應(yīng)用于手持設(shè)備的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器電源
由于目前使用的射頻功率放大器(PA)缺乏高效率，為手持計(jì)算設(shè)備添加無(wú)線通信功能需要使用特殊的電源管理技術(shù)。一些通信協(xié)議允許突發(fā)傳輸技術(shù)，在沒(méi)有發(fā)射信號(hào)時(shí)關(guān)斷電源(通過(guò)占空比控制)，但是在傳輸過(guò)程中PA效率的典型值卻不高于40%至60%。相反地，手持設(shè)備中的主電源效率的典型值為90%至95%。
許多手持設(shè)備使用一至四節(jié)的非可充電堿性電池工作。與背光顯示相關(guān)的其他設(shè)備則要求使用更高瞬時(shí)功率的鎳甚至鋰電池以延長(zhǎng)電池壽命(在充電或者電池被替換期間)。不管電池的類型和配置如何，在調(diào)制解調(diào)器中，為了保證系統(tǒng)合理的工作壽命，無(wú)線通信的調(diào)制解調(diào)、PA和射頻電路要求使用更高容量的電池。
典型的系統(tǒng)如PCMCIA無(wú)線調(diào)制解調(diào)器，用于傳輸蜂窩數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包(CDPD)。這樣的設(shè)備可以插入到手持個(gè)人數(shù)字助理(PDA)中，或者是運(yùn)行Windows? CE系統(tǒng)的手提電腦中，使用3.3V的電源工作僅消耗幾百毫安電流。為了避免主電池的過(guò)度漏電，PCMCIA卡通常包括一塊備用電池。備用電池可在傳輸過(guò)程中提供電源涌動(dòng)，通常還具有低的等效串聯(lián)電阻(ESR)，這在當(dāng)今流行的可充電化學(xué)電池中較為常見(jiàn)。無(wú)線通信鏈路的實(shí)際電源主要取決于PA的發(fā)射功率和效率。
例如，無(wú)線數(shù)據(jù)通信鏈路中的供電電源(包含備用電池)必須與工作在3.3V電源的主機(jī)手持系統(tǒng)交互(圖1 - 注意適合于手持系統(tǒng)的微型封裝：IC1為16引腳QSOP封裝，IC2為8引腳μMAX?封裝)。備用電池為單節(jié)鋰離子電池，全充電電壓為4.1V至4.2V，殘余電量不低于2.9V。IC1將備用電池電壓轉(zhuǎn)換至3.3V，而IC2則使最終的備用電壓在12mV (0.36%)的誤差范圍內(nèi)跟蹤主電源電壓。
圖1. 該電路為手持設(shè)備添加無(wú)線調(diào)制解調(diào)器和功率放大器，同時(shí)提供合適的電源管理功能。
跟蹤電源電壓對(duì)于無(wú)線硬件和主機(jī)的交互非常重要。這樣保證了雙向數(shù)據(jù)和控制線獲得正確的邏輯電平，而且防止過(guò)流從主電池流向調(diào)制解調(diào)器硬件以及從備用電池流向主電池與電子器件。
該電路工作原理如下：首先，考慮調(diào)制解調(diào)器插入到主機(jī)的PCMCIA插槽之前調(diào)制解調(diào)器的狀態(tài)。幾乎沒(méi)有能量或者很少的能量能夠從備用電池吸收過(guò)來(lái)，因而在這種狀態(tài)下調(diào)制解調(diào)器的電源必須禁用。備用電源的開(kāi)關(guān)控制線為IC2的PG引腳。因?yàn)楫?dāng)調(diào)制解調(diào)器沒(méi)有連接時(shí)為IC2供電的主機(jī)VHH電壓不存在，IC2處于關(guān)斷狀態(tài)。
IC2電源關(guān)斷時(shí)電源好(PG)輸出(內(nèi)部為開(kāi)漏n溝道MOSFET)為高阻，此時(shí)IC2僅吸收漏電流。當(dāng)PG輸出為高阻時(shí)，兩個(gè)電阻分壓器(R6/R7，通過(guò)IC1內(nèi)部比較器監(jiān)測(cè)備用電池電壓，而R3/R4在電源上電時(shí)設(shè)置VBOOST電平值) 作為ONB線的上拉電阻關(guān)斷IC1電源。在電源關(guān)斷期間IC1開(kāi)關(guān)模式升壓調(diào)節(jié)器和低壓差(
