【導(dǎo)讀】手機(jī)為什么需要電源管理？因?yàn)榻^大多數(shù)手機(jī)是由單節(jié)鋰電池來(lái)供電的(在電池圈里電壓標(biāo)稱(chēng)3.6V左右的都被成為單節(jié)，雖然它可能是兩塊并起來(lái)，實(shí)則相當(dāng)于一個(gè)電池被切成兩半，自動(dòng)均流，對(duì)電路來(lái)說(shuō)沒(méi)區(qū)別)，電池充滿(mǎn)時(shí)開(kāi)路電壓大概是4.2-4.3V， 電池用盡時(shí)大概是2.5-3.0V。
其實(shí)不僅手機(jī)，幾乎所有的電子設(shè)備都需要電源管理！
手機(jī)為什么需要電源管理
因?yàn)榻^大多數(shù)手機(jī)是由單節(jié)鋰電池來(lái)供電的(在電池圈里電壓標(biāo)稱(chēng)3.6V左右的都被成為單節(jié)，雖然它可能是兩塊并起來(lái)，實(shí)則相當(dāng)于一個(gè)電池被切成兩半，自動(dòng)均流，對(duì)電路來(lái)說(shuō)沒(méi)區(qū)別)，電池充滿(mǎn)時(shí)開(kāi)路電壓大概是4.2-4.3V， 電池用盡時(shí)大概是2.5-3.0V。
簡(jiǎn)單的電器，比如遙控器，或許可以把電路設(shè)計(jì)成在這樣一個(gè)寬的電壓范圍都可以工作的。但是手機(jī)不行，手機(jī)很復(fù)雜，有各種技術(shù)和歷史的原因，各個(gè)部分都需要不同的供電, 有的時(shí)候要升壓，有的時(shí)候要降壓，有的時(shí)候要控制電流。
手機(jī)各部分的供電需求
1、應(yīng)用處理器
第一個(gè)耗電大戶(hù)是“應(yīng)用處理器” 應(yīng)用處理器一般由最先進(jìn)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(gè)電壓一般可以小于1V， 為的是讓?xiě)?yīng)用處理器又快又低功耗。雖然電壓低，但是他有以“億” 來(lái)計(jì)數(shù)的晶體管，所以消耗的電流是可觀的。還有一個(gè)電壓是I/O電壓，通常1.8v或3.3V， 這是長(zhǎng)期以來(lái)形成的標(biāo)準(zhǔn)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(lái)降低功耗。
處理器有兩個(gè)功耗，第一個(gè)是開(kāi)關(guān)損耗，門(mén)電路每開(kāi)關(guān)一次，就會(huì)損耗一定的能量。所以根據(jù)需要來(lái)改變運(yùn)行時(shí)鐘頻率是最重要節(jié)能辦法。(電壓也要隨頻率調(diào)節(jié))
就算完全掐斷了時(shí)鐘，處理器還是有一些漏電損耗的，而且，由于半導(dǎo)體制成的進(jìn)步，這個(gè)損耗居然還有變大的趨勢(shì)， 處理器一般有多個(gè)電源域，解決辦法是把暫時(shí)不用的部分的電源關(guān)掉。這就有拉閘斷電的效果。只不過(guò)你下次再想開(kāi)啟這個(gè)部分的時(shí)候就要費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間了。
還有就是處理器體系結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)單的順序執(zhí)行處理器要比亂序的復(fù)雜處理器更省電。所以專(zhuān)用的待機(jī)核心是很聰明的做法
2、屏幕和背光
第二個(gè)耗電大戶(hù)，是屏幕，對(duì)于LCD屏幕，一般需要把很多顆LED燈珠來(lái)串聯(lián)來(lái)組成背光，并且需要升壓電路。屏幕背光在瓦的級(jí)別。這個(gè)還與液晶面板的開(kāi)口率和透光率有關(guān)。當(dāng)要使屏幕變亮?xí)r，能耗都在不成比例地增長(zhǎng)，說(shuō)以降低屏幕亮度，總是省電的好辦法。對(duì)于OLED屏幕，由于它黑色的部分不發(fā)光不耗電，所以把UI設(shè)計(jì)成黑色會(huì)幫助省下不少電。
3、射頻模塊
射模塊有時(shí)候也是耗電大戶(hù)，信號(hào)條件好的時(shí)候，射頻功放僅以10mW的功率發(fā)射，信號(hào)條件不好的時(shí)候，發(fā)射功率會(huì)提升到最大2W的級(jí)別。手機(jī)射頻功放在不同的信號(hào)條件下相差百倍，這就不難理解為什么信號(hào)差的時(shí)候手機(jī)待機(jī)時(shí)間短。
但如果當(dāng)手機(jī)在一個(gè)沒(méi)有信號(hào)的地方，比如隧道，手機(jī)會(huì)嘗試以最大的發(fā)射功率聯(lián)系基站，如果總是聯(lián)系不到，它會(huì)降低查找頻率以達(dá)到省電的目的。
