移动终端及其电源管理单元的制作方法

文档序号:7894031阅读:280来源:国知局
专利名称:移动终端及其电源管理单元的制作方法
技术领域
本发明涉及电源管理单元和包括该电源管理单元的移动终端。
背景技术
终端可以被分类为移动终端和固定终端。此外,终端可以被分类为手持终端和车 载终端。移动终端还可以捕获静态或者动态图像、播放音乐或者视频文件、玩游戏、接收广 播等等,因此移动终端用作一体化多媒体播放器。
此外,驱动电压用于驱动安装在终端中的显示模块。显示模块接收由电源(诸如 电池)提供的电压并且对电压进行升压以生成驱动电压。然而,由于驱动电压升压处理产 生了噪声。该噪声又劣化了显示模块以及与显示模块相邻的电子元件的性能。发明内容
因此,本发明的一个目的在于解决现有技术中的上述问题和其它问题。
本发明的另一目的在于提供一种移动终端、用于防止显示模块驱动期间所产生的 噪声降低与显示模块相邻的电子元件的性能的对应方法以及相应的电源管理单元(PMU)。
为了实现以上和其它优点,并且根据本发明的目的,如这里具体实施并且广泛描 述的,本发明的一方面提供了一种移动终端的电源管理单元。该电源管理单元包括=DC-DC 转换器,其被构造为将输入电压转换为第一输出电压和第二输出电压;第一升压电路,其被 构造为将第一输出电压升压到具有第一极性的第一升压电压,并且选择性地将第一升压电 压施加到移动终端的显示模块;以及第二升压电路,其被构造为将第二输出电压升压到具 有与第一升压电压的第一极性相反的第二极性的第二升压电压,并且选择性地将第二升压 电压施加到移动终端的显示模块。
在另一方面,本发明提供了一种移动终端,该移动终端包括电池,该电池被构造 为提供输入电压;显示模块,该显示模块包括驱动电路和显示面板;以及电源管理单元,其 被构造为将输入电压转换为第一输出电压和第二输出电压,将第一输出电压和第二输出电 压分别升压到具有极性的第一升压电压和第二升压电压,并且选择性地将第一升压电压和 第二升压电压施加到移动终端的显示模块。


附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,并且被并入本申请且构成本申请 的一部分,示出了本发明的实施方式,并且与说明书一起用于说明本发明的原理。
在附图中
图I是示出根据本发明的实施方式的移动终端的框图2A和图2B是示出根据本发明的实施方式的移动终端的外观的立体图3是示出根据本发明的实施方式的移动终端的框图4是示出图3中所示的电源管理单元的框图5是示出图4中所示的第一升压电路的电路图6是示出图4中所示的第二升压电路的电路图;以及
图7是示出根据本发明的另一实施方式的电源管理单元的电路图。
具体实施方式
图I是示出根据本发明的一个实施方式的移动终端100的框图。参考图1,移动终 端100包括无线通信单元110、音频/视频(A/V)输入单元120、用户输入单元130、感测单 元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180、电源单元190等等。然而,如 图I中所示的组成元件不是必需的,移动终端可以利用数量多于或少于上述元件的元件来 实施。
无线通信单元110通常包括允许移动终端100和无线通信系统之间进行无线通信 或者允许移动终端100和移动终端100所在的网络之间进行无线通信的一个或多个元件。 例如,在图I中,无线通信单元Iio包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网 模块113、短程通信模块114、位置信息模块115等等。
广播接收模块111通过广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播 相关信息。这里,广播相关信息对应于与广播信道、广播节目、广播服务提供商等等相关的 信息。还可以通过移动通信网络提供广播相关信息,并且在这种情况下,广播相关信息可以 由移动通信模块112接收。通过广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可 以存储在存储器160中。
移动通信模块112经由移动通信网络向基站、外部终端和服务器这三者中至少一 者发送无线信号,和/或从基站、外部终端和服务器这三者中至少一者接收无线信号。这 里,根据文本和/或多媒体消息的发送和/或接收,无线信号可以包括语音呼叫信号、视频 呼叫信号和/或各种类型的数据。
作为用于支持无线互联网接入的模块的无线互联网模块113可以以内置或者外 置的方式安装到移动终端100。这里,可以使用各种无线互联网技术,包括WLAN(无线LAN)、 Wi-Fi,Wibro (无线宽带)、Wimax (全球微波接入互操作性)、HSDPA(高速下行链路分组接 入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块,其使用各种技术,包括蓝牙 、射 频识别(RFID)、红外数据协议(IrDA)、超宽带(UWB)、ZigBee 等等。另外,位置信息模块 115是用于检查或者获取移动终端的位置的模块,并且全球定位系统(GPS)模块是其代表 性示例。
参考图1,AV(音频/视频)输入单元120接收音频或视频信号,并且AV(音频/ 视频)输入单元120包括相机121、麦克风122等等。相机121处理在视频通话或者图像捕 获模式中由图像传感器获得的诸如静态或动态图像的图像帧。处理后的图像帧随后可以被 显示在显示单元151上。由相机121处理的图像帧也可以存储在存储器160中或者通过无 线通信单元110发送到外部装置。根据移动终端100的使用环境也可以设置两个或更多相 机 121。
此外,麦克风122在通话模式、记录模式、语音识别模式等等中通过麦克风接收外 部音频信号,并且将音频信号处理为电语音数据。由麦克风122处理的处理后的语音数据随后可以被转换并且输出为可在电话模式中通过移动通信模块112发送到移动通信基站的格式。麦克风122也可以实施各种噪声消除算法以消除在接收外部音频信号的过程中产生的噪声。
此外,用户输入单元130可以产生输入数据以控制终端的操作。用户输入单元130 可以被构造为包括键盘、锅仔片(dome switch)、触摸板(压力/电容)、滚轮、滚动开关等等。另外,感测单元140检测移动终端100的当前状态,例如,移动终端100的打开或关闭状态、移动终端100的位置、移动终端100的方向等等。感测单元140产生用于控制移动终端100的操作的感测信号。
例如,当移动终端100是滑盖型电话时,感测单元140能够感测滑盖型电话的打开或者关闭状态。此外,感测单元140能够感测是否从电源单元190进行供电,或者是否有外部装置耦接到接口单元170。
感测单元140还可以包括接近传感器141。此外,感测单元140可以包括用于感测对显示单元151的触摸操作的触摸传感器。触摸传感器可以实施为触摸膜、触摸片、触摸板等等。触摸传感器可以被构造为将施加到显示单元151的特定部分的压力的变化或者从显示单元151的特定部分引起的电容的变化转换为电输入信号。而且,触摸传感器可以被构造为不仅感测触摸位置和触摸面积,而且还感测触摸压力。
另外,当显示单元151和触摸传感器在二者之间具有层结构时,显示单元151可以用作输入装置而不是输出装置,或者除了用作输出装置之外还用作输入装置。显示单元151 可以被称为“触摸屏”。当存在通过触摸屏的触摸输入时,相应的信号被发送到触摸控制器。 触摸控制器处理接收的信号,随后将对应于处理后的信号的数据发送到控制器180。因此, 控制器180可以感测显示单元151的哪个区域已经被触摸。
此外,当以电容类型实现触摸屏时,触摸屏可以被构造为通过电磁场的改变来感测检测对象的接近。在该情况下,触摸屏可以被归类为接近传感器141。接近传感器141是指在没有机械接触的情况下使用电磁场或者红外线检测检测对象的存在与否的传感器。接近 传感器141可以包括透射类型光电传感器、直接反射类型光电传感器、镜反射类型光电传感器、高频振荡接近传感器、电容类型接近传感器、磁类型接近传感器、红外线接近传感 寸寸ο
以下,为了方便起见,指示器被放置为接近触摸屏上面但不接触的状态将被称为 “接近触摸”,而指示器基本上与触摸屏接触的状态将被称为“接触触摸”。对于与触摸屏上指示器的接近触摸相对应的位置,这样的位置对应于在指示器接近触摸时该指示器垂直面对触摸屏的位置。
接近传感器141感测接近触摸和接近触摸方式(例如,距离、方向、速度、时间、位置、移动状态等等)。与感测的接近触摸和感测的接近触摸方式相关的信息可以被输出到触摸屏上。
输出单元150被构造为提供与视觉、听觉、触觉等等关联的输出,并且输出单元 150包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153、触觉模块154等等。显示单元151 能够显示(输出)在移动终端100中处理的信息。例如,当移动终端100处于电话通话模式中时,显示单元151能够显示与通话相关的用户界面(UI)或者图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式中时,显示单元151能够显示捕获的图像和/或接收的图像、Π或者⑶I。
显示单元151可以包括液晶显示器(IXD)、薄膜晶体管IXD (TFT-IXD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器以及电子墨水显示器中的至少一种。包括在显示单元151中的至少一个显示器(或者显示元件)可以被构造为透明或者光学透明类型以允许通过显示单元看到外部(这称为透明显示器)。典型的透明显示器的示例包括透明IXD(TOLED)等等。在该构造的情况下,用户能够通过由终端主体的显示单元151占据的区域看到位于终端主体的背部的物体。
而且,显示单元151可以根据移动终端100的构造方面被实施为两个或更多个。例如,可以在一个表面上彼此分离或者彼此成为一体地布置多个显示单元151,或者也可以在不同表面上布置多个显示单元151。
音频输出模块152可以在呼叫接收模式、呼叫发起模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等中输出从无线通信单元110接收的或者存储在存储器160中的音频数据。音频输出模块152还可以输出与移动终端100中执行的功能相关的音频信号(例如,提示接收到呼叫或者接收到消息等等的声音)。音频输出模块152可以包括接收器、扬声器、蜂鸣器等等。
警报单元153输出用于通知从移动终端100发生事件的信号。从移动终端100发生的事件可以包括接收到呼叫、接收到消息、键信号输入、触摸输入等等。警报单元153能够不仅输出视频或音频信号,而且还输出其它类型的信号,例如以振动方式通知发生事件的信号。由于可以通过显示单元151或者音频输出单元152输出视频或音频信号,因此,显示单元151和音频输出模块152可以被归类到警报单元153的一部分。
此外,触觉模块154产生用户能够感觉到的各种触觉效果。由触觉模块154产生的触觉效果的代表性示例包括振动。由触觉模块154产生的振动可以具有可控制的强度、 可控制的方式等等。例如,可以以合成的方式或者以顺序的方式输出不同的振动。
触觉模块154可以产生各种触觉效果,不仅包括振动,而且包括相对于正被触摸的皮 肤的垂直移动的针的排布结构、通过喷气孔或者吸气孔的喷力或者吸力、皮肤表面的触摸、与电极的接触的有无、由于诸如静电力的刺激导致的效果、使用吸热装置或者发热装置的冷或热的感觉的再现等等。
触觉模块154能够被构造为通过用户的直接接触或者用户使用手指或者手的肌肉感觉来发送触觉效果。触觉模块154也可以根据移动终端100的构造而实施为两个或更多个。
另外,存储器160能够存储用于处理和控制控制器180的程序。或者,存储器160 能够暂时地存储输入/输出数据(例如,电话本、消息、静态图像、视频等等)。而且,存储器 160能够存储在触摸屏上触摸输入后与输出的各种方式的振动和声音相关的数据。此外,存储器160可以使用各种适合的存储介质来实施,这些存储介质包括闪存类型、硬盘类型、多媒体卡微型、存储卡类型(例如,SD或者DX存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘、光盘等等。而且,移动终端100可以与在互联网上执行存储器 160的存储功能的网络存储关联地操作。
另外,接口单元170通常可以实施为使便携式终端与连接到移动终端100的外部装置之间进行交互。接口单元170允许从外部装置接收数据,将电源传送到移动终端100 中的每个组件,或者将数据从移动终端100发送到外部装置。接口单元170可以包括例如有线/无线耳机端口、外部充电器端口、有线/无线数据端口、存储卡端口、用于耦接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳塞端口等等。
识别模块可以被构造为用于存储对使用移动终端100的授权进行认证所需的各种信息的芯片,其可以包括用户识别模块(ΠΜ)、订户识别模块(SM)等等。而且,具有识别模块的装置(以下称为“识别装置”)可以实施为智能卡。因此,识别装置能够经由端口耦接到移动终端100。
而且,接口单元170能够在移动终端100连接到外部基座(cradle)时用作将电源从外部基座提供到移动终端100的路径,或者用作将用户从基座输入的各种命令信号传输到移动终端100的路径。从基座输入的各种命令信号或电源可以作为用于识别出移动终端 100已经准确地安装到基座的信号。
另外,控制器180通常控制移动终端100的整体操作。例如,控制器180执行与电话通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。在图I中,控制器180包括提供多媒体回放的多媒体模块181。多媒体模块181可以被构造为控制器180的一部分或者被构造为单独的组件。控制器180能够执行模式识别处理以将在触摸屏上执行的书写或绘画输入识别为文本或图像。此外,电源单元190接收外部和内部电力以在控制器180的控制下提供各种组件所需的功率。
这里描述的各种实施方式可以使用软件、硬件或者其任何组合以计算机或类似装置可读介质来实施。对于硬件实施来说,可以通过使用被设计为执行这里描述的功能的下述装置中的至少一种来进行实施专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSro)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器以及电子单元。在一些情况下,这些的实施方式可以在控制器180本身中实施。
对于软件实施,诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的分离的软件模块一起实施。软件代码能够通过以任何适合的编程语言编写的软件应用程序来实施。软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
下面,将描述对移动终端100的用户输入的处理方法。操作用户输入单元130以接收用于控制移动终端100的操作的命令,并且用户输入单元130可以包括多个操作单元。 操作单元可以通常设计为操作部,并且如果是允许用户利用触觉来执行操作的触觉方式, 则可以采用任何方法。
可以在显示单元151上显示各种视觉信息。视觉信息可以显示为字符、数字、符号、图形或图标的形式,或者可以实施为三维实体图像。对于视觉信息的输入,字符、数字、 符号、图形或图标中的至少一种可以被以预定排布结构来显示,以便被实施为键盘的形式。 这样的键盘可以被称为所谓的“软键”。
显示单元151也能够在在整个区域上操作或者通过划分多个区域来进行操作。在后一种情况下,所述多个区域可以被构造为以关联的方式进行操作。例如,输出窗口和输入窗口可以分别显示在显示单元的上部和下部。输出窗口和输入窗口可以分别是被分配为输出或者输入信息的区域。其上显示用于输入电话号码等等的数字的软键显示在输入窗口上。
当软键被触摸时,与被触摸的软键相对应的数字显示在输出窗口上。当操作单元被操作时,尝试针对显示在输出窗口上的电话号码的通话连接,或者可以将显示在输出窗口上的文本输入到应用程序。
显示单元151或者触摸板可以被构造为感测触摸滚动。用户可以通过滚动显示单元151或者触摸板来移动显示在显示单元151上的对象(例如,放置在图标上的指针或者指示器)。此外,当手指在显示单元151或者触摸板上移动时,手指的路径可以可视地显示在显示单元151上。这可以用于编辑显示在显示单元151上的图像。
可以在显示单元151和触摸板被一起触摸预定时间段时执行移动终端100的一个功能。当用户使用拇指和食指夹住移动终端100的终端主体时一起触摸。在移动终端100 中执行的功能之一可以包括显示单元151或触摸板的激活或去激活。
接下来,图2A和图2B是示出根据本发明的一个实施方式的移动终端100的外观的立体图。特别地,图2A示出了移动终端100的前表面和一个侧表面,并且图2B示出了移动终端100的后表面和另一侧表面。
参考图2A,移动终端100具有直板类型终端主体。然而,本发明不限于该类型终端,而且还可以应用于其中两个或更多主体以可相对移动的方式彼此组合的各种类型(例如滑盖类型、折叠类型、旋转类型、摆动类型等等)的终端。
终端主体包括形成终端的外观的壳体(壳、外壳、盖等等)。在该实施方式中,壳体分为前壳体101和后壳体102。至少一个中间壳体可以附加地设置在前壳体101和后壳体 102之间。壳体可以通过注射成型合成树脂来形成或者壳体也可以由诸如不锈钢(STS)^i (Ti)等等的金属材料形成。
显示单元151、音频输出模块152、相机121、用户输入单元130 (参考图I)、麦克风 122、接口单元17 0等等也可以设置在终端主体上,主要设置在前壳体101上。此外,如该示例中所示,显示单元151占据前壳体101的一部分。音频输出单元152和相机121也设置在与显示单元151的两端中的一端相邻的区域上,并且第一操作单元131和麦克风122设置在与显示单元151的两端中的另一端相邻的区域。第二操作单元132和接口 170等等可以设置在前壳体101和后壳体102的侧表面上。
此外,操作用户输入单元130以接收用于控制移动终端100的操作的命令。在该示例中,用户输入单元130包括第一操作单元131和第二操作单元132。特别地,第一操作单元131或第二操作单元132可以接收各种命令。例如,第一操作单元131可以用于接收诸如开始、结束、滚动等等的命令,并且第二操作单元132可以用于接收诸如控制正在从音频输出单元152输出的音量级别的命令或者切换到显示单元151的触摸识别模式的命令。
参考图2B,可以在终端主体的后表面(即,后壳体102)上额外地安装相机121’。 相机121’具有与相机121 (参考图2A)的方向基本相反的图像捕获方向,并且可以具有与相机121不同的像素。例如,优选的是,相机121具有相对较少的像素,该相对较少的像素当在视频通话等等期间用户捕获他或她自己的脸并将其发送到另一方时不会引起困难。由于用户常常捕获没有立即发送的一般对象,因此相机121’具有相对较大数目的像素。
同时,相机121、121’可以以可旋转和可弹出方式设置在终端主体中。此外,与相机121’相邻可以附加地设置闪光灯123和镜子124。在利用相机121’捕获对象时闪光灯123向对象照射光,并且镜子124允许用户在通过使用相机121’捕获自己(在自拍模式中) 时看见他或她自己的被反射的脸。
此外,在终端主体的后表面上可以附加地设置音频输出单元152’。音频输出单元 152’与音频输出单元152 (参考图2A)可以一起实现立体声功能,并且还可以用于在电话通 话期间实现免提模式。
另外,在终端主体的侧表面上可以附加地设置用于接收广播信号的天线116。构成 广播接收模块111 (参考图I)的天线116可以被设置为从终端主体拉出或抽出。另外,用 于将电源提供到便携式终端100的电源单元190可以被安装在终端主体上。电源单元190 可以被构造为包含在终端主体中,或者从终端主体的外部可直接拆卸。
而且,在后壳体102上可以附加地安装用于检测触摸的触摸板135。触摸板135也 可以被构造为光学透射类型,与显示单元151类似(参考图2A)。此外,用于视觉信息的后 侧显示单元也可以额外地安装在触摸板135上。在该情况下,可以由触摸板135控制显示 在前侧显示单元151和后侧显示单元的两个表面上的信息。
触摸板135可以与显示单元151结合地操作。触摸板135可以与显示单元151的 后侧平行地布置在显示单元151的后侧处。触摸板135可以具有与显示单元151相同的尺 寸或者比显示单元151更小的尺寸。
之后,在根据本发明的实施方式的移动终端中,将描述产生用于显示模块的驱动 电压的机制,该驱动电压能够减小噪声对与显示模块相邻的电子元件的影响。
特别地,图3是示出根据本发明的实施方式的移动终端200的框图。参考图3,移 动终端200包括电源管理单元(PMU) 210、电池220、控制器230以及显示模块240。此外, PMU 210对输入电压Vin进行升压以输出具有相反极性的第一和第二升压电压Vbstp和VBSTN。 更详细地,PMU 210产生第一升压电压Vbstp,该第一升压电压Vbstp的绝对值大于输入电压Vra 的绝对值。并且,PMU 210产生第一升压电压Vbstp和第二升压电SVbstn,其中第一升压电压 Vbstp的绝对值大于输入电压Vin的绝对值,并且其极性与输入电压Vin的极性相同,并且第二 升压电SVbstn的绝对值大于输入电压Vin的绝对值,并且其极性与输入电压Vin的极性相反。
例如,PMU 210将+2. 6V的输入电压VIN升压为+3. 3V,以生成+5V到+6V的第一 升压电压Vbstp和-5V到-5. 5V的第二升压电压VBSTN。传输到PMU 210的输入电压VIN可以 由外部电源或内部电源(例如电池220)提供。从PMU 210输出的第一升压电压Vbstp和第 二升压电压Vbstn用作显不模块240的内部驱动电压。
另外,PMU 210可以基于从控制器230发送的控制信号选择性地执行用于产生第 一升压电压Vbstp和第二升压电压Vbstn的升压操作。例如,当接收到第一使能信号P_EN时, PMU 210执行用于产生第一升压电压Vbstp的升压操作;而当接收到第二使能信号N_EN时, PMU 210执行用于产生第二升压电压Vbstn的升压操作。
另外,电池220将电源提供给安装在终端的主体中的电子元件。可以通过从外部 施加的电源对电池220进行充电。另外,可以通过经由电源接收单元接收的无线电源来对 电池220进行充电。电池220也可以在进行充电的同时将与DC电压对应的输入电压Vin提 供到 PMU 210。
此外,控制器230可以根据控制模式产生用于控制PMU 210的升压操作的控制信 号。控制信号可以包括上述第一使能信号P_EN和第二使能信号N_EN。可以通过从用户输入单元接收的用户输入来设置和改变与升压操作相关的控制模式。
如图3中所示,显示模块240包括显示面板241和驱动器IC(集成电路)242。此 夕卜,显示面板241通过多个驱动线连接到驱动器IC 242。显示面板241包括设置为行和列 的矩阵的多个像素,并且所述多个像素连接到对应的驱动线。显示面板241可以以各种形 式来实现,这些形式包括液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)以 及有机发光显示器(OLED)。
另外,驱动器IC 242接收从PMU 210输出的第一升压电压Vbstp和第二升压电压 Vbstno驱动器IC 242还可以使用第一升压电压Vbstp和第二升压电压Vbstn来产生用于驱动 显示面板241的驱动信号。而且,驱动器IC 242根据预定驱动方法将驱动信号施加到对应 的驱动线。
在本发明的实施方式中,PMU 210和显示模块240安装在不同电路板中。例如,显 示模块240安装在与其中安装由PMU 210、电池220和控制器230的电路板(CB)分离设置 的另一电路板中。移动终端200还包括用于发送和接收无线电信号的天线,并且该天线通 常离显示模块240比离PMU 210更近。
如上所述,根据本发明的实施方式,由与显示模块240分离的PMU 210提供显示模 块240的驱动电压(以下称为显示驱动电压)。因此,能够防止在对电池电压进行升压以产 生显示驱动电压的处理中产生的噪声(以下称为“升压噪声”)影响显示模块240和与显示 模块240相邻的其它设备。
特别地,由于显示模块240没有产生升压噪声,因此,本发明有利地防止了与显示 模块240相邻的天线的性能(例如,无线电信号的接收器灵敏度)的劣化。另外,根据本发 明的实施方式,由于可以从显示模块240移除用于升压操作的电感器,因此能够减少显示 模块240的体积和尺寸。因此,虽然移动终端200的内部空间很窄,但是减少了布置显示模 块240时的空间限制。
以下,将详细描述根据本发明的实施方式的PMU 210。特别地,图4是示出图3中 示出的PMU 210的框图。参考图4,PMU 210包括DC-DC转换器212和两个升压电路214和 216。DC-DC转换器212转换输入电压Vin以产生和控制第一输出电压Vtotp和第二输出电压 V。 ,这意味着DC-DC转换器212可以通过双输出DC-DC转换器来实现。DC-DC转换器212 还可以根据脉冲宽度调制(PWM)方法或者脉冲频率调制(PFM)方法通过切换操作来产生第 一输出电压Vmjtp和第二输出电压V_。这时,第一输出电压Votjtp和第二输出电压Votjtn可以 具有不同极性。
另外,DC-DC转换器212可以从控制器接收第一使能信号P_EN和第二使能信号N EN0 DC-DC转换器212在第一使能信号P_EN的逻辑高电平时段中执行用于产生和控制第一 输出电压Vottp的切换操作,并且可以在第一使能信号P_EN的逻辑低电平时段中不执行用于 产生和控制第一输出电压Votjtp的切换操作。
即,控制器能够确定是否产生第一升压电压Vbstp以及基于第一使能信号P_EN确定 是否输出第一输出电压VoUTP。此外,控制器能够基于第二使能信号N_EN确定是否输出第二 输出电压Votjtn以及是否产生第二升压电压VBSTN。
另外,第一升压电路215对从DC-DC转换器212输出的第一输出电压Votjtp进行升 压以产生第一升压电压VBSTP。而且,第二升压电路216对从DC-DC转换器212输出的第二输出电压Vottn进行升压以产生具有与第一升压电压Vbstp的极性相反极性的第二升压电压 Vbstno例如,当输入电压Vin、第一输出电压Votjtp和第二输出电压Vmjtn是IE电压,第一升压电压νΒ ;τρ可以是正电压并且第二升压电压Vbstn可以是负电压。
另外,第一和第二升压电路214和216针对第一和第二升压电压Vbstp和Vbstn产生第一和第二反馈电压Vfbp和VFBN,以将产生的第一和第二反馈电压Vfbp和Vfbn发送到DC-DC 转换器212。这时,第一和第二升压电路214和216中的一个(例如,第二升压电路216)可以使用从DC-DC转换器212发送的基准电压Vkef产生第二反馈电压VFBN。
DC-DC转换器212能够基于第一和第二反馈电压Vfbp和Vfbn控制第一和第二输出电压Votitp和VOTN。因此,能够控制第一和第二升压电压Vbstp和Vbstn,这意味着能够基于第一和第二反馈电压Vfbp和Vfbn来控制针对输入电压Vin的第一和第二升压电压Vbstp和Vbstn的放大比率。
接下来,图5是示出图4中的第一升压电路214的电路图。参考图4和图5,第一升压电路214包括第一输入端子214a、第一输出端子214b、第一反馈端子214c、第一电感器 LI、第一二极管D1、第一电容器Cl和两个电阻器Rl和R2。
另外,通过第一输入端子214a输入DC-DC转换器212的第一输出电压Vqutp,通过第一输出端子214b输出第一升压电压Vbstp,并且通过第一反馈端子214c输出第一反馈电压 Vfbp。
此外,在该实施方式中,第一电感器LI和第一二极管Dl被串联连接在第一输入端子214a和第一输出端子214b之间。更详细地,第一电感器LI的一端连接到第一输入端子 214a,第一二极管Dl的阴极连接到第一输出端子214b,并且第一电感器LI的另一端连接到第一二极管Dl的阳极。
因此,第一电感器LI储存对应于第一输出电压Vmjtp的能量,并且储存的能量用于升压第一输出电压Vmjtpij具有与第一输出电压Votjtp的极性相同极性的第一升压电压Vbstp也通过第一电感器LI和第一二极管Dl的上述连接结构来产生。
另外,第一电容器Cl连接在第一输出端子214b和接地GND之间,从而能够稳定地输出第一升压电压VBSTP。第一和第二电阻器Rl和R2以及第一反馈端子214c还形成用于产生第一反馈电压Vfbp的第一反馈电路,以将产生的第一反馈电压Vfbp传送到DC-DC转换器 212。
如所示的,第一和第二电阻器Rl和R2串联连接在第一输出端子214b和接地GND 之间,以根据电压分配规律来分配第一升压电压VBSTP。在该情况下,第一反馈电压Vfbp对应于第一升压电压Vbstp的分压,该分压例如是通过分配第一升压电压Vbstp获得的并且加载在第一和第二电阻器Rl和R2的连接节点处的电压。
接下来,图6是示出图4中的第二升压电路216的电路图。参考图4和图6,第二升压电路216包括第二输入端子216a、第二输出端子216b、第二反馈端子216c、基准电压输入端子216d、第二电感器L2、第二二极管D2、第二电容器C2以及两个电阻器R3和R4。
通过第二输入端子216a输入DC-DC转换器212的第二输出电压Vqutn,通过第二输出端子216b输出第二升压电压Vbstn,通过第二反馈端子216c输出第一反馈电压VFBN,并且通过基准电压输入端子216d输入基准电压VKEF。
此外,第二电感器L2连接在第二输入端子216a和接地GND之间。因此,第二电感器L2储存对应于第二输出电压Vtotn的能量。储存的能量随后能够用于升压第二输出电压 Youtn °
另外,第二二极管D2连接在第二输入端子216a和第二输出端子216b之间。更详细地,第二二极管D2的阳极连接到第二输出端子216b,并且第二二极管D2的阴极连接到第二输入端子216a。S卩,第二二极管D2的连接方向与图5中所示的第一二极管Dl的连接方向相反。
此外,可以通过示出的第二电感器L2和第二二极管D2的连接结构来产生具有与第二输出电压Vottn的极性相反极性的第二升压电压VBSTN。而且,第二电容器C2连接在第二输出端子216b和接地GND之间,从而能够像图5中所示的第一电容器Cl那样稳定地输出第二升压电压VBSTN。
第三和第四电阻器R3和R4以及第二反馈端子216c还形成用于产生第二反馈电压Vfbn的第二反馈电路以将产生的第二反馈电压Vfbn传送到DC-DC转换器212。如图所示, 第三和第四电阻器R3和R4串联连接在第二输出端子216b和基准电压输入端子216d之间,以根据电压分配规律来分配第二升压电压VBSTN。在该情况下,第二反馈电压Vfbn对应于第二升压电压Vbstn和基准电压Vkef之间的电压差的分压,该分压例如是通过分配第二升压电压Vbstn和基准电压Vkef之间的电压差获得的并且加载在第三和第四电阻器R3和R4的连接节点处的电压。
接下来,图7是示出根据本发明的另一实施方式的PMU 310的电路图。在下面,省略对于PMU 310的冗余描述。参考图7,DC-DC转换器312将接地电压VeND发送到第一升压电路314。因此,DC-DC转换器312能够根据PWM方法或者PFM方法通过切换操作选择性地将用于输出接地电压VeND的的端子连接到接地。
这时,DC-DC转换器312能够互补地执行用于第一输出电压Votjtp的切换操作和用于接地电压VeND的切换操作。即,在输出第一输出电压Vmjtp时可以不输出接地电压VeND,并且在输出接地电压VeND时可以不输出第一输出电压VoUTP。
在该实施方式中,第一升压电路314还包括接地电压输入端子314d,接地电压Vem 被输入到该接地电压输入 端子314d。更详细地,接地电压输入端子314d连接到第一电感器 LI和第一二极管Dl的连接节点,即第一电感器LI的另一端和第一二极管Dl的阳极。因此,在第一输入端子314a和接地电压输入端子314d之间形成用于释放第一电感器LI中储存的能量的路径。
另外,可以通过响应于控制器的控制信号改变电阻值的可变电阻器来实现构成反馈电路的电阻器Rl至R4。因此,第一和第二电阻器Rl和R2的电阻值被改变以改变第一反馈电压VFBP,并且第三和第四电阻器R3和R4的电阻值被改变以改变第二反馈电压VFBN。如上所述,由于能够基于第一和第二反馈电压Vfbp和Vfbn来控制针对输入电压Vin的第一和第二升压电压Vbstp和Vbstn的放大比率,因此能够基于第一至第四电阻器Rl至R4来设置第一和第二升压电压Vbstp和VBSTN。
在本申请的实施方式中所公开的移动终端中,非限制性地应用上述实施方式的结构和方法,并且实施方式的全部或部分选择性地彼此组合,从而可以进行各种修改。而且, 非限制性地应用上述实施方式的结构和方法并且实施方式的全部或部分可以选择性地彼此组合,从而能够进行各种修改。
权利要求
1.ー种移动终端的电源管理単元,所述电源管理単元包括 DC-DC转换器,所述DC-DC转换器被构造为将输入电压转换为第一输出电压和第二输出电压; 第一升压电路,所述第一升压电路被构造为将所述第一输出电压升压到具有第一极性的第一升压电压,并且选择性地将所述第一升压电压施加到所述移动终端的显示模块;以及 第二升压电路,所述第二升压电路被构造为将所述第二输出电压升压到具有与所述第一升压电压的所述第一极性相反的第二极性的第二升压电压,并且选择性地将所述第二升压电压施加到所述移动终端的所述显示模块。
2.如权利要求I所述的电源管理単元,其中,所述第一升压电路和所述第二升压电路被进ー步构造为针对所述第一升压电压和所述第二升压电压产生第一反馈电压和第二反馈电压并且将产生的所述第一反馈电压和所述第二反馈电压输出到所述DC-DC转换器,并且 其中,所述DC-DC转换器被进ー步构造为基于所述第一反馈电压和所述第二反馈电压输出所述第一输出电压和所述第二输出电压。
3.如权利要求2所述的电源管理単元,其中,所述第一升压电路包括 第一输入端子,所述第一输出电压被输入到所述第一输入端子; 第一输出端子,从所述第一输出端子输出所述第一升压电压; 第一电感器,所述第一电感器的一端连接到所述第一输入端子以储存对应于所述第一输出电压的能量; 第一ニ极管,所述第一ニ极管连接在所述第一电感器的另一端和所述第一输出端子之间;以及 第一电容器,所述第一电容器连接在所述第一输出端子和接地之间以稳定所述第一升压电压。
4.如权利要求3所述的电源管理単元,其中,所述第一升压电路进ー步包括第一电阻器和第二电阻器,所述第一电阻器和所述第二电阻器串联连接在所述第一输出端子和所述接地之间以分配所述第一升压电压,并且 其中,所述第一反馈电压对应于所述第一升压电压的分压。
5.如权利要求3所述的电源管理単元,其中,所述第一ニ极管的阳极和阴极分别连接到所述第一电感器的所述另一端和所述第一输出端子。
6.如权利要求4所述的电源管理単元,其中,所述第二升压电路包括 第二输入端子,所述第二输出电压被输入到所述第二输入端子; 第二输出端子,从所述第二输出端子输出所述第二升压电压; 第二电感器,所述第二电感器连接在所述第二输入端子和所述接地之间以储存对应于所述第二输出电压的能量; 第二ニ极管,所述第二ニ极管连接在所述第二输入端子和所述第二输出端子之间;以及 第二电容器,所述第二电容器连接在所述第二输出端子和所述接地之间以稳定所述第ニ升压电压。
7.如权利要求6所述的电源管理単元,其中,所述第二升压电路进ー步包括 基准电压输入端子,从所述DC-DC转换器提供的基准电压被输入到所述基准电压输入端子;以及 第三电阻器和第四电阻器,所述第三电阻器和所述第四电阻器串联连接在所述第二输出端子和所述基准电压输入端子之间以分配所述第二升压电压和所述基准电压之间的电压差,并且 其中,所述第二反馈电压对应于所述电压差的分压。
8.如权利要求6所述的电源管理単元,其中,所述第二ニ极管的阳极和阴极分别连接到所述第二输出端子和所述第二输入端子。
9.如权利要求I所述的电源管理単元,其中,所述输入电压是从所述移动终端的电池提供的。
10.如权利要求I所述的电源管理単元,其中,所述第一输出电压和所述第二输出电压具有相同的极性。
11.如权利要求I所述的电源管理単元,其中,所述第一升压电压和所述第二升压电压被施加到所述移动终端的所述显示模块,以作为所述显示模块的驱动电压。
12.如权利要求I所述的电源管理単元,其中,所述DC-DC转换器被进ー步构造为根据脉冲宽度调制方法或者脉冲频率调制方法通过切换操作产生所述第一输出电压和所述第ニ输出电压。
13.如权利要求I所述的电源管理単元,其中,所述电源管理単元被设置在所述移动终端内且与所述显示模块相距预定距离以減少由所述电源管理单元产生的升压噪声的影响。
14.一种移动终端,所述移动终端包括 电池,所述电池被构造为提供输入电压; 显示模块,所述显示模块包括驱动器电路和显示面板;以及 电源管理単元,所述电源管理単元被构造为将所述输入电压转换为第一输出电压和第ニ输出电压,将所述第一输出电压和所述第二输出电压升压到具有相反极性的第一升压电压和第二升压电压,以及选择性地将所述第一升压电压和所述第二升压电压施加到所述移动终端的所述显示模块。
15.如权利要求14所述的移动终端,其中,所述电源管理単元包括 DC-DC转换器,所述DC-DC转换器被构造为将所述输入电压转换为所述第一输出电压和所述第二输出电压; 第一升压电路,所述第一升压电路被构造为将所述第一输出电压升压到具有第一极性的所述第一升压电压,并且选择性地将所述第一升压电压施加到所述移动终端的所述显示模块;以及 第二升压电路,所述第二升压电路被构造为将所述第二输出电压升压到具有与所述第一升压电压的所述第一极性相反的第二极性的所述第二升压电压,并且选择性地将所述第ニ升压电压施加到所述移动终端的所述显示模块。
16.如权利要求15所述的移动终端,所述移动終端进ー步包括 控制器,所述控制器被构造为根据控制模式产生第一使能信号和第二使能信号, 其中,所述DC-DC转换器被进ー步构造为基于所述第一使能信号和所述第二使能信号产生所述第一输出电压和所述第二输出电压。
17.如权利要求14所述的移动终端,其中,所述电源管理単元和所述显示模块被安装在不同的电路板上。
18.如权利要求14所述的移动终端,所述移动終端进ー步包括 天线,所述天线被构造为将无线电信号发送到至少ー个其它终端和从至少ー个其它终端接收无线电信号, 其中,所述天线被设置为离所述显示模块比离所述电源管理单元更近。
19.如权利要求15所述的移动终端,其中,所述第一升压电路和所述第二升压电路被进ー步构造为针对所述第一升压电压和所述第二升压电压产生第一反馈电压和第二反馈电压并且将产生的所述第一反馈电压和所述第二反馈电压输出到所述DC-DC转换器,并且 其中,所述DC-DC转换器被进ー步构造为基于所述第一反馈电压和所述第二反馈电压输出所述第一输出电压和所述第二输出电压。
20.如权利要求19所述的移动终端,其中,所述第一升压电路包括 第一输入端子,所述第一输出电压被输入到所述第一输入端子; 第一输出端子,从所述第一输出端子输出所述第一升压电压; 第一电感器,所述第一电感器的一端连接到所述第一输入端子以储存对应于所述第一输出电压的能量; 第一ニ极管,所述第一ニ极管连接在所述第一电感器的另一端和所述第一输出端子之间; 第一电容器,所述第一电容器连接在所述第一输出端子和接地之间以稳定所述第一升压电压;以及 第一电阻器和第二电阻器,所述第一电阻器和所述第二电阻器串联连接在所述第一输出端子和所述接地之间以分配所述第一升压电压,并且 其中,所述第一反馈电压对应于所述第一升压电压的分压,并且其中,所述第一ニ极管的阳极和阴极分别连接到所述第一电感器的另一端和所述第一输出端子。
21.如权利要求20所述的移动终端,其中,所述第二升压电路包括 第二输入端子,所述第二输出电压被输入到所述第二输入端子; 第二输出端子,从所述第二输出端子输出所述第二升压电压; 第二电感器,所述第二电感器连接在所述第二输入端子和所述接地之间以储存对应于所述第二输出电压的能量; 第二ニ极管,所述第二ニ极管连接在所述第二输入端子和所述第二输出端子之间;第二电容器,所述第二电容器连接在所述第二输出端子和所述接地之间以稳定所述第ニ升压电压; 基准电压输入端子,从所述DC-DC转换器提供的基准电压被输入到所述基准电压输入端子;以及 第三电阻器和第四电阻器,所述第三电阻器和所述第四电阻器串联连接在所述第二输出端子和所述基准电压输入端子之间以分配所述第二升压电压和所述參考电压之间的电压差,其中,所述第二反馈电压对应于所述电压差的分压,并且 其·中,所述第二ニ极管的阳极和阴极分别连接到所述第二输出端子和所述第二输入端子。
全文摘要
本发明公开了一种移动终端及其电源管理单元。移动终端的电源管理单元包括DC-DC转换器,该DC-DC转换器被构造为将输入电压转换为第一输出电压和第二输出电压,移动终端还包括第一升压电路,其被构造为将第一输出电压升压到具有第一极性的第一升压电压,并且选择性地将第一升压电压施加到移动终端的显示模块。移动终端还包括第二升压电路,该第二升压电路被构造为将第二输出电压升压到具有与第一升压电压的第一极性相反的第二极性的第二升压电压,并且选择性地将第二升压电压施加到移动终端的显示模块。
文档编号H04M1/02GK102983741SQ20121011663
公开日2013年3月20日 申请日期2012年4月19日 优先权日2011年9月6日
发明者李圭浩, 高银光, 玄安善 申请人:Lg电子株式会社
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