4.应用处理器温度保护电路
应用处理器部分的温度保护电路由电源管理芯片完成,保护手机避免在过高温度的环境中使用而可能造成的损坏。温度保护电路如图30所示。
5.应用处理器电源管理Buck电路
在应用处理器电源管理电路中使用了多个Buck(降压式变换电路)电路,多路Buck好处是为了让多核CPU在处理数据时不会相互干扰,用一个Buck可能负载过大,承受不了这么高的电流。
(1)Buck电路工作原理
DC/DC Buck称作直流开关型降压稳压器,又叫做直流降压斩波器,DC/DC Buck就是使用电感和电容作为能量存储器件,实现从高压到低电压的转换,通过开关管的导通时间使负载得到恒定的输出电压。
Buck电路框图如图31所示。
在图31中,L是储能滤波电感,它的作用是在控制开关接通期间限制大电流通过,防止输入电压直接加到负载上,对负载进行电压冲击,同时对流过电感的电流转化成磁能进行能量存储,然后在控制开关关断期间把磁能转化成电流继续向负载提供能量输出;C是储能滤波电容,它的作用是在控制开关接通期间把流过储能电感的部分电流转化成电荷进行存储,然后在控制开关关断期间把电荷转化成电流继续向负载提供能量输出;VD是整流二极管,主要功能是续流作用,故称它为续流二极管,其作用是在控制开关关断期间,给储能滤波电感L释放能量提供电流通路。
(2)Buck输出电路框图
应用处理器电源管理U7的Buck输出电路共有11路,框图如图32所示。
6.电源电路总线接口
(1)I2C总线
I2C(Inter-Integrated Circuit,I2C)用做应用处理器U1与电源管理芯片U7之间的命令、数据传输,以及电源管理芯片U7内部ADC所转换的数字信息经过I2C写入应用处理器U1内。
(2)DWI总线
DWI(Double Wire Interface,DWI)是应用处理器U1与电源管理芯片U7之间的串行接口线,电源管理芯片U7的软件控制接口,能增强 I2C控制和校正输出的电压等级和背光电压等级。
DWI支持两种模式:直接传输模式,用于CPU控制PMU输出电压的调整;同步传输模式,用于背光驱动的控制。
(3)GPIO接口
GPIO(General Purpose Input Output,通用输入/输出),产品能够提供额外的控制和监视功能;
每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出,提供推挽式输出或漏极开路输出。
7. 模拟多路复用器电路
模拟多路复用器(Analog Multiplexers,AMUX)是用来选择模拟信号通路的,在iPhone 5S手机中,使用了2×8个模拟多路复用器。
模拟多路复用器电路如图33所示。
模拟多路复用器在实际应用中取代了更多的测试点,通过内部多路模拟开关将需要测试的模拟量与公共测试点(也称超级测试点)相连,既可以通过电源管理芯片U7内部ADC来转换该模拟量,再读取其结果,也可以在超级测试点通过万用表测量其模拟量大小。
模拟多路复用器内部框图如图34所示。
8. MESA升压电路
在iPhone 5S手机中还增加了U10芯片,MESA通过Dock connector(尾插接口)给U10提供使能信号(MESA TO BOOST EN),使得VCC MAIN经过U10升到16.5V,再经过Dock Conn给MESA。
MESA升压电路框图如图35所示。
除了以上功能外,应用处理器电源管理U7还产生CPU复位信号,提供RTC时钟基准等。
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