供正常工作所需的電源電壓。當按下接在PMU上的開機按鍵時,，電源管理單元根據(jù)PMU內(nèi)部設定的上電時序,，按先后順序輸出多路不同的電壓。首先是送給CPU部分的電壓,。一般情況下,，首先提供VRTC電壓、VIO電壓和Valive電壓（不同的CPU或ARM，可能電壓的名稱不一樣）,，以上電壓是待機時或關機時,，不會斷電的電壓，其次送出的是Vlog邏輯電路部分的電壓,，然后給CPU內(nèi)存及內(nèi)存控制器等提供相關的VMEM電壓,，然后再輸出內(nèi)部時鐘VPLL電壓，再輸出內(nèi)核部分的VCORE電壓,，最后,，CPU開始復位，復位后,，CPU會輸出HOLD信號給PMU,，PMU則繼續(xù)輸出外圍模塊所需的其他電源電壓，如音頻部分所需的電源電壓VAU,，顯示電路所需的電源電壓VCCD,、VCED等，觸摸屏所需的電壓VTP,，USB電源電壓,，各個接口電源電壓等，這時CPU和PMU都進入正常的工作狀態(tài)了,。在工作運行過程中,，CPU通過SCL和SDA這兩個信號線（又叫I2C總線）對PMU進行控制。例如,，根據(jù)CPU等負載的大?。ü募半娏鞯拇笮。?、CPU的工作狀況以及其他一些條件,，來動態(tài)地調(diào)整PMU內(nèi)開關電源的開關頻率的高低，從而調(diào)整電壓的大?。碊FVS功能）或者適時打開或關閉某路電源,，對PMU進行實時控制和調(diào)整，從而達到降低功耗,、節(jié)省電量,、延長使用時間的目的。如果在運行過程中,，PMU或外部發(fā)生了異常（異常的種類見3.4.4節(jié)所述）,，則PMU通過INT（或IRQ）中斷信號向CPU發(fā)出中斷請求，CPU則根據(jù)中斷,，通過I2C總線獲取不同的事件,，進行不同的處理,，從而使整機能正常地運行。

以上是PMU的基本工作原理,，大部分的PMU都是如此，但細節(jié)上可能會有差異,。如有的開機按鍵接在CPU一端,，則開機按鍵的檢測是由CPU來完成的，而不是由PMU來完成,。在上電時序上,，也會略有差別，有的PMU是專門為ARM或CPU定制的,，內(nèi)含ROM程序,，上電時序是不能更改的，也不能用于其他的CPU或ARM,；而有的PMU的上電時序是非定制的,，需要給PMU編程來設定上電時序，同時因為ARM或CPU的不同,，上電時序也會略有不同,，上電時序應按照CPU或ARM的上電時序要求來完成。

另外,，外部某些功能模塊在不使用時,，是沒有供電電壓的，只有在使用該模塊時,，才會為其提供電壓,；有的PMU還控制著時鐘的頻率和啟閉。例如,，某個部件模塊或某個總線的時鐘（在工作時送給高頻率的時鐘,，而空閑時則以低頻率的時鐘工作），這是為減少功耗,、節(jié)省電源電量而設計的,。

3.4.3　電源管理單元的上電時序

有的ARM、CPU對上電時序有要求,，同時上電可能會使ARM,、CPU不能正常工作，甚至有的不能正常啟動,、開機,。如果同時上電，可能還會造成啟動電流過大,，一部分電路不能正常工作,，甚至燒毀某些芯片,，所以復雜的ARM或CPU以及其他一些電路都會對上電時序提出要求，按芯片的要求,，按規(guī)定的順序和時間間隔來給芯片上電,。

3.4.4　電源管理單元異常事件的種類

電源管理單元異常事件的種類有：按鍵按下，直流電流接入PMU,；USB電源接入PMU,；電池電源接入PMU（或者上述電源從PMU中移出）；每路輸出電壓過高（過壓）或過低（欠壓）,；過流,。充電開始、充電結束,、低電壓告警,、電池溫度、PMU內(nèi)部溫度,、外部溫度等這些值都放在PMU的寄存器內(nèi),，供CPU通過I2C總線讀取，并作相應處理,。

3.5　電源中的充電電路

根據(jù)平板電腦的充電電路結構的復雜程度,，大致可以分為三種結構：一是單獨的充電IC構成的電路，如圖3-58所示,；二是由電源管理單元PMU內(nèi)置的充電電路組成的,，如圖3-59所示；三是充電IC和CPU共同構成的,，如圖3-60所示,。雖然電路結構不一樣，但充電原理差不多,，有的功能多些,，有的精度高些，有的保護電路多且完善,，有的經(jīng)總線控制或傳輸參數(shù)數(shù)據(jù),，電路復雜的充電IC外圍電路雖然簡單，但內(nèi)部電路功能完善卻需軟件支持,。

圖3-58　獨立充電IC電路

圖3-59　PMU/PMIC內(nèi)置充電電路

圖3-60　CPU和帶有總線的獨立充電IC電路

平板電腦充電電路原理圖如圖3-61所示,。

圖3-61　充電電路原理圖

充電電路首先對電池電壓進行檢測，也就是對電池電量進行檢測,，當電池電壓低于某個電壓值時,，就認為電池電量低，需要進行充電了,。這是充電電路要做的第一件事：電池電量檢測,。充電電路對電池電壓的檢測電路,，分為模擬電路和數(shù)字電路兩種。模擬電路的檢測部分多由運算放大器一類的電路構成,，其特點是充電IC的引腳有同相輸入端和反向輸入端,，而數(shù)字電路不會有這兩個信號輸入端；數(shù)字電路則由ADC電路構成,。電池電壓經(jīng)過模擬電路或數(shù)字電路的檢測后,，如果發(fā)現(xiàn)電池電壓低于某個值（如3.6V，此值會根據(jù)不同的電池型號有所不同）,，說明要進行充電。要想對電池充電就需要有直流輸入電源,，所以第二步就是檢測是否有直流電源輸入,。如果有直流電源輸入，則充電IC輸出一個控制信號,，將這個直流輸入電源切換到充電電路,，為充電做好準備。通常在該直流電源輸入電路中還串有一個檢測輸入電流大小的取樣電阻,，將取樣電阻兩端的信號送給充電電路,，以防止輸入過大的電流，保護后面的電路（如短路保護,、過流保護等,，如果發(fā)生短路故障，充電電路會及時輸出控制信號,，將直流輸入電源斷開）,。充電電路將輸入的直流電源切換到充電IC后，同時輸出一個控制信號,，將充電電路（充電IC）的輸出電壓切換到電池上,，給電池充電。這個控制信號是一個脈寬控制PWM信號,，不但控制切換輸出電壓,，同時控制充電電流的大小和啟停。為了對充電電流進行檢測和控制,，通常在充電IC的輸出端還串有一個用于檢測充電電流大小的取樣電阻,，該取樣電阻所取出的信號送至充電IC，由充電IC根據(jù)此信號進行充電控制,，并對輸出電流過大等進行保護,。

當對電池進行充電時，會根據(jù)電池電壓的不同,，分為快充和慢充,，具體電壓值會根據(jù)不同的電池型號有所不同,。平板電腦中最常見的電池電壓的標稱值是3.7V,，當?shù)陀?.6V時則進行充電,。同時,，充電IC輸出一個狀態(tài)信號,，如點亮一個發(fā)光二極管,，或者給出一個充電信號給CPU等其他電路,，用于表明現(xiàn)在電池電量低,，需要充電,。如果開始對電池充電,，則點亮發(fā)光二極管,，指示電池正在充電。當電池電壓低于3.6V時是快充（大電流）,，高于3.6V時是慢充（小電流）,。如果電池電壓低于3.2V，仍沒有對電池充電,，則平板電腦自動關機,，此時不充電是開不了機的。必須插入直流電源對電池充電,，3.2～3.6V之間的充電是采用大電流的快充,，大于3.6V時，則采用小電流的慢充,，當電池電壓達到4.2V時充電停止,，充電IC輸出到電池的電壓降為0，輸入到充電IC的直流輸入電源被斷開,，充電指示燈熄滅,，充電電路停止工作。

關于充電電路停止的條件,，有的是判斷電壓是否到達最高限制電壓（如4.2V）,；有的通過檢測輸出端取樣電阻上的電壓來判斷，如果電壓為零,，則電流為零,，說明電池已充滿電；還有的會對充電時間進行判斷,，如果充電時間到了3個小時或6個小時,，則充電停止；有的則這幾個方法同時都采用,。

充電終止電壓又叫充電最高限制電壓,，一般為高于額定電壓的10%左右。例如,，額定電壓為1.2V電池,，充電終止電壓為1.4V,；額定電壓為12V的電池，充電終止電壓為14V,。平板電腦多用額定電壓為3.7V的電池,，則充電終止電壓為4.2V，其他的快充電壓和慢充電壓可按此比例計算出來,，作為維修時的參考數(shù)據(jù),。

充電電路中還有電池溫度保護電路，多數(shù)是通過一個熱敏電阻RT,，將溫度參數(shù)送給充電電路或CPU,，電池過熱時充電電路即停止工作。

充電電路維修：根據(jù)上述電路原理,，按步驟和順序進行,。通常遵循由簡至繁的原則：檢查外觀；測量輸入輸出,；電池是否耗盡；電池是否完好,；有輸入,，無輸出；測IC電路,；直流電源輸入接口是否接觸不良,；電池接口是否不良；充電IC及周圍元器件是否異樣,；控制用的MOS管,、濾波電容、二極管,、充電IC等是否有問題,。對于復雜的充電電路，可能還會涉及CPU及軟件,，大致判斷后,，也可刷機試試。

平板電腦中實際電路IC的型號及引腳作用

獨立充電電路IC型號如表3-1所示,。

表3-1　獨立充電電路IC型號

在PMU/PMIC內(nèi),，不但有充電控制，還有開/關機控制,、復位控制,，并可以輸出多路電源。有的還帶有總線,，和CPU進行通信和控制,。

表3-2列出了一些充電IC的引腳定義說明,，供分析和維修電路時參考。

表3-2　充電IC的引腳定義說明

續(xù)表

3.6　電源電路的維修

電源電路在平板電腦中是故障率較高的部分,，所有電路模塊要想正常的工作運行,，都離不開電源的供給。所以在維修平板電腦時,，通過簡單的外觀檢查無明顯損壞元器件,，并確認是電路故障后，首先對電源電路進行檢修,，測量電源電壓端對地的電阻和電壓,，以判斷是否是電源部分的故障。

常見的電源電路的實物圖如圖3-62所示,。通過圖可以明顯看出電源電路與其他電路的不同,，就是在電源IC附近有許多黑色的圓形或者方形的帶有磁芯的電感，這是其他IC所沒有的,，另外就是在電源IC附近濾波電容比較多,。一般情況下，即使不用看IC型號,，只要看這些黑色電感的附近并有較多的濾波電容,，就可以確定這是電源電路部分。

圖3-62　電源電路實物圖

電源電路的維修一般遵循先易后難的原則,，先對電源電路部分的外觀進行檢查,，看看有無明顯燒壞的元器件，電路板上是否掉件,、缺件,，是否有虛焊、接觸不良的地方,，電池是否有電,，開關按鍵是否不良等一些簡單的檢查。如果沒有發(fā)現(xiàn)任何問題,，就要對電源電路進行測量了,。對電源電路的維修測量順序如圖3-63所示，

圖3-63　電源電路維修方框圖

電源電路按加電順序劃分為5個部分,。

① 電源輸入部分,，包括直流輸入、USB端輸入和電池輸入及其接口,。

② 待機和開機部分,，包括在沒有開機之前一部分電源IC輸出電壓給CPU，或者給RTC電路，或者給開機按鍵電路,，這部分在沒有開機之前就已經(jīng)存在電壓,。

③ CPU/PMU部分，這部分是控制CPU或PMU本身的核心電壓供電的,，并控制著是否給其他模塊供電,，根據(jù)電源電路結構不同，有的經(jīng)過CPU或PMU的控制,，有的則不經(jīng)過該部分的控制,。

④ 外圍模塊的供電，當CPU或PMU的核心供電正常,，并且CPU或PMU初始化正常后,，由CPU或PMU輸出電源開啟的控制信號，給其他模塊供電,。

⑤ 由操作系統(tǒng)控制的外圍模塊的供電,，有一部分功能模塊在平板電腦開機后是不供電不工作的，如WIFI模塊,、GPS模塊,、USB接口等，只有當用戶使用該功能時,，由操作系統(tǒng)根據(jù)功能的需要,，來控制這些功能模塊的電源的開啟和關閉，即由操作系統(tǒng)給該模塊加電,。

對于電源電路的維修，一般先測量電源電壓端的對地阻值,，無明顯異常后,，再測量電壓。測量電壓時,，可以先用手觸摸電源部分的IC及其他元器件,，有無溫度發(fā)燙的元器件，如有則表明該元器件損壞,，先予以更換,，如無溫度異常的元器件，則進行電壓的測量,。

下面介紹電源電路的檢修流程,。

步驟1　電源輸入部分的測量

首先測量電池電壓是否正常，如果不正常,，則更換電池試試,，或者看外接直流輸入是否正常，或者從USB接入查看是否正常,，如果正常,，則表明電池部分有問題,，可予以更換。如果仍舊不正常,，說明輸入電路到開機部分的熔絲,、二極管、電感以及接口可能有問題,，或者控制切換電源的場效應管有問題,。輸入電路比較簡單，就是這么幾個元器件,，經(jīng)過簡單測量,，如無問題進行下一個步驟。

步驟2　待機和開機部分

對于待機部分IC或者開機部分電源IC的測量,，可查看電流的大小及是否變化,，來幫助判斷故障的大致范圍，電流無反映,、不變化,，或電流很小，一般是輸入或待機有問題,。也可直接測量待機電源IC的對地阻值和電壓來判斷是否是待機和開機部分的問題,。正常情況下這部分應該有為RTC供電的電壓和為CPU/PMU供電的電壓，如果電壓正常,，則測量開機電路,。開機電路有兩種：一種是高電平觸發(fā)開機；另一種是低電平觸發(fā)開機,。若為高電平觸發(fā)開機,，則開關鍵的一端接電源正極；若為低電平觸發(fā)開機,，則開關鍵一端接地,，另一端接CPU或者PMU，或者其他電路結構的開機觸發(fā)電路,。測量開機按鍵是否有問題,，則測量與開機電路有關的元器件是否正常。如果開機電路沒有問題,，則需要檢測的是CPU或PMU的待機部分,。有時即使待機電源或開機電源IC正常，但CPU/PMU的待機部分有問題也是沒有電壓的,，如CPU/PMU的RTC電路,、32.768 kHz電路、邏輯接口電路損壞，以及GPIO部分有問題,，或者內(nèi)部復位電路有問題等,，都會造成沒有電壓輸出。所以在檢測完待機和開機部分后,，同時對上述部分進行測量,，如果待機和開機電路也沒有問題，進入下一步驟,，對CPU/PMU部分進行測量,。

步驟3　對CPU/PMU部分進行測量

當待機開機電路部分正常后，按下開機鍵時,，需要一個或多個核心電壓送到CPU的電源引腳,，CPU內(nèi)部電路開始運行。如果供電正常,，則電流開始增加,。這是開機后電流有變化的第一步。這幾個核心電壓供給CPU內(nèi)部的時鐘電路,、控制邏輯電路,、系統(tǒng)內(nèi)部的模塊電路及復位電路等，CPU執(zhí)行內(nèi)部的初始化工作,，然后使CPU內(nèi)部時鐘電路正常工作,，最后使CPU的復位電路正常工作，使CPU處于準備就緒的狀態(tài),，此時CPU會輸出一個電源維持信號HOLD,，還會輸出一些控制其他電源IC開啟的信號。對于CPU/PMU這部分的測量,，就是測量CPU/PMU的一個或多個供電電壓是否正常,。如果正常，CPU會輸出控制其他電源IC的控制信號,，這說明CPU/PMU部分是好的。如果這一個或多個電壓不正常,，則應檢測供電的電源IC及外圍元器件是否正常,，用測量電阻法、測量電壓法及開路法,，判斷出故障范圍和元器件,，予以更換。如果電源部分完好,，則需檢測CPU部分是否虛焊或者損壞,。如果CPU/PMU輸出了控制其他電源IC的控制信號，或者其他電源IC已經(jīng)有輸出電壓，則證明CPU/PMU部分是好的,，可進入外圍模塊的供電測量,。

步驟4　外圍模塊的供電測量

外圍模塊的供電由分布的電源IC供給，或者由PMU供電,。對這些電源電路的檢測,，通過測量有無電壓來判斷。如果沒有電壓,，則測量該電源IC的輸入電壓是否正常,。如果正常，測量該電源IC的控制信號是否正常,。如果正常,，則測量該電源IC的外圍元器件是否正常。如果正常,，則說明該電源IC已經(jīng)損壞,，更換即可。對于有多個電源IC輸出的,，按上述方法逐一檢測,。如果是PMU單元，則可用同樣的維修方法和思路,，只對該IC檢測即可,。如果該部分電源電路沒有問題，進入下一步的測量,。

步驟5　由操作系統(tǒng)控制的外圍模塊的供電

這部分的維修相對簡單,，因為此時平板電腦已經(jīng)可以運行，這部分的故障表現(xiàn)為僅僅是某個功能喪失或不能使用,，可用萬用表對該電源IC的輸入電壓是否正常,、輸出電壓是否正常、控制信號是否正常及外圍元器件是否正常進行測量,，從而判斷該電源IC是否正常,。

對電源電路的維修，一般是按上述順序測量電阻電壓值,，根據(jù)不同的CPU型號,，不同的PMU、PMIC型號,，不同的電路結構會略有不同,。接下來提供的常見20種電源電路則是很好的維修參考依據(jù)。

3.7　常見的20種電源電路及說明

3.7.1　一種典型的電源電路

一種典型的電源電路方框圖如圖3-64所示,。直流電源DC-IN經(jīng)過二極管D1,、熔絲F1送至開機電源電路U1的第二腳IN端,，同時電池電源經(jīng)熔絲F2也送至U1的第二腳IN端，作為U1的輸入電源開始給U1供電,。輸入電源DC-IN或電池電源還經(jīng)R1和D2送至開機按鈕S2端,，而S2的另一端則接地。當按下開機按鈕S2時,，S2被接地,，則低電平信號經(jīng)D2送至場效應管Q1的柵極。這時Q1導通,，電池電源經(jīng)過Q1的源極和漏極以及電阻R2送至電源電路U1的第7個腳EN端,。這時電源電路U1開始工作并從U1的第3個腳輸出供電電壓，經(jīng)過電感L1為其他電源電路U3,、U4供電,。一般情況下，U1的第7個腳的EN端應有大于1.6V的電壓,，U1才會開始工作,。U1的第8個腳SS端是軟啟動端，外接一個電容,，該腳電壓大于0.9V時軟啟動結束,。U1的第一腳BS端是自舉端，外接電容,。U1的第5個腳則是FB端,，外接兩個反饋電阻R6和R7，這兩個電阻決定U1輸出電壓的大小,。U1的第6個腳是COMP端,，是反饋電壓和基準電壓相比較后得到的電壓，又稱比較電壓端,，外接電容C3和電阻R4用于濾波,。

說明：①~⑧為上電順序

圖3-64　一種典型的電源電路方框圖

輸入電源DC-IN或電池電源還送到電源電路U2的輸入端IN端和控制端EN端，經(jīng)過電源電路U2輸出VRTC電壓,，作為U5即CPU的待機電壓,，該電壓有著不同的名稱，有的稱Alive電壓,，還有的稱VDDIO電壓,，是在沒有開機時CPU上就應該存在的一個電壓。U1的輸出電壓送到電源電路U3的輸入端IN端和控制端EN端,，然后U3輸出VCORE電壓，送給CPU,。另外,，U1的輸出電壓還送到電源電路U4的輸入端IN端和控制端EN端,，經(jīng)過U4電源電路輸出VDDR電壓，給CPU的DDR部分以及DDR內(nèi)存供電,。

當CPU檢測到以上幾個電源正常后就會輸出一個PWR-LOCK信號,，經(jīng)過電阻R3加至三極管Q2的基極，Q2導通后將一個低電平的信號加至場效應管Q1的柵極,，使Q1保持導通,。這時候即使開機按鈕S2松開，整機也不會斷電,。PWR-LOCK信號在不同的電路中也有不同的名稱,，有的稱HOLD信號，有的稱KEEP信號,，有的稱WDG-ON信號,，還有的稱PWR-ON信號，但所起的作用都一樣,，就是鎖住或釋放電源電路,，控制整機的供電。當CPU發(fā)出PWR-LOCK信號后,，接著會發(fā)出開啟其他電源的多個控制信號,，如PWREN信號等，開始給其他模塊提供電壓,。

開機按鈕S2還經(jīng)二極管D3送至CPU端,。在開機狀態(tài)下，當短按S2時,，CPU會進入休眠狀態(tài),，將一些電源電路關閉。當長按S2時,，CPU會輸出一個低電平的PWR-LOCK信號,。這時Q1和Q2都將截止，電源電路U1停止工作,，整機斷電,。

在圖3-64所示電路中，用圓圈內(nèi)的數(shù)字表示出了一種CPU的上電順序,。ARM類的CPU上電順序大多如此,。也有不同的情況，如先上電壓較低的電源,，后上電壓較高的電源,。不同的CPU上電順序會略有不同，電源電路的上電順序應滿足CPU的上電順序要求,。

3.7.2　由TC4001和AP 2953構成的電源電路

TC4001和AP 2953構成的電源電路如圖3-65所示,。

圖3-65　TC4001和AP 2953構成的電源電路

直流電源DCIN經(jīng)熔絲F1送至場效應管Q4的源極S端,，同時經(jīng)穩(wěn)壓二極管D6和R9送至三極管Q7的基極，Q7導通,，場效應管Q4的柵極變?yōu)榈碗娖蕉鴮?，直流電源?jīng)二極管D1加到場效應管Q5的源極。直流電源DCIN經(jīng)場效應管Q4后,，還經(jīng)過R19送給場效應管Q10的柵極,，使Q10截止。而直流電源的另外一路則經(jīng)二極管D1和電阻R10送到U4的輸入端,，產(chǎn)生3.3V的RTC33電壓供給開機鍵,、CPU及U7，U7則產(chǎn)生1.2V的RTC12電源供給CPU,。當直流電源DCIN端沒有接入時,，則由電池VBAT給整機供電。此時Q10導通,，電池電壓經(jīng)Q10送至U4和U7電路產(chǎn)生RTC33和RTC12電壓給CPU,，使CPU的部分電路開始。而電池電壓還送至場效應管Q5的源極,，場效應管Q5的導通與否受Q8的控制,，而Q8的導通與否，受CPU的控制,。當CPU發(fā)出一個高電平的控制信號給Q8的時候,，Q8導通，Q5也導通,，電池電壓經(jīng)場效應管Q5的源極傳遞到漏極D端,，從而給電源電路U1供電。而U1則產(chǎn)生整機供電所需的5V電壓SYS5V,，這個電壓也叫做主供電,，給U13、U16,、U17,，以及Q1和Q2供電。U13的4腳輸出1.2V的VCORE電壓給CPU,，U16的4腳輸出1.8V的DDR電壓給CPU和DDR內(nèi)存,，U17的5腳輸出3.3V的VDDIO電壓給CPU和閃存。Q1和Q2的電壓輸出則受Q9的控制,，而Q9的導通與否則受CPU的控制,，當CPU輸出一個高電平給Q9時，Q9導通,，Q1和Q2導通,，輸出一個5V的DEV5V電壓,，作為整機的其他外圍設備的輸入電源。

DEV5V電壓給以下8部分電路供電,。

① 送到場效應管Q3的源極，從Q3的漏極輸出一個LCD5V電壓給LCD顯示器使用,。Q3的導通與否受Q6的控制,，Q6的導通與否受CPU的控制。

② 送給U2的輸入端,，由U2輸出3.3V的V33電壓,，給以太網(wǎng)模塊、觸摸屏電路等使用,。

③ 送至U5的輸入端,，由U5輸出3.3V的WIFI33電壓，WIFI33電壓送到U6的輸入端,，U6輸出1.8V的WIFI18電壓給WIFI電路使用,。

④ 送給U8和U9電路，由U8和U9分別輸出1.5V和2.8V的電壓給攝像頭電路使用,。

⑤ 送到U10的輸入端,，由U10輸出3.3V的音頻電壓，給音頻電路使用,。

⑥ 送到U11的輸入端,，由U11輸出3.3V的GPS33電壓給GPS電路模塊使用。

⑦ 送給U14和U15電路,，分別輸出3.3V和1.2V的電壓給HDMI接口使用,。

⑧ 送給U18，由U18輸出背光電壓LED+和LED-,，給液晶屏的背光電路使用,。

圖中的U3電路是低電檢測電路，當主供電電壓太低時,，U3的2腳輸出RST復位信號給CPU,，則CPU復位，各電路電壓都不會有輸出,。

電路中的U12是充電電路,，直流輸入電源DCIN加到U12的8腳VCC端；7腳和6腳的CS2和CS1端,，用于設置慢充電流和快充電流,；2腳TS端接熱敏電阻，檢測電池的溫度,；1腳接一個LED指示燈,，用于指示充電狀態(tài),；4腳BAT接電池的正端，5腳DRV端外接一個場效應管,，通過這個場效應管控制對電池的充電與否,。

3.7.3　由EUP8207和EUP3472構成的電源電路

由EUP8207和EUP3472構成的電源電路如圖3-66所示。直流輸入電源DCIN經(jīng)電感L1和二極管D1送至電源IC的輸入端,，同時該直流電源經(jīng)R63和R59使場效應管導通,。該電源加至U41的輸入端，U41輸出3.3V的電壓給CPU,，使CPU的部分電路開始工作,。當按下接在CPU上的開機鍵S4時，CPU輸出一個電源開啟的信號給U37的第7個腳EN端,，則U37工作輸出一個5V的5VSUS主供電電壓,，給U38和U39，使U38和U39分別輸出3.3V和1.2V的待機電壓SUS3.3和SUS1.2,，同時5VSUS主供電還送到U42的IN端,，CPU的電壓開啟信號送到U42的EN端，U42開始工作輸出1.15V的CPU內(nèi)核工作電壓VDD,，送到CPU的電源端,。主供電5VSUS還送給U45的供電端，在CPU輸出控制信號到U45的EN端后,，U45輸出3.3V的電壓給閃存電路和CPU的內(nèi)部電路供電,。主供電5VSUS還送至U48的IN端，作為U48的供電輸入,。當CPU輸出一個電源開啟的信號加至U48的EN腳時,，U48輸出1.5V的VCCDDR電壓，給內(nèi)存電路和CPU的內(nèi)部DDR部分供電,。當CPU開始加上以上所述的電壓后,，CPU開始運行，然后輸出一些其他的電源開啟信號給下面的電源電路,，使這些電路開始工作,，以輸出電壓給不同的功能電路模塊，這些電路有如下6個部分,。

注：圓圈內(nèi)的數(shù)字代表上電時序／上電先后順序

圖3-66　EUP8207和EUP3472構成的電源電路

① 5VSUS經(jīng)過場效應管Q22和Q23,，輸出外圍設備所需的5V電壓。

② 5V電壓加至U45的輸入端,，由U46輸出LED+和LEC-電源,，供給按鍵燈使用。

③ 5V電壓加至U49的輸入端，然后由U49及其周圍電路輸出液晶顯示屏所需的10V的AVDD電壓,、4V的VCOM電壓,、-7V的VGL電壓、15V的VGH電壓,，這些電壓送給液晶顯示屏模組,，點亮液晶顯示屏。

④ 由U45輸出的3.3V電壓VCC33,，送至U43的輸入IN端,，U43輸出2.8V的電壓VDDCAM，供攝像頭模塊使用,。

⑤ 由U45輸出的3.3V電壓VCC33，還送給U44電路,，由U44輸出電動機驅(qū)動電壓,，使電動機運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生震動,。

⑥ 由U45輸出的3.3V電壓VCC33,，還送給由Q20和Q21組成的電源電路，由Q20輸出3.3V的VCCWIFI電壓,，供WIFI電路使用,。

電路中U40是電池電壓檢測電路，電池電壓接在U40的2腳VDD端,，1腳輸出檢測信號,。當電池電壓太低時，U40的1腳輸出一個電池低電信號給CPU,，由CPU進行關機或待機的處理,。

U47及其周圍元器件構成電池充電電路。GS4953是由兩個P溝道場效應管組成的6腳集成電路,，GS4953中的兩個場效應管起切換直流電源輸入和充電電路控制的作用,。U47的1腳COMP端外接一個串聯(lián)的電阻和電容，起到濾波的作用,；8腳NTC外接熱敏電阻,，檢測電池的溫度；5腳CHG端,，用于將直流電源接入到2腳的IN端,；3腳的GATE信號用于電池充電的控制；7腳ESN端檢測充電電流的大小,。

場效應管Q18是電池供電切換管,，當沒有輸入電源或輸入電源電壓過低時，該場效應管導通，由電池開始給整機供電,。

3.7.4　由BQ24085和RT8008構成的電源電路

由BQ24085和RT8008構成的電源電路如圖3-67所示,，直流輸入電源DCIN和USB接口輸入的電源USB5V經(jīng)過二極管D1和D2后，經(jīng)過熔絲F1加至充電電路U2的輸入端,，再經(jīng)過二極管D6作為整機的主供電,。接在熔絲F1兩端的U1是USB保護器件，用于正/反向電壓的保護和過流的保護,。主供電共分為9路,，給不同的模塊供電，分別如下：

圖3-67　BQ24085和RT8008構成的電源電路

① 主供電經(jīng)過U10產(chǎn)生3.3V的VDDRTC3.3V電壓,，然后再經(jīng)U11電路產(chǎn)生1.8V的VDDRTC18V電壓,，供給CPU，CPU的少部分電路開始工作,。

② 主供電加至低電壓檢測電路U9的輸入端,。對主供電電壓進行檢測，當發(fā)現(xiàn)輸入電壓低于某個數(shù)值時,，U9的1腳輸出低電平的電壓過低信號給CPU,，由CPU進行復位、待機或者關機等處理,。

③ 主供電加至U3的輸入端,，同時主供電經(jīng)過電阻R7和二極管D7，開機按鍵S1加至U3的輸入端,，在U3的3腳輸出1.8V的VCCSDRAM1.8V的電壓,，然后再經(jīng)U4輸出0.9V的VDDR-REF電壓，這兩個電壓給內(nèi)存DDR和CPU的DDR部分供電,。

④ 主供電加至U6的輸入端,。當開機鍵S1按下時，U6的3腳輸出3.3V的VCC3.3V電壓,，給閃存部分供電,，該3.3V的電壓還送至U7產(chǎn)生1.2V的VCC ALIVE電壓送到CPU端，同時該3.3V的電壓還送給U5,，而U5是一個低電復位芯片,，當電源低于某個數(shù)值時，該芯片輸出復位信號給CPU,。

⑤ 主供電送至U8的輸入端,，在控制信號的作用下，U8輸出1.3V的VCCINT電壓,。

⑥ 主供電送至U12的輸入端,，在控制信號的作用下，U12輸出3.3V的VDD GPS電壓，供給GPS模塊電路使用,。

⑦ 主供電送至U13的輸入端,，在控制信號的作用下，U13輸出3.3V的LCD 3.3V電壓,，LCD 3.3V電壓還送至U14電路,，由U14輸出5V的LCD 5V電壓，給LCD顯示器模組使用,。

⑧ 主供電還送至U16的輸入端,，在控制信號的作用下，U16輸出外圍設備所需的3.3V電壓,，此電壓還同時送至U15和U18電路,，由U15產(chǎn)生1.2V的電壓，由U18產(chǎn)生1.8V的電壓,，分別供給相應的模塊電路使用,。

⑨ 主供電送至U17的輸入端，在控制信號的作用下,，在U17的1腳和3腳分別輸出LED+和LED-電壓，供給按鍵燈或作為液晶顯示器的背光電壓,。

電路中U2是充電電路,，直流輸入電源DCIN或USB電源經(jīng)過二極管接至U2的1腳IN端，而9腳和10腳接電池,，2腳外接一個電阻,，對充電時間進行設置，3腳和4腳接兩個發(fā)光二極管,，用雙燈指示不同的充電階段和充電狀態(tài),，7腳的PG信號用于輸出電源狀態(tài)信號，低電平時表示正常,，高電平時表示電源故障,，此信號送給CPU進行相應處理。6腳的ISET則是充電電流設置端,，由CPU經(jīng)三極管Q2進行充電電流大小的控制,。場效應管Q1則是電池電源和外部電源的切換控制管，當外部電源沒有或電壓太低時,，場效應管Q1導通,，由電池開始給整機供電。

3.7.5　由EUP8054和KB3426構成的電源電路

由EUP8054和KB3426構成的電源電路如圖3-68所示,，直流輸入電源DCIN經(jīng)熔絲F1和二極管D2后,，形成主供電電源，給下面8個電路供電：

圖3-68　EUP8054和KB3426構成的電源電路

① 主供電經(jīng)過R2和R3后，形成BATRTC電壓,，給CPU的RTC電路供電,。

② 主供電經(jīng)過R4加至U2的輸入端3腳，而U2是一個低電壓檢測電路,。當U2的輸入端3腳電壓低于某個電壓時,，U2的1腳將輸出一個低電平的信號，送給CPU,，由CPU進行關機或者待機的處理,。

③ 主供電還送至電源電路U3的輸入端4腳，主供電經(jīng)電阻R10和開機按鈕S1送至U3的1腳,，當按下開機按鈕S1時,，U3工作，U3的3腳經(jīng)電感L2輸出3.3V的VDDIO3.3V電壓,，供給CPU,，由CPU輸出一個高電平的HOLD信號，經(jīng)二極管D9加至U3的1腳,，這樣在開機按鈕S1抬起時,，也能保證U3能正常工作。U3的輸出經(jīng)R19和C3,，再經(jīng)R28產(chǎn)生復位RST信號,，送至CPU。還經(jīng)過電感L3送給場效應管Q4,，由場效應管Q4輸出3.3V的SD卡電壓,，U3的輸出還送到場效應管Q3，由Q3輸出3.3V的LCD3.3V的電壓給LCD液晶屏電路,。U3的輸出還經(jīng)二極管D5,、電容C4、二極管D6送至場效應管Q5的源極,，由場效應管Q5輸出5V的電壓給其他電路,。

④ 主供電送至U6的輸入端4腳，U3的輸出電壓經(jīng)電阻R16送到U6的EN端1腳,，則U6電路開始工作,，經(jīng)過U6的3腳和電感L4輸出1.8V的VCORE 1.8V電壓，作為CPU的核心電壓供給CPU,。

⑤ 主供電送至場效應管Q2的源極,，該管的導通與否受Q6的控制，而Q6的導通與否受CPU的控制,。當CPU發(fā)出一個高電平信號給Q6的基極后,，Q6導通,，Q2也導通，主供電電壓經(jīng)Q2和R18后輸出一個VCC-EVCC電壓,，給其他電路使用,。

⑥ 主供電送至U4的輸入端4腳，在CPU的控制信號作用下,，由U4的5腳輸出3.3V的VGPS電壓,，給GPS模塊電路供電。

⑦ 主供電還送給U5的輸入端6腳,，在CPU的控制信號作用下,，由U5的1腳輸出經(jīng)二極管D8輸出LED+電壓，作為LED顯示屏的背光燈電壓使用,。

⑧ 電路中的U1是一個簡單的5引腳充電電路,，通過USB接口對電池進行充電管理和控制。由USB接口來的5V電壓,，經(jīng)二極管D3送至U1的4腳VCC端,，通過U1的3腳給電池進行充電，5腳P端外接電阻R5,、R9和三極管Q8,、Q7，Q7的基極接CPU的控制電路,，由CPU控制Q7和Q8的導通程度,，從而調(diào)整由U1的5腳所設定的充電電流的大小，U1的1腳外接發(fā)光二極管,，用于指示充電狀態(tài),。

3.7.6　由MCP73863構成的電源電路

由MCP73863構成的電源電路如圖3-69所示,。外接電源經(jīng)DCIN端輸入,，經(jīng)過電容C41和電感L1濾波后，經(jīng)過二極管D2形成主供電VCC電壓,。當拔去外接電源或者外接電源電壓較低時,，場效應管Q37導通，開始由電池提供主供電VCC電壓,。主供電送到U62的4腳IN端,，主供電還經(jīng)過電阻R110將一個高電平的信號加至U62的EN端，U62從3腳經(jīng)電感L2輸出3.3V的VDD RTC電壓,，給CPU的RTC電路供電,。主供電還送到U63的1腳IN端，U63的EN端同樣由R110提供高電平的控制信號,，使U63開始工作,，由U63的3腳輸出1.2V的VDD ALIVE電壓,，送到CPU有關喚醒激活的電路。上述兩個電壓,，作為CPU的待機電壓,，此時CPU的部分電路開始工作，接受以及等待按鍵或I/O接口等信號的輸入,。當開機按鍵S9按下時,，低電平的信號經(jīng)R118送至CPU端，CPU則輸出其他電源模塊的控制信號,，依照先后順序?qū)⑵渌娫措娐烽_啟,。這些電源電路共包括8個電路部分，分別如下：

圖3-69　由MCP73863構成的電源電路

① 主供電送至U60的4腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U60的1腳EN端時,，U60開始工作并從3腳輸出1.2V的VDD CORE電壓，送給CPU的內(nèi)核電路部分使用,。

② 主供電送至U64的1腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U64的3腳EN端時，U64開始工作并從5腳輸出3.3V的VDDIO電壓,，送至CPU電路,，經(jīng)R112加至一線加密器的電源端，經(jīng)二極管D4輸出加密數(shù)據(jù)TX,。接收數(shù)據(jù)RX則送至加密器的電源端,，只有在正確讀取加密器的數(shù)據(jù)并驗證正確后，才能開機,。

③ 主供電送至U66的1腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U66的3腳EN端時，U66開始工作并從5腳輸出3.3V的VDD GPS電壓,，供GPS電路使用,。

④ 主供電送至U68的1腳IN端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U68的3腳EN端時,，U68開始工作并從5腳輸出3.3V的ADD AC97電壓,，供給音頻電路使用。

⑤ 主供電送至U69的6腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U69的4腳EN端時,，U69開始工作并從1腳輸出LED+電壓，供給顯示屏的背光電路,。

⑥ 主供電送至U70的1腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U70的3腳EN端時，U70開始工作并從5腳輸出液晶屏所需的LCD電壓,。

⑦ 主供電送至U71的1腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U71的3腳EN端時,，U71開始工作并從5腳輸出2.8V的VDD CAM電壓，供給攝像頭電路,。

⑧ 主供電送至U72的1腳IN端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U72的3腳EN端時，U72開始工作并從5腳輸出1.8V的VDD CAM電壓,，供給攝像頭電路,。

電路中的U59是低電平檢測電路，當U59的3腳VIN端電壓低于某個電壓值（如3.3V）時,，該電路的1腳輸出低電平信號，此時電源電路停止工作,，整機關機,。U67也是低電平檢測電路，當U67的3腳VIN端電壓低于某個電壓值（如3.5V）時,，該電路的1腳輸出低電平信號,，但該信號會送到CPU，由CPU控制整機使其進入待機狀態(tài),。U61也是低電平檢測電路,，當U61的3腳VIN端電壓低于某個電壓值時,，U61的1腳輸出低電平信號,，經(jīng)電阻R107送至場效應管Q37的柵極,，Q37導通,，電池電源被接入主供電電路。

電路中的U65是電池充電電路,，1腳,、2腳,、3腳接輸入電源,，10腳、11腳,、12腳接電池正極，15腳接LED發(fā)光二極管,，該燈亮時表示充電故障,。16腳接LED發(fā)光二極管,，用于指示充電狀態(tài)。5腳外接一個電阻,，用于設置充電電流的大小,。8腳外接一個電容器，用于充電時間的設定,。6腳和7腳接一個檢測電池溫度的熱敏電阻,，用于監(jiān)測電池溫度。

3.7.7　由TPS54328和EUP8202構成的電源電路

由TPS54328和EUP8202構成的電源電路,，如圖3-70所示,，直流輸入電源DCIN經(jīng)過正/反向電壓保護器U20輸出后，一路送至充電電路,，經(jīng)過二極管D5送至U21的8腳IN端,，作為U21的輸入電壓。U21的1腳外接開機按鍵S3,，當按下開機按鍵S3時,，U21開始工作并由6腳輸出電壓，經(jīng)電感L7濾波后形成主供電電壓,，作為整機其他電源電路的輸入電源,。

圖3-70　TPS54328和EUP8202組成的電源電路

主供電送至U29電路，由U29輸出VDD CORE電壓到CPU,。U29的5腳反饋端也接到CPU,，U29輸出電壓的大小由CPU進行動態(tài)調(diào)整。主供電還送到U32的4腳輸入端,，由U32的3腳輸出并由電感L13濾波后形成VDD DDR電壓,，供給CPU和DDR內(nèi)存。主供電送至U25的1腳輸入端,，由U25的5腳輸出3.3V的VCA33V電壓,。主供電還送到U22的4腳電源輸入端，由U22的3腳經(jīng)電感L8后輸出3.3V的電壓,，一路經(jīng)由電阻R39和二極管D6送至U21的1腳EN端,，這樣即使開機按鍵S3抬起時也不會斷電。U22的輸出電壓還分別作為U19,、U23,、U24的輸入電源，由U19的5腳輸出2.5V的VCC2.5V電壓,，由U23的5腳輸出1.2V的VDD1.2V電壓,，由U24的5腳輸出1.8V的VCC1.8V電壓。

其他電源電路所產(chǎn)生的電壓都受CPU輸出信號的控制,，在該電路圖中共有7個這樣的受控電壓,，分別如下：

① 主供電送至U27的4腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U27的1腳EN端時，U27開始工作并從3腳輸出經(jīng)電感L9濾波后輸出3.3V的WIFI電壓,，給WIFI模塊電路使用,。

② 主供電送至U31的1腳輸入端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U31的3腳EN端時,，U31開始工作并從5腳輸出3.3V的VCCTP電壓,，供觸摸屏電路使用。

③ 主供電送至U33的1腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U33的3腳EN端時,，U33開始工作并從5腳經(jīng)電感L14濾波后輸出3.3V的GPS電壓，給GPS模塊電路使用,。

④ 主供電送至U34的1腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U34的3腳EN端時，U34開始工作并從5腳經(jīng)電感L15濾波后輸出2.8V的CAM電壓,，給攝像頭模塊電路使用,。

⑤ 主供電送至U36的1腳輸入端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U36的3腳EN端時,，U36開始工作并從5腳輸出1.5V的CAM電壓,，給攝像頭模塊電路使用。

⑥ 主供電還送至場效應管Q16的源極,，Q16的導通與否,，受到三極管Q17的控制，而Q17的導通與否受到CPU的控制,，當CPU輸出一個高電平的信號給Q17時,，Q17導通，然后Q16導通,，主供電加至U35的輸入端6腳,，經(jīng)電阻R54加至U35的EN端，U35開始工作,，并從1腳經(jīng)ZD3輸出10V的AVDD電壓,，并經(jīng)三極管Q15的發(fā)射極輸出約等于二分之一AVDD電壓的VCOM電壓。U35的輸出電壓,，還經(jīng)過D12產(chǎn)生-7V的VGL電壓,，經(jīng)過D15產(chǎn)生15V的VGH電壓，這些電壓供給液晶顯示器模組使用,。

⑦ 由于3G模塊耗電較大,，所以3G模塊的供電不使用主供電電源,，而是從輸入電源處取得,。輸入電壓加至U28的輸入端8腳,，CPU輸出的電源開啟控制信號加至U28的1腳EN端時，U28開始工作并從6腳經(jīng)電感L10濾波后輸出3.3V的VCC 3G電壓,，給3G模塊電路使用,。

電路中的U30是充電電路，負責給電池充電,，Q13是外接直流電源和電池電源切換管,。當沒有外接直流電源輸入時，Q13導通,，電池經(jīng)Q13給整機供電,。Q14是充電控制管，外接的直流輸入電源經(jīng)過Q14在U30的控制下給電池充電,。

3.7.8　由LM3658和RT8010構成的電源電路

由LM3658和RT8010構成的電源電路如圖3-71所示,，外接直流電源DCIN或者外接USB接口的電源USBIN經(jīng)過二極管D1或D3后，形成整機的主供電5V電壓,，主供電首先送到U2電路產(chǎn)生3.3V的RTC33電壓,，其中一路送給CPU的RTC電路，另一路經(jīng)開機按鍵S1,，再經(jīng)雙二極管D7,，送至U3、U4,、U5,、U6和U7的EN端。主供電同時送至U3,、U4,、U5、U6和U7的電源輸入引腳VIN端,，在EN信號的作用下,，U3的4腳經(jīng)電感濾波后輸出1.2V的VDD12電壓，給CPU的內(nèi)核電路,。U4的3腳輸出經(jīng)電感濾波后輸出1.8V的VDD18電壓,，給CPU和內(nèi)存DDR電路。U5的5腳輸出3.3V的電壓給CPU等電路,。U6的3腳經(jīng)電感濾波后輸出3.3V的VDD33電壓給Q3的源極,，再由CPU輸出控制信號后，Q3導通輸出3.3V的VDDWIFI電壓,，給WIFI模塊電路使用,。U7則從3腳輸出5V電壓給USB電路使用。電路中其他的電壓產(chǎn)生電路都受CPU的控制，分別敘述如下：

圖3-71　LM3658和RT8010構成的電源電路

① 主供電送至U11的2腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U11的3腳和1腳的EN端時,，U11開始工作并從4腳和6腳分別輸出1.5V和2.8V的電壓，給攝像頭模塊電路使用,。

② 主供電送至U12的1腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U12的3腳VEN端時，U12開始工作并從5腳輸出1.2V的VDD12電壓,。

③ 主供電送至U13的1腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U13的3腳VEN端時，U12開始工作并從5腳輸出3.3V的VDDWIFI電壓,。

④ 主供電送至U14的1腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U14的3腳VEN端時，U12開始工作并從5腳輸出3.3V的VDDA33電壓,，給模擬電路使用,。

⑤ 主供電送至U15的1腳輸入端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U15的3腳VEN端時,，U15開始工作并從5腳輸出1.2V的VDDA12電壓,。

⑥ 主供電送至U16的4腳輸入端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U16的1腳EN端時,，U16開始工作并從3腳輸出VCC LCD電壓,。

⑦ 主供電送至U17的6腳輸入端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U17的4腳EN端時,，U17開始工作并從5腳輸出LED+電壓,。

⑧ 主供電還送至場效應管Q6的源極，在CPU控制信號的作用下,，Q5和Q6導通,，主供電送至U18的輸入端4腳和EN端9腳，U18開始工作,，分別從U18的15腳輸出10V的AVDD電壓,，從U18的12腳輸出15V的VGH電壓，從U18的10腳輸出-7V的VGL電壓,。

電路中的U1是電池充電控制電路,，1腳CHG-IN是直流電源輸入，2腳USBPWR是USB電源輸入,，4腳USB-SEL是充電電流選擇,，低電平時選擇100mA，高電平時選擇500mA,。6腳和7腳外接發(fā)光二極管,，用于指示充電狀態(tài),，8腳ISET外接一個電阻用于設置充電電流的大小，5腳EN-B用于充電禁止（高電平時）和充電允許（低電平時）的設置,，9腳TS用于電池溫度的監(jiān)測,，10腳接電池的正極。場效應管Q1是電池供電切換管,，當沒有外接電源時,，場效應管Q1導通,，電池電源經(jīng)過場效應管Q1接入主供電電路,。

電路中的D9、R5,、C1和場效應管Q2組成待機信號和喚醒信號產(chǎn)生電路,，當開機后，短按開機鍵S1,，場效應管Q2的漏極輸出待機信號給CPU,，再次短按S1時，場效應管Q2的漏極輸出喚醒信號給CPU,，由CPU進行待機或喚醒的一系列處理,。R6、R7,、C2形成長按關機信號,，當長按開機鍵S1時，此電路輸出關機信號給CPU,，由CPU進行關機處理,。

3.7.9　由LTC3455和MP2105構成的電源電路

由LTC3455和MP2105構成的電源電路如圖3-72所示。電路說明如下,。

圖3-72　LTC3455和MP2105構成的電源電路

電路中的U73是一個輸出多路電源電壓和含有充電控制的集成電路,。外接電源USB5V接至U73的8腳USB端，而電池則接至U73的9腳VBAT端,。當沒有按下開機鍵的時候,，U73沒有任何電壓輸出，電池電壓VBAT經(jīng)過三極管Q40和二極管D2輸出3.3V的VDDRTC電壓送給CPU,，該電壓還送給U78,，U78產(chǎn)生1.5V的GPS-RTC電壓送給GPS模塊的RTC電路。當按下接在U73的24腳開機鍵S10時,，U73開始輸出各路電壓,，其中10腳VMAX輸出主供電電壓，7腳SW1輸出約3.3V的VCC3.3V電壓,，該路電壓同時也是VDDRTC電壓,，12腳SW2輸出3.3V的VCC FLASH電壓，給閃存電路，同時還經(jīng)U74產(chǎn)生1.2V的VDDALIVE電壓給CPU,，14腳HSO輸出3.3V的熱插拔電壓,，給SD卡、TF卡等電路供電,。2腳PROG用于對充電電流的大小進行設置,，6腳SUSPEND則使U73進入待機狀態(tài)，20腳RST則輸出復位信號給CPU,，1腳FB1端和18腳FB2端是電壓控制端,，通過調(diào)整這兩腳的外接電阻，可以調(diào)整SW1和SW2的輸出電壓的大小,，16腳AI端是電池低電平檢測端,，由此輸入電池電壓。17腳AO端是電池電壓檢測后的輸出信號端,，該端輸出電池低電平信號,。除了U73輸出的4組電源外，其他電源的輸出都受CPU輸出信號的控制,。其中主供電路作為5路受控電源電路的輸入電源,，作用如下所述：

① 主供電送至U75的電壓輸入端VIN，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U75的1腳EN端時,，U75開始工作并從3腳經(jīng)電感L3輸出CPU CORE電壓,，該電壓再經(jīng)U76的2腳輸出VDDINT電壓。

② 主供電經(jīng)電感L4送至U77的電壓輸入端VIN,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U77的3腳EN端時,，U77開始工作并從5腳輸出VCCBIAS電壓，給音頻編解碼電路使用,。

③ 主供電送至U92的電壓輸入端VIN,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U92的4腳EN端時，U92開始工作并從1腳經(jīng)二極管D3輸出LCD電壓,，經(jīng)過場效應管Q41輸出LCM電壓,。

④ 主供電送至U79的電壓輸入端IN，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U79的3腳EN端時,，U79開始工作并從5腳經(jīng)二極管D4輸出VAMP電壓,，給音頻功放電路使用。

⑤ 主供電送至U80的電壓輸入端VIN,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U80的3腳VEN端時,，U80開始工作并從5腳輸出USB3.3V電壓，給USB電路使用,，該電壓還經(jīng)U81輸出USB1.2V的電壓,。

由U73的7腳輸出的VCC3.3V電壓,，作為其他6路電源電路的輸入電源，分別產(chǎn)生不同的電壓,，供給不同的模塊電路,，如下所述：

① VCC3.3V電壓送至U82的電壓輸入端VIN，從U82的2腳輸出3V的電壓,，給藍牙模塊電路使用,。

② VCC3.3V送至U84的電壓輸入端IN，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U84的3腳EN端時,，U84開始工作并從5腳輸出VCC SENSE電壓,，給傳感器電路使用。該電壓還經(jīng)U85輸出VCCSENSEOR電壓,，供其他傳感器電路使用,。

③ VCC3.3V送至U86的電壓輸入端IN,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U86的4腳EN端時,，U86開始工作并從1腳輸出傳感器電壓，給另一個傳感器電路使用,。

④ VCC3.3V電壓送至U87的電壓輸入端VIN,，從U82的2腳輸出LCD電壓，給LCD模塊電路使用,。

⑤ VCC3.3V送至U88的電壓輸入端IN,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U88的3腳EN端時，U88開始工作并從5腳輸出FM電壓,，給收音機模塊電路使用,。

⑥ VCC3.3V送至U89的電壓輸入端IN，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U89的3腳EN端時,，U89開始工作并從5腳輸出GPSVDD電壓,，給GPS模塊電路使用，同時該電壓還送至U90的輸入端,，由U90輸出另一個GPS所需的GPSSRF電壓,，GPSSRF電壓還送至U91的輸入端，由U91產(chǎn)生VCC LAN電壓,。

電路中的U83是一個低電復位電路,，當U83的輸入電壓低于3V時，U83就會輸出一個RST的復位信號送到CPU,。Q42也是一個復位控制管,，在接收了CPU的復位信號后，將U83的輸入電壓調(diào)低,，產(chǎn)生復位信號,。

3.7.10　由BF1282和RT9013構成的電源電路

由BF1282和RT9013構成的電源電路如圖3-73所示,。電路說明如下。

圖3-73　BF1282和RT9013構成的電源電路

直流電源DCIN和USB電源USBIN分別經(jīng)過二極管D5和D4輸入到U1的第4腳外接電源輸入端VDCIN,，另外,，電池電源BAT也加到U1的第3腳電池輸入端VBAT，U1有了輸入電壓后,，從U1的11腳,、23腳、24腳輸出VOUT電壓,，形成主供電VCC-M（同時也是待機電壓）,。如果在沒有外接電源的情況下，則場效應管Q1導通,，電池電源BAT經(jīng)過Q1和二極管D6輸出CPU待機時所需的RTC IN電壓,。主供電VCC-M還送到U2的1腳作為U2的輸入電壓，主供電VCC-M經(jīng)過R3送至U2的3腳EN端,，此時U2輸出3.3V的VCC33電壓供給CPU,，使CPU的部分電路開始運行工作。當按下開機按鍵S1時,，將產(chǎn)生一個低電平的信號經(jīng)二極管D7使場效應管Q2導通,，同時這個低電平的信號還經(jīng)過二極管D8送到CPU。CPU在接收到開機信號后,，輸出一個電源開啟信號PWRON,，送到U1的19腳EN端，此時U1開始工作,，它將輸出5路電壓,，分別提供給各功能模塊電路使用。這5路電壓分別是：

① U1的31腳SW2經(jīng)電感L2輸出1.2V的VCC12電壓,，作為CPU的內(nèi)核供電,。

② U1的25腳SW1經(jīng)電感L3輸出2.5V的VCC25電壓，另外該電壓還送到U4的輸入端,，由U4輸出1.8V的VCC18電壓,。

③ U1的28腳LDO18輸出1.8V的VCC18電壓。

④ U1的22腳LDO33輸出3.3V的VCC33A電壓,。

⑤ U1的17腳VOUT5輸出5V的VCC5電壓,。

U1還提供兩路升壓控制信號，一是場管Q4的輸出經(jīng)D10加至U5的4腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U5的1腳EN端時,，U5開始工作并從5腳輸出5V的USB5V電壓。二是場管Q5的輸出經(jīng)電容C1和C2以及兩個雙二極管D12和D13形成+5V和-5V的LCD電壓,。電路中U6形成LED+電壓，給按鍵燈或背光電路使用。三極管Q3則形成開機保持電路,，保證開機按鍵在抬起時，仍然不會斷電,。

電池的充電電路由U1的充電控制部分來完成，外接電源DCIN或者USBIN經(jīng)過二極管D4和D5后,，送到U1的4腳VDCIN,，作為充電用的輸入電源，U1的3腳VBAT接電池,，由U1的內(nèi)部電路完成對電池的充電管理和控制,。場管Q1是電池切換管，當沒有外接電源輸入時,，場管Q1導通,，將電池電源接入，再經(jīng)場管Q2形成主供電,，給整機供電,。

3.7.11　由ACT3704和ACT8796構成的電源電路

由ACT3704和ACT8796構成的電源電路如圖3-74所示。電路說明如下：外接電源DCIN和USB-5V經(jīng)過D1和D2加至充電電路U1的2腳和3腳,，通過U1對電池進行充電,，U1的1腳和8腳是充電狀態(tài)指示腳,，外接發(fā)光二極管或者接一個電阻R1,、4腳接電阻R2對充電電流的大小進行設置；5腳外接一個電容器C1,，對充電時間進行設定,；6腳接電池，電池電壓經(jīng)二極管D6和外接電源所接的D3組成整機供電的主供電電壓,。當外部電源沒有或較低時,，二極管D6導通，由電池開始供電,。

圖3-74　ACT3704和ACT8796構成的電源電路

主供電送至U4的1腳輸入端,，由U4的5腳產(chǎn)生3.3V的VDD RTC電壓，給CPU的部分電路供電,。主供電還送到電源管理電路U2的輸入端（8腳,、12腳、19腳,、24腳）,。主供電也經(jīng)電阻R4和二極管D4，以及開關機按鍵S1,，再經(jīng)S1送到U2的15腳PWRHLD端,。當開機按鍵S1由2端撥到1端時,，U2輸出3路電壓。一是7腳輸出的VCC3.3V電壓,，二是13腳輸出的VDD3.3V電壓,，三是1腳輸出的1.2V的VDDALIVE電壓。這三路電壓送到CPU和其他電路,。18腳的VDDCORE電壓受14腳ON3的控制,，而14腳則由CPU來控制。22腳輸出的VDD GPS電壓和23腳輸出的LCD VDD電壓,，則通過U2的2腳SCL和3腳SDA是總線,，由CPU來控制這兩個電壓的輸出與否。U2是一個簡單的電源管理單元,，對U2輸出電壓的設置和調(diào)整,，以及開關某路電壓，是通過I2C總線（即SCL和SDA這兩個信號線）來進行控制的,，也就是通過I2C的驅(qū)動程序進行控制的,。部分電壓的輸出即上電時序是由驅(qū)動程序設定的。

主供電電壓經(jīng)過電感L4送到U5的4腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U5的3腳EN端時,，U5開始工作并從5腳輸出5V的LCD VDD電壓。

主供電電壓還送至U6的2腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U6的3腳EN端時,，U6開始工作并從8腳經(jīng)二極管D7輸出LED+電壓，供液晶屏的背光電路使用,。

U2輸出的VCC3.3V電壓送給場效應管Q1,，Q2，在CPU輸出的控制信號的作用下輸出VDD BT電壓給藍牙電路模塊使用,，經(jīng)Q3,，Q4，并在CPU輸出的控制信號的作用下輸出VDD FM電壓,，給收音機電路模塊使用,。U2輸出的VDD3.3V電壓送至U3的1腳輸入端，在CPU輸出的控制信號的作用下輸出1.3V的VDD PLL電壓,，給CPU一部分的時鐘電路供電,。

3.7.12　由AXP173構成的電源電路

由AXP173構成的電源電路如圖3-75所示。電路說明如下,。

圖3-75　AXP173構成的電源電路

電路中的U1型號是AXP173,，它是一個多功能高度集成的電源系統(tǒng)管理芯片，內(nèi)含充電控制并輸出多路不同的電源,，內(nèi)部集成了1個自適應的USB充電控制器,、2路降壓轉(zhuǎn)換器（Buck DC-DCconverter）,、4路線性穩(wěn)壓器（LDO）、電壓/電流/溫度監(jiān)視等電路,。為保證電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定,，還整合了過/欠壓（OVP/UVP）、過溫（OTP）,、限流（OCP）等保護電路,。AXP173的智慧電能平衡電路可以在USB以及外部交流適配器、鋰電池和應用系統(tǒng)負載之間安全透明地選擇輸入并擇優(yōu)輸出,，另外它還提供了一個與CPU通信的兩個串行通信接口：SCK,，SDA。CPU可以通過這兩個接口打開或關閉某些電源輸出,，設置它們的電壓大小,、上電順序、訪問內(nèi)部寄存器及多種數(shù)據(jù),，以及管理和控制各路電源電壓,。

直流輸入電源DCIN加至U1的20腳ACIN端，USB電源加至U1的19腳VBUS端,，電池電源加至21腳和22腳BAT端,，U1會選擇三者當中最好的電源作為輸入電壓，開機按鍵S1接至14腳PWRON端,，在沒有按下開機鍵S1時,，U1的18腳LDO1端輸出RTC VCC電壓供CPU內(nèi)部的待機電路，使CPU的部分電路開始工作,。當按下開機鍵S1后,，U1將按照驅(qū)動程序所設定的上電順序，依次啟動輸出各路電壓,。一般情況下，先輸出CPU的電壓,，然后輸出外圍設備的電壓,。外圍設備的電壓也是按照先用的模塊順序電壓，暫時不用的電路模塊不加電壓,。在本電路中,，一般先輸出8腳的1.2V的VDD12電壓，供給CPU的內(nèi)核部分,，然后輸出31腳的VDD18電壓,，再輸出12腳的3.3V的VCCIO電壓。這兩個電壓送到CPU端,，使CPU開始工作運行,，然后再輸出25腳,、26腳的主供電電壓VB，接著再輸出9腳的VCC電壓和10腳的WIFI33電壓,，最后由CPU輸出多個電源的控制信號,，開啟或關閉外圍模塊的電壓。由主供電VB作為輸入電源并受CPU控制的外圍電源電路共有6個,，分別說明如下：

① 主供電VB送至U4的1腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U4的3腳SD端時，U4開始工作并從5腳輸出3.3V的電壓,，該電壓加至U5的6腳,，并經(jīng)R6加至U5的4腳EN端，由U5的1腳經(jīng)二極管D1輸出約10V的AVDD電壓,，該電壓經(jīng)過R14和R15分壓后,，輸出4V的VCOM電壓。U5的1腳輸出電壓經(jīng)C2和D5及R12,，成為-7V的VGL電壓,，同時U5的1腳輸出電壓經(jīng)C3和D6及R13，成為+15V的VGH電壓,。

② 主供電VB送至U6的4腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U6的1腳EN端時，U6開始工作并從3腳經(jīng)電感L4輸出1.8V的VDDR 1.8V電壓,，為DDR內(nèi)存供電,。

③ 主供電VB送至U7的6腳輸入端，主供電VB經(jīng)電阻R5加至U7的4腳EN端時,，U7開始工作并從1腳經(jīng)二極管D2輸出3.3V的CTP VDD觸摸屏電壓,。

④ 主供電VB送至U8的1腳輸入端，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U8的3腳端時,，U8開始工作并從5腳輸出電壓,，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生震動。

⑤ 主供電VB送至U9的6腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U9的4腳EN端時,，U9開始工作并從1腳經(jīng)二極管D3輸出LED+電壓，為液晶屏的背光電路供電,。

⑥ 主供電VB還經(jīng)場效應管Q3送至U10的5腳輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至三極管Q2的基極時，場效應管Q3導通,，U10開始工作并從1腳經(jīng)二極管D4輸出電壓,，該電壓再送至U11電路，由U11的1腳輸出其他電路所需的電壓。

電路中的U3電路的輸入電壓由U1的12腳LDO4電壓提供,，U3同時輸出1.8V的DVDD18電壓和2.8V的DCDD28電壓兩路電源,，給攝像頭模塊電路使用。

3.7.13　由DA9053構成的電源電路

由DA9053構成的電源電路如圖3-76所示,，電路說明如下,。

圖3-76　DA9053構成的電源電路

一般由電源管理單元構成的電源電路都比較簡潔，功能更加完善,，性能有所提高,，既可以縮小體積，還可以減小功耗,，優(yōu)點較多,。電源管理單元PMU有時也稱為電源管理集成電路（PMIC），根據(jù)上電順序的不同可以分為兩種,，一種是定制的電源管理單元,，這類PMU的電壓管理單元內(nèi)部已經(jīng)有燒錄好的程序，存放在內(nèi)部掩膜ROM中,，不可更改,。例如本例的DA9053就是專門為某個CPU定制的，它只適合于某一個型號的CPU,，并且即使是同一型號的DA9053,，如果后綴不同，也不能替換,。另一種是非定制的電源管理電源,，這類PMU的電壓管理單元內(nèi)部有EPROM，或者一些設置寄存器,，可以靈活設置上電順序以適應不同CPU的上電要求,。上電時序設置并保存在EPROM或者設置寄存器中，這類電源管理單元有在前面章節(jié)中講到的AXP173,、AXP209,、AXP221等。

本電路中采用的電源管理電路由一個外圍的電源IC和一個定制的電源管理單元DA9053構成,。電路簡潔而高效,，直流輸入電源DCIN接到電源管理單元U2的DCIN腳，電池電源VBAT經(jīng)場效應管Q2接到U2的VDOUT腳,，由U2形成其他電源電路所需的主供電電壓VDOUT，直流輸入電源還經(jīng)受控的場效應管Q1送至U2的DCIN PORT腳,，作為內(nèi)部充電器的輸入電源,。當給U2加上電源電壓后，U2就開始工作在耗電極微的待機狀態(tài)，此時32.768kHz的晶體時鐘工作,，U2的VLDO1輸出1.3V的VRTC電壓給CPU的內(nèi)部RTC電路,。當按下開機鍵S1后，U2開始工作,，按如下的上電順序依次輸出各個電壓：

① 除了開機之前的VRTC電壓之外,，開機后首先上電的是U2的VDDCORE電壓；

② U2輸出VDOUT電壓,，這個電壓也是產(chǎn)生其他電壓的所需的輸入電壓,；

③ U2輸出1.3V的VPRO電壓；

④ U2輸出2.5V的VPERI電壓,；

⑤ U2輸出1.3V的VLDO6電壓,；

⑥ U2輸出1.8V的VLDO8電壓；

⑦ U2輸出1.3V的VLDO10電壓,；

⑧ U2輸出1.1V的VCORE電壓,；

⑨ U2輸出1.5V的VMEM電壓；

⑩ U2輸出2.5V的VSW電壓,；

? U2輸出1.3V的VLDO2電壓,；

? U2輸出1.3V的VLDO5電壓；

? U2輸出2.275V的VLDO4電壓,；

? U2輸出2.75V的VLDO7電壓,；

? U2輸出3.3V的VLDO3電壓；

? U2輸出1.5V的VLDO9電壓,。

當電壓正常后,，U2輸出一個RESET信號給CPU；當有異常事件發(fā)生時U2通過IRQ信號線向CPU發(fā)出申請,，由CPU通過SCL和SDA兩個信號線讀取數(shù)據(jù)后,，進行相應的處理。在正常工作過程中,，CPU還不斷地通過SCL和SDA兩個信號線掌握U2的工作狀態(tài),。

另外，電路中的U1是一個受U2的3.3VEN引腳控制的輸出3.3V的電源模塊電路,，U1輸出3.3V的電壓,，供其他功能模塊電路使用。

3.7.14　由AXP209和SY8008構成的電源電路

由AXP209和SY8008構成的電源電路如圖3-77所示,，電路說明如下,。

圖3-77　AXP209和SY8008構成的電源電路

電路中的U1是一個多功能的、高度集成的電源系統(tǒng)管理芯片,，型號是AXP209,，內(nèi)含充電控制器且輸出多路不同的電源,，內(nèi)部集成了1個自適應的USB充電控制器、2路降壓轉(zhuǎn)換器（Buck DC-DCconverter）,、5路線性穩(wěn)壓器（LDO）,、電壓/電流/溫度監(jiān)視等電路。為了保證電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定,，還整合了過/欠壓（OVP/UVP）,、過溫（OTP）、限流（OCP）等保護電路,。AXP209的智慧電能平衡電路可以在USB以及外部交流適配器,、鋰電池和應用系統(tǒng)負載之間安全透明地選擇輸入并擇優(yōu)輸出，另外提供了一個與CPU通信的兩線串行通信接口：SCK,、SDA,，CPU，可以通過這兩個接口去打開或關閉某些電源輸出,，設置它們的電壓大小,，讀寫內(nèi)部寄存器及多種數(shù)據(jù)，管理和控制各路電源電壓,。

U1的3條輸入電源DCIN,、USBIN和電池VBAT，分別接到U1的ACIN引腳,、VBUS引腳和BAT引腳,，此時無論是否按下開機鍵，LDO1始終都會輸出1.3V的RTC VDD電壓,，充電控制也是由U1通過BAT引腳,、BATSENSE引腳、CHSENSE引腳和LX1引腳來自動完成,。TS引腳外接一個熱敏電阻,，用于檢測電池溫度。VREF引腳是基準電壓端,，外接濾波電容器C3,，輸出1.25V電壓。VINT引腳是內(nèi)部2.5V邏輯電壓端,，同樣外接一個濾波電容器C4,。LDO1SET引腳用于設置LDO1輸出電壓的大小，當LDO1SET接地時,，LDO1輸出1.3V的電壓,，LDO1SET接VINT端時，LDO1輸出3.3V的電壓,。DC3SET引腳用于設置DCDC3的輸出電壓,，當DC3SET接地時輸出1.8V的電壓,，當DC3SET接VINT時輸出3.3V的電壓,，當DC3SET懸空不接時輸出1.2V的電壓,。NOE引腳類似于芯片使能端，該腳接地時芯片才能開機,。PWEON引腳外接開機按鍵,，該腳可以識別長按、短按,，用一個開機鍵就可以實現(xiàn)開機,、關機，以及待機的功能,。PWROK引腳是電源信號,，在剛開機時輸出一個低電平信號，當各路輸出電壓正常后,，輸出一個高電平信號,，所以該腳還可以作為復位信號送給CPU使用。IRQ是中斷引腳,，當U1發(fā)生內(nèi)部事件時,，此信號送到CPU，CPU通過SCK和SDA查詢獲取時發(fā)生了什么事件,，從而做進一步的處理,。SCK和SDA引腳是I2C總線引腳，CPU通過這兩個引腳對U1進行管理,、控制及設置,。當按下開機按鍵S1時，U1開始工作,，輸出5V的IPSOUT/5V電壓作為主供電電壓,，并作為其他各路輸出電壓所需的輸入電壓，然后輸出兩路DCDC電壓和四路LDO電壓,。DCDC2輸出1.2V的CPU CORE電壓,，為CPU的內(nèi)核電路供電。DCDC3輸出1.2V的CPU INT電壓,，為CPU的內(nèi)部I/O接口電路供電,。LDO2輸出3.0V的AVCC電壓，LDO3和LDO4輸出2.8V的CAM1和CAM2電壓,，供給前置和后置攝像頭模塊電路使用,。除了有電源管理單元U1的輸出電壓外，還有一些外圍電源電路提供其他功能電路所需的電壓,，這些外圍的電源電路都由主供電電壓作為它們的輸入電源,，而這些電源模塊的控制信號,，一部分受CPU的控制，另一部分受電源管理單元U1的EXTEN引腳控制,，共有6個外圍電源電路,，分別如下所述：

① 主供電IPSOUT電壓送至U2的4腳電壓輸入端IN，當電源管理單元U1輸出的3.0V的電壓AVCC（即LDO2的輸出電壓）加至U2的1腳EN端時,，U2開始工作并從3腳經(jīng)電感L4輸出1.5V的DDR內(nèi)存電壓DRAM,，供內(nèi)存電路使用。

② 主供電IPSOUT電壓送至U6的4腳電壓輸入端IN,，當電源管理單元U1輸出的外部電源開啟控制信號EXTEN加至U6的1腳EN端時,，U6開始工作并從3腳經(jīng)電感L5輸出1.8V的攝像頭電壓，供攝像頭模塊電路使用,。

③ 主供電IPSOUT電壓送至U3的5腳電壓輸入端IN,，當電源管理單元U1輸出的外部電源開啟控制信號EXTEN加至U3的4腳EN端時，U3開始工作并從1腳經(jīng)二極管D3輸出5V電壓,，該電壓還送至U8的5腳,，并從U8的1腳輸出5V的USB電壓。

④ 主供電IPSOUT電壓送至U4的4腳電壓輸入端IN,，當電源管理單元U1輸出的外部電源開啟控制信號EXTEN加至U4的1腳EN端時,，U4開始工作并從3腳經(jīng)電感L10輸出3.3V的電壓，該電壓還送至U10,，由U10輸出2.8V的攝像頭用于自動對焦的電壓,。

⑤ 主供電IPSOUT電壓送至U7的1腳電壓輸入端IN，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U7的3腳EN端時,，U7開始工作并從5腳經(jīng)電感L6和L7輸出3.3V的GPS電壓,。

⑥ 主供電IPSOUT電壓經(jīng)場效應管Q2送至U5的6腳電壓輸入端VIN，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至三極管Q1基極時,，Q1和Q2導通,，U5開始工作并從5腳二極管D6輸出10V左右的AVDD電壓，經(jīng)電容C8和二極管D7及三極管Q5輸出15V的VGH電壓,，U5的1腳輸出電壓還經(jīng)電容C9和二極管D8,，以及電阻R14輸出-7V的VGL電壓。

3.7.15　由AXP209和MP1482構成的電源電路

由AXP209和MP1482構成的電源電路如圖3-78所示,，電路說明如下,。

圖3-78　AXP209和MP1482構成的電源電路

電路中的U1是一個多功能高度集成的電源系統(tǒng)管理芯片，型號是AXP209,，內(nèi)含充電控制器并輸出多路不同的電源,，內(nèi)部集成了一個自適應的USB充電控制器、2路降壓轉(zhuǎn)換器（Buck DC-DCconverter）,、5路線性穩(wěn)壓器（LDO）,、電壓/電流/溫度監(jiān)視等電路,。為保證電源系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，還整合了過/欠壓（OVP/UVP）,、過溫（OTP）,、限流（OCP）等保護電路。AXP209的智慧電能平衡電路可以在USB以及外部交流適配器,、鋰電池和應用系統(tǒng)負載之間安全透明地選擇輸入并擇優(yōu)輸出,，它還提供了一個可以與CPU通信的兩線串行通信接口：SCK、SDA,，CPU可以通過這個接口去打開或關閉某些電源輸出，設置它們的電壓大小,，讀寫內(nèi)部寄存器及多種數(shù)據(jù),，管理和控制各路電源電壓。

U1的兩路輸入電源USBIN和電池VBAT分別接到U1的VBUS引腳和BAT1,、BAT2引腳,，而另一路外接的直流輸入電源DCIN12V經(jīng)開關K1送至U2的2腳輸入端，經(jīng)U2變?yōu)?V電壓后,，經(jīng)電感L1送至U1的ACIN引腳,，此時無論是否按下開機鍵，LDO1始終都會輸出1.3V的RTC VDD電壓,，充電控制也由U1通過BAT引腳,、BATSENSE引腳、CHSENSE引腳和LX1引腳來自動完成,。TS引腳外接一個熱敏電阻,，用于檢測電池溫度。VREF引腳是基準電壓端,，外接濾波電容器C5,，輸出1.25V電壓。VINT引腳是內(nèi)部2.5V邏輯電壓端,，同樣外接一個濾波電容器C6,。LDO1SET引腳用于設置LDO1輸出電壓的大小，當LDO1SET接地時,，LDO1輸出1.3V的電壓,，LDO1SET接到VINT端時，LDO1輸出3.3V的電壓,。DC3SET引腳用于設置DCDC3的輸出電壓,，當DC3SET接地時輸出1.8V的電壓，當DC3SET接VINT時輸出3.3V的電壓,，當DC3SET懸空不接時輸出1.2V的電壓,。N-OE引腳類似于芯片使能端,，該腳接地時芯片才能開機。PWRON引腳外接開機按鍵,，該腳可以識別長按和短按,，用一個開機鍵就可以實現(xiàn)開機、關機,，以及待機的功能,。PWROK引腳是電源信號，在剛開機時輸出一個低電平的信號,，當各路輸出電壓正常后,，輸出一個高電平信號，所以該腳還可以作為復位信號送給CPU使用,。IRQ是中斷引腳,，當U1發(fā)生內(nèi)部事件時，此信號送到CPU,，CPU通過SCK和SDA查詢獲取時發(fā)生了什么事件,，從而做進一步的處理。SCK和SDA引腳是I2C總線引腳,，CPU通過這兩個引腳對U1進行管理,、控制及設置。

當按下開機按鍵S1時,，U1開始工作,，輸出5V的IPSOUT電壓作為主供電電壓，并作為其他各路輸出電壓所需的輸入電壓,，然后輸出2路DCDC電壓和4路LDO電壓,。DCDC2輸出1.2V的CPU CORE電壓，給CPU的內(nèi)核電路供電,。DCDC3輸出1.2V的CPU INT電壓,，給CPU的內(nèi)部I/O接口電路供電。LDO2輸出3.0V的AVCC電壓,，LDO3和LDO4輸出2.8V的CAM1和CAM2電壓,，供前置和后置攝像頭模塊電路使用。除了有電源管理單元U1的輸出電壓外,，還有一些外圍電源電路提供其他功能電路所需的電壓,，這些外圍的電源電路都由主供電電壓作為它們的輸入電源，而這些電源模塊的控制信號,，一部分受CPU的控制,，另一部分受電源管理單元U1的EXTEN引腳控制，受EXTEN引腳控制的共有3個外圍電源電路，分別如下所述：

① U4的EN1引腳受U1的EXTEN引腳控制,，U4的輸入引腳IN1和IN2接主供電IPSOUT,，U4的EN2引腳受U1的AVCC電壓的控制，當這兩個信號有效時,，U4的2腳經(jīng)電感L5輸出3.3V的VCC3 3V電壓,。該電壓經(jīng)過場效應管Q5輸出LCD所需的LCD VCC電壓。

② U5的EN引腳受U1的EXTEN引腳控制,，U5的輸入引腳IN接U4的電壓輸出端,，當EN信號有效時，U5輸出2.5V的VCC2.5V電壓,。

③ U6的EN引腳受U1的EXTEN引腳控制,，U6的輸入引腳IN接主供電IPSOUT，當EN信號有效時,，U6的1腳經(jīng)二極管D3輸出5V的電壓,。

電路中的U3的輸入電源接U2的輸出電壓，其EN引腳受CPU輸出信號的控制,，當EN信號有效時，U3輸出5V的USB5V電壓,，給USB電路使用,。

3.7.16　由TWL6030和TL1963構成的電源電路

由TWL6030和TL1963構成的電源電路如圖3-79所示，電路說明如下,。

圖3-79　TWL6030和TL1963構成的電源電路

這是一個由電源管理單元TWL6030構成的電路,，該電源管理單元采用了SR（SmartReflex）技術，包括一整套智能和自適應芯片,、電路設計以及軟件,，以解決細小處理節(jié)點上的電源和性能管理問題，可在降低功率的同時優(yōu)化性能,。根據(jù)設備活動,、操作模式和溫度相應地調(diào)整電壓、頻率和功率,，最大程度上降低功耗,。它內(nèi)部集成了一個自適應的USB充電控制器，7路高效率的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器,、11路線性穩(wěn)壓器（LDO）,，以及電壓、電流和溫度監(jiān)視等電路,。為了保證電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定,，內(nèi)部還有過/欠壓（OVP/UVP）、過溫（OTP）,、限流（OCP）等保護電路,。該電源管理單元是專為OMAP 4系列的CPU定制的,，內(nèi)部ROM存儲只適用于該CPU的上電順序，CPU通過SCL和SDA對電源管理單元進行管理,、控制以及設置,，通過SRSCL和SRSDA對TWL6030中的三路電源VDD CORE1、VDD CORE2和VDD CORE3進行動態(tài)調(diào)整,，以實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的,。

電路中的U4即為TWL6030，U4的VBAT引腳接電池正極,，即是電池輸入端,，也是對電池充電的引腳；VBUS引腳接USB接口的輸入電壓USBIN,，用于對電池進行充電,；INT引腳向CPU發(fā)出中斷信號，當U4有事件發(fā)生時,，通過該引腳向CPU發(fā)出通知,。CPU接收到INT信號后調(diào)用并執(zhí)行驅(qū)動程序，通過SCL和SDA這兩個引腳讀取U4中的數(shù)據(jù)并進行相應處理,，或者對U4做些調(diào)整設置等,。SYSEN引腳控制外部電源模塊的開啟和關閉，REGEN引腳同樣用于控制外部電源模塊的開啟和關閉,，SYSPWRON引腳外接一個開機按鈕,，用于對該芯片的開/關機控制，該引腳同樣能識別長按和短按,，根據(jù)長按和短按作出開機,、休眠、關機等不同的處理,。U4輸出7路高效率的DC-DC電壓和11路線性LDO電壓,，分別敘述如下：7路DC-DC電壓都外接電感，電流相對較大,，它們是給CPU內(nèi)核用的約1.2V的VDD CORE1,、VDD CORE2和VDD CORE3電壓，給內(nèi)存電路使用的1.5V左右的VDD MEM電壓,，以及給CPU內(nèi)部的I/O電路使用的1.8V的VIO 1.8V電壓,，2.1V的VIO 2.1V電壓，1.29V的VIO 1.29V電壓,；11路線性電壓如圖3-79中的U4所示,，其中的VDD RTC電壓，無論開機與否，該電壓都是打開的且為1.8V左右,，其他的LDO電壓,，有的用到了，有的可能用不到,，在電路圖中都已標明,。

外接直流電源DCIN加至U2的4腳，同時經(jīng)電阻R3加至U2的ON/OFF控制腳5腳,，因為U2相當于一個開關控制管,，當高電平加至5腳時，就從2腳和3腳直接輸出電壓,，送至U3的輸入端IN引腳,，然后由U3的4腳輸出5V的電壓，加至電源管理單元U4的VBAT端,。外接直流電源DCIN加至U7的4腳,，U7和U2一樣，也是相當于一個開關控制管,，不過U7的ON/OFF引腳受CPU的控制,，U7的輸出加至U8的IN1端和IN2端，由U8輸出4路5V的電壓,。外接直流電源DCIN還經(jīng)過電阻R1和R2分壓后送到低電壓檢測電路U1的4腳,，當輸入電壓過低時，U1的3腳輸出低電平的RESET信號,，送至U2的5腳，將直流輸入電壓關閉,。

從USB接口來的USBIN電源送至U5的2腳和3腳,，然后從U5的12腳和13腳輸出5V的電壓加至U3的IN和輸入腳，由U3的4腳再輸出5V的電壓返回到U5的4腳,，再由U5輸出3.3V的VDD3.3V電壓,。另外U3的4腳輸出的5V電壓還送到U6的輸入端IN腳，U6在CPU輸出信號的控制下由5腳輸出3.3V的HUB33電壓,。

3.7.17　由MT6329構成的電源電路

由MT6329構成的電源電路如圖3-80所示,，電路說明如下。

圖3-80　MT6329構成的電源電路

電路中的U1是電源管理單元MT6329,，內(nèi)含充電控制電路,，輸出5路DC-DC電壓和21路LDO電壓。電壓控制更加精細,，對于節(jié)電和降低功耗等有較好效果,，MT6329支持DVFS（Dynamic Voltage Frequency Scaling，動態(tài)電壓頻率調(diào)整技術），內(nèi)部還有過/欠壓,、過溫,、限流等保護電路，具有電量檢測功能,，外接的CPU通過SCL和SDA對電源管理單元進行管理,、控制和設置，電源管理靈活,，性能優(yōu)良,。

電路中U1的BAT引腳接電池正極，電池電壓送到U1的BAT引腳,，即電池供電,，當電量不足時也由此引腳給電池充電。從USB接口過來的USBIN電壓經(jīng)三極管Q1和電流取樣電阻R4送到BAT引腳,，作為給電池充電的電源,。U1的ISENSE是電流取樣端，CHG引腳接至場效應管Q2的柵極,，控制充電與否,；而VCDT引腳是USB電壓檢測端，檢測USB電壓的有無及高低,，以判斷是否進行充電,；GASN和GASP是電量檢測端，用于檢測電池電量的多少,。CLK是32kHz時鐘輸入端,，在U1休眠或待機時使用該時鐘以使U1的很少部分電路工作。SCL和SDA引腳則是I2C總線引腳,，和CPU相連,，CPU通過該引腳對U1進行數(shù)據(jù)讀寫，從而達到管理和設置芯片的輸出電壓,、充電控制,、電量檢測等功能。INT引腳是中斷輸出,，每當U1芯片有事件發(fā)生時就通過該引腳送到CPU端,，讓CPU讀取出數(shù)據(jù)，并進行處理,。HOMEKEY引腳外接一個HOME鍵,，PWRKEY鍵經(jīng)電阻R6接開機按鈕，在沒有按下開機按鍵時,，U1處于待機狀態(tài),，僅有VRTC電壓工作,，其他電壓均無輸出。當按下開機按鈕時,，將如下所述的上電順序依次輸出各路電壓：

① 輸出CPU的內(nèi)核電壓VCORE,；

② 輸出CPU內(nèi)部所需的其他電壓VPROC；

③ 輸出GPIO接口所需的1.8V的電壓VDD18,；

④ 輸出數(shù)字I/O接口所需的2.8V的電壓VDD28,；

⑤ 輸出VM12 INT電壓、VDD25 VA1電壓和VDD25 VA2電壓,；

⑥ 輸出VUSB和VTCXO電壓,；

⑦ CPU內(nèi)部復位；

⑧ 輸出其余的LDO電壓,，或者根據(jù)電路需要有選擇地輸出其他電壓,，而不是一次將所有電壓全部加上，從而達到節(jié)能的目的,。

電路中的U2用以產(chǎn)生LED背光燈電壓,，電池電壓接在U2的6腳VIN輸入端，5腳輸出電壓LED+電壓,，4腳EN端接CPU輸出的控制信號,，開啟或關閉U2的輸出電壓。電路中U3的2腳輸入端接電池正極,，U3的1腳EN1端和3腳EN2端接入CPU的輸出信號,，來控制U3的電壓輸出與否，當CPU輸出的電源開啟控制信號有效時,，U3的6腳和4腳分別輸出1.8V和2.8V的GPS電壓,。

3.7.18　由WM8326和BQ24133構成的電源電路

由WM8326和BQ24133構成的電源電路如圖3-81所示，電路說明如下,。

圖3-81　WM8326和BQ24133構成的電源電路

電路中的關鍵部分U51是電源管理單元WM8326,，在這個電路中主要完成外部芯片的供電控制，以及對各路輸出供電的管理,，通過I2C動態(tài)調(diào)整內(nèi)核電壓大小，節(jié)省電量降低功耗,，提高電池使用時間,，在各種運行條件下（如針對CPU的不同負載的情況下）提供高性能和高效率供電。與此同時,，它的InstantConfig?接口和內(nèi)置的一次性可編程（OTP）非易失性存儲器允許在產(chǎn)品研發(fā)階段中,，在最終確定定制化的OTP之前，改變啟動動作與配置（如上電順序等）,。此舉有助于縮短研發(fā)時間,，加快新產(chǎn)品上市時間,。WM8326可以輸出4路DC-DC電源電壓和13路LDO電壓，內(nèi)部有過/欠壓,、過溫,、限流等保護電路。

外接直流輸入電源DCIN經(jīng)電阻R91加至U53的供電輸入AVCC端,，然后U53的ACDRV端輸出高電平的信號,，使場效應管Q24和Q25導通，外接直流輸入電壓經(jīng)過輸入電流取樣電阻R79加至U53的2腳和3腳充電電源輸入IN端,，從U53的1腳和24腳經(jīng)電感L和充電電流取樣電阻R89給電池充電,。5腳ACN和6腳ACP是輸入電流取樣電阻兩端的取樣信號，14腳SRP和15腳SRN是充電電流取樣電阻兩端的取樣信號,。直流輸入電壓DCIN經(jīng)電阻R87和R90分壓后,，作為輸入電壓的檢測信號送給U53的18腳OVSET，同時,，該腳還有輸入過壓保護的作用,。當輸入電壓過低或沒有輸入電壓時，19腳輸出低電平,，場效應管Q30導通,，電池經(jīng)Q30給整機供電。9腳外接一個發(fā)光二極管,，用于指示充電狀態(tài),。電池電壓經(jīng)電阻R92和電阻R93分壓后，作為電池電量信號送給CPU,，電池電壓還送到U54的3腳VIN輸入端,，從U54的1腳輸出電池電壓低的信號給CPU，電池電壓或直流輸入電壓加至U50的10腳,、11腳,、12腳IN輸入端，同時也加至U52的3腳VIN輸入端,，并由U52的2腳輸出3.3V的VCC RTC電壓,，VCC RTC電壓接至場效應管Q29的源極，Q29的柵極則接開機按鍵S6,，開機按鍵還接到U51的信號端,，作為開機信號輸入端。當按下開機按鍵的時候,，S6變?yōu)榈碗娖?，場效應管Q29導通，經(jīng)過二極管D25將VCC RTC電壓加至U50的13腳EN端,，U50開始工作并從1腳,、2腳,、3腳經(jīng)電感L25輸出5V的電壓送給U51，U51的開機腳也為低電平,，所以U51開始工作,，并按如下的上電順序開始輸出各路電壓：

① 開啟LDO06電源，輸出3.3V的VCC33電源,；

② 開啟LDO04電源,，輸出1.1V的VDD11電源；

③ 開啟LDO05電源,，輸出2.5V的VCC25電源,；

④ 開啟DC4電源，經(jīng)過電感L輸出3V的VCCIO 3V電源,；

⑤ 開啟DC2電源,，經(jīng)過電感L輸出1.1V的VCCARM電源；

⑥ 開啟DC1電源,，經(jīng)過電感L輸出1.1V的VLOG電源,；

⑦ 開啟DC3電源，經(jīng)過電感L輸出1.5V的VDDR電源,。

當輸出上面的幾路電壓正常后,，U51輸出復位信號給CPU，CPU復位后輸出電壓保持信號HOLD,，經(jīng)過二極管D24送到U50的EN端,，此時即使松開開機按鈕，也不會斷電,。當CPU復位完成后,，U51輸出其他的LDO電壓，例如,，LDO7,，LDO8，LDO1,，LDO2等,，不一一敘述。U51中的SCL1和SDA1是主控制接口,，CPU通過此接口對芯片進行數(shù)據(jù)讀取,、管理、控制及設置,。SCL2和SDA2是快速配置接口，外接EEPROM,，在芯片的開發(fā)調(diào)試階段,，用此接口對芯片進行配置,。

U50的FSW引腳是頻率切換控制，當CPU輸出一個高電平信號到此引腳時,，U50工作在1.25MHz的頻率上,，此引腳低電平時工作在2.5MHz的頻率上。U50的5V輸出電壓還送到了U56和U58的輸入端,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U56和U58的EN端時,，U56輸出HDMI接口電路所需的電壓，U58輸出USB OTG電路所需的電壓,。

電池電壓或直流輸入電壓還送到U55和U57的輸入端,，由U55輸出GPS電路所需的VCC GPS電壓，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U57的EN端時,，U57的1腳,、2腳和3腳經(jīng)電感L31輸出3G模塊電路所需的VCC 3G電壓。由電源管理單元U51輸出的VCCIO3V電壓,，還送到場效應管Q31,、Q32、Q33的源極,，在CPU輸出控制信號的作用下,，由場效應管Q31輸出VCC LCD電壓，由場效應管Q32輸出VCC SD電壓,，由場效應管Q33輸出VCC FLASH電壓,。圖中的場效應管Q34是電路中常見的數(shù)據(jù)信號或總線信號為了提高驅(qū)動能力的一個電路，還具有數(shù)據(jù)信號或總線信號開關的控制功能,，在電路中比較常見,，所以單獨列出，做個說明,。

3.7.19　由TWL6030和TPS54320構成的電源電路

由TWL6030和TPS54320構成的電源電路如圖3-82所示,，電路說明如下。

圖3-82　TWL6030和TPS54320構成的電源電路

這是一個由電源管理單元TWL6030組成的電路,，該電源管理單元采用了SR（Smart Reflex）技術,，包含一整套智能和自適應芯片、電路設計以及軟件,，以解決節(jié)點上的電源和性能管理問題,，可以在降低功率的同時優(yōu)化性能，根據(jù)設備活動,、操作模式和溫度調(diào)整電壓,、頻率和功率，最大程度地降低功耗,。內(nèi)部集成了一個自適應的USB充電控制器,，7路高效率的DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器,，11路線性穩(wěn)壓器（LDO），以及電壓/電流/溫度監(jiān)視等電路,。為了保證電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定,，內(nèi)部還有過/欠壓（OVP/UVP）、過溫（OTP）,、限流（OCP）等保護電路,。該電源管理單元是專為OMAP 4系列的CPU定制的，內(nèi)部ROM儲存有只適用于該CPU的上電順序,，CPU通過SCL和SDA對電源管理單元進行管理,、控制以及設置，通過SRSCL和SRSDA對TWL6030中的三路電源VDD-CORE1,、VDD-CORE2和VDD-CORE3進行動態(tài)調(diào)整,，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

電路中的U5即為TWL6030,，U5的VBAT引腳接電池正極,，即電池輸入端，也是對電池充電的引腳,。VBUS引腳接USB接口的輸入電壓USBIN,，用于對電池進行充電，INT引腳是向CPU發(fā)出中斷的信號,，當U5有事件發(fā)生時,，通過該引腳向CPU發(fā)出通知，CPU接收到INT信號后調(diào)用并執(zhí)行驅(qū)動程序,，通過SCL和SDA這兩個引腳讀取U5中的數(shù)據(jù)進行相應處理,，或者對U5做些調(diào)整設置等。SYSEN引腳控制外部電源模塊的開啟和關閉,，REGEN引腳同樣用于控制外部電源模塊的開啟和關閉,，SYSPWRON引腳外接一個開機按鈕，用于對該芯片的開/關機控制,，該引腳同樣能識別長按和短按,，根據(jù)長按和短按作出開機、休眠,、關機等不同的處理,。U5輸出7路高效率的DC-DC電壓，輸出11路線性LDO電壓,，分別如下：7路DC-DC電壓都外接電感,，電流稍大，它們是：給CPU內(nèi)核用的約1.2V的VDD-CORE1（該電路中沒有使用，而是使用了一個外接的由U6輸出的VDD-CORE1電壓,?？赡苁菫榱藴p小電源管理單元U5的負擔，也為了提高VDD-CORE1的電流,、VDD-CORE2和VDD-CORE3電壓。VDD-MEM引腳給內(nèi)存電路提供1.5V左右的VDD MEM電壓,，VIO-1V8引腳給CPU內(nèi)部的I/O電路使用的1.8V的VIO-1V8電壓和VDD-2V1引腳2.1V的VIO-2V1電壓,，VIO-1V29引腳1.29V的VIO-1V29電壓。11路線性電壓如圖3-82所示,，其中的VDD-RTC電壓,，無論開機與否，都是打開的,，且為1.8V左右,。其他的LDO電壓，有的用到了,，有的可能用不到,，在電路圖中都已標明。

外接直流電源DCIN送到內(nèi)部由開關管構成的U2的輸入端,，從U2的輸出端3和2腳輸出5V電壓并送到U3的輸入端4腳,、5腳和6腳，U3的11腳,、12腳經(jīng)電感L1輸出主供電電壓,，和電池電壓一起接到電源管理單元U5的輸入端，主供電經(jīng)過R8和R9分壓后,，作為輸出電壓檢測信號反饋給U3的7腳VSENSE端,。13腳BOOT端是啟動自舉引腳，外接一個自舉電容C3,，U3的10腳EN端接到電阻R4和R5的分壓端,，當輸入電壓過低時U3芯片不工作。U3的9腳SS/TR是軟啟動端,，U3的1腳RT/CLK外接一個電阻R6,，用于決定U3內(nèi)部的工作頻率。U3的8腳COMP外接一個由電阻和電容串聯(lián)所組成的濾波電路,。U3的15腳EP指的是背部的焊盤,，實際當作不存在。電路中的U1是低電復位電路,，輸入直流電源DCIN經(jīng)R1和R2分壓后,，電壓加至U1的4腳，當輸入電壓過低時，U1的3腳輸出低電平的復位信號加至U2的5腳ON/OFF端,，使U2停止輸出電壓,。直流輸入電源DCIN還送到U4的4腳輸入端，在CPU輸出信號的控制下,，U4輸出5V的HST5V電壓,。

由USB接口輸入的電源USBIN，接到U7的輸入端1腳,、2腳和3腳,，U7的12腳和13腳輸出DC5V電壓送至U3的輸入腳，做為外接的直流電源輸入端,。U3的輸出電壓還送到U7的4腳LDO-IN端,，在電源管理單元的REGEN信號控制下，由U7的10腳,、11腳輸出3.3V的VDD3.3V電壓到其他的功能電路,。

3.7.20　由PM8058和PM8901構成的電源電路

由PM8058和PM8901雙電源管理單元構成的電源電路如圖3-83所示，電路說明如下,。

圖3-83　PM8058和PM8901構成的電源電路

在由雙電源管理單元構成的電路中,，主要用于有多個CPU結構的電路。電路中PM8058主要給外圍模塊電路及非主控CPU供電,，PM8901則給主控CPU及主要模塊供電,，電源管理單元分工精細，節(jié)電明顯,。這兩個電源管理單元的主要功能有：PM8058輸出5路DC-DC電壓,，26個線性穩(wěn)壓器LDO（可編程輸出電壓和電流），包括12個LDO的最大電流是300mA,，11個LDO的最大電流是150mA,，3個LDO最大電流是50mA。內(nèi)置充電控制器,，負責給電池充電,，還具有電池溫度監(jiān)測以及高溫保護功能，睡眠模式下控制各模塊,，提供喚醒信號,。PM8901則輸出4路DCDC電壓和6路LDO電壓。具有過/欠壓（OVP/UVP）,、過溫（OTP）,、限流（OCP）等保護電路。

從USB接口來的輸入電源USBIN送到U1的IN腳,，U1是具有過壓保護（OVP）和瞬態(tài)電壓抑制（TVS）功能的電路,，輸出電壓過高時,，輸出將被關閉。U1的1腳OVP端用于設置所保護的電壓值,，外接兩個分壓電阻,。U1的6腳和7腳輸出USB電壓，送到電源管理單元U2的VBUS端,，作為給電池充電用的輸入電壓,。電池電壓VBAT一路接到U2的BAT引腳，另一路接到場效應管Q1的源極,，在U2的BAT_SEL信號控制下Q1導通,，電池電壓經(jīng)過場效應管Q1加至U2的VPH_PWR腳，成為整機的輸入主供電電源,。電源管理單元U2外接兩個晶振，32.768kHz的晶振用于待機時的工作時鐘,，19MHz的晶振則用于正常工作時的時鐘,。U2的KEY_PWRON腳外接開機按鈕S2，U2內(nèi)部的開機邏輯電路可以識別長按,、短按,。當按下開機按鈕S2時，U2開始工作,，按內(nèi)部規(guī)定的上電順序依次輸出各路電壓,。U2的PON_RESET信號連接到另一個電源管理單元U3的PWR_ON端，U3電源管理單元開始工作,，同樣按內(nèi)部規(guī)定的時序依次輸出各路電壓,，當輸出電源正常后，CPU輸出一個HOLD電壓保持信號給U2和U3,，此時即使松開開機按鈕S2,，整機也不會斷電。U2的THERM/NTC是電池溫度檢測腳,，U2的IRQ是中斷信號輸出腳,，當U2有事件發(fā)生時，通過IRQ信號向CPU發(fā)出申請,，CPU則通過FCLK和SSBI8058這兩個信號取出U2中的數(shù)據(jù),，然后做出相應的處理。而另一個電源管理單元U3則是通過INT這個中斷信號向CPU發(fā)出申請,，CPU收到INT信號后通過FCLK和SSBI8901這兩個信號取出U3中的數(shù)據(jù),，并做進一步的處理。

主供電還送到4個外圍電源電路模塊,，輸出外圍功能電路所需的電壓：

① 主供電送到U4的6腳IN端,，作為U4的輸入電壓，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U4的1腳EN端時，U4開始工作并從1腳經(jīng)二極管D1輸出LED+電壓,。

② 主供電送到U5的1腳VCC端,，作為U5的輸入電壓，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U5的5腳EN端時,，U5開始工作,，當CPU輸出的控制信號加至4腳FLASH端時，U5的10腳輸出電壓將閃光燈D2點亮,。

③ 主供電送到U6的1腳IN端,，作為U6的輸入電壓，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U6的3腳CE端時,，U6開始工作并從5腳輸出3.3V的電壓,。

④ 主供電送到U7的2腳IN端，作為U7的輸入電壓,，當CPU輸出的電源開啟控制信號加至U7的1腳EN端時,，U7開始工作并從3腳5V的電壓給其他功能電路使用。