三防平板電腦除了極少數(shù)采用集中式電源供電方案外,大多采用分布式電源供電方案,由多個單獨的電源芯片組成電源供電系統(tǒng),每個電源芯片輸出一路或者兩路電壓,多個電源芯片完成給整機中不同的電路模塊的供電的任務(wù),本文以分布式電源供電方案為例進行說明,分布式電源供電邏輯方框圖如圖1所示。
圖1 三防平板電腦分布式電源供電邏輯方框圖
從圖中可以看到,三防平板電腦電源電路由充電電源電路、待機電源電路、開機電源電路、休眠電源電路、CPU 內(nèi)核電源電路和顯卡電源電路等部分組成,每種電源電路由一個電源芯片或者多個電源芯片組成,輸出一路或者多路電壓,每種電源電路基本都是由輸入電壓、電源 IC 芯片、開啟/關(guān)閉的控制信號和輸出電壓組成。其中,交流充電器經(jīng)過充電器接口給充電電源提供輸入電壓,充電電源的輸出電壓經(jīng)過場效應管Q1給電池充電,同時經(jīng)過充電電源輸出B+電壓。當充電器拔出后,則由電池開始供電,電池經(jīng)過場效應管 Q1 和部分充電電源電路(例如限流電阻)后輸出 B+ 電壓,B+ 電壓將給后面的多個電源 IC 芯片及其他電路開始供電。首先B+ 電壓輸出給待機電源作為輸入電壓,并由待機電源產(chǎn)生待機電壓 3VL 和 5VL 兩個電壓,分別供給平板電腦中的CPU(處理器)電路和EC(嵌入式控制器)電路供電,使CPU的很少部分電路和EC開始工作。一般情況下,EC工作后會首先開始檢測并判斷開機鍵是否按下,如果開機鍵按下,則由EC芯片輸出MAINPWR_ON信號,使開機電源輸出3VALW和5VALW電壓,再由EC芯片輸出SYS_ON信號給開機電源,使開機電源輸出給內(nèi)存供電的1.35V電壓,一共三個開機電壓。當這幾個電壓正常后,CPU 會輸出S3、S4 和S5 信號中的一個或者多個送到EC 芯片,由 EC 芯片輸出高電平的 SUSP#信號送到休眠電源(由多個電源 IC 芯片組成)的開啟控制端,使休眠電源分別輸出3VS電壓、5VS電壓、1.5VS電壓、1.05VS電壓和0.675VS電壓,送給相關(guān)電路。當CPU沒有應用程序或任務(wù)而無需再運行時,EC芯片將輸出低電平的SUSP#信號送到休眠電源的開啟控制端,此時休眠電源的輸出電壓將被關(guān)閉,上述的休眠電壓輸出均為“0”值,所以相關(guān)電路將不再工作,并因此而處于休眠狀態(tài)。當有應用程序或任務(wù)而需再次運行時,EC 芯片將輸出高電平的 SUSP#信號送給休眠電源,使休眠電源的各路輸出電壓再次恢復到正常值,并給相關(guān)電路開始供電,當休眠電源正常工作后,EC芯片或者CPU將輸出VR_ON信號送到CPU內(nèi)核電源的開啟控制端,從而使CPU內(nèi)核電源輸出CPU_CORE電壓。最后,EC芯片或者CPU輸出VGPU_ON信號送到顯卡電源的開啟控制端,使顯卡電源輸出VGPU電壓,開始給顯卡電路供電,如果平板電腦沒有使用獨立顯卡電路,而是使用 CPU 內(nèi)部集成的顯(卡)核(心)電路,則給顯核的供電須在 CPU 內(nèi)核供電之前完成輸出。但也有的獨立顯卡(非顯核)的供電,也要求在 CPU 內(nèi)核供電之前完成輸出,這根據(jù)實際電路的設(shè)計不同而不同。同樣的每種電源所需的開啟控制信號,既可由EC輸出給電源IC芯片,也可由CPU輸出給電源IC芯片,這同樣由電路實際需要和電路設(shè)計者靈活決定。
另外需要說明的是3VALW電壓和5VALW電壓,當由電池供電時,這兩個電壓在按下開機鍵之后產(chǎn)生,所以是開機電壓。如果非電池供電而由充電器供電時,3VALW 和5VALW 這兩個電壓則在按下開機鍵之前產(chǎn)生,所以是待機電壓,而非開機電壓。其產(chǎn)生原理是:在沒有按下開機鍵之前,由 EC 芯片輸出 EC_ON 信號送到待機電源的開啟控制端,此時待機電源產(chǎn)生3VALW和5VALW這兩個待機電壓,這是電池供電和充電器供電時的不同點。