EMP芯片组手机电路原理与维修
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2.1 电源管理器单元电路

图2-1 LG-U8380手机外观图

在LG-U8380手机的基带部分,采用了三个主要的芯片:一个是数字基带信号处理器D600(MARITA),一个是WCDMA信号处理器D900(VANDA),一个是复合的模拟基带信号处理器N500(VINCENNE)。

模拟基带信号处理器(ABB)N500还集成了手机电源管理方面的电路,它提供接收、发射音频信号处理,提供开、关机控制、各种电压调节器,提供用于检测目的的辅助ADC单元等。附图3所示的就是N500芯片的电路图。

2.1.1 电池供电

手机由电池电源供电。电池电源的供电电路很简单,电池电源经手机系统连接器X700到手机电路。

X700的25、26脚是电池电源地,X700的27~29脚是电池电源正极。从X700输出的电池电源VBAT连接到电阻R572、R573,经这两个电阻为手机电路提供整机电源VBATI。如图2-2所示为电池供电与电池电量检测电路。

电阻R572与R573连接到模拟基带信号处理器N500的F11、F12脚。N500的F11、F12就是电池电流的检测信号输入端口。在LG-U8380手机中,R572所连接的N500内的电路被称为FUEL GAUGE单元,它支持测量电流消耗与充电电流。

电池电源穿过电阻,等于电流进入或离去电池,综合的信息被用于ADC单元。LG-U8380手机中的R572、R573并联起来,串接在电池电源的供电线路上。

N500电路还提供电池温度检测。在手机内使用了一个温度敏感电阻PT500,构成电池温度检测电路如图2-3所示。该电阻被安装在主机板上接近电池的位置,使之能感应到电池温度的变化。PT500的阻值随电池温度的变化而变化,导致N500内的检测电路的信号电压随之变化。温度检测电压信号经ADC变换后,送到数字基带D600。D600会根据系统软件指令来控制手机的工作。

图2-2 电池供电与电池电量检测电路

图2-3 电池温度检测电路

2.1.2 开机触发电路

在LG-U8380手机中,可通过三种方式来触发开机:通过电源开关键开机、连接外接附件到手机的系统连接器触发开机、实时时钟中断触发开机。对于一般的用户来说,常用的是通过电源开关键触发开机。

LG-U8380手机的开机触发采用的是低电平开机触发的方式。电源开关键的一端连接到地,另一端经R1116和按键板连接器CN967、CN801的16脚连接到模拟基带信号处理器N500的C4端口。

当电池被安装到手机时,N500的C4脚为高电平守候状态。一旦电源开关键被按下,并保持足够的时间,产生一个低电平开机触发信号ONSWAn,使N500内的开关机控制电路开始工作,触发手机开机。开机触发信号可在电容C533处检测(参见附图3所示的电路图)。

手机也可通过连接某些附件来触发开机。例如,当手机连接充电器时,系统连接器X700的6脚会产生一个开机触发信号,该信号经R710、N702的B1脚、D1脚输出开机触发信号ONSWBn。ONSWBn信号被送到N500的C5脚,触发手机开机。该信号可在测试点TP503处检测。

如果手机设置了定时开机,数字基带信号处理器D600可以从P12端口输出ONSWC信号到N500的A7脚,触发手机开机。ONSWC信号可以在测试点TP504处检测。与前面两个开机触发信号所不同的是,该信号是一个高电平信号。

2.1.3 基带电压调节器

N500内集成了多个电压调节器,为基带与射频部分的各单元电路供电。

从附图3所示的电路图中可以看到,电池电源被送到N500的A12、M12、A3、E1等脚。电池电源经N500内的各电压调节器处理后,输出各种基带电源与射频电源。

N500的M11脚输出数字基带电源VDIG,经电阻R536给数字基带信号处理器D600供电。该电源可在电容C2200处检测。

N500的L12脚输出存储器电源VMEM,经电阻R535给数字基带信号处理器D600、D900与存储器供电。该电源可在电容C2202处检测。

N500的L2脚输出实时时钟电源VRTC,经R525给数字基带信号处理器D600内的实时时钟电路供电;经R2203给后备电池供电。

除以上电源外,N500电路中还有一个开关电源(VBUCK,降压电源),其电路如图2-4所示。

VBUCK电源由N500内的电路与外接的Q500、V502、L502、R540等组成。该电路产生的电源信号经N500内的电压调节器处理后,得到1.5V的基带信号处理器内核电源VCORE。

图2-5所示的则是另一个独立的数字基带电源电路。N500输出的VDIG电源经N700转换后,输出1.5V的VEXT15电源,给数字基带信号处理器D600与D900供电。该电压调节器被安装在D600附近。

图2-6所示的是USB电路的电压调节器电路。当USB数据线连接到手机时,从系统接口X700的16脚输入一个5V的电源,经电阻R705到N701的1脚。N500的B8脚输出PWRRSTn信号到N701的3脚,控制N701电路开始工作,输出3.3V的电源,给机器内的USB接口电路供电。

图2-4 开关电源电路

图2-5 数字基带电源电路

图2-6 USB电路的电压调节器电路

图2-7所示的是蓝牙电路和T-FLASH卡的电压调节器电路。数字基带D600的N15脚输出控制信号BTF_REG_EN,经R874控制电压调节器U803的工作。U803的5脚输出电源,经R878给蓝牙电路供电,经R877给T-FLASH卡接口电路供电。

图2-7 蓝牙电路和T-FLASH卡的电压调节器电路

2.1.4 射频电压调节器

N500的A11脚输出VDD_B电源,经R1811到N1400电路,为WCDMA接收射频电路供电。N500的B12脚输出VDD_A电源,经R1810到N1100电路,为GSM射频电路供电。

除N500的A11脚、B12脚输出的VDD_A、VDD_B电源用于射频电路外,射频电路还使用一个独立的电压调节器,其电路如图2-8所示。

图2-8 射频电压调节器

N500的C11脚输出EXTLDO电源被送到N1850的6脚,作为启动控制信号,控制N1850电路输出V_wivi_A与V_wivi_B电源,给WCDMA发射机电路供电。

2.1.5 开机序列

当电源开关键被按下并保持足够长的时间时,产生低电平开机触发信号ONSWAn。开机触发信号ONSWAn被送到N500的C4脚,通过N500内的开关机控制电路,启动N500内的电压调节器,输出数字基带电源,为基带信号处理器、存储器供电。

数字基带信号处理器D600中的实时时钟电路产生32.768kHz的信号,从D600的W12脚输出,经R601到N500的M1脚,为N500提供最初的时钟信号。

同时,13MHz的系统主时钟电路(B1770)也开始工作,产生的13MHz信号经N1400电路处理后,从N1400的C7脚输出,经R1760为数字基带信号处理器D600、N500、D900提供时钟信号。

N500的B8脚输出系统复位信号PWRRSTn,并输出中断信号IRQ0 n到D600。D600通过总线访问软件。若手机电路正常,D600通过串行总线发出指令,使N500内的电压调节器维持输出,手机完成开机。