專利名稱：手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)主要適用于對功耗和待機(jī)時(shí)間有較嚴(yán)格要求的個(gè)人移動(dòng)衛(wèi)星通信設(shè)備，尤其是一種手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在衛(wèi)星通信電子設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，相應(yīng)的對電子產(chǎn)品的要求也就越來越高。個(gè)人移動(dòng)衛(wèi)星通信設(shè)備尤其是手持式設(shè)備的功耗和待機(jī)時(shí)間一直是倍受關(guān)注的問題， 通過優(yōu)化電源管理方案可以有效的降低整機(jī)功耗及延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，降低整機(jī)功耗及延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間的要求，本發(fā)明提出一種手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法，本方法是在設(shè)備的軟、硬件共同配合下實(shí)現(xiàn)的跨模塊管理。具體技術(shù)方案如下一種手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法，所述手持式衛(wèi)星通信設(shè)備包括CPU、射頻模塊、基帶信道信號處理模塊、業(yè)務(wù)處理/控制模塊和界面顯示模塊；CPU分別連接各個(gè)模塊，其特征是由CPU發(fā)送電源管理控制信號給各個(gè)模塊；其中，本設(shè)備的射頻設(shè)備采用與信道相對獨(dú)立的供電；1)對于射頻模塊，電源管理方法是，1. 1)本設(shè)備處于值守待機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉上變頻器發(fā)送通道電源，僅提供尋呼通道供電；1. 2)當(dāng)本設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，通信結(jié)束后切換回1. 1)狀態(tài)；2)對于基帶信道信號處理模塊，電源管理方法是，2. 1)當(dāng)本設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉基帶處理模塊中發(fā)送通道電源；2. 2)當(dāng)本設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，通信結(jié)束后切換回2. 1)狀態(tài)；2. 3)保持對單路接收通道的供電；3)對于業(yè)務(wù)處理/控制模塊，電源管理方法是，3. 1)當(dāng)本設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉話音電路電源；3.2)保持對保密機(jī)供電；3. 3)保持對CPU的供電，同時(shí)使CPU進(jìn)入低功耗模式；3. 4)當(dāng)本設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，通信結(jié)束后切換回3. 1)狀態(tài)；4)對于界面顯示模塊，電源管理方法是，4. 1)當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，使顯示屏進(jìn)入低功耗模式；4. 2)當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開電源，通信結(jié)束后切換回4. 1)狀態(tài)；
4. 3)當(dāng)用戶進(jìn)行操作時(shí)，打開顯示屏電源；4. 4)顯示屏根據(jù)用戶操作控制顯示開關(guān)。在硬件設(shè)計(jì)上，本方案采用分布式的電源管理硬件系統(tǒng)，對于功耗較大的數(shù)字電路(如DSP、FPGA等)采用專用的電源管理芯片作為電源管理的硬件平臺。電源管理芯片是供電的控制中樞，實(shí)現(xiàn)多路電壓輸出并能控制電源的輸出及其他行為(如保護(hù)、切換)。 通過對輸出的控制，可以使電源的輸出滿足各種功能要求(如恒壓限流)。電源管理芯片最大的優(yōu)勢在于可以很方便的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的輸出控制，滿足各種工作狀態(tài)下芯片所需的供電功能需求，從而節(jié)約不必要的功耗損失。在軟件控制上，以可控的電源管理硬件平臺為基礎(chǔ)上，在用戶程序中結(jié)合系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不同的電源管理策略。其設(shè)計(jì)思想主要包括三個(gè)基礎(chǔ)概念管理策略、工作狀態(tài)、操作點(diǎn)。此外，電源管理系統(tǒng)還包括一個(gè)電源監(jiān)測子系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案對降低整機(jī)功耗及延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間更加顯著。
四

圖1是本電源管理系統(tǒng)示意圖。手持終端中的CPU不但作為業(yè)務(wù)控制與管理中心，也是電源管理的核心。CPU通過其IO管腳，根據(jù)目前終端是處在待機(jī)模式還是業(yè)務(wù)通信模式來確定對手持終端設(shè)備各個(gè)組成模塊的供電方式，其示意圖如圖1。
五具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參考圖1，一種手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法的方案如下射頻設(shè)備采用與信道相對獨(dú)立的供電，將設(shè)備的電源干擾降至最低并保證射頻信號的輸出品質(zhì)。下面給出對手持式衛(wèi)星通信設(shè)備各模塊進(jìn)行電源管理的詳細(xì)軟硬件設(shè)計(jì)方案。1.硬件設(shè)計(jì)(1)射頻模塊電源管理方案>設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)關(guān)閉上變頻器發(fā)送通道電源，僅提供尋呼通道供電。>當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，保證通信順利完成，通信結(jié)束后供電控制切換回值守待機(jī)的狀態(tài)。射頻模塊的電源管理在射頻模塊中實(shí)現(xiàn)，受CPU的控制信號控制。其中EN5是射頻的總開關(guān)，HPASff是功放開關(guān)。(2)信道信號基帶處理模塊電源管理方案>當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)關(guān)閉基帶處理模塊中發(fā)送通道電源。>當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，保證通信順利完成，通信結(jié)束后供電控制切換回值守待機(jī)的狀態(tài)。>終端在待機(jī)時(shí)需要一直監(jiān)聽尋呼信道，因此基帶處理模塊中須保持對單路接收通道的供電?；鶐诺佬盘柼幚砟K電源管理的實(shí)現(xiàn)上
LTC3441芯片為LINEAR公司生產(chǎn)的單路可調(diào)升降壓DC/DC電源芯片，可提供高達(dá)1. 3A/3. 3V電源，輸入電壓為0-5V。本例的電源管理系統(tǒng)中主要作為基帶板除CPU之外的DSP、FPGA、D/A，A/D等芯片的3. 3V供電電源，輸出端通過若干MAX4798電子開關(guān)對各路
進(jìn)行管理。LTC3545芯片為LINEAR公司生產(chǎn)的專門用于鋰電的3路低壓輸出端電源芯片， 本例的電源管理系統(tǒng)使用它輸出VD12、DSP16、VD18三路低壓，分別作為FPGA的核電壓、DSP 的核電壓以及FPGA的1. 8V邏輯參考電壓，三路電壓分別可控可調(diào)。信道板上所需要的其他電壓采用集成電壓轉(zhuǎn)換芯片完成，由于此類芯片的轉(zhuǎn)換效率明顯優(yōu)于電源模塊10% -15%，因此采用這種方案將較有效的解決電源模塊本身體積較大和自身功率消耗的問題。(3)業(yè)務(wù)處理/控制模塊電源管理方案>當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)關(guān)閉話音電路電源。>終端在待機(jī)時(shí)需要一直監(jiān)聽尋呼信道，因此保持對保密機(jī)的供電>終端在待機(jī)時(shí)仍須保持對MCU的供電，但可以使其進(jìn)入低功耗模式；>當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，保證通信順利完成，通信結(jié)束后供電控制切換回值守待機(jī)的狀態(tài)。業(yè)務(wù)處理/控制模塊電源管理的實(shí)現(xiàn)上MAX1586 :MAX1586芯片為美信公司專門為htel PXA27x系列CPU開發(fā)的專用電源管理芯片，為PXA271CPU提供所需的共6路電源，包括VI0、VMEM、VCORE, VPLL, VSRAM、 VUSIM,這6路電源又分為兩組由SYS_EN信號控制的VUSIM、VIO和VMEM ；由PWR_EN控制的VCORE、VPLL和VSRAM ；上電時(shí)應(yīng)保證SYS_EN使能信號不晚于PWR_EN使能信號。LT3471EDD芯片為LINEAR公司生產(chǎn)的輸出雙路正負(fù)電壓電源芯片。本例的電源管理系統(tǒng)中它輸出+5V和-5V雙路電壓，驅(qū)動(dòng)話音部分的模擬電路，可以由V0C_CTRL信號關(guān)斷。(4)界面顯示電源管理方案>當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)可以使顯示屏進(jìn)入低功耗模式；>當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，須打開電源，通信結(jié)束后供電控制切換回值守待機(jī)的狀態(tài)；>當(dāng)用戶進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)打開顯示電源；>顯示屏應(yīng)可以根據(jù)用戶操作控制顯示開關(guān)。OLED屏的電壓控制(VLCD_CTRL)由MAX4798作為開關(guān)控制，可全部關(guān)斷。2.軟件設(shè)計(jì)本例的電源管理系統(tǒng)中管理策略定義為廠家測試模式、隱秘模式、標(biāo)準(zhǔn)模式、提醒模式、離線模式、瀏覽模式。工作狀態(tài)定義為關(guān)機(jī)、CPU低功耗、單發(fā)、單收、話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。操作點(diǎn)由電源管理系統(tǒng)電路提供的硬件可控點(diǎn)。本例的電源管理系統(tǒng)提供的可控點(diǎn)有MCU :VI0、VMEM、VCORE、VPLL, VSRAM ；FGPA :VD33、VD18, VD12 ；
DSP :D5P33、DSP16 ；AD :VA33R ；DA. VA33T ；射頻單元的EN5和HPASW ；OLED的VIXD，以及OLED的背光亮度控制；鍵盤背光的VCCKLED ；蜂鳴和震動(dòng)控制。在軟件控制下的管理策略、工作狀態(tài)和操作點(diǎn)的組合見下表1 表1不同終端模式下的電源管理配置
權(quán)利要求
1. 一種手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法，所述手持式衛(wèi)星通信設(shè)備包括CPU、射頻模塊、基帶信道信號處理模塊、業(yè)務(wù)處理/控制模塊和界面顯示模塊；CPU分別連接各個(gè)模塊，其特征是由CPU發(fā)送電源管理控制信號給各個(gè)模塊；其中，本設(shè)備的射頻設(shè)備采用與信道相對獨(dú)立的供電；1)對于射頻模塊，電源管理方法是，.1.1)本設(shè)備處于值守待機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉上變頻器發(fā)送通道電源，僅提供尋呼通道供電；.1.2)當(dāng)本設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，通信結(jié)束后切換回1. 1)狀態(tài)；2)對于基帶信道信號處理模塊，電源管理方法是，.2.1)當(dāng)本設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉基帶處理模塊中發(fā)送通道電源；.2. 2)當(dāng)本設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，通信結(jié)束后切換回2. 1)狀態(tài)；.2.3)保持對單路接收通道的供電；3)對于業(yè)務(wù)處理/控制模塊，電源管理方法是，.3.1)當(dāng)本設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉話音電路電源； 3. 2)保持對保密機(jī)供電；.3. 3)保持對CPU的供電，同時(shí)使CPU進(jìn)入低功耗模式；..3.4)當(dāng)本設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開所有通道的電源，通信結(jié)束后切換回3. 1)狀態(tài)；4)對于界面顯示模塊，電源管理方法是，.4.1)當(dāng)設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，使顯示屏進(jìn)入低功耗模式；.4. 2)當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行通信時(shí)，打開電源，通信結(jié)束后切換回4. 1)狀態(tài)；.4.3)當(dāng)用戶進(jìn)行操作時(shí)，打開顯示屏電源；.4.4)顯示屏根據(jù)用戶操作控制顯示開關(guān)。
全文摘要
一種手持式衛(wèi)星通信設(shè)備電源管理方法，所述手持式衛(wèi)星通信設(shè)備包括CPU、射頻模塊、基帶信道信號處理模塊、業(yè)務(wù)處理/控制模塊和界面顯示模塊；CPU分別連接各個(gè)模塊，由CPU發(fā)送電源管理控制信號給各個(gè)模塊；其中，本設(shè)備的射頻設(shè)備采用與信道相對獨(dú)立的供電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)方案對降低整機(jī)功耗及延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間更加顯著。
文檔編號H04L12/24GK102404040SQ20101028202
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者周建華, 秦紅祥, 肖躍 申請人:南京熊貓漢達(dá)科技有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團(tuán)有限公司