笔记本电脑电源管理系统设计(2)

最后，在成本控制和环保方面，优化电源管理系统对于与系统级别相对应的客户群体是具有较强竞争力的。一方面，在满足用户要求的电池持航时间的前提

笔记本电脑电源管理系统设计 第1章 绪论 下，可以搭配容量更小的电池，从而达到降低成本的效果；另一方面，在电池容量一定的情况下，用户使用电池工作，可以维持更长的使用时间，电源生成部分的电路发热量更低，从而可以在一定程度上增加用户满意度，延长元件使用寿命，这样更加符合当今我国发展低碳经济的环保理念。

1.3 课题的研究内容及论文结构安排

1.3.1课题的研究内容

本文设计了一个笔记本电脑电源管理系统，本系统作为一个小型的嵌入式系统与CPU，北桥，南桥一起放置在主板上，与其协同工作保证系统的运行。本系统由主控微处理H8、多个分布式电源产生及管理IC、分立式的逻辑控制电路以及多个传感器组成。对各种IC及元件做了认真的选择，既考虑了成本，又保证了电源工作效率及功能。本系统的功能有：

1．从人性化的角度来为用户考虑，加入了大量的传感器对温度进行立体监控，并由H8综合传感器数据，从而可以智能化调节电脑温度。

2. 优化了电源管理的方法，使之与处理器更紧密的协同工作从而更加节能。

3. 针对分布式的电源管理芯片的输入功率做了详细的分析和模拟，保证在满足系统需求的情况下，成本最低、效率最高，无功功率更少。

4. 在使用电源适配器供电时，通过降低主板温度进一步延长了产品的使用年限。

这样设计的系统可以帮助用户在使用电池供电时拥有更长的使用时间，在使用电源适配器供电时拥有更好的性能。

1.3.2论文结构安排

本文共分六个章节，各章节内容安排如下：

第一章主要对笔记本电脑电源管理系统做了概述，并描述了国内外的发展现状，本课题的意义以及概述本文的研究工作。

第二章针对笔记本电脑电源管理系统的综艺设计，阐述了电源管理系统的理论基础、系统要求、技术指标与总体框架设计。

第三章针对硬件设计部分，主要阐述了三个部分的设计方案。即DC/DC电源管理IC伺服电路设计，延时及逻辑电路设计和H8温度探测控制设计。并附有具体的设计参数。

第四章针对软件设计部分阐述了软件设计构想，给出了流程框图以及说明。

第五章为测试部分，主要阐述了对电源的时序以及电源本身的参数所作的详细测试，并给出了测试结果和心得体会。

第1章 绪论 笔记本电脑电源管理系统设计

第六章是全文的工作总结，陈述所作的工作，分析设计系统的优势与不足，给出改进方案。

笔记本电脑电源管理系统设计 第2章 笔记本电脑电源管理系统的总体设计

第2章 笔记本电脑电源管理系统的总体设计

2.1 笔记本电脑概述

笔记本电脑，又称手提电脑或膝上型电脑，简称NB，是一种小型、可携带的个人电脑，通常重约1～3公斤。当前笔记本电脑的发展趋势是体积越来越小，重量越来越轻，而功能却越来越强大。为了缩小体积，笔记本电脑通常使用液晶显示器（也称液晶屏或LCD），除键盘外，还装有触控板或触控点作为定位设备。

笔记本电脑从用途上可分为三类：商务型、多媒体应用型和特殊用途型。商务型笔记本电脑的特征为移动性强、（电池）续航时间长；多媒体应用型的笔记本电脑是结合强大的图形及多媒体处理能力，又兼有一定移动性的综合体，市面上常见的多媒体笔记本电脑大多拥有独立显卡和较大的屏幕等特征；特殊用途的笔记本电脑是服务于专业人士，可以在酷暑、严寒、低气压、战争等恶劣环境下使用的机型，大多体积较笨重[1]。

笔记本电脑的主要组成如下：

外壳：外壳除了美观及对内部器件的保护作用外，也起到屏蔽高频辐射保护用户的作用。碳纤维复合材料的外壳兼有工程塑料的低密度、高延展性及镁铝合金的刚度与屏蔽性，是较为优良的外壳材料[2]，所以机身大部分采用了上述材料，只有托手部分及底部考虑到对热的隔绝一般使用工程塑料。

液晶屏幕：显示屏是笔记本的关键硬件之一，约占成本的五分之一左右。显示屏主要分为LCD与LED。LCD是液晶显示屏的统称，笔记本电脑液晶屏常用的是TFT，TFT屏幕是薄膜晶体管，在其背部设置特殊光管，可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这也是所谓的主动矩阵TFT的来历。

LED应用可分为两大类：一是LED单管应用，包括背光源LED，红外线LED等；二是LED显示屏，它是由发光二极管排列组成的显示器件，采用低电压扫描驱动，具有耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点。

处理器：处理器是笔记本电脑最核心的部件，它是许多用户最为关注的部件，也是笔记本电脑成本最高的部件之一(通常约占整机成本的25%)。笔记本电脑的处理器，基本上是由3家厂商供应：Intel、AMD、VIA。在这3家中，Intel和AMD又占据着绝对领先的市场份额。

散热系统：笔记本电脑的散热系统由导热设备和散热设备组成，其基本原理是由导热设备（现在一般使用热管）将热量集中到散热设备（现在一般使用散热

第2章 笔记本电脑电源管理系统的总体设计 笔记本电脑电源管理系统设计 片及风扇，也有部分使用水冷系统）散出[3]。不为人知的散热设备还有键盘，在敲击过程中键盘也将散去大量的热量。不过，由于笔记本电脑散热系统非常细小，久用容易积满灰尘，导致散热系统效能减退，风扇噪音增加，严重时更会令风扇停顿，导致处理器过热。所以笔记本电脑散热系统需要定期除尘维护[1]。

硬盘：硬盘的性能对系统整体性能有至关重要的影响。目前主流的笔记本电脑至少配有100GB或者120GB容量的硬盘，可以保证移动办公有充足富裕的存储空间。受发热量、耗电量和体积等因素的限制，笔记本电脑硬盘的转速、持续传输速度和随机传输速度都低于台式机硬盘。现在主流台式机硬盘的转速已经达到10000rPm，而笔记本电脑硬盘的转速最高达到7200rPm。一般主流产品笔记本电脑的硬盘转速为5400rPm。目前多数笔记本电脑采用的驱动器方案是：硬盘通过标准的SATA接口接入，可以方便的插入或取出。有些高档笔记本电脑还可以同时插入两块硬盘，同时支持热插拔。

内存：笔记本电脑的内存可以在一定程度上弥补因处理器速度较慢而导致的性能下降，一般放置在CPU附近，以便CPU能够更快地存取数据。由于笔记本电脑整合性高，设计精密，对于内存的要求比较高。因此，笔记本内存必须符合小巧的特点，需采用优质的元件和先进的工艺，最终要求符合体积小、容量大、速度快、耗电低、散热好等特性。为了减小体积，大部分笔记本电脑最多只有两个内存插槽。目前主流的笔记本内存为DDR3，速度为1066MHz或1333MHz.

电池：与台式机不同，笔记本电脑可以依靠电池工作，便携性很好。锂电池是当前笔记本电脑的标准电池，充电次数在950-1200次之间，不但重量轻，而且使用寿命长，不存在记忆效应，可以随时充电，并且在过度充电的情况下也不会过热。此外，锂电池比笔记本电脑上使用的其他电池都薄，因此是超薄型笔记本电脑的理想选择。

许多配备了锂离子电池的笔记本电脑有5小时的电池续航时间，但是这个时间与电脑使用方式有密切关系。除了电池自身的容量和质量外，笔记本电脑的电源管理能力也是用户必须考虑的[4]。 …… 此处隐藏：2620字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……