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第十节% 手机电源电路

在文檔中 手机原理与维修 (頁 61-67)

图 !" 1’% *+,- 调制器构成

三、!"# 手机的数字解调

在手机的接收电路需对 *+,- 信号进行解调,解调的方式分为相干解调和非相干解调两种

图 !" 12% 非相干解调器 方法。相干解调方式要求恢复载波,并还应使收、

发信号之间保持同步的关系。在数字移动通信中,

对时分多址采用的是外同步方式,即发送端专门发 送同步码,接收端收到后将它与本地时钟脉冲作相 关运算,并借此调整接收电路的时钟使之与发送端 的信号同频、同步,才能按帧结构进行信息码的接 收。非相干解调则不要求恢复载波,电路较简单,

其构成如图 !" 12 所示。目前手机的数字调制与解

调电路都是集合在同一块集成电路芯片上,至于芯片内部的具体电路无需去作深入的研究,只要 掌握芯片的原理框图、引脚功能及外部特性即可满足分析和查找故障的需要。

第十节% 手机电源电路

手机电源电路的作用是向手机各部分电路提供合适的工作电压或工作电流。尽管各个厂家

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生产的每一种手机其电源电路各不相同,使用的元件也千差万别,但都具有以下共性:

第一,提供给各单元电路工作电源应是没有波动的直流电,不应叠加有变化的交流成分。用 示波器观测电源电压波形应是一条水平直线,若有波动则不符合手机的供电要求。

第二,手机通常使用 !" # $ #" % & 的充电电池,电池的正电源( &’()))是整机供电的源头,

通常要经过电子开关后,才送到稳压电路或单元电路。

第三,为避免射频部分的高频干扰,射频部分与逻辑 * 音频部分的供电是相互独立的,由稳压 电路的不同组电源分别供电,不可能同一组电源既给射频电路又给逻辑电路供电。

+,- 手机的电源部分一般是由电源切换电路、直流稳压供电电路、电池充电电路和负电压 产生电路所组成。分析电源电路时,首先要搞清楚机内电池供电与外接电源供电的基本通路。

其次,要了解整机有多少路工作电源输出,分别为何单元电路供电,电压值是多少。最后,要了解 手机的开关机键(./ * .00)的基本控制形式。

一、电源切换电路

电源切换电路的功能是实现机内电池供电与外接电源供电的切换。无外接电源时,由机内 电池供电;当话机外接电源时,机内电池不供电,由外接电源供电。

图 !" 1! 所示为摩托罗拉 &22% 型手机的电源切换电路。当话机使用机内电池供电而没有加 上外接电源时,机内电池 ’()) 3 由 42#! 第 1、5、6、% 脚送入,并由电源集成电路 7288 的 098 脚 输出低电平加到电源开关管 42#! 第 # 脚,控制 42#! 导通,由 42#! 第 9、!、: 脚送出 ’ 3 电压,

此时由机内电池向话机供电。

图 !" 1!; &22% 手机的电源切换电路

当话机接上外接电源 <=) 3 ’ 时,外接电源从集成电路 7288 的 >98 脚送入一个检测信号。

当 7288 检测到这个外接电源的高电平时,就通过 7288 的 098 脚输出高电平到 42#! 第 # 脚,使 42#! 切断,让机内电池 ’()) 3 不再向话机供电。<=) 3 ’ 通过单向二极管 ?@2#8 送出 ’ 3 电 压,此时由外接电源 <=) 3 ’ 向话机供电。

二、直流供电电路

手机的直流供电电路通常由机内电池 ’()) 3 供电,输出整机各单元电路所需的直流电压。

直流供电电路 一 般 由 电 源 稳 压 模 块 构 成。摩 托 罗 拉 &22%、A!888 型,爱立信 )!% 型,诺基亚 :!98、%%18 型等,这类机型的开关机键( ./ * .00)一般接在电源稳压模块的一引脚上,该引脚称

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为开机触发端。按下开关机键,触发该引脚,触发电源稳压模块工作,送出各路电压,让手机正常 开机。另有些手机如爱立信 !"#$$、%&$、’&(&$ 型等的直流供电电路由几只稳压管构成,这类机 型的开关机键()* + )"")一般接在开机二极管或晶体管的一端,由这些二极管或晶体管的导通 来控制各稳压管的启动,输出各组电压,而且微处理器在通过开机程序后,送出开机维持信号,让 手机维持开机状态。

!" 射频供电电路

射频供电电路输出的电压一般供给射频发射、射频接收及频率合成电路中的各单元电路,如 混频器、中频电路、前置通道电路、接收和发射压控振荡器等。

摩托罗拉 ,--$ 型手机射频供电电路如图 ./ 01 所示,射频稳压电路是借助中频处理集成电 路 2-&1 提供射频电路的工作电源,电路主要由中频处理集成电路 2-&1、场效晶体管 3.4(、3.4.

等元件组成,对收发信通道、压控振荡器等部分提供超滤波稳压直流电压。

图 ./ 015 ,--$ 手机射频电源电路

电源 6 7 经电感 8.4( 输入中频处理集成电路 2-&1 的 9& 脚,为其供电。2-&1 送出 4 组稳 定电压,供手机的射频各部分电路使用。

(&):" ,.5 场效晶体管 3.4. 的漏极输出的 ./ #0 , 电压,主要供射频接收机和天线开关 切换电路使用。3.4. 为扩流放大管,可提高 :" ,. 稳压电源的输出电流和输出功率。

(.);< ,==5 :" ,. 电压从 ". 脚送入中频处理集成电路 2-&1,经过的开关控制电路 后,从 2-&1 的 =# 脚输出 ./ 0 , 电压,供中频放大电路使用。

(1):" ,&5 场效晶体管 3.4( 输出的 ./ #0 , 电压,主要供接收二本振电路使用。3.4(

可增大 :" ,& 供电电流。

(4);" )2%5 :" ,& 电压从 >& 脚送入中频处理集成电路 2-&1,经 2-&1 内部的超线性 滤波器处理后,从 2-&1 的 =& 脚送出 ./ 0 , 电压,供接收机的第一本振使用。

#" 逻辑供电电路

逻辑供电电路输出的电压主要为微处理器、各种存储器、语音处理电路、;?@ 卡接口电路等 提供工作电源。

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摩托罗拉 !""# 手机的逻辑供电电路如图 $% &’ 所示,主要由电源集成电路 (")) 来构成,电 池电压 * + 从 ,-)、./ 脚送入电源集成电路 (")),(")) 得到 * + 供电后,其 *-) 脚输出脉冲,经 二极管 01")- 整流、电容 0"2’ 滤波得到 &% 3 ! 电压,为 (")) 的 4-)、0-) 端供电,经 (")) 内部 的直流电压转换产生 & 组稳压电源输出。

图 $% &’5 !""# 手机逻辑电源电路

(-)(")) 的 ," 脚输出 $% /& ! 的直流参考电压,供中频处理集成电路 ("-2 使用。

($)(")) 的 *& 脚输出 -% # ! 的直流电压,为微处理器供电。

(2)(")) 的 6& 脚输出 $% /& ! 的直流电压,供逻辑电路的存储器 .7489、814: 使用。

(’)(")) 的 43 脚输出 & ! 的直流电压,供音频电路和负电压发生器使用。

(&)(")) 的 03 脚输出 & ! 的直流电压,供 8;: 卡使用。

三、电池充电电路

手机使用的是充电电池,当电池电压下降到较低时,需要对电池进行充电。手机的充电电路 主要由电池电量检测器与充电控制器两部分组成。其作用是检测机内电池电量,并控制外接电 源对机内电池的充电。

摩托罗拉 !""# 手机的充电电路如图 $% && 所示,它由场效晶体开关管 <"2$ 和电源集成电 路 (")) 中的电池电量检测电路组成。

图 $% &&5 !""# 手机充电电路

电源集成电路 (")) 的 ./ 脚与机内电池的 *4== + 相连,以测定电池的电容量。外接电源 ,>= + * 经限流电阻 1"2$ 送至 <"2$ 的 ’ 脚和 (")) 的 ?# 脚。

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当 !"## 的 $% 脚检测到 &’( ) * 电压送入,而 !"## 的 +, 脚检测到机内电池电压未充满 时,!"## 的 &% 脚将输出低电平至开关管 -"./ 的第 . 脚,使 -"./ 导通,则外电源 &’( ) * 经 0"./、-"./、10"./ 向机内电池充电。

当 !"## 的 +, 脚检测到机内电池电压充满时,!"## 的 &% 脚将输出高电平至开关管 -"./

的第 . 脚,使 -"./ 截止,停止外电源向机内电池充电。

摩托罗拉和爱立信手机的电池量检测器一般是集成在电源集成电路内,由电源集成电路来 完成对电池电量的检测。诺基亚手机则不同,一般采用独立的充电控制集成电路来检测机内电 池的电量,然后由场效晶体管控制充电电流。诺基亚 233# 手机的充电电路如图 /4 25 所示,主要 由充电控制集成电路 63#3 和电源集成电路 63## 所组成。

图 /4 257 233# 手机充电电路

当诺基亚 233# 手机插入充电插头后,外接充电电源( 896)经保险管 +3#3 输入到电源集成 电路 63#3 的 3、35 脚。另一方面,充电电源经电阻 03#.、03#: 分压后送到电源控制集成电路 63## 的 5% 脚。63## 检测到外接电源后,启动充电控制,从 25 脚输出充电脉宽信号到 63#3 的 , 脚,63#3 因此被启动,其 3/ 脚输出的电压为电池充电。

63#3 的 2 脚为充电检测电压输入端,通过电阻 03.3 取样电池的充电电压,充电电路根据该 端口的电压来控制充电电流。63#3 内部还包括一个过电压保护电路,当电池的电量充足后,

63#3 会切断充电回路,停止电池的充电。

四、负电压产生电路

部分 ;<= 手机(如摩托罗拉 >?"/%、8"%%、@/###)的电源部分有负电压产生电路,用于产生 一个负极性的电源电压,供显示屏、射频功率放大器、天线切换开关电路和双频切换开关电路等 使用。但有的手机( 如爱立信 (3%、(/%,诺基亚 ./3#、%%3#、%%2#)其显示屏、射频功率放大器等 电路不需负电压供电,所以没有负电压产生电路。

负电压产生电路的工作原理基本一样,都是利用电容的充放电产生负电压。图 /4 2, 所示为 摩托罗拉 >?"/% 手机的负电压产生电路图,主要由负电压发生器 !3#3、电容 13#/、13#.、13#: 等

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组成。

图 !" #$% &’(!) 手机负电压产生电路

*#" ++ 提供的 # , 电源电压加至负电压产生模块 -.+. 的 / 脚,经 -.+. 对电容 0.+!、0.+1 充电,并将两个电容的电压叠加形成 .+ , 电压,再经相位变换后由 2 脚送出 3 .+ , 的电压。

0.+2 为 3 .+ , 的电源滤波电容。

在手机电路故障中,电源电路故障占有相当大的份额。由于电源电路为整机各部分电路供 电,一旦它出现故障,就会使整机或局部电路工作不正常,从而导致手机无法正常使用。因 此,当手机出现故障时,应首先检查相对应的单元电路供电是否正常,其次再查单元电路本身 的问题。

本 章 要 点

一、手机主要由发射机、接收机、语音处理电路、微处理控制电路和接口单元几部分所构 成。% %

二、手机的发射机一般由发射变频器、倍频电路和射频功放电路等构成。接收机一般采用 二次变频超外差电路,主要由高频放大、变频、中频放大、解调等部分构成。

三、锁相环频率合成器为手机提供一系列频率稳定的高频信号源,用于提供发射电路的射 频信号,并作为接收变频电路的第一本振信号。手机使用的锁相环频率合成器一般由基准振荡

三、锁相环频率合成器为手机提供一系列频率稳定的高频信号源,用于提供发射电路的射 频信号,并作为接收变频电路的第一本振信号。手机使用的锁相环频率合成器一般由基准振荡

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