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手机开关机工作原理

IT圈 admin 74浏览 0评论

2024年3月16日发(作者:隐旺)

二、工作原理

(一) 整机供电及开关机过程

诺基亚 3210型手机的整机供电主要由升压模块 V1054 及电源模块 N100 提供。升压模块 N100 以片

内稳压器为核心,并与外围电路组成升压电路,而且在其内部集成了 A/D 和 D/A 转换 器、SIM卡接口

电路,它在中央处理器

1. 直流电源升压电路

直流电源升压电路主要由升压模块

C109、

C110、C112、C113,电感 L103 等组成。

电池电压经过升压电路升夺,产生 3.3 的 VDC 电压,该电压从升压模块 V105 的第 1、 16 脚送出,

送给功率放大器、振铃、振子、照明灯、低电检测电路等使用。该升压电路所产生 的 3.3V 电压是受到

中央处理器 D300 控制的。 V105 的第 15脚为电压调整端, 控制 V105 的 FB 端,令其产生稳定的 3.3V

电压。

2、 电池电量检测电路

电池电量检测电路主要由 V109 及其电阻组成,由电阻 R131、 R132、 R143、 R144 等组成分 压电

路,VCD — OUT为稳定的3.3V电压,电池电压的取样由电阻 R131、R132进行,该取

V109 — 2导通, 样电压送给 V109 — 2的基极,当电池电压 VBATT比较高时,取样电压则令

该取样电压不能导通

V105、二级管V101、升压线线圈L102以及滤波电容:

D300控制下,完成对整机供电的功能。

让中央处理器 D300 的 LOW —BATT 端保持为低电平, 如果电池电压偏低, 取样电压也会变 低,当

V190 — 2时,中央处理器 D300的LOW — BAAT端会经过电阻

VBATT低于1.5V时, R128得到一个高电平,这时 D300会发出低电告警音,当电池电压

模块 V105 停止工作,则不能产生 3.3V 的 VCD 电压。

3. 电源模块供电电路

(1) 逻辑供电

诺基亚 3210型手机的逻辑供电由电源模块 N100 提供两组电压,供逻辑部分使用。

① VBB关出2 °8V的电压,主在供多模转换器 N200、中央处理器D300、闪速存储器D301、 随机存

储器D302、电可擦可写存储器(EEPOM)D303及驱动接口模块 N400使用;

② VCORE送出2

0V的电压,供中央处理器 D300使用。

( 2) 射频供电

手机射频部分的供电,主要由电源模块 N100 及 V103 提供 8 组电压,其中 VXO 电压受到 中央处理

器 D300 的 VXOPWR 信号的控制; VTX 电压受到 D300 的 TXP 信号的控制。

① VXO 送出 2.8V 的电压,主要供 13MHz 时钟电路使用;

② VRX — 1送出2.8V的电压

主要供前端模块 N600内的接收电路使用;

③ VRX — 2送出2.8V的电压

主要供中频模块 N700内的接收电路使用;

④ VSYN —2送出 2.8V 的电压,主要供前端模块 N600 使用;

⑤ VTX送出2.8V的电压,主要供前端模块

制模块 N503 使用;

⑥ VCP 送出 5.0V 的电压

主要供中频模块 N700 内的频率合成电路使用;

⑦ VCOBBA 送出 2.8V 的电压,主要供多模转换器 N200 及中频模块 N700 使用;

⑧ VREF送出1.5V的电压,主要供多模转换器

4、 开关机过程

手机的开关机过程主要受到电源模块

N200及中频模块N700使用。

N600、中频模块N700、预放管N502及发射控

V109—2 则完全截止,升压模块 V105 的第 3脚会经过电阻 R128 得到一个高电,此高电平 会令升压

N100、中央处理器 D300及闪速存储器 D301的控制。

当给手机加电后,由升压模块 V105、二级管V101、升压线圈L102等组成的升压电路,把

电池电压上升为 3.3V的VCD电压,该电压送到电源模块 N100,所以当给手机加电后,3.3V

的 VCD 电压立即产生, 而且电源模块 N100 的开机触发脚 E4 为高电平, 按下开关键时, 会 把此

电压拉低,此触发信号令电源模块 N100 送出 2.8V 的 VXO 电压到 13MHz 晶体 G701 及 MHz 时钟

放大电路 , 令 13MHz 晶体起振 , 产生 13MHz 的时钟。此时钟经过 V702 放大后, 作为系统时钟送到

中央处理器 D300 ,同时电源模块 N100 送出 VBB 及 VCORE 等逻辑电压,

D300后,D300从

送到逻辑部分的 D300 、D301 、D302 等模块,并且 N100 送出 2.8V 的复位信号( PURX )到 中央

处理器D300。当系统时钟、复位信号、逻辑供电均送到中央处理器

其 F1 脚送出 2.8 伏的开机请求信号, 此电压马上经过开关键下拉为低电平, 当时间超过 64ms 时,

D300 会判断为开机请求, 它从闪速存储器 D301 内调出开机程序, 送到随机存储器 D302 内运行,

当运行通过后,中央处理器 D300 送出开机维持信号,此信号送到电源模块 N100, 令其维持送出各项

电压,以达到维持开机的目的。

开机后,中央处理器 D300的F1脚回复为高电平,此时作为关机请求检测脚。按下关键时, 通过开关

机二极管 V418 把 D300 的 F1 脚的 2.8伏高电平拉低,当进间超过 64ms 时, D300 判断为关机请

求,它从存储器 D301 内调出关机程序,当运行通过后, D300 把送到电源模 块 N100 的开机维持信

号撤掉,使 N100 停止供电,则实现关机。当时间小于 64ms 时,中 央处理器 D300 判断为退出当前

菜单操作。由以上分析可知,当出现不能开机时,应检查:

① 升压电路能否产生 3.3 伏的 VDC 电压;

② 电源模块N100的E4脚外接的电阻 R413两端是否均为高电平;

③ 电源模块 N100 是否损坏或虚焊;

④ 13MHz 晶体 G701 能否产生 13MHz 的时钟信号;

⑤ 开关机二极管 V418 是否损坏;

⑥ 中央处理器 D300 是否损坏或存在虚焊;

⑦ 软件是否出错。

(二) 射频电路

诺基亚3210型手机的射频电路主要由天线开关电路、前端模块 N600、中频模块N700、发

射信号放大电路、频率合成电路等组成。 在接收的时候, 对接收高频率进行入大, 然后产生 接收中

频,是后送到多模块转换器 N200 解调出接收 I、 Q 信号;发射时,先产生发射中频 信号,然后调制

到发射频率上,并对发射信号进行放大,最后经天线送到基站。

1 、 天线开关切换电路 天线开关的线路主要由定向耦合器 Z503、 900MHz 合路器 Z500、 1800MHz

天线开关 Z504

以及天线接口 X500、 X501 等组成。 其主要作用是使手机的天线在不同的频段之间, 接收和 发射状

态之间进行切换。

当手机工作在900MHz频段时,从基站送来的953〜960MHz信号经过定向耦合器 Z503后, 送到

900MHz合格器Z500进行滤波,然后送到前端模块 N600。发射时,从900MHz功率

放大器送来的 890〜915MHz 的发射信号也送到合路器 Z500 进行滤波。 Z500 内部为两个带 通滤波

器, 一个对接收信号进行滤波, 另一个则对发射信号进行滤波。 经过滤波后的发射信 号送到定向耦

合器 Z503,最后经过天线发射出去。 由以上分析可知,当手机工作在900MHz

频段时,其天线的接收、发射准状态由合路器 Z500 进行切换的,无需外加控制信号。 当手机工作在

1800MHz 频段时,中央处理器 D300 送来的 BAND —SEL 信号为低电平。接 收时, 由电源模块 N100

送来的 VRX—1 信号导通 N503 内的一个三极管, 从而令 1800MHz 的天线开磁的 VC 端处于接收状

态。此时从基站送来的 1805〜 1880MHz 信号经过定向耦合 器Z503后,送到天线开磁 Z504,然后

经Z501滤波,再送到前端模块 N600。发射时,由

V103提供的2.8伏VTX电压送到N503的第1脚

令其从第6脚送出2.8伏的高电平到天线 开关 Z504

2024年3月16日发(作者:隐旺)

二、工作原理

(一) 整机供电及开关机过程

诺基亚 3210型手机的整机供电主要由升压模块 V1054 及电源模块 N100 提供。升压模块 N100 以片

内稳压器为核心,并与外围电路组成升压电路,而且在其内部集成了 A/D 和 D/A 转换 器、SIM卡接口

电路,它在中央处理器

1. 直流电源升压电路

直流电源升压电路主要由升压模块

C109、

C110、C112、C113,电感 L103 等组成。

电池电压经过升压电路升夺,产生 3.3 的 VDC 电压,该电压从升压模块 V105 的第 1、 16 脚送出,

送给功率放大器、振铃、振子、照明灯、低电检测电路等使用。该升压电路所产生 的 3.3V 电压是受到

中央处理器 D300 控制的。 V105 的第 15脚为电压调整端, 控制 V105 的 FB 端,令其产生稳定的 3.3V

电压。

2、 电池电量检测电路

电池电量检测电路主要由 V109 及其电阻组成,由电阻 R131、 R132、 R143、 R144 等组成分 压电

路,VCD — OUT为稳定的3.3V电压,电池电压的取样由电阻 R131、R132进行,该取

V109 — 2导通, 样电压送给 V109 — 2的基极,当电池电压 VBATT比较高时,取样电压则令

该取样电压不能导通

V105、二级管V101、升压线线圈L102以及滤波电容:

D300控制下,完成对整机供电的功能。

让中央处理器 D300 的 LOW —BATT 端保持为低电平, 如果电池电压偏低, 取样电压也会变 低,当

V190 — 2时,中央处理器 D300的LOW — BAAT端会经过电阻

VBATT低于1.5V时, R128得到一个高电平,这时 D300会发出低电告警音,当电池电压

模块 V105 停止工作,则不能产生 3.3V 的 VCD 电压。

3. 电源模块供电电路

(1) 逻辑供电

诺基亚 3210型手机的逻辑供电由电源模块 N100 提供两组电压,供逻辑部分使用。

① VBB关出2 °8V的电压,主在供多模转换器 N200、中央处理器D300、闪速存储器D301、 随机存

储器D302、电可擦可写存储器(EEPOM)D303及驱动接口模块 N400使用;

② VCORE送出2

0V的电压,供中央处理器 D300使用。

( 2) 射频供电

手机射频部分的供电,主要由电源模块 N100 及 V103 提供 8 组电压,其中 VXO 电压受到 中央处理

器 D300 的 VXOPWR 信号的控制; VTX 电压受到 D300 的 TXP 信号的控制。

① VXO 送出 2.8V 的电压,主要供 13MHz 时钟电路使用;

② VRX — 1送出2.8V的电压

主要供前端模块 N600内的接收电路使用;

③ VRX — 2送出2.8V的电压

主要供中频模块 N700内的接收电路使用;

④ VSYN —2送出 2.8V 的电压,主要供前端模块 N600 使用;

⑤ VTX送出2.8V的电压,主要供前端模块

制模块 N503 使用;

⑥ VCP 送出 5.0V 的电压

主要供中频模块 N700 内的频率合成电路使用;

⑦ VCOBBA 送出 2.8V 的电压,主要供多模转换器 N200 及中频模块 N700 使用;

⑧ VREF送出1.5V的电压,主要供多模转换器

4、 开关机过程

手机的开关机过程主要受到电源模块

N200及中频模块N700使用。

N600、中频模块N700、预放管N502及发射控

V109—2 则完全截止,升压模块 V105 的第 3脚会经过电阻 R128 得到一个高电,此高电平 会令升压

N100、中央处理器 D300及闪速存储器 D301的控制。

当给手机加电后,由升压模块 V105、二级管V101、升压线圈L102等组成的升压电路,把

电池电压上升为 3.3V的VCD电压,该电压送到电源模块 N100,所以当给手机加电后,3.3V

的 VCD 电压立即产生, 而且电源模块 N100 的开机触发脚 E4 为高电平, 按下开关键时, 会 把此

电压拉低,此触发信号令电源模块 N100 送出 2.8V 的 VXO 电压到 13MHz 晶体 G701 及 MHz 时钟

放大电路 , 令 13MHz 晶体起振 , 产生 13MHz 的时钟。此时钟经过 V702 放大后, 作为系统时钟送到

中央处理器 D300 ,同时电源模块 N100 送出 VBB 及 VCORE 等逻辑电压,

D300后,D300从

送到逻辑部分的 D300 、D301 、D302 等模块,并且 N100 送出 2.8V 的复位信号( PURX )到 中央

处理器D300。当系统时钟、复位信号、逻辑供电均送到中央处理器

其 F1 脚送出 2.8 伏的开机请求信号, 此电压马上经过开关键下拉为低电平, 当时间超过 64ms 时,

D300 会判断为开机请求, 它从闪速存储器 D301 内调出开机程序, 送到随机存储器 D302 内运行,

当运行通过后,中央处理器 D300 送出开机维持信号,此信号送到电源模块 N100, 令其维持送出各项

电压,以达到维持开机的目的。

开机后,中央处理器 D300的F1脚回复为高电平,此时作为关机请求检测脚。按下关键时, 通过开关

机二极管 V418 把 D300 的 F1 脚的 2.8伏高电平拉低,当进间超过 64ms 时, D300 判断为关机请

求,它从存储器 D301 内调出关机程序,当运行通过后, D300 把送到电源模 块 N100 的开机维持信

号撤掉,使 N100 停止供电,则实现关机。当时间小于 64ms 时,中 央处理器 D300 判断为退出当前

菜单操作。由以上分析可知,当出现不能开机时,应检查:

① 升压电路能否产生 3.3 伏的 VDC 电压;

② 电源模块N100的E4脚外接的电阻 R413两端是否均为高电平;

③ 电源模块 N100 是否损坏或虚焊;

④ 13MHz 晶体 G701 能否产生 13MHz 的时钟信号;

⑤ 开关机二极管 V418 是否损坏;

⑥ 中央处理器 D300 是否损坏或存在虚焊;

⑦ 软件是否出错。

(二) 射频电路

诺基亚3210型手机的射频电路主要由天线开关电路、前端模块 N600、中频模块N700、发

射信号放大电路、频率合成电路等组成。 在接收的时候, 对接收高频率进行入大, 然后产生 接收中

频,是后送到多模块转换器 N200 解调出接收 I、 Q 信号;发射时,先产生发射中频 信号,然后调制

到发射频率上,并对发射信号进行放大,最后经天线送到基站。

1 、 天线开关切换电路 天线开关的线路主要由定向耦合器 Z503、 900MHz 合路器 Z500、 1800MHz

天线开关 Z504

以及天线接口 X500、 X501 等组成。 其主要作用是使手机的天线在不同的频段之间, 接收和 发射状

态之间进行切换。

当手机工作在900MHz频段时,从基站送来的953〜960MHz信号经过定向耦合器 Z503后, 送到

900MHz合格器Z500进行滤波,然后送到前端模块 N600。发射时,从900MHz功率

放大器送来的 890〜915MHz 的发射信号也送到合路器 Z500 进行滤波。 Z500 内部为两个带 通滤波

器, 一个对接收信号进行滤波, 另一个则对发射信号进行滤波。 经过滤波后的发射信 号送到定向耦

合器 Z503,最后经过天线发射出去。 由以上分析可知,当手机工作在900MHz

频段时,其天线的接收、发射准状态由合路器 Z500 进行切换的,无需外加控制信号。 当手机工作在

1800MHz 频段时,中央处理器 D300 送来的 BAND —SEL 信号为低电平。接 收时, 由电源模块 N100

送来的 VRX—1 信号导通 N503 内的一个三极管, 从而令 1800MHz 的天线开磁的 VC 端处于接收状

态。此时从基站送来的 1805〜 1880MHz 信号经过定向耦合 器Z503后,送到天线开磁 Z504,然后

经Z501滤波,再送到前端模块 N600。发射时,由

V103提供的2.8伏VTX电压送到N503的第1脚

令其从第6脚送出2.8伏的高电平到天线 开关 Z504

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