如何实现手机电源管理的设计？有什么方法？

电源管理系统对各种设施都很重要。它们可帮助您的团队确保电气系统的健康和效率，在不过载的情况下充分利用电源管理系统容量，并避免由于谐波或电源干扰造成的设备损坏或停机。

电源管理系统还应设计为与复杂的配电系统配合使用，这些配电系统可能包括可再生能源和备用能源、储能、电动汽车充电站和电能质量缓解设备。它还应该与各种有线、无线和支持物联网的通信网络兼容，并且可以随着设施或园区的发展而扩展以允许连接数以千计的设备。

电源管理系统的作用有哪些

电源管理系统建立在数字化配电网络上，包括连接的设备和传感器，这些设备和传感器从电气基础设施的关键点、设施的服务入口、所有馈线、直至最终配电和负载收集数据。电源管理系统具备从独立的电能计量设备或具有嵌入式计量功能的设备(例如保护继电器、 断路器跳闸单元、电机控制单元和变速驱动器)获取实时电能信息的作用。

电源管理系统的作用

电源管理系统可实时监控所有重要的电气资产，包括变压器、中压(MV)和低压(LV)开关设备、发电机、转换开关、电源控制面板、配电面板、电机控制中心、不间断电源和谐波滤波器。可以24/7全天候连续收集范围广泛的数据，支持对实时电源状况、电能质量、能源消耗效率和设备健康状况的监控和分析。

通过各种易于使用的Web应用程序(包括电气模拟图、电力事件分析、电能质量和电气设备趋势、报告和仪表板)提供有关电力系统的运行信息并考虑到态势感知。电源管理系统的用户界面是高度专业化的，专为特定的电源管理功能而设计。

电源管理系统的应用领域

电源管理系统有助于确保配电系统(包括与之相连的资产)安全、可靠、高效和合规运行。可通过电源管理系统避免电气火灾并防止触电、更快速、更安全地从中断中恢复。还可以利用电源管理系统来简化获取和维护能源管理、碳排放和电能质量等方面的标准、法规和立法合规性的过程。

电源管理系统应用于任何依赖其配电基础设施始终提供高质量电力以保持其运营运行的设施。而且，事实上，任何想要保持竞争力和运营效率的企业。这可以从大型和关键设施(例如，医院、数据中心、机场、电信等)到工业厂房和商业建筑等。

当我们面临严重的风暴、老化的基础设施、日益复杂的配电系统以及更分散的能源网络。这些因素中的每一个都会增加电网不稳定和电力中断的风险。这就是为什么迫切需要更多支持物联网的传感器、电表、智能断路器和其他智能设备来实时监控电气状况。电源管理系统必须能够将所有由此产生的“大数据”转化为可操作的见解，帮助设施人员有效应对潜在风险。

文章主要介绍了电源管理系统的作用有哪些，浏览全文能了解到电源管理系统具备从独立的电能计量设备或具有嵌入式计量功能的设备(例如保护继电器、 断路器跳闸单元、电机控制单元和变速驱动器)获取实时电能信息的作用。

信号处理系统

信号处理系统主要是信号处理器是手机的核心部分，它如同人的心脏，会一直工作，因此它也是一个主要的手机电能消耗源。那么应如何提高它的效率呢?一般来说可采用以下两种方法。

方法1：分区管理。将处理某项任务时不需要的功能单元关掉，比如在进行内部计算时，将与外部通信的接口关断或使其进入睡眠状态。为了达到这一目的，手机中的信号处理器往往涉及很多个内部时钟，控制着不同功能单元的工作状态。另外，为不同功能块供电的电源电路是可以关断的。

方法2：改变信号处理器的工作频率和工作电压。目前绝大多数的信号处理器是用CMOS工艺制造的。在CMOS电路中，最大的一项功率损耗是驱动MOSFET 栅极所引起的损耗。可以看出功率损耗与频率和输入电压，即IC的电源电压的平方成正比。所以针对不同的运算和任务，把频率和电源电压降低到合适的值，可以有效地减少功率损耗。

DVS(动态电压调整)技术有效地将处理器与电源转换器连接成闭环系统，通过I2C等总线动态地调节供电电压，同时调节自身的频率。TPS65010集成了充电电路、电感式DCDC和LDO。同时还可以通过I2C总线对各路输出电压进行调节，非常适合为 OMAP和类似的处理器供电。

音频功率放大部分

音频功率放大器是手机中又一能量消耗大户，输出功率可达750mW，对于带有免提功能的手机可达2W。如何提高放大器的效率呢?传统的技术采用 AB类线性放大器，其效率随输出功率变化，最好只有70%。使用D类功率放大器，利用PWM的方式，可使效率提高到85-90%。

目前为了使设计者更方便地进行电源管理，一些厂商开发了电源管理的软件用于嵌入式操作系统。运用这类操作系统，可以有效地降低软件编制中的工作量，同时优化系统的电源管理。

电源管理对手持设备日趋重要。一个高效的系统是要将电源管理的观念贯穿于设计的每一个环节，并且平衡系统多方面因素设计完成的。随着半导体技术和电路设计技术的发展，会有越来越多的节能技术涌现，为手持产品的不断发展助力。

电源管理芯片是人们日常生活中常用到的芯片之一，是手机电脑等多种电子设备的必装芯片之一，主要负责电子设备系统中电能管理和识别CPU供电幅值等，同时它也是电子工程师需要了解的芯片之一，今天将谈谈八种常见的电源管理芯片。

1、LDO

LDO全称为Low Dropout Regulator，是一种低压差线性稳压器，顾名思义是线性的稳压器，智能应用在降压应用中，也就是输出电压必须小于输入电压。

优点是输入输出电压差低、噪声小、波纹小、体积小、外围电路简单。

缺点是转换效率低，输入输出电压差不能太大、负载也不能太大。

2、DC/DC

DC/DC全称为Direct Current，是指将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置，按电压等级变换关系分为升压电源和降压电源，按输入输出关系分为隔离电源和无隔离电源两类。

优点是转换效率高，输入电压范围较宽。

缺点是负载响应差，输出波纹大。

3、PWM

PWM全称为Pulse width modulation，即脉冲宽度调制，是一种模拟控制方式，可根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极偏置来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，最终实现开关稳压电源输出的改变。

优点是结构简单、易于实现。

4、功率MOSFET

功率MOSFET，即功率MOS场效应晶体管，是指以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管，其特点是用栅极电压来控制漏极电流。

优点是驱动电路简单，开关速度快、工作频率高、热稳定性好。

缺点是电流容量低，耐压低。

5、AC/DC调制IC

AC/DC调制IC内含内含低电压控制电路及高压开关晶体管，是指将交流输入变换成直流输出的电子装置IC，它的功率流向可以是双向的。

6、电池充电和管理IC

电池充电和管理IC是常见的电源管理IC之一，包括电池充电、保护及电量显示IC、可进行电池数据通讯“智能”电池IC。

7、热插板控制IC

热插板控制IC是指在不关闭系统电源的情况下，将模块、板卡插入或拔出系统而不影响系统的正常工作，从而提高了系统的可靠性、快速维修性、冗余性和对灾难的及时恢复能力等，主要作用是免除从工作系统中插入或拔除另一接口的影响。