智能型手机电源管理系统的设计
智慧电源管理系统设计方案
智慧电源管理系统设计方案智慧电源管理系统是一种利用先进的技术手段对电源的使用进行精细管理的系统。
它可以实现电源的监测、分析和控制，从而提高电源的效率和可靠性，减少能源的浪费。
下面是一个1200字的智慧电源管理系统设计方案。
一、项目背景近年来，能源紧张和环境污染日益严重，电源管理成为了一个重要的课题。
传统的电源使用方式存在很多问题，如功耗大、使用不稳定等。
因此，设计一个能够自动监测和控制电源的智慧电源管理系统成为一项紧迫的任务。
二、系统架构智慧电源管理系统可以分为三个主要部分：电源监测模块、电源分析模块和电源控制模块。
1. 电源监测模块电源监测模块通过传感器实时监测电源的电流、电压和功率等参数，并将数据传输到电源分析模块。
同时，电源监测模块还可以监测电源的温度和湿度等环境参数，为电源的合理使用提供参考依据。
2. 电源分析模块电源分析模块接收来自电源监测模块的数据，并对其进行分析和处理。
通过算法分析和数据挖掘等技术，电源分析模块可以对电源的使用情况进行评估和优化。
同时，该模块还能够预测电源的故障和异常情况，以便及时采取措施进行修复。
3. 电源控制模块电源控制模块可以根据电源分析模块的结果对电源进行智能调节。
通过控制器或开关等设备，电源控制模块可以实现对电源的开关、调节和保护等功能。
同时，该模块还可以与外部设备进行联动，实现对整个电源系统的集中管理。
三、关键技术为了实现智慧电源管理系统的设计，需要应用一些关键技术，包括传感器技术、网络通信技术、数据分析技术和控制技术等。
1. 传感器技术传感器技术是电源监测模块的基础。
通过选择合适的传感器，可以实时监测电源的各种参数。
常用的传感器有电流传感器、电压传感器和温湿度传感器等。
2. 网络通信技术网络通信技术是各个模块之间进行数据传输和通信的基础。
可以使用有线或无线通信方式，通过网络将数据传输到电源分析模块，并接收控制命令。
3. 数据分析技术数据分析技术是电源分析模块的核心。
智能USB充电系统设计
•
哇哦！一个带“HCA” 的UCS1002就能为一 大堆手机充电了？
15
BC1.2 DCP标准
• DCP是Dedicated Charging Port（专用充电端口）的缩写。1.5A左右的充电需 要握手程序。
7) Downstream Device measures VBUS V vs I 9) Downstream Device charging
VBUS (A)
VS VBUS
ENB Discharge Logic
DC Response Voltage
applied to DP
Emulation Block Logic DP DM
DC Response Voltage applied to DM
11
枚举和USB通信的工作原理
UCS1002包含一个USB高速开关，此开关将下游设备与 USB主机上游连接。UCS1002可使用以下三种配置进行 USB通信。
NEW
DCP and YD/T1591 RIM, Blackberry, Apple low watt (0.5A), LG, older Cell Phones, Samsung, etc. Blackberry, older Cell Phones Galaxy Tablets
Apple 5W (1.0A charger)
DP to upstream Host
DP
DM
DM to upstream Host
电子信息工程及相关专业毕业论文题目
电子信息工程及相关专业毕业论文题目基于NS-2 的视频传输仿真平台的构建便携红外防盗器的设计基于单片机的数字人体心率计的设计与实现基于单片机的交通灯控制系统基于ＡＶＲ单片机的通用智能充电器的设计基于单片机的锂离子电池充电器的设计设计实例1：数控步进直流稳压电源设计实例2：全自动干手器设计实例3：多路红外遥控开关装置设计设计实例4：太阳能热水器水位计的设计设计实例5：汽车前大灯自动控制器设计实例6：电动自行车调速系统设计实例7：数字温度控制器的设计设计实例8：超低功耗超声车距报警器的设计设计实例9：红外线水龙头控制电路的设设计实例10：彩灯循环控制电路的设计设计实例11：LED 点阵显示屏设计实例12：多功能数字时钟的设计设计实例13：555 家用防盗报警器设计实例14：数字采集与显示系统设计实例15：红外遥控电风扇的设计设计实例16：多路触摸音响报警器设计实例17：室内综合安防系统—监测报警控制中心设计实例18：篮球竞赛30 秒计时器设计实例19：基于AT89C2051设计的秒倒计时器设计实例20：声光控走廊灯电路设计设计实例21：可编程控制器抢答器设计实例22：LED 数码显示八路抢答器设计实例23：光控及定时路灯的设计设计实例24：声光双控节能灯设计实例25：自动浇水系统的设计设计实例26：燃气灶自动控制装置的设设计实例27：热释红外防盗报警器设计实例28：基于单片机的交通灯设计设计实例29：声光双控延时开关电路的设计设计实例30：触摸式电子摇奖器设计实例31：光、声控及触摸式延时电灯电路设计实例32：MAX038函数信号发生器设计设计实例33：单片机控制电饭煲预约和智能煮饭设计实例34：关于无线遥控门铃的分析设计实例35：声光控延时应急灯的设计设计实例36：单片机智能温度计的设计设计实例37：具有报警功能的密码设计设计实例38：室内智能综合安防系统——烟火自动报警系统设计实例39：室内智能综合安防系统——门禁控制系统设计实例40：室内智能综合安防系统——无线发射与接收系统设计实例41：光电计数器的设计设计实例42：电风扇逻辑控制电路设计设计实例43：拔河游戏机设计设计实例44：水温控制电路的设计设计实例45：数据采集系统设计实例46：单片机水温控制设计实例47：智能应急灯设计实例49：语音红外设计实例48：八路数字显示抢答器的设计报警器设计实例50：红外线人体感应开关电路第5 章毕业设计参考选题参考选题1：新型声光控开关参考选题2：智能型开关电源的设计参考选题3：简易自动充电器参考选题4：自动控制照明灯参考选题5：数字钟的设计参考选题6：函数信号发生器参考选题7：双声道TDA1504A电路参考选题8：基于数字电路的频率计设计与实现参考选题9：防盗报警电路参考选题10：六路数字抢答器第6 章常用集成芯片的介绍开题报告电子基于SOA 的军事电子信息系统仿真架构技术研究我国电子信息行业上市公司资本结构与公司绩效实证研究跨国公司与中国开放型产业集群互动关系研究综合电子信息系统生存能力评估技术研究基于LabVIEW 的虚拟电子信息类实验教学系统的设计与研究电子商务信息管理系统数据安全性研究基于BizTalk的电子政务信息整合研究与应用中电科技（南京）电子信息发展有限公司管理信息系统的开发基于电子商务的现代物流业新型发展模式研究Web 数据挖掘在电子商务中的应用研究电子商务信息安全管理系统基于信息技术范式山西旅游产业电子商务发展研究电子信息行业上市公司多元化经营与企业绩效关系研究高校应用本科人才培养模式实施效果的研究邮政电子商务信息平台的研究与应用数字水印技术在电子警察信息处理系统中的应用B2B 电子商务安全和企业内信息安全的研究电子信息技术作为艺术的表达方式电子散斑干涉技术及条纹图信息提取的研究电子商务环境下基于供应链管理的第四方物流信息系统研究信息技术与普通中学《电子技术》课程整合教学应用与研究电子商务法律问题研究油港设备维修交互式电子信息系统研究我国上市公司外汇风险暴露研究走出困境，再现辉煌电子商务下汽车零部件配送管理研究桥梁养护与电子地图远程管理信息系统研究金融电子化的信息安全保护技术研究打顶前后烟草miRNA表达谱的生物信息学分析及靶基因的电子克隆基于SOPC 的医疗电子信息处理模块研究基于B/S 结构的电子政务信息系统的研究与开发基于CAN 总线的作战车辆综合电子信息系统的研究第三方物流企业信息系统研究基于.NET 的电子化人力资源管理信息系统（E-HR）的设计与开发电子信息材料声参数分布SLAM 检测法研究基于敏捷制造的电子产业信息化实例研究RDF 在中国电子商务标准—cnXML中的应用运用财务及非财务信息建立电子业危机预警模型我国电子信息企业创新搜索研究高新技术产业集群风险及其防范对策外国直接投资对中国产业安全的影响研究德阳电业局职工培训电子课堂管理信息系统的设计与实现基于模糊层次综合评价法（FAHP）的课程体系结构评价研究玉米促丝裂原活化蛋白激酶家族基因的电子克隆及生物信息学分析产业集聚的形成与地区产业增长的研究电子信息行业企业R&D投入的影响因素研究传统企业发展电子商务的风险分析及对策研究基于电子信息技术的现代物流管理研究政府、市场与产业集群发展全球价值链上的产品开发知识溢出与OEM 企业持续成长电气机动车产品行人保护测试系统的开发研究摆动式机械手机构运动与PLC 控制的研究虚拟立体车库实训平台与PLC 教学汽车内饰面板激光弱化系统及其剩余厚度控制研究牵引变压器保护装置开发及理论研究舰船电力系统网络通用智能重构算法研究基于PLC 的微型CT 自动扫描系统的设计与研究轴承套圈漏工序自动检测与分选系统研究污水处理监测系统的设计与实现PXI/PCI总线设备驱动程序设计及应用乒乓机器臂的电气设计和实时系统开发有源电力滤波器的神经网络PI 控制器设计移动电离层测高仪天线系统的研究自动钻铆机数控托架控制系统设计开发基于m 序列的电缆拓扑结构检测仪引信高G 值长脉冲特性测试系统（电气部分）机械制造厂配电系统研究煤矿井下排水自动控制系统的研究电力自动化系统在埕岛油田海上采油平台的应用研究现代电动汽车电源系统研究线材水冷自动温控系统设计与分析基于IEC61970规范的电力系统可视化图形平台的研究数字化变电站的应用研究哈尔滨地区数字化变电站的方案设计与实施基于Web新技术的电力系统可视化图形软件的研究光纤光栅在输变电设备非电量在线监测中的应用研究监控视频界面随动自动切换竖井监控系统研究气动无线远程故障快速定位系统的研究压电激振球阀的优化及流量控制研究硬币生产物流自动化系统的研究与设计新型大扭矩螺杆钻具试验台方案设计基于PLC 的钢坯修磨机系统设计研究基于嵌入式Linux自动装锁设备控制系统的设计基于ARM9的空调自动化检测系统汕尾电网电能质量的监测及分析带钢纵剪自动化控制系统的应用研究基于PLC 的棒材打捆机控制系统设计基于LabVIEW 的小型熔断器电气特性测试自动化研究10kV开关柜遥控脱扣装置的研制接触器选相激磁及其检测技术大型变压器强迫油循环风冷自动控制系统设计基于PROFIBUS现场总线的PLC自动装配系统研制自动换刀机械手结构设计及PLC控制研究三极管自动分选机硬件电路及其软件系统设计英汉名词标记性对比研究及其在高职英语词汇教学中的应用特高频法检测GIS局部放电的研究变电站综合自动化系统相关问题研究与应用ZQF-80KW直流电机能量反馈试验台研究京沪高速铁路天津南220kV牵引站输变电工程可研设计PROTOS70/80卷接机PLC 控制系统的设计电子GTEM 小室对电小尺寸辐射体辐射发射测试的研究基于STM32的智能家居控制系统的设计与开发共生理论视角下高技术产业集聚发展的机制研究战术数据链系统的仿真应用低碳经济视角下平板玻璃行业可持续发展研究基于DSP 的自动对焦算法研究高纯度小数分频锁相环设计网络经济下企业技术创新联盟的运行机制研究容错多传感器组合导航系统算法研究及仿真实现环境普查污染源信息管理系统的设计与实现信息系统机房雷电感应危害计算分析及防护措施研究ZnO 层状介电材料的研究与制备高性能射频模块控制逻辑设计与实现南昌市高新区产业集群发展研究具有软硬度和导热性的多感觉肌电假手研究中国电子信息产品突破欧盟技术性贸易壁垒限制的分析我国商业银行信用卡业务盈利能力研究中日韩船舶工业国际竞争力比较研究试论产业集群与南昌经济技术开发区发展专利全文检索系统的设计与实现FDI 对我国电子信息产业国际竞争力的影响研究促进吉林省吸引东北亚投资的分析新一代多普勒天气雷达站雷电防护技术研究板材安装自行走本体导航系统的研究成达公司基于新材料、新技术的项目投资与管理研究基于GMA的资源监控技术的研究与实现GNSS 信号的快速接收算法研究及其FPGA实现电子信用证应用问题研究基于价值链整合提升PC 制造企业竞争优势研究吉林省中研高性能工程塑料有限公司投资风险与收益分析网络位置、吸收能力对企业创新绩效的影响研究钨层文本自动分类技术的研究与应用基于ZnO 薄膜的低阈值电压压敏电阻基于径向基神经网络的模拟电路故障诊断研究基于无线传感器网络的人体监测平台的实现ERP SAP 在汽车零部件行业的应用与实施基于工作流的电磁兼容综合测试系统关键技术研究基于自动切分的PSOLA语音合成在大坝监控系统中的应用研究网络通信中的软交换及软交换实验程序设计语音通信中信息隐藏的研究与实现城市一卡通系统的设计和实施社会建构论视野下技术性贸易壁垒问题研究中国汉字的图纹格式研究遂宁市安全生产监督管理信息平台设计与实现数字签名技术在电子政务中的研究与应用基于模块化视角下产业链创新整合研究电子产品组装过程常见失效机理及预防措施研究面向机床产品设计的技术信息管理研究与实现薄壁注射成型熔体充型流动行为的可视化实验研究SCC60 控制器自动检测系统的设计开发集成电路我国集成电路行业的环境、健康和安全管理体系研究低压低功耗集成电路中电压自举电路的分析与设计集成电路衬底制造过程中应力问题的研究射频通信集成电路及其相关模块的研究异步集成电路设计方法研究ISO7816协议研究及其集成电路实现极大规模集成电路铜化学机械抛光液及平坦化工艺的研究大功率模拟集成电路直流参数测试集成电路测试仪控制模块及驱动设计集成电路布图设计专有权撤销程序的探讨基于自组织理论的我国集成电路设计产业竞争力研究功率集成电路中高压器件的设计存储测试专用集成电路成测技术研究低损耗混合信号集成电路衬底研究深圳市驰创电子有限公司营销创新的案例研究FPGA 中的BRAM设计研究基于事务的自动化验证平台的研究与实现IC 制造成本模型与决策支持系统应用研究射频CMOS 集成电路中可变电容的研究与应用模拟集成电路测试系统及网络设计集成电路电光测试仪相关技术研究数模混合集成电路的防静电保护创新型产业集群形成条件及演化机制区域集成电路产业竞争力评价研究集成电路自动测试方法及可测性设计研究公共技术平台的可持续发展模式研究基于集群理论的集成电路企业成长性评价新型超大规模集成电路（VLSI）直流参数自动测试系统基于PWM的两相混合式步进电机细分驱动芯片的设计集成电路测试系统后逻辑支持电路改进与模拟延迟线性能分析8 位CMOS微控制器HR6P73PGDA的设计验证大规模集成电路界面热阻试验研究硅片预对准系统的研制面向IC 制造的净化机器人的研究与设计功率集成电路中的闩锁效应研究基于FPGA的全数字激光测距信号处理系统的设计超大规模集成电路详细布局算法研究简指令微处理器（RISC）的全流程设计硅片自旋转磨削面型仿真与实验研究薄膜压力传感器性能研究及软件补偿基于标准CMOS工艺的电压型多值逻辑电路设计基于BCD 工艺的单片BUCK DC/DC 变换器芯片设计硅片传输机器人设计及轨迹规划一种低功耗磁敏感应集成电路的设计汽车智能功率集成电路低成本测试技术研究亚微米数字集成电路测试与验证方法研究及实现集成电路成品率测试结构自动实现与研究深亚微米集成电路互连电阻异常分析及其解决方法图形化编程在集成电路测试软件平台中的研究与应用用于纳米集成电路可制造性设计的测试结构版图生成器设计电信SCDMA 小灵通信令监测软件设计与实现基于ZigBee网络的电信机房动力环境远程监控系统的设计研究宽带业务代理监控系统的设计与实现俄罗斯铁通公司员工激励模式研究垃圾短信侵权行为研究嵌入式无线家庭网关的设计与应用钻探工程项目数据存储及其安全的应用研究CC 通信公司客户经理管理体系优化研究云计算环境下数据库系统的分层排队网络模型统一支付平台网上商城的设计与实现计费账务模块系统的设计与实现产业融合背景下手机电视的发展策略研究多业务融合IP承载网发展及关键技术研究基于PON 技术电信光纤接入网设计基于ATSC DTV 信号的频谱感知算法研究H.264 帧内预测算法研究基于中国联通业务支撑系统的计费账务引擎设计与实现基于流水线设计模式的AES 加密算法优化合肥联通3G业务营销策略研究抚顺联通移动通信全业务品牌发展战略研究中国电信服务业国际化战略研究TD-SCDMA 系统中基于Schur 算法的信道估计方法研究手机阅读产业价值链研究新版移动业务管理子系统（NSMS）的设计与实现基于三网融合的智能型家庭网关的研究与实现PTN 技术研究及其在3G传送网中的应用PSK 调制方式的无线信标机关键技术研究基于软件无线电技术的信标系统设计NFT 电信分公司绩效管理体系优化策略研究大学生手机小说阅读行为研究含三个圈的本原不可幂定号有向图的基直真科技软件开发与管理模式基于P2P技术的ONS解析机制的研究中国移动无线数据通信业务发展策略研究移动梦网若干法律问题研究国有经济存续下的自然垄断行业的规制改革彩铃IP 化的研究与应用H 公司工程设计部门知识共享研究平凉电信全业务时代的差异化竞争战略基于双阶梯理论的晋升机制和职业生涯规划研究经营者安全保障义务法律问题研究高星酒店IPTV体系结构研究及应用基于CTI 的语音缴费系统研究面向机顶盒的数字版权管理系统设计与实现中国联通甘肃省分公司固定资产实物管理改进研究基于ITIL 的甘肃号百公司IT运维管理研究中日韩三国贸易本币结算的可行性分析北京电信公司传输网项目成本控制研究电信业顾客满意、顾客忠诚与企业绩效关系研究青海移动GPRS业务精确营销模型研究。
智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计
智能实验室管理系统的设计——智能电源控制系统的设计智能实验室管理系统的设计--智能电源控制系统的设计摘要紧跟人才市场的需求，各大高校日益注重实践教学，培养创新型、实用型人才。
其中，实验室作为培养学生动手能力的场所，在教学过程中扮演着重要的角色。
为了更高效率地配合教学，摆脱传统实验室繁琐混乱的管理模式，本文将从实验室的电源改造开始，进行实验室智能电源控制系统的设计。
本次设计选择STM32系列单片机为主控制器。
以机智云为云服务平台，手机APP为客户端，基于WIFI模块与云服务平台进行通信，构建物联网。
实现实验室各个电源开关的远程控制。
运用RFID技术，配合校园卡，只有刷卡验证通过，给设备上电的插座才能通电。
实现刷卡取电和记录使用者的信息。
关键词：STM32； WIFI模块；远程控制；RFID技术；Design of Intelligent Laboratory Management System--Design of Intelligent Power Supply Control SystemAbstractKeeping up with the demands of the talent market, major universities are increasingly focusing on practical teaching, to train innovative, practical talents. Among them, the laboratory as a place to train students hands-on ability, as an important role in the teaching process. In order to cooperate with teaching more efficiently and get rid of the tedious and chaotic management mode of the traditional laboratory, this paper will start with the power supply transformation of the laboratory and design the laboratory intelligent power supply control system.This design chooses the STM32 series single chip microcomputer as the main controller. With Gizwits as the cloud service platform, and the mobile APP as the client,communication with cloud service platform based on WIFI module , build the Internet of Things. Realize the remote control of each power switch in the laboratory. Using the RFID technology and thecampus card, the socket that powers on the device can only be powered if the card is verified. Realize swiping card to get electricity and record user information.Keywords: STM32; WIFI module; remote control; RFID technology;目录第一章绪论 (1)1.1 研究的背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 本设计研究内容和主要工作 (2)第二章相关技术与设计方案 (2)2.1 技术分析 (2)2.1.1 WIFI通信技术 (2)2.1.2 云平台 (3)2.1.3 RFID无线射频识别技术 (4)2.2 总体设计方案 (4)第三章智能电源控制系统的硬件设计 (6)3.1 主控部分 (6)3.2 模块部分 (8)3.2.1 ESP8266-01S (8)3.2.2 RFID—RC522 (10)3.2.3 光耦继电器 (12)3.2.4 电压转换模块 (13)3.3 硬件电路图 (14)第四章智能电源控制系统的软件系统设计 (14)4.1 机智云平台 (15)4.2 机智云开发流程 (15)4.3 程序移植 (18)4.3.1 使用STM32CubeMX软件辅助生成驱动文件 (18)4.3.2 用KEIL 5软件完善程序 (20)4.4 WIFI模块烧录机智云固件 (24)4.5 RFID-RC522模块的功能设计 (27)4.6 本章小结 (28)第五章系统调试 (28)5.1 模块调试 (28)5.1.1 调试WIFI模块 (28)5.1.2 调试RFID模块 (30)5.2 完整的硬件调试 (31)5.3 调试总结 (32)第六章结论 (33)第七章展望 (33)参考文献 (35)谢辞 (36)附录 (37)第一章绪论1.1 研究的背景及意义随着国内经济和科技的发展速度不断加快，社会需要各个领域的人才不断地融入市场。
智能型双电源开关控制器的设计
ａｄ ｄ ａ ｐｗ ｒｓｐ ｌ ｔ ｎｆｒｓｉ ｈ ａ ｈ ｏｔ ｌｏｊｃ ｈ ａ ｅ ｉｔ ｄ ｃｄ ｔｅ ｗ ｒｉｇ ｐ ｎｉｌ ａｄ ｗ ｒｉｇ ｍ ｄ ｆｔｅ ｎ ｕｌ ｏ ｅ ｕ ｐｙ ｒ ｓ ｗｔ ｓｔｅ ｃｎ ｏ ｂｅｔ ａ ｅ ｃ ｒ ．Ｔ ｅ ｐｐ ｒ ｎｒ ｕ ｅ ｈ ｏｋ ｒ ｃ ｅ ｎ ｏｋｎ ｏｅ ｏ ｈ ｏ ｎ ｉ ｐ
网供 电 模 式 ， 而第 三 种 则 是 应 用 于 电 网 和 发 电 机 供 电 模
式。
心 ， 两路 供 电 电源 ｆ 用 电源 和备 用 电源） 电压 、 对 常 的 频 率 和 相 位 进 行 实 时 检 测 。 当其 中 一 路 电 源 （ 用 电 源 或 常
了越 来 越 高 的 要 求 ， 多 场 合 需 要 采 用 两 路 电 源 来 保 证 很
会 发 出 电 机 切 换 命 令 ， 供 电 电 源 自动 切 换 到 另 一 路 电 使 源 （ 用 电 源 或 常 用 电源 ） ， 此 来 保 障供 电 的 连 续 性 。 备 上 以
控 制 器 的 工 作 方 式 主 要 有 自动 方 式 和 手 动 方 式 两 种 。控 制器 的结 构 框 图 如 图 １所 示 ， 成 模块 如 图 ２所 示 。 组
能 型 双 电 源 开 关 控 制 器 主 要 由 控 制 单 元 ｆＩ １ Ｆ ８ Ｐ Ｃ ６ ８ ４单
片机） 执行 机构（ 台三极或 四极 塑壳断路 器） 成 。 和 两 组 控 制 单 元 主 要 负 责 各 种 信 号 的 辨 识 检 测 、 算 处 理 和 控 制 运 输 出 。 行 机 构 则 快 速 准 确 地 响 应 控 制 单 元 的各 种 控 制 执 命 令 ， 而 构 成 一 个 功 能 强 大 、 作 稳 定 、 靠 的 控 制 系 从 工 可
手机快速充电系统的设计
手机快速充电系统的设计摘要手机现今已经占据了我们现在人的主要时间，在我们生活中也占据了极为重要的地位，当然手机的充电也成为了每个顾客必须配备的工具，随着微电子在当今社会的快速发展，各种产品不断出现在这里，智能手机的功能不能局限于此，人们可以安装自己的软件，如电影和电视，游戏，听书，办公室，社交，旅行等。
这些应用，伴随着4G/5G网络和CPU的不断更新，GPU中处理器消耗的功率不仅仅是原创的，这是可以比较的，然后人们就不满意了，所以快充技术诞生了，而今天的快充技术已经快速发展起来，这也是这些人正在学习的一项技术，所以这个任务就是研究手机的快速充电技术。
关键词：快速充电；电路切换；智能手机第1章绪论如今的世界，手机不仅仅只是接打电话的工具，人们使它变得多样多功能，为我们人类提供了便利，从而改变了我们生活的方方面面，微电子的发展，便是按着便于携带和小型轻量的方面去发展的，而且人们为了更加高效的使用这些智能产品，从此快速充电电池也得以发展。
在互联网的发展下，人们的需求量也大大提高了，所以小小的手机也被赋予了更多的功能，还可以根据个人的爱好以及需求去下载第三方的APP，比如消费，娱乐，金融，科技技术，软件设计，设备组装等等诸如此类的需求与4G/5G的共同作用下，现今的新技术(如功能越来越强大的CPU和GPU)大大提高了移动电话的功耗。
第2章系统方案设计2.1 系统流程概要目前，快速充电模式适用于快速充电，目前有三种模式：高压直流模式，高压大电流模式和高压电流模式。
它是一种高压恒流法，主要应用于从220V充电到实际负载电压的5V，最后将5V的负载电压降低到4.2V的电池电压。
这种使用盲目提高电压的方法会导致充电器和手机的热量会产生过大的热量，散热将会跟不上产热，这种工人会对电池寿命产生重大影响。
第二种类型的低电压是高电流模式，它在之前的基础上在一定的电压条件下增加了一些电流，并应用与门应用并联的电路。
因此，在张力恒定的情况下，每个并联闭路的实际压力将相对较小且更自由。
电源类毕业设计
电源类毕业设计电源类毕业设计随着科技的不断进步和人们对电力需求的增加，电源设计在现代工程中变得越来越重要。
无论是家用电器还是工业设备，都需要稳定可靠的电源来保证正常运行。
因此，电源类毕业设计成为了电子工程专业学生的热门选择之一。
本文将探讨电源类毕业设计的一些主题和创新点。
一、太阳能电源设计随着环境保护意识的增强，太阳能电源成为了绿色能源的代表。
设计一个高效、稳定的太阳能电源系统，可以为家庭和企业提供可再生能源。
在这个项目中，可以研究太阳能电池板的效率提升、电池储能系统的设计和智能控制等方面。
此外，还可以考虑太阳能电源与传统电网之间的互联互通，以实现能源的最优利用。
二、无线充电技术随着无线通信技术的飞速发展，无线充电技术也成为了一个备受关注的领域。
设计一个高效的无线充电系统，可以为移动设备、电动车辆等提供便捷的充电方式。
在这个项目中，可以研究电磁感应、磁共振等无线充电原理，并设计相应的充电器和接收器。
此外，还可以考虑无线充电系统的安全性和效率优化等问题。
三、智能电源管理系统随着智能家居和物联网技术的兴起，智能电源管理系统成为了一个热门的研究方向。
设计一个智能电源管理系统，可以实现对家庭电器的远程控制和能源管理。
在这个项目中，可以研究智能电网的构建、能源优化调度算法和智能电器的控制技术等方面。
此外，还可以考虑智能电源管理系统与智能家居设备的互联互通，以实现智能家居的整体优化。
四、高效节能电源设计随着能源紧缺和环境污染的问题日益突出，高效节能电源设计成为了一个重要的研究方向。
设计一个高效节能的电源系统，可以为各种电子设备提供更加节能环保的能源解决方案。
在这个项目中，可以研究功率因数校正技术、开关电源设计和节能控制策略等方面。
此外，还可以考虑电源系统与设备之间的能量管理和优化，以实现整体的能源节约效果。
总结起来，电源类毕业设计是一个充满挑战和创新的领域。
无论是太阳能电源、无线充电技术、智能电源管理系统还是高效节能电源设计，都有着广阔的应用前景和研究空间。
智能型充电器的电源和显示的设计
课题名称智能型充电器的电源和显示的设计摘要本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。
首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。
本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，指令的执行速度快，节省存储空间。
软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，其次阐述了程序的流程和实现过程。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。
关键词单片机；微处理器；LCD； 8279第一章概述1.1.1课题背景如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。
因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
与此同时，对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。
从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术，可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。
目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池（NiCd）、镍氢电池（NiMH）、锂电池（Li-Ion）和密封铅酸电池（SLA）四种类型。
1.1.2常见充电电池特性及其充电方式电池的安全充电现代的快速充电器( 即电池可以在小于3 个小时的时间里充满电，通常是一个小时) 需要能够对单元电压、充电电流和电池温度进行精确地测量，在充满电的同时避免由于过充电造成的损坏。
充电方法SLA 电池和锂电池的充电方法为恒定电压法要限流； NiCd 电池和NiMH 电池的充电方法为恒定电流法，且具有几个不同的停止充电的判断方法。
最大充电电流最大充电电流与电池容量(C) 有关。
最大充电电流往往以电池容量的数值来表示。
例如，电池的容量为750 mAh，充电电流为750 mA，则充电电流为1C (1 倍的电池容量)。
电源管理系统的设计与研发
电源管理系统的设计与研发随着科技的不断发展，电子产品在人们生活中扮演着越来越重要的角色，而其中电源管理系统更是关键的一环。
正确的电源管理不仅可以提高电子产品的性能和稳定性，同时还可以延长电池使用寿命，提高节能效果。
本文将会讨论电源管理系统的设计与研发，以及一些相关的技术和挑战。
一、电源管理系统的分类电源管理系统可以根据其功能和使用场景被划分为多种不同的类型。
举例来说：1. 移动设备的电源管理系统：这种电源管理系统通常需要更加注重电池寿命的延长和可靠性的保证。
同时，这些设备通常会采用休眠模式以降低耗能。
2. 工业设备的电源管理系统：在工业设备的电源管理系统中，稳定性和可靠性通常是最重要的考虑因素。
这种管理系统通常会配备备用电源以保证设备在重要时刻不会瘫痪。
3. 智能家居的电源管理系统：这种电源管理系统通常需要注重安全性，能够确保家庭电器不会发生过载或短路等意外情况。
二、电源管理系统的研发电源管理系统的研发是一个高度复杂的过程，需要考虑到许多不同的因素。
以下是一些关键的考虑因素：1. 整机功耗：在进行电源管理系统设计的时候，将整机功耗考虑在内是至关重要的。
电源管理系统不仅要满足整机效率的要求，而且还要提供足够的电流和电压以满足处理器和其他外设的需求。
2. 电源噪声：电源噪声是指电源产生的电磁干扰和噪声。
这些噪声可能会对电路的稳定性和可靠性造成极大影响，进而影响整个设备的效果。
3. 节能效果：在大多数情况下，电子设备需要满足一定的节能标准。
如果不考虑节能问题，往往会造成额外的电费和资源浪费。
三、电源管理系统的技术电源管理系统的技术发展是一项极其迅速的领域，下面列出了一些电源管理系统技术的发展和创新：1. 高效率换流器：高效换流器能够提高电源的效率并降低热量散失，使得电子设备的使用寿命更长。
2. 智能电池监控系统：智能电池监控系统能够监测电池的状态和寿命，提高电池的可靠性。
3. 物联网技术：物联网技术能够将多个设备连接到一个统一的网络中，从而实现更加智能和高效的电源管理系统。
移动电源设计讲解
移动电源的讲解这段时间，关于移动电源的虚标以及各种安全问题，已经引起了消费者的强烈关注，作为设计师怎样才能设计出好的移动电源，而作为消费者我们又应该如何选择移动电源，请关注我们这篇关于移动电源的文章。
智能手机配置越来越高，耗电也越来越凶，像iPhone等部分手机电池更是不可更换，遇到缺电的情况下只有通过移动电源（也称作充电宝或外置电池等）来救急，因此造就了目前手机移动电源市场销售的火爆。
很多消费者在选择移动电源时，注意力只放在外观、容量以及价格上，往往很难了解到移动电源内部的状况，今天我们给大家介绍一下移动电源，首先从电源的电芯开始。
移动电源的内部构造首先简单了解一下移动电源的构成：1、外壳，主要是产品封装，以及实现造型美观、保护等作用，常见为塑胶和金属，一些较好的产品往往塑胶也是采用了防火材料；2、电芯，也就是我们常见的电池，是移动电源的电量储存仓库；3、电路板，主要用于实现电压、电流控制、输入和输出控制，以及实现其它各种功能。
电芯是移动电源中成本最高的组成部分，最常见的一种是18650电芯，另一种是聚合物电芯，这两种电芯统治了锂电池行业内绝大份额的市场。
18650电芯18650锂离子电池18650是行内叫法，指电池直径为18mm，长度为65mm，圆柱体型的电池，像国际大厂三洋，松下，三星、索尼等都有这块业务，而国内也有不少厂家在生产和销售18650电芯，市场上见到的移动电源，大多数采用18650电芯，而为了拼成本，基本都用的是国内产的产品，甚少有采用进口大厂的18650电芯。
采用18650电芯的移动电源18650的容量，一般最常见的有2200mAh、2400mAh和2600mAh三种规格，据介绍目前18650已可做到3400mAh最大单节容量。
采用18650电芯的移动电源，基本是以上几种规格并联实现。
18650一般采用圆柱钢壳包装，内部锂离子呈液态。
因为已经是行业标准规规格，18650只能为圆柱状，如果大家在购买移动电源看到又粗又大的造型，基本可确定采用的就是18650电芯。
智能手机硬件风险
HH无线谭志宏2010-09-21第一部分智能手机硬件架构随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。
而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)。
智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。
相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流然而，作为一种便携式和移动性的终端，随着智能手机的功能越来越强大，其工作的稳定性和功耗也越来越大。
因此，必须提高智能手机的使用可靠性和使用时间以及待机时间。
对于使用时间和待机时间这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功耗。
对于手机的可靠性，需要从硬件设计和软件设计上整体加以保证。
因此，智能手机的硬件风险比起传统手机(feature phone)必然会高很多。
下面对智能手机面临的传统硬件风险加以讨论：下图是基于marvell920平台的简单硬件架构PXA920智能手机硬件架构第一部分智能手机硬件架构Text TextText¾从硬件架构图可看出，基于该平台的智能手机主要分几大部分¾一、2G/3G RF部分¾完成与2G/3G无线网络的空中接口，即实现与2G/3G无线网络的语音和数据交换，承载无线业务。
¾二、Digital BaseBand部分¾该部分即是marvell的PXA920，一款高度集成的处理器，它集成了应用处理器和通信处理器。
¾同时实现了传统应用处理器+无线modem的功能，应用处理器部分担当传统AP的角色，处理诸如MMI、流媒体等功能，通信处理器部分担当传统的无线modem部分的功能，在应用处理器和2G/3G无线网络之间提供传输通道，完成诸如无线通信协议处理、语音与数据的调制与解调等功能。
嵌入式系统中的电源管理技巧
嵌入式系统中的电源管理技巧嵌入式系统是为特定应用开发的一种计算机系统，它通常被嵌入到其他设备中，如智能手机、数码相机、车载导航等。
在设计嵌入式系统时，电源管理是至关重要的一环。
电源管理技巧的合理应用可以有效延长嵌入式系统的电池寿命，提高系统性能，并保证系统的稳定性。
本文将探讨一些在嵌入式系统中常见的电源管理技巧。
1. 低功耗设计在嵌入式系统中，低功耗设计是最基本和重要的电源管理技巧之一。
通过选择低功耗组件以及控制系统在待机或无负载情况下的功耗，可以有效降低整个系统的能耗。
例如，采用低功耗的处理器、闪存和传感器等，以及优化软件算法，可以显著降低系统的功耗。
此外，使用睡眠模式、关闭不必要的外设和降低模拟电路的功耗也是常见的低功耗设计技巧。
2. 功耗管理算法为了降低系统的功耗，开发者可以使用各种功耗管理算法。
例如，动态电压频率调整（Dynamic Voltage Frequency Scaling, DVFS）算法可以根据系统负载的情况动态调整处理器的电压和频率，以达到性能和功耗之间的平衡。
另一个常见的算法是功率休眠（Power Gating），它可以将不使用的部分电路切断电源，从而降低功耗。
功耗管理算法需要根据具体系统的需求和特点进行适配和优化。
3. 节能模式和唤醒机制嵌入式系统通常需要快速响应外部事件并进入工作状态，例如当用户触摸屏幕、按下按键或收到通知等。
为了实现快速响应和节能的平衡，可以采用节能模式和唤醒机制。
这些模式可以使系统在需要时自动进入低功耗模式，并通过外部触发条件或定时器等唤醒机制快速恢复工作状态。
合理利用节能模式和唤醒机制可以大大延长嵌入式系统的电池寿命。
4. 温度和电压管理温度和电压管理是嵌入式系统中提高稳定性和可靠性的重要技巧。
过高的温度或电压波动可能导致系统性能下降、崩溃甚至损坏。
为了有效管理温度和电压，可以使用温度传感器和电压监测电路进行实时监测。
根据监测结果，系统可以自动调整频率、电压和风扇转速等来保持合适的温度和电压。
电源管理芯片讲解
便携产品电源管理芯片的设计技巧随着便携产品日趋小巧轻薄,对电源管理芯片也提出更高的要求,诸如高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗等.本文探讨了在便携产品电源设计的实际应用中需要注意的各方面问题.便携产品的电源设计需要系统级思维,在开发手机、MP3、PDA、PMP、DSC等由电池供电的低功耗产品时,如果电源系统设计不合理,会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计以及功率分配架构等.同样,在系统设计中,也要从节省电池能量的角度出发多加考虑.例如,现在便携产品的处理器一般都设有几种不同的工作状态,通过一系列不同的节能模式(空闲、睡眠、深度睡眠等)可减少对电池容量的消耗.当用户的系统不需要最大处理能力时,处理器就会进入电源消耗较少的低功耗模式.从便携式产品电源管理的发展趋势来看,需要考虑以下几个问题:1. 电源设计必须要从成本、性能和产品上市时间等整个系统设计来考虑;2. 便携产品日趋小巧轻薄化,必需考虑电源系统体积小、重量轻的问题;3. 选用电源管理芯片力求高集成度、高可靠性、低噪声、抗干扰、低功耗,突破散热瓶颈,延长电池寿命;4. 选用具有新技术的新型电源芯片进行方案设计,这是保证产品先进性的基本条件,也是便携产品电源管理的永恒追求.便携产品常用电源管理芯片包括:低压差稳压器(LDO)、非常低压差稳压器(VLDO)、基于电感器储能的DC/DC转换器(降压电路Buck、升压电路Boost、降压-升压变换器Buck-Boost)、基于电容器储能的电荷泵、电池充电管理芯片、锂电池保护IC.选用电源管理芯片时应注意:选用生产工艺成熟、品质优秀的生产厂家产品;选用工作频率高的芯片,以降低周边电路的应用成本;选用封装小的芯片,以满足便携产品对体积的要求;选用技术支持好的生产厂家,方便解决应用设计中的问题;选用产品资料齐全、样品和DEMO易于申请、能大量供货的芯片;选用性价比好的芯片.LDO线性低压差稳压器LDO线性低压差稳压器是最简单的线性稳压器,由于其本身存在DC无开关电压转换,所以它只能把输入电压降为更低的电压.它最大的缺点是在热量管理方面,因为其转换效率近似等于输出电压除以输入电压的值.LDO电流主通道在其内部是由一个MOSFET加一个过流检测电阻组成,肖特基二极管作反相保护,输出端的分压电阻取出返馈电去控制MOSFET的流通电流大小,EN使能端可从外部去控制它的工作状态,内部还设置过流保护、过温保护、信号放大、Power-OK、基准源等电路,实际上LDO已是一多电路集成的SoC.LDO的ESD>4KV,HBM ESD>8KV.低压差稳压器的应用象三端稳压一样简单方便,一般在输入、输出端各加一个滤波电容器即可.电容器的材质对滤波效果有明显影响,一定要选用低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器.LDO布线设计要点是考虑如何降低PCB板上的噪音和纹波,如何走好线是一个技巧加经验的工艺性细活,也是设计产品成功的关键之一.图1说明了如何设计走线电路图,掌握好电流回流的节点,有效的控制和降低噪音和纹波.优化布线方案是值得参考的.图1:LDO布线电路方案如果一个驱动图像处理器的LDO输入电源是从单节锂电池标称的3.6V,在电流为200mA时输出1.8V电压,那么转换效率仅为50%,因此在手机中产生一些发热点,并缩短了电池工作时间.虽然就较大的输入与输出电压差而言,确实存在这些缺点,但是当电压差较小时,情况就不同了.例如,如果电压从1.5V降至1.2V,效率就变成了80%.当采用1.5V主电源并需要降压至1.2V为DSP内核供电时,开关稳压器就没有明显的优势了.实际上,开关稳压器不能用来将1.5V电压降至1.2V,因为无法完全提升MOSFET(无论是在片内还是在片外).LDO稳压器也无法完成这个任务,因为其压差通常高于300mV.理想的解决方案是采用一个VLDO稳压器,输入电压范围接近1V,其压差低于300mV,内部基准接近0.5V.这样的VLDO稳压器可以很容易地将电压从1.5V降至1.2V,转换效率为80%.因为在这一电压上的功率级通常为100mA左右,那么30mW的功率损耗是可以接受的.VLDO的输出纹波可低于1mVP-P.将VLDO作为一个降压型开关稳压器的后稳压器就可容易地确保低纹波.开关式DC/DC升降压稳压器开关式DC/DC升降压稳压器按其功能分成Buck开关式DC/DC降压稳压器、Boost开关式DC/DC升压稳压器和根据锂电池的电压从4.2V降低到2.5V能自动切换降升压功能的Buck-Boost开关式DC/DC升降压稳压器.当输入与输出的电压差较高时,开关稳压器避开了所有线性稳压器的效率问题.它通过使用低电阻开关和磁存储单元实现了高达96%的效率,因此极大地降低了转换过程中的功率损失.Buck开关式DC/DC降压稳压器是一种采用恒定频率、电流模式降压架构,内置主(P沟道MOSFET)和同步(N沟道MOSFET)开关.PWM控制的振荡器频率决定了它的工作效率和使用成本.选用开关频率高的DC/DC可以极大地缩小外部电感器和电容器的尺寸和容量,如超过2MHz的高开关频率.开关稳压器的缺点较小,通常可以用好的设计技术来克服.但是电感器的频率外泄干扰较难避免,设计应用时对其EMI辐射需要考虑.图2给出了Buck开关式DC/DC应用线路设计,需要注图中粗线的部分:粗线是大电流的通道;选用MuRata、Tayo-Yuden、TDK&AVX品质优良、低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器;在应用环境温度高,或低供电电压和高占空比条件下(如降压)工作,要考虑器件的降温和散热.必须注意:SW vs. L1距离<4mm;Cout vs. L1距离<4mm;SW、Vin、Vout、GND的线必须粗短.要得到一个运作稳定和低噪音的高频开关稳压器,需要小心安排PCB板的布局结构,所有的器件必需靠近DC/DC,可以把PCB板按功能分成几块,如图3所示.1. 保持通路在Vin、Vout之间,Cin、Cout接地很短,以降低噪音和干扰;2. R1、R2和CF 的反馈成份必须保持靠近VFB反馈脚,以防噪音;3. 大面积地直接联接2脚和Cin、Cout的负端.图2:Buck开关式DC/DC应用线路设计DC/DC应用举例:1. APS1006为MCU/DSP核(Core)供电;2. APS1006应用于电子矿灯(图3);3. APS1046应用于0.8-1.8微硬盘供电(图4);4. APS1006、APS4070应用于智能手机(图5).图3:APS1006应用于电子矿灯图4:APS1046应用于0.8-1.8微硬盘供电图5:APS1006、APS4070在智能手机上的应用电荷泵及其应用技巧电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用电容器来贮存能量.电荷泵是无须电感的,但需要外部电容器.工作于较高的频率,因此可使用小型陶瓷电容(1μF),使空间占用最小,使用成本低.电荷泵仅用外部电容即可提供±2倍的输出电压.其损耗主要来自电容器的等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的RDS(ON).电荷泵转换器不使用电感,因此其辐射EMI可以忽略.输入端噪声可用一只小型电容滤除.它输出电压是工厂生产时精密予置的,调整能力是通过后端片上线性调整器实现的,因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的开关级数,以便为后端调整器提供足够的活动空间.电荷泵十分适用于便携式应用产品的设计.从电容式电荷泵内部结构来看,它实际上是一个片上系统.电荷泵是一种无幅射的有效升压器件,它不使用电感器而使用电容器作为储能器件.在设计应用时需要注意电容器的容量和材质对输出纹波的影响.外部电容器的容量关系到输出纹波,在固定的工作频率下,太小的电容容量,将使输出纹波增大.输出纹波大小与电容器材料介质有关,外部电容器的材料类型关系到输出纹波.同一电荷泵,使用相同的容量和尺寸而不同材料类型的电容器,输出纹波的结果.在工作频率固定,电容器容量相同的情况下,优良的材料介质,将有效地降低纹波.选用低ESR的X7R & X5R陶瓷电容器是一种比较好的选择.LCD Module(LCM)是目前CP、MP3/MP4、PMP需求量较大的产品,在有限的PCB面积上,需要按装LCD屏、数码相机的镜头和闪光灯、音频DAC等器件,因此它需要封装很小的多芯片组合的电源模块(MCM),以减小电源IC所占PCB的面积,而手机产品又要求这些电源IC对RF几乎无干扰.电池充电管理芯片和锂电池保护IC锂电池充电IC是一个片上系统(SoC),它由读取使能微控制器、2倍涓流充电控制器、电流环误差放大器、电压环误差放大器、电压比较器、温度感测比较器、环路选择和多工驱动器、充电状态逻辑控制器、状态发生器、多工器、LED信号发生器、MOSFET、基准电压、电源开机复位、欠电压锁定、过流/短路保护等十多个不同功能的IC整合在一个晶元上.它是一个高度集成、智能化芯片.锂电智能充电过程:涓流充-->恒流充-->恒压充-->电压检测,因此电路设计的关键是要做到:充分保护、充分充电、自动监测、自动控制.锂电池保护电路是封装在锂电池包内的,它由一颗锂电池保护IC和二颗MOSFET组成.在图6中,OD代表过放电控制;OC 代表过充电控制;P+、P-接充电器;B+、B-接锂电池.锂电池保护电路简单工作原理如下:正常装态M1、M2均导通;过充电时M2 OC 脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充电,实现过充电保护;充电电流方向P+-->P-;过放电时M1 OD脚由高电位转至低电位,电闸关闭,截止充放电,实现过放电保护;放电电流方向P- -->P+.图6:锂电池保护电路锂电池保护电路的PCB板是很小的,设计时必须注意:1. MOSFET尽可能接近B-、P-;2. ESD防护电容器尽可能接近P+、P-;3. 相邻线间距>0.25mm,通过电流大的线要放宽,地线加宽.电源管理芯片的低功耗OMAP系统设计随着半导体设计和制作工艺技术的不断提高,电路板上的期间运行速度将更快,体积将更小.供电系统要求更多的种类的电压、更低的供电电压和更大的供电电流电源设计不再仅仅局限于提供电流、电压和监控温度,还必须诊断电源供应情况、灵活设定每个输出电压参数.普通的模拟解决方案难以满足这些需求.数字电源的目标就是将电源转换与电源管理用数字方法集成到单个芯片中,实现电源转换、控制和通信.数字电源实现了数字和模拟技术的融合,具有很强的适应性和灵活性,具备直接监视、处理及适应系统条件的能力.数字电源还可通过远程诊断确保持续的系统可靠性,实现故障管理、过压过流保护、自动冗余等功能.但是数字电源不比传统的模拟电源效率更高,而且成本一般较高.目前数字电源需要大滤波器,这使其工作效率比模拟电源低.本文介绍一种在嵌入式数字信号处理器(DSP)OMAP5912上使用简单的数字电源实现系统低功耗设计的方法.使用TI公司的电源转换和电压监控芯片TPS65010实现对DSP系统各种状态的检测.在不同状态下输出不同的供电电压,减小供电电流,实现整个系统的低功耗运行.该设计方法适用于各种低功耗要求的手持电子设备.TPS65010是TI公司推出的一款针对锂离子供电系统的电源和电池管理芯片.TPS65010集成了2个开关电源转换器Vmain和Vcore、2个低压差电源转换器LD01和LDO2以及1个单体锂离子电池充电器,非常适合手持电子设备的应用要求.当12 V直流电源适配器接通时,芯片无需开关电路.在实际使用中,Vmain可以提供2.5～3.3 V电压,Vcore可以提供O.8～1.6 V 电压,LD01和LDO2可以提供1.8～6.5 V电压.各个不同电压下的电流一般可以达到400 mA,满足大部分手持设备的需求.可以通过I2C总线对TPS65010的各种寄存器进行设置,也可以通过通用的引脚将重要的信息通知TPS65010,例如可以通过LOW_POWER 引脚使TPS65010输出低功耗模式下的工作电压.OMAP5912是TI公司推出的嵌入式DSP,具有双处理器结构,片内集成ARM和C55系列DSP处理器.TI925T处理器基于ARM9核,用于控制外围设备.DSP基于TMS320C55X核,用于数据和信号处理,提供1个40位和1个16位的算术逻辑单元(ALU).由于DSP采用了双ALU结构,大部分指令可以并行运行,工作频率达到150 MHz,并且功耗更低.C55和ARM可以联合仿真,也可以单独仿真.OMAP5912内部专门配置了超低功率设备(Ultra Low Power Device,ULPD).ULPD模块内部结构如图1所示.从图1可以看出,ULPD模块主要由复位管理器、FIQ管理器以及睡眠模式状态机组成.片内ULPD和OMAP5912芯片内部的复位产生模块以及芯片IDLE和唤醒状态控制器相连接.片外ULPD的复位管理器负责检测上电复位和手动复位,并将片内的复位信号输出;FIQ管理器专门用于检测电池电压,一旦出现电池电压低于或高于系统要求,或者电池电源质量不高(纹波较大、过冲较大、瞬间脉冲较大)等,FIQ管理器将中断系统工作;睡眠模式状态机负责检测和输出不同的工作方式,在不同的工作方式下将提供不同的电压和电流,从而降低系统功耗.共有3种睡眠模式:正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式.2 系统硬件结构较完整的手持设备系统主要由OMAP5912、TPS6501O、AD/DA、LCD、SDRAM、人机接口以及Flash组成.其硬件连接如图2所示.图中,DSP是核心控制单元;AD用于采集模拟信号,并将其转变成数字信号;DA将数字信号转换成模拟信号;人机接口主要包括键盘接口.Flash保存DSP所需的程序,供DSP上电调用.此外,使用DSP的HPI接口连接到PC机.TPS65010和OMAP5912的连接是实现系统低功耗设计的关键,具体硬件连接如图3所示.TPS650lO可以提供OMAP5912所需的各种电压,但是核心运算单元需要的CVDDA以及重要外设需要的DVDD4由TPS7620l从Vmain电压转换得到.具体的TPS76201的硬件连接如图4所示.TPS7620l将Vmain的3.3V电压转换成1.6 V提供给OMAP,只要Vmain的电压不低于1.8 V,TPS76201都将稳定地输出1.6 V电压,以确保OMAP在任何情况下,即使是深度睡眠状态,核心运算单元和重要的外设都有稳定的电源保证.注意,如果不要求OMAP系统的低功耗设计,CVDDA和 DVDD4可以直接连接到Vcore.TPS65010的Vcore输出1.6 V电压提供给OMAP的其他核,这些核电压在低功耗状态下均可以降低到1.1 V.TPS65010的VLDO1和VLDO2输出2.75V电压提供给OMAP的其他外设,这些电压和常规的3.3 V存在一定的电压差,但不影响数据传输.一般情况下,高电平只要达到2 V以上就可以了;低功耗状态下,VLDO1和VLDO2都降低到1.1 V.使用2个LDO给不同的外设提供电压,是为了在Big Sleep状态下关闭某些外设并同时能够使能其他外设.如果不进行低功耗设计,可以使用同一个LDO提供电压.TPS65010的I2C总线连接到OMAP,便于OMAP对TPS65010的寄存器进行设置.TPS65010的RESPWRON引脚连接到OMAP 的Power_Reset引脚,上电复位后由TPS65010复位OMAP;TPS65010的LOWPWR引脚连接到OMAP的LOW_PWR引脚,OMAP进入低功耗状态由该引脚通知TPS65010,TPS65010将设定的各种电压降低,从而降低系统功耗.4 OMAP5912的低功耗软件设计OMAP5912有3种工作模式,分别为正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式.正常工作模式下,使能所有的内部时钟和外部时钟以及引脚,此时系统功耗最大,TPS650lO也按照正常工作方式供电.低功耗模式下,随时判断是否有芯片IDLE 请求,如果有则进入Big Sleep模式.在Big Sleep模式下,进一步判断是否有外部时钟请求,并根据情况进入Deep Sleep模式.在系统正常工作方式下,如果不需要进行低功耗设计,以上软件无需加入到应用程序中.进行低功耗设计时,就需要对OMAP的各种工作状态进行判断,要在应用程序中加入LOW_PWR信号使能、关闭DSP核、激活并设置唤醒事件、关闭ARM核、激活并设置深度睡眠等软件代码.5 总结本文详细介绍了基于TPS65010和OMAP5912的低功耗系统设计.使用TPS65010的多个电源输出引脚给OMAP的不同单元供电,以便在OMAP的不同工作模式下改变电压输出,降低系统功耗.OMAP根据自身的软件运行情况,随时调整工作模式,并通知TPS65010,使得软件和硬件在低功耗设计上得到互通.该设计方法适用于各种对功耗要求较高的电子设备.高级电源管理芯片FS1610及其应用Fsl610是一款采用专利数字技术生产的高级电源管理控制器件,该器件可为数码相机、智能手机、个人PDA和笔记本电脑等移动设备提供完全可编程的电源系统解决方案.与传统的电源管理方法相比,FSl610能节约20～40%的PcB面积,此外,其完全可编程的专利数字技术.还能极大缩短研发周期.加快产品上市进程.1 FSl610的主要功能IS1610内部的电压检测主要针对的是FSl610芯片的供电输入,而器件的输出则包括8个高效开关电源和3个低功耗LDO,表l所列是其电源输出列表.需要注意的是,FSl610的输出电压和电流都会受到输入电压、电感、电容以及外部诸多元件因素的影响.l 1电源输出FSl610提供有8个开关电源.3个LDO电源和1个始终开启的电源.对这些电源输出的控制一般有三种方式:其一是通过外部的PWREN使能输人引控制;其二是通过串行命令在使用过程中根据具体情况进行控制;第三则是按照EEPROM中的设置程序来执行.FS1610的电源输出主要用于降压转换、升压转换、白光LED驱动、低压差稳压、负升压转换和电池供电等.图I所示是用FSl610来驱动白光LED的驱动电路.1.2电源输入FSl610的供电电压范围是2.8～5.5 v.图2所示是S1610的供电输人以及AC适配器和电池之间的切换电路.其中VMAIN 为主电池比较器输入,用来直接监测电池的状态;VIN为主电源供电输入;DBOUT用于断开电池的输出,将它连接到一个外部的P 通道MOSFET,可当检测到电池的无电状态(DB)或者AC适配器有输入时,由该输出置位断开电池和主电源的连接;BATBU为备用电池输人,一般情况下,为了能使芯片正常操作,在BATBU输入引脚上一定要有电压;VBAT为始终开启的供电输出,可由内部开关控制,当SW[2]有效且稳定时,可将SW[2]连接到VBAT来提供电压;否则由BATBU给VBAT提供电压.1 3其他功能FSl610内有一个非易失存储器NVM(EEPROM),可用于保存启动的配置信息,这些信息包括通道电压、通道使能,禁止、个电源的开关顺序以及实时时钟、看门狗、中断等信息.FSl610可通过晶体时钟提供实时时钟的操作.而其可编程报警器则可向CPU发出中断.FSl610片内还集成有一个看门狗定时器,可通过EEPROM编程设置,其定时时间达32s,时间间隔是1ms.但是,由于达到定时时间时,芯片就会复位,所以,为了避免这种情况的发生,主机必须在程序设置的定时周期结束之前,对WDT进行复位.FSl610应由32.768 kHz晶振、或者具有合适的频率和电压的时钟源来为芯片提供内部时钟.而器件的CLKOUT输出引脚则能为外部提供32.768 kHz的输出.FSl610的nEXTON开关输人端一般连接到瞬间接触开关上,可用来控制芯片的开/关.FSl610分别为不同类型的处理器设计有两个复位输出nIRSTO和nRSTO,而手动复位输入nRSTI则主要用来启动一个硬件复位,以作为主机CPU的系统复位信号.FSl610在需要的情况下可提供中断,并向主机发出警报.这些警报包括低电压,电源通道故障,RTC警报等.同时可以通过串行命令来对中断进行操作.2 Fsl610的内部结构原理图3是FSl610模块的内部结构示意图.由图可见,FSl610以电源管理控制器为核心,可为外部设备提供丰富的电源通道.另外,配合电源管理.FSl610还提供有非易失性存储器NVM、实时时钟RTC、看门狗定时器WDT、中断、复位等系统控制模块.3工作模式FS1610有两种操作模式,分别为串行模式和独立模式.FSl610芯片片可通过I2C、SPI和ART串口来接受主机的控制和管理,也可以在启动后根据EEPROM加载的参数独立工作.低功耗是FSl610的最突出优势之一.该芯片上的各个功能模块在不需要操作时都可以关闭.已进人休眠状态.FSl610会根据不同的环境条件在5种电源状态下自动切换,以使功耗最小化.这5种状态分别为:无电(NOPOWER)状态、关断(SHUTDOWN)状态(即SD状态)、就绪(READY)状态、工作(ACTIVE)状态、低功耗(LOWPOWER)状态.设计时.可以对FS31610的多路电源进行灵活的配置和控制.除了对单个电源通道的开/关操作之外.还可以对电源通道进行分组,然后对各电源组进行操作.电源的启动和关闭顺序,也可以设置存储在EEPROM中,以便主机在操作的过程中来控制.FSl610对芯片提供有可能出现的各种故障的监测和管理.这些监测包括:受监测电源正常状态、电源通道故障、电池电压和备用电池监测、热关断、中断.此外,FS1610芯片还可根据EEPROM中的设置,对监测到的不同状态进行不同的操作.4基于FSl6l0的导航仪供电系统FSl610的多电源输出和电源管理功能在便携式设备中应用非常方便.图4是FSl610电源管理控制芯片在基于Sumsang 公司的ARM9处理器S3C2440的导航仪上的供电电路.根据系统的设计要求,该导航仪除了具有基本的GPS导航功能外.还需要高分辨率的液晶屏支持.为此,该系统选用的是LCD模块,该模块是已经包含了背光和控制电路的液晶屏,但需要+3.3 v和+5 v供电.表2所列出是该导航仪系统的电源需求.由于该导航仪通常是采用电池供电,故需要最小化的功率消耗,而且要求各外设都要由系统控制.在图4中用FSl610对导航仪系统进行供电的电源分配方案中,需要注意的是,LCD背光需要400mA电流的+5v供电,而FSl610的升压电路不能提供这么大的电流,因此,设计时应用一个外加的升压电路来提供LCD的背光电源.5结束语本文介绍了高级电源管理控制芯片FS1610的原理和功能,给出了一个FSl610在基于ARM9处理器S3C2440设计的导航仪上的应用方案.采用该方案进行供电的导航仪,不但可以自由控制各个模块电源的开和关,而且可以在不需要的时候关闭模块,以便最小化整个系统的功耗.与传统的方法相比,选用FSl610不但可以明显节省电路板面积.提供更多的通道电压.而且控制也更加灵活电源管理芯片在以太网供电中的应用什么是以太网供电?术语"以太网"是指 IEEE802.3 标准涵盖的各种局域网 (LAN) 系统.以太网协议是在工作场所,通过高速数据电缆将台式 PC 与中央文件服务器连接起来的协议.任何连接到以太网端口的设备,如数据终端、无线接入点、网络摄像机 (web cam) 或网络电话等,都需要通过电池或独立 AC 插座为自己供电.而更为优雅的方法则是能够向连接到以太网的任何设备同时传输电源和数据.如果这种传输方式能够利用现有的以太网布线,则可以保持 100% 的历史兼容性,那将再好不过了.这正是IEEE802.3af 规范中定义的以太网供电 (PoE) 标准所提供的内容.这一新标准于 2003 年 6 月由 IEEE 批准,是通过以太网发送和接收电源信号的标准.PoE 的优点在于:由于每个设备只需要一组连线,因此每个设备的布线更为简单和便宜;免去了 AC 插座和适配器,使工作环境更安全、整洁,成本也更低;可轻易地将设备从一处移至另一处;无间断电源可确保在 AC 电源断电时继续为设备供电;可对连接到以太网的设备进行远程监控.正是这些优点使得以太网供电成为一项从本质上改变了低功耗设备供电方式的全新技术.但就目前而言,推动 PoE 总有效市场增长 (TAM, Total Available Market) 的主力是两类用电设备:无线 LAN 接入点和 VoIP(网络语音)电话.至 2007 年,前者的复合年增长率 (CAGR) 为 38%,达 1500 万个(来源:iSuppli),而支持后者的企业网预计将达到 300 万个.对用电设备的这种需求反过来将推动现有以太网交换机向支持 PoE 功能转移的需求.这是通过使用"中继"(midspan) 来实现的,如图1所示.这些单元的增长至 2007 年预计将达到 800 万,增长率为 68%.在图1的示例中,源头的以太网交换机通过一个"中继"以太网供电集线器将电源"注入"局域网的双绞线电缆来提供 PoE 功能.新的以太网交换机将集成该"中继",从而实现向通过高速数据电缆连接的用电设备 (PD) 供电.这些用电设备可以是网络摄像机 (web cam)、网络语音电话、无线局域网接入点和其他电器设备.不间断电源 (UPS) 将提供备用电源,以防市电断电.电源管理器件用于转换电压和电流,可以用在以太网交换机中,以太网供电"中继"集线器中,以及位于用电设备中的DC-DC 转换单元中.下面各段将对这些功能中的每个功能分别进行讨论.。
详解智能手机电源电路的供电原理
详解智能手机电源电路的供电原理2.3电源复位电路工作原理电源复位电路的功能是在手机出现死机的情况下，将电源控制芯片复位，使电源控制芯片停止输出供电电压，将手机关机，达到复位的目的。
电源复位电路主要由电源开关按键、电源复位芯片、电源控制芯片等组成。
如图4所示为电源复位电路的电路图。
在按住开机键8秒钟后，复位芯片N2400的7引脚（触发引脚）的高电平被拉低，当达到设定的时间后，复位芯片N2400的4引脚输出复位信号到电源控制芯片N2200的B11引脚，电源控制芯片内部的控制电路收到复位信号后，发出控制信号，使电源控制芯片的输出端停止输出供电电压，手机被关机。
2.4电源升压电路智能手机的电池电压较低，而有些电路则需要较高的工作电压。
另外，电池电压随着用电时间的延长会逐渐降低，为了给手机各电路提供稳定且符合要求的电压，智能手机的电源电路常采用升压电路。
如图5所示为手机的升压电路。
该升压电路其实一种开关稳压电源，开关稳压电源最明显的特点是电路中有一个电感，如图5中的L1653。
一般称这个电感为升压电感，这个电感的作用是储存能量，所以也叫储能电感，它要和电源稳压芯片（N1651）、放电电容（C1654）、续流二极管（V1656）配合起来工作才能稳压供电。
电源稳压芯片N1651在开关稳压电源中的作用就像一个高级开关（它内部集成场效应管作为开关），开关“合上”与“断开”时间的长短可以随着输入和供出的电压高低而自动改变，供出电压变高了，“合上”的时间就变短一些，反之则相反。
“合上”的时间可以改变，实质上是调整了脉冲的宽度，叫做脉冲宽度调制（PWM）。
两次合上之间或两次断开之间的时间叫做脉冲的周期，当输入电压变低的时候，脉冲的周期也能自动变长，同时合上的时间自动变长，再加上L1653自感电动势作用，使输出（供电出去）的电压不会下降。
周期变长就是频率降低，实质上是调整了脉冲的频率，所以叫做脉冲频率调制。
周期不变，开关合上时间变长或断开时间变短（叫作改变占空比）都可以使输出的平均电压变高（调宽），或者使相邻脉冲到来的时间变短（调频，改频周期），也能使输出的平均电压变高。
嵌入式系统中的功耗优化与电源管理技术研究
嵌入式系统中的功耗优化与电源管理技术研究引言：嵌入式系统在现代社会中扮演着重要的角色，广泛应用于智能手机、无人机、智能家居等各个领域。
然而，随着嵌入式系统的不断发展，功耗优化和电源管理成为了研究和关注的重点。
本文将探讨嵌入式系统中的功耗优化与电源管理技术。
1. 嵌入式系统的功耗问题嵌入式系统通常需要在有限的资源和能源供应下工作，因此功耗成为了一个关键问题。
高功耗会导致系统的过热、能源消耗过大、续航时间减少等问题。
因此，需要进行功耗优化来提高系统的性能和效率。
2. 功耗优化技术（1）硬件设计优化硬件设计是降低功耗的一个重要方面。
采用先进的制程工艺和低功耗器件可降低功耗。
此外，通过优化电源管理电路、降低时钟频率、使用低功耗设备等方法也可以有效降低功耗。
（2）软件设计优化软件设计也是功耗优化的关键。
通过优化算法、减少不必要的资源占用、合理设计任务调度等方法可以降低功耗。
此外，利用低功耗模式、动态电压频率调节等技术也可实现节能。
（3）供电管理技术供电管理技术可以有效降低功耗。
例如，采用动态电压频率调节技术，根据系统的负载情况动态调整供电电压和时钟频率，以便根据实时需求提供适当的电源。
另外，通过睡眠模式管理等技术，可以在不需要运行时将系统置于低功耗状态，进一步减少功耗。
3. 电源管理技术（1）电源适配器电源适配器作为嵌入式系统的能源来源，可以通过优化设计来提高供电的稳定性和效率。
例如，使用高效的开关电源代替线性电源，采用多级降压技术减小能源损耗等。
（2）锂电池管理锂电池是嵌入式系统中常用的能源存储装置。
通过合理的充放电管理，可提高锂电池的使用寿命和效率。
例如，采用恒流/恒压充电技术、电池容量均衡技术等。
（3）能量回收技术能量回收技术可以将系统产生的废热、震动、光能等转化为电能供应给系统。
例如，利用热电转换技术、振动能量回收技术等。
4. 功耗优化与性能平衡功耗优化是为了节约能源和提高系统效率，但有时会对系统的性能产生一定的影响。
一种智能手机电源管理方案的设计与实现
本文针对课题 《 向智能手机 的嵌入 式软件 系统 的研究与 面
开发》 的电源管理部分进行 了研 究。本课 题 的智 能手机 采用 的 开发板是 基 于 Ｉｔ Ｓ ａ Ｘ ２２处 理 器 的， 围设 备 包 括 ｎｅ Ｘ ｅｌ Ｐ Ａ ７ ｌ ｅ 外
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｒｎ ｉ ｌ ，ｈ ａ ｗｏ ｋ ａ ｄ ｔ ｅｋ ｙ ｐ ｉｔ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ａｉ ｎ ｏ ｏ ｒｍａ ａ ｅ ｎ ｏｔ ｒ ｏ ｉ ｕ — ａ ｅ ｉ— ｈ ｅ ｉ ｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｔ ｅ ｆ ｍｅ ｒ ｎ ｈ ｅ ｏｎ ｓｆｒｉ ｌｍｅ ｔ ｔ ｆａ ｐ ｗｅ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｆ ｒ ｏ ｓ ｗａｅ ｆｒＬ ｎ ｘ ｂ ｓ ｄ ｓ ｎ
０ 引 言
移动设 备 ， 特别是智 能移动设 备 的大量 出现不仅 带来 了前
１ 系统结构与 实现
１ １ 系统 的整 体 架构 ．
智能手机的电源管理涉 及到 了软硬件 的各个层 次 ， 是一个
所未有 的软硬件 复杂性 ， 不得不进行软硬件协 同设计 ， 而且对于
系统 的能耗也 提出了挑 战。对 于智 能手机来 说 ， 采用 的处理器 运行功 能强大 ， 不可避免地 ， 处理器的功耗也较 以往 的移动设备 处理器大 。不仅如 此 ， 智能手机 由于具备 了更加 丰富的功能 ， 相
维普资讯
第２ ５卷 第 ９期
２０ ０ ８年 ９ 月
计 算机 应 用与软 件
Ｃ ｍｐ ｔｒ Ａｐ ｌ ａｉ ｎ ｎ ｏ ｔ ａ ｅ ｏ ｕｅ ｐｉ ｔ ｓａ ｄ Ｓ ｆ ｒ ｃ ｏ ｗ
Ｖ０． ５ Ｎ ． １２ ｏ ９
Ｓｅ ｐ．２ ０ ０８
一
种 智 能 手 机 电源 管 理 方 案 的设 计 与 实 现
基于AT89C51智能型稳压电源的设计
ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｈ ａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｔ ｅ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｉ ｓ ｐ ｌ ａ ｙ ，ｏ ｖ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ
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提供 稳定 的工作 电压 ， 实 现 系统 的 工作 电压 和 系统 稳 压 电源 的连 续步进 可调 。
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智能型手机电源管理系统的设计 当今科技所需求的手机电池除了要能够长时间供应稳定电源外，体积小重量轻也是关键。
缩小电路板面积、增长供电时间与减少成本该如何毕其功于一役？将众多电源管理组件整合在单一芯片上将是解决问题的最好途径。
早期的行动电话不是体积笨重庞大，就是必须受到汽车电池的束缚，但经过长时间的发展，今天的行动电话已变得非常轻巧，除了电话功能，它们还会做许多事。
新型3.xG智能型手机把传统的2G行动电话和多种其它功能结合在一起，包括PDA、数字相机、音乐播放机（MP3）以及全球定位系统（GPS）。
如此多元的功能需要许多零件，其中绝大多数的电源电压并不相同，电流需求则不断增加，使得它们需要更多电力。
(图一)是从2G语音电话升级到3G视讯电话后，功率需求增加的估计值。
图一 功耗值 在此同时，消费者却想要更精巧的手机。
本文介绍两种电源管理系统，它们可以协助智能型手机设计人员在彼此冲突的目标间取得平衡，例如将封装减至最小，同时支持更大的功率需求；实现最佳效率，让电池提供最长的使用时间；以及将电源噪声和涟波降至可接受水平，以支持新世代的行动电话。
选择电池 选择充电电池是电源管理系统设计的首要工作之一，镍氢电池和锂离子电池则是目前仅有的两种实际选择。
锂离子电池的单位体积蓄电量为270～300Wh/l，单位重量蓄电量为110～130Wh/kg，都高于镍氢电池的220～300Wh/l以及75～100Wh/kg，因此在同样蓄电量下，锂离子电池的体积和重量都小于镍氢电池；另外，锂离子电池的3.6V工作电压也高于镍氢电池的1.2V。
行动电话的多数功耗都来自于1.2V和3.3V电源，要让交换式电源转换器发挥最大工作效率，较有效的方法通常是从高电压转换至低电压，而不是从低电压转换至高电压，因此锂离子电池是最佳选择。
要让充电电池提供最长使用时间，适当的电池管理和控制就显得格外重要。
电池管理包含三个部份：充电控制、电池监视和电池保护。
从使用外接导通组件的线性控制器开始，到内建开关组件且效率更高的交换式控制器，充电控制组件已有长足进步。
电池充电器必须处理500mA到1500mA范围内的电流，以便提供快速的充电周期时间。
电池监视和保护组件通常都与电池封装在一起，电池监视组件可以是简单的「电荷计量器」（coulomb counter），由中央处理器负责计算电池剩余电力；也可以是内建微控制器的电池电力量测组件（gas gauge），由它透过DSP与处理器之间的简单界面，直接提供剩余电力、剩余供电时间、电池电压、温度和平均电流量测值等资料。
电源拓朴 接着，设计工程师必须决定电源转换组件的种类，它或许是以电感为基础、并且内建FET开关的交换式电源转换器、无电感的交换式电源转换器（电荷泵浦）或是线性稳压器。
这些转换器各有其优点。
就效率而言，以电感为基础的转换器拥有最高的整体效率，其次是电荷泵浦，最后才是线性稳压器。
成本通常反比于效率，因此线性稳压器成本最低，然后是电荷泵浦，最后则是以电感为基础的转换器。
线性稳压器没有输出涟波，电荷泵浦有一些输出涟波，交换式稳压器的输出涟波则在三者之间最高。
就整个解决方案的体积来看，线性稳压器的体积最小，通常只需输入和输出电容，电荷泵浦除了输入和输出电容外，还需一颗或两颗「飞驰」（flying）电容，交换式稳压器则需要电感器，因此其封装体积会有很大差异。
无论DSP或模拟数字转换器等数字零件，或是电源管理系统等模拟零件，2G电话几乎不提供任何的功能整合，系统设计人员在发展电源管理系统时，通常会以成本和体积为优先考虑，而不是转换效率。
线性稳压器只能将输入电压转换成更低的输出电压，因此电池电压必须高于3.3V，此时可利用低电流或中电流的线性稳压器进行电压转换，以便提供电力给3.0V至2.8V范围内的其它电源需求。
在3G芯片组中，基频处理器现已包含DSP、微处理器／微控制器、模拟数字转换器和数字模拟转换器，用来控制射频讯号和音频讯号处理。
这颗处理器的核心电压已降至1.2V或是更低，I/O和外围电压也开始减少至2.5V至3.0V 范围；由于3.xG电话的电流需求通常都超过2.G电话，3.xG设计人员需要效率高于线性稳压器的直流电源转换器，以便提供更长的电池使用时间。
为进一步延长电池寿命，许多设计人员必须尽量利用锂离子电池电力，直到其电压降至2.7V最小值为止；在此过程中，如何产生3.3V电压就变成一项挑战。
从表面上来看，设计人员若能继续使用电池直到2.7V，并利用正电源降压—升压转换器或是SEPIC转换器提供3.3V电源，可携式装置的电池寿命就会大幅延长，但是根据(表一)针对600mAh电池所做的简单分析可发现情形并非如此，因为无论是采用效率更高的降压转换器，并将电池使用到3.3V，或是采用SEPIC之类的转换器，并将电池电力完全用尽，这两种方式的供电时间几乎没有任何区别。
线性降压SEPIC78% 60mAh93%60mAh86%60mAhVBAT = 4.2 - 3.6 V的平均效率电池寿命的前10% (600mAh ´10%)小计46.8 mAh 55.8 mAh 51.6 mAh91% 480mAh96%480mAh86%480mAhVBAT = 3.6 - 3.3 V的平均效率电池寿命的80% (600 mAh ´80%)小计436.8 mAh 460.8 mAh 412.8 mAh0 60mAh60mAh86%60mAhVBAT = 3.3 - 2.7 V的平均效率电池寿命的后10% (600 mAh ´10%)小计0 0 51.6 mAh483.6 mAh 516.6 mAh 516 mAh总寿命周期% 寿命周期80.6 mAh 86.1 mAh 86 mAh表一 60mAh 电池分析 除此之外，无论是使用两颗电感的SEPIC转换器，或是某些效率更高的新型正电源降压—升压转换器，它们的成本都更高，因此在做整体评估时，只使用3.3V以上的电池电力，然后利用高效率交换式电源转换器提供3.3V电源的方法不但更有效率，还可能是更具吸引力的选择。
以下介绍的离散解决方案就是使用降压转换器提供3.3V电源，整合式解决方案则采用SEPIC转换器。
系统概述 不同的智能型手机零件有着不同的电源需求，(图二)是行动电话中需要电源的主要零件简单方块图，例如射频单元的压控振荡器（VCO）以及锁相回路（PLL）就需要极低噪声和很高电源拒斥比的电源，确保它们提供最高的传送和接收效能，因此虽然线性稳压器的效率不高，但由于它没有输出涟波，所以是这类电源供应的最佳选择；同样重要的是将直流转换器的开关频率，还有它们的二阶和三阶谐波，都保持在中频频带之外。
由于DSP和中央处理器的核心电压已降至1V左右，以电感为基础的高效率交换式降压转换器是理想选择。
至于屏幕背光照明所使用的白光二极管，其电源可来自电荷泵浦或电感式升压／降压转换器。
图二 智能型手机电源方块图动态电压调整（Dynamic Voltage Scaling） 从图一可看出，电源需求最高的两颗零件是在射频单元，分别是发射机的功率放大器和基频处理器。
随着电话与基地台之间的距离不同，功率放大器在通话过程中最多消耗75％的总功耗，待命模式则只有30％。
采用非线性功率放大器的旧型GSM电话发射机的典型工作效率约为50％，但是WCDMA等较新标准却同时需要振幅及相位调变，这只有工作效率在25％至35％之间的线性放大器可以提供。
除此之外，CDMA2000 1x手机的正常基频处理器负载需求是在60至120mA范围，因此提供最有效率的电源给功率放大器和处理器就显得极为重要。
动态／可适性电压调整技术（DVS/AVS）与高整合度组件所使用的方式很类似，它会把闭回路系统中的处理器和稳压器连结在一起，并在确保系统正常工作的情形下，将数字电源供应的输出电压动态调整至最小值。
功率放大器会被最佳化，使它在最大传送功率下拥有最高效率。
由于绝大多数手机都在基地台附近工作，手机的无线电功能会在维持通讯质量的前题下，将传送功率降至最低水平。
当功率放大器在较低的功率水平下工作时，它的效率会受到影响，从(图三)可以看出，利用动态电压调整技术来调整功率放大器的电压，它的工作效率会增加10％至20％。
图三 功率放大器效率 数字处理器的功耗正比于电压平方，因此中央处理器也能采用动态电压调整技术；当中央处理器进入待命模式或其它功能精简模式，它就能在较低的频率频率下工作，此时可将处理器电压降低，以便减少功耗，提升工作效率，延长电池寿命。
就以OMAP1510为例，假设它的电源是由TPS62200供应，并使用1安培小时的3.6V锂离子电池输入，其它特性包括：●睡眠模式（TPS62200采用PFM调变）未用动态电压调整：Vout = 1.5 V @ 300 µA；效率= 93％●正常工作模式（TPS62200采用PWM调变）：Vout = 1.5 V @ 100 mA；效率 = 96％假设此组件95％时间处于睡眠模式，5％时间处于正常工作模式，则从输出功率与时间的关系图可看出，将动态电压调整技术用于睡眠模式，电池寿命会最多延长9个小时。
离散解决方案 (图四)是利用离散组件实作的电源管理系统，电池电压限制为3.3V。
图四 利用离散组件实作的电源管理系统在这个解决方案中，就算锂离子电池下降至3.3V左右，在100％负载周期模式下工作的高效率TPS62200降压转换器仍能提供3.3V的I/O电压。
上述所有零件都采用SOT-23封装，除了bq24020电池充电组件、TPS61020升压转换器以及TPS61042白光二极管驱动组件之外，它们是采用3×3平方厘米的QFN封装。
TPS61040和TPS61042还内建上端FET晶体管，每颗组件只需要一个外接二极管。
bq24020、TPS622xx、TPS61020和线性稳压器组件全都内建FET晶体管，功率放大器和中央处理器电源采用的动态电压调整技术可以提高每颗零件的效率，进而协助降低功耗。
整合解决方案 最新制程技术使得工程师更容易结合、迅速修改以及／或是利用现有的离散组件设计，以便提供不同整合程度的半导体芯片，例如通用的双通道交换式转换器和电源拒斥比很高而噪声很低的双信道线性稳压器、特殊应用白光二极管的电源供应以及行动电话、PDA和数字相机的多电源管理解决方案，这些产品都已开始供应。
专门支持终端设备的电源组件则会内建各种外围，其范围从行动电话的响铃器和蜂鸣器到PDA的通用I/O接脚，例如图四整合解决方案所使用的TPS65010就是这类组件。
图五 整合式解决方案 在此解决方案中，3.3V I/O电源是由SEPIC转换器提供，它让应用系统能充份利用锂离子电池电力，直到电池电压降至最低水平（大约2.7V）。