三防平板-电源电路原理
时间:2024-08-24 作者:乐凡信息 浏览:71

三防平板电脑除了极少数采用集中式电源供电方案外,大多采用分布式电源供电方案,由多个单独的电源芯片组成电源供电系统,每个电源芯片输出一路或者两路电压,多个电源芯片完成给整机中不同的电路模块的供电的任务,本文以分布式电源供电方案为例进行说明,分布式电源供电逻辑方框图如图1所示。



图1 三防平板电脑分布式电源供电逻辑方框图

从图中可以看到,三防平板电脑电源电路由充电电源电路、待机电源电路、开机电源电路、休眠电源电路、CPU 内核电源电路和显卡电源电路等部分组成,每种电源电路由一个电源芯片或者多个电源芯片组成,输出一路或者多路电压,每种电源电路基本都是由输入电压、电源 IC 芯片、开启/关闭的控制信号和输出电压组成。其中,交流充电器经过充电器接口给充电电源提供输入电压,充电电源的输出电压经过场效应管Q1给电池充电,同时经过充电电源输出B+电压。当充电器拔出后,则由电池开始供电,电池经过场效应管 Q1 和部分充电电源电路(例如限流电阻)后输出 B+ 电压,B+ 电压将给后面的多个电源 IC 芯片及其他电路开始供电。首先B+ 电压输出给待机电源作为输入电压,并由待机电源产生待机电压 3VL 和 5VL 两个电压,分别供给平板电脑中的CPU(处理器)电路和EC(嵌入式控制器)电路供电,使CPU的很少部分电路和EC开始工作。一般情况下,EC工作后会首先开始检测并判断开机键是否按下,如果开机键按下,则由EC芯片输出MAINPWR_ON信号,使开机电源输出3VALW和5VALW电压,再由EC芯片输出SYS_ON信号给开机电源,使开机电源输出给内存供电的1.35V电压,一共三个开机电压。当这几个电压正常后,CPU 会输出S3、S4 和S5 信号中的一个或者多个送到EC 芯片,由 EC 芯片输出高电平的 SUSP#信号送到休眠电源(由多个电源 IC 芯片组成)的开启控制端,使休眠电源分别输出3VS电压、5VS电压、1.5VS电压、1.05VS电压和0.675VS电压,送给相关电路。当CPU没有应用程序或任务而无需再运行时,EC芯片将输出低电平的SUSP#信号送到休眠电源的开启控制端,此时休眠电源的输出电压将被关闭,上述的休眠电压输出均为“0”值,所以相关电路将不再工作,并因此而处于休眠状态。当有应用程序或任务而需再次运行时,EC 芯片将输出高电平的 SUSP#信号送给休眠电源,使休眠电源的各路输出电压再次恢复到正常值,并给相关电路开始供电,当休眠电源正常工作后,EC芯片或者CPU将输出VR_ON信号送到CPU内核电源的开启控制端,从而使CPU内核电源输出CPU_CORE电压。最后,EC芯片或者CPU输出VGPU_ON信号送到显卡电源的开启控制端,使显卡电源输出VGPU电压,开始给显卡电路供电,如果平板电脑没有使用独立显卡电路,而是使用 CPU 内部集成的显(卡)核(心)电路,则给显核的供电须在 CPU 内核供电之前完成输出。但也有的独立显卡(非显核)的供电,也要求在 CPU 内核供电之前完成输出,这根据实际电路的设计不同而不同。同样的每种电源所需的开启控制信号,既可由EC输出给电源IC芯片,也可由CPU输出给电源IC芯片,这同样由电路实际需要和电路设计者灵活决定。

另外需要说明的是3VALW电压和5VALW电压,当由电池供电时,这两个电压在按下开机键之后产生,所以是开机电压。如果非电池供电而由充电器供电时,3VALW 和5VALW 这两个电压则在按下开机键之前产生,所以是待机电压,而非开机电压。其产生原理是:在没有按下开机键之前,由 EC 芯片输出 EC_ON 信号送到待机电源的开启控制端,此时待机电源产生3VALW和5VALW这两个待机电压,这是电池供电和充电器供电时的不同点。