防爆手机升压电路
手机的电池电压较低,而有些电路则需要较高的工作电压,另外,电池电压随着用电时间的延长会逐渐降低,为了供给手机各电路稳定的、且符合要求的电压,手机的电源电路常采用升压电路。下面以摩托罗拉V998手机的升压电路为例进行说明。
该升压电路其实一种开关稳压电源,开关稳压电源明显的特点是电路中有一个电感,在V998中这个电感就是L901,许多人称它为升压电感,这是不确切的,这个电感是储存能量用的,所以叫储能电感,它还要和电源工C(U900)、放电电容(C934)、续流二极管(CR901)配合起来工作才能稳压供电。
电源IC(U900)在开关稳压电源中的作用象一个开关,为什么称它为开关呢?因为这个开关合上与断开时间的长短可以随着输入和供出的电压高低而自动改变,供出电压变高了,合上的时间就变短一些,反之则反。合上的时间可以改变,实质上是调整了脉冲的宽度,叫做脉冲宽度调制(PWM)
两次合上之间或两次断开之间的时间叫做脉冲的周期,当输入电压(在V998手机中为B+)变低的时候,脉冲的周期也能自动变长,同时合上的时间自动变长,再加上L901自感电动势作用,使输出(供电出去)的电压不致下降。周期变长就是频率降低,实质上是调整了脉冲的频率,所以叫做脉冲频率调制(PFM)。
周期不变,开关合上时间变长或断开时间变短(叫做改变占空比)都可以使输出的平均电压变高(调宽),或者使相邻脉冲到来的时间变短(调频,改频周期),也能使输出的平均电压变高。
在V998手机中的开大稳压电源这两种方式同时被采用了,所以叫做调宽、调频式开关稳压电源。
手机加上稳压电源后,不开机,在C934与地之间就可测到B+电压,这是因为CR901处于正向偏置,C934立即被充至B+的缘故。
单板开机,CR901正极波形如图所示,可以看到是一个周期性的波形,周期约7微秒到8微秒,当电源电压调到3.6V时,周期为7.48us,频率为133.7kHz,电源电压调至3V时,周期变长了一点,为8.1us,频率为123.5kHz,这说明,输入电压(B+)降低时,开大的频率变低了,这叫PFM--调频,即开关脉冲的频率被调节了,目的是使输入电压变低的电压调回来。而且开关频率如此之高,输出电压的波纹也小,与此变化的同时,也发生着脉冲宽度的变化(调宽)。这样使B点即供给U900内的稳压器的电压,在V998手机中称之为VBOOST保持5.6V不变,这就是稳压器在起作用。
稳压过程是:当输入电压(B+)变低时,U900内的误差比较放大电路控制“开关”的导通时间变长,这样,L901中流过电流的时间变长,电流越来越大,储存的能量也越多,电感L901的电流在突然被切断时,L901产生左正右负的感应电压,它与B+串联后,总电压仍维持在6.4V,使C934电压为5.6V。达到了稳压的做用,反之变反。
防爆手机的存储器
存储器分程序存储器和数据存储器两大类,数据存储器又称暂存器(RAM),它的作用主要是存放手机当前运行时产生的中间数据,如果关机,则内容全部消失,这一点和我们在计算机中常讲的内存的功能是一致的。手机的程序存储器多数由两部分组成,一个是FLASH ROM(俗称字库或版本);另一个是EEPROM(俗称码片)。但也有少数手机的程序存储器就是一片集成电路(如诺基亚3310、摩托罗拉L2000、T2688手机等)。另外,也有部分手机将FLASH ROM和RAM合二为一(如爱立信T18手机),所以在手机中看不到RAM。
防爆手机字库(Nash.)的作用
数码手机逻辑电路中的版本又称字库(FLASH)是一个块存储器,以代码的形式装载了话机的基本程序和各种功能程序。随着手机功能的日益增多和手机体积的缩小,字库的软件数据容量从64Kbit己发展到32Mbit甚至更大,如摩托罗拉V998+手机的字库容量超过32Mbit,从早期的8位数据交换发展到16位数据交换,从大体积的扁平封装到体积小的BGA封装。容量的增大,无非是新增手机使用功能:如游戏、计算和语言识别等功能。当手机开机时,微处理器便送出一个复位信号RST给版本,使系统复位。再待微处理器把版本的读写端,片选端选通后,CPU就可以从字库(FLASH)内取出指令,在微处理器里运算、译码,输出各部分协调的工作命令,从而完成各自功能。
防爆手机字库(Flash)的种类
字库(Flash)的种类,根据其封装形式可分为二大类,类是比较常见的扁平封装,如28F004、28F800F、28F160等,这种类型的字库是用在前期生产的手机较多。第二类是BGA封装形式的,这种字库用在近期生产的各种手机上,如摩托罗拉V998,诺基亚3210以及爱立信T28等手机。按其管脚的多少,手机的字库又可分为以下两类。一类为40脚的字库(如型号28F004、28F008):另一类为48脚的字库(如型号28F800、28F160、F160等)。不同类型手机字库(FLASH)对照见表8-2所示。
防爆手机都附有Ex防爆认证标志,表明该产品已通过国家防爆检测机构认证,可用于特定的爆炸性气体环境中。防爆手机的制作标准,防爆手机电路经国家防爆检验中心检测试验,须符合GB3836.1/4-2010中规定的储能元件储能数据,电气间隙,短路电流 ,大功率,高温度,防护等级等等的具体规范和要求,其在任何情况(关机、正常使用、故障状态、被破坏等)下,产生的能量和温度应不足以点燃相应组别的可燃气体,才被认定具备相应防爆级别的防爆性能,方可获得相应级别的防爆合格证书。选用防爆手机依照自己企业里生产场所产生的气体和粉尘种类,按照防爆标准规定,选用相应防爆级别或高一个级别的的手机和对讲机,方可确保安全,如工业T5本安石油燃气防爆智能手机可应用在石油、燃气等场景,但不能在矿井下使用。
防爆电气设备分为两类:I类为煤矿井下用电气设备;II为除矿井以外的场所使用的电气设备,II类电器设备又分为:IIA、IIB、IIC 三个类别(安全级别:A,根据爆炸性气体混合物按引燃温度的差异,组别又分为T1、T2、T3、T4、T5、T6六种(T6安全级别高,也就是设备表面温度越低越好),T5指的是设备表面温度高不超过100℃。爆炸性气体环境用设备,具有"高"的保护级别,在正常运行或预期故障条件下不是点燃源。
的防爆手机从设计往往不单只需要防爆,还需要防水防尘防油污等,所以防爆手机一般也需要工业三防设计,还有检测费用,通过防爆强制认证(防爆标志Ex ib IIC T4 Gb),符合国标 GB3836.1/GB3836.4的防爆要求,尤其是本案检测价格很高,化工和煤安防爆还要单进行防爆认证,
防爆手机电容元器件介绍
在手机中,电容一般为黄色或淡蓝色,个别电解除电容也用红色的,电解电容稍大,无极性电容很小,小的只有1mmx2mm,有的电容在其中间标出两个字符,大部分电容则未标出其容量。手机中的电解电容,在其一端有一较窄的暗条,表示该端为其正极。
对于标出容量的电容,一般其个字符是英文字母,代表有效数字,第二个字符是数字,代表10的指数,电容单位为pF,具体含义见表2-1所示。
例,一个电容器标注为G3,通过查表,查出G=1.8,3=103,那么,这个电容器的标称值为1.8x
103=1800pF。
电解电容器当其外壳极性标志不清时,可用下述方法进行判别:
用指针式万用表的R×10K挡,分别两次对调测量电容器两端的电阻值,当表针稳定时,比较两次测量的读数的大小,取值较大的读数时,这时万用表黑笔接的是电容器的正极,红笔接的是电容器的负极,其原理一是利用了万用表内部的电池用电源,二是利用了电解电容反向漏电流比正向漏电流大的特性。
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更新时间:2024-03-30 00:43:23
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