手機(jī)為什么需要電源管理？

其實不僅手機(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

因為絕大多數(shù)手機(jī)是由單節(jié)鋰電池來供電的(在電池圈里電壓標(biāo)稱3.6V左右的都被成為單節(jié)，雖然它可能是兩塊并起來，實則相當(dāng)于一個電池被切成兩半，自動均流，對電路來說沒區(qū)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(shè)計成在這樣一個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(jī)各部分的供電需求

1、應(yīng)用處理器

第一個耗電大戶是“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，這個電壓一般可以小于1V， 為的是讓應(yīng)用處理器又快又低功耗。雖然電壓低，但是他有以“億” 來計數(shù)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(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，還有什么辦法來降低功耗。

處理器有兩個功耗，第一個是開關(guān)損耗，門電路每開關(guān)一次，就會損耗一定的能量。所以根據(jù)需要來改變運行時鐘頻率是最重要節(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(guān)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(jié)構(gòu)的問題，一般來說，簡單的順序執(zhí)行處理器要比亂序的復(fù)雜處理器更省電。所以專用的待機(jī)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(lián)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(guān)。當(dāng)要使屏幕變亮?xí)r，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(fā)光不耗電，所以把UI設(shè)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(fā)射，信號條件不好的時候，發(fā)射功率會提升到最大2W的級別。手機(jī)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(jī)待機(jī)時間短。

但如果當(dāng)手機(jī)在一個沒有信號的地方，比如隧道，手機(jī)會嘗試以最大的發(fā)射功率聯(lián)系基站，如果總是聯(lián)系不到，它會降低查找頻率以達(dá)到省電的目的。