专利名称：一种手机及其振动电路的利记博彩app
技术领域：
一种手机及其振动电路技术领域机及其振动电路。
背景技术：
传统手机的振动电路如图1所示，包括1个电阻R、 2个二极管Dl和 D2、 1个三极管BJT和1个振动器，其中电阻R和三极管BJT构成放大电 路为振动器提供驱动电流；二极管D1、 D2形成放电回路，防止由于振动器线 圏产生的高压对系统造成破坏。上述的传统手机振动电路中，处理器将Vibrator Enable (振动器使能)信 号置低，则振动器停止振动；将Vibrator Enable信号置高，则振动器开始振动。 记Vibrator Enable信号高电平为VH，振动器Vibrator的堵转电流为Imax,三极 管BJT基极-发射极导通电压VBE,则为使振动器能正常工作，电阻阻值R与三 极管BJT放大系数为a应满足以下关系Ic=a*(VH - VBE)/R^:Imax。可见，为使振动器正常工作，传统振动电路必须提供足够大的驱动电流， 且在整个振动过程中驱动电路提供的电流不变。众所周知，振动器一旦启动以后，所需电流远小于堵转电流，而上述的传 统振动电路不能动态改变驱动电流，在整个振动器工作过程中总是输出最大驱 动电流。另外，传统振动技术总是将部分能量消耗在三极管上，而并非将驱动 电流Ie包含的能量全部消耗在振动器上，所以，上述的传统振动电路耗电量非 常大，缩短了手机的待机时间。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种手机及其振动电路，减小手机振动的能量消 耗，提高手机的待机时间。为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种手机振动电路，其中，包括用于产生脉冲宽度调制信号PWM的脉沖宽度调制信号发生器； 用于控制所述PWM发生器产生的PWM信号的占空比的控制模块； 发射极接地的三极管；连接所述PWM发生器和所述三极管基极的第 一 电阻； 连接所述电源和所述三极管集电极的第二电阻； 阴极连接所述电源的第一二极管； 阳极接地的第二二极管；所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接； 栅极与所述三4及管的集电极连接，源极与所述电源连接，漏极与第二二极 管阴极连接的金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET;串联的电感和电容，所述电感的一端与所述MOSFET的漏极连接，另一 端通过所述电容接地；振动器，与所述电容并联。上述的手机振动电路，其中，所述脉冲宽度调制信号发生器为手机基带芯 片或电源管理单元芯片。上述的手机振动电路，其中，所述控制模块具体包括用于保存所述振动器的常量的振动器常量保存单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器启动阶段的PWM 信号的占空比的第 一计算单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的 PWM信号的占空比的第二计算单元；用于在不同阶段控制所述PWM发生器产生第一占空比或第二占空比的 PWM信号的控制信号输出单元。上述的手机振动电路，其中，还包括设置模块，用于设置振动器的振动强度；所述第二占空比计算单元具体根据所述振动器的振动强度、振动器常量和 实际电池电压计算振动器正常工作阶段的PWM信号的所述第二占空比。上述的手机振动电路，其中，所述控制模块为手机CPU。为了更好的实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种手机，包括手机振动电路，其中，所述手机振动电路包括用于产生脉沖宽度调制信号PWM的脉沖宽度调制信号发生器； 用于控制所述PWM发生器产生的PWM信号的占空比的控制模块； 发射极接地的三极管；连接所述PWM发生器和所述三极管基极的第一电阻； 连接所述电源和所述三极管集电极的第二电阻； 阴极连接所述电源的第一二极管； 阳极接地的第二二极管；所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接； 栅极与所述三极管的集电极连接，源极与所述电源连接，漏极与第二二极 管阴极连接的金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET;串联的电感和电容，所述电感的一端与所述MOSFET的漏极连接，另一 端通过所述电容接地；振动器，与所述电容并联。上述的手机，其中，所述脉沖宽度调制信号发生器为手机基带芯片或电源 管理单元芯片。上述的手机，其中，所述控制模块具体包括用于保存所述振动器的常量的振动器常量保存单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器启动阶段的PWM 信号的占空比的第 一计算单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的 PWM信号的占空比的第二计算单元；用于在不同阶段控制所述PWM发生器产生第一占空比或第二占空比的 PWM信号的控制信号输出单元。上述的手机，其中，还包括设置模块，用于设置振动器的振动强度；所述第二占空比计算单元具体根据所述振动器的振动强度、振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的PWM信号的所述第二占空比。 上述的手机，其中，所述控制模块为手机CPU。 本实用新型实施例具有以下的有益效果1、 与传统振动电路相比，本实用新型实施例的手机及其振动电路中，在 PWM控制MOSFET打开期间，由于MOSFET饱和导通，其正向压降非常非 常小，因此，在MOSFET上几乎不消耗能量,Ie所携带的能量几乎全部消耗在 振动器上;而在PWM控制下MOSFET关闭期间，由于电感L ,兹通变化产生电流 lD，此电流Io驱动振动器工作。因此，在相同振动强度条件下，相比于传统振 动电路，本实用新型实施例的振动电路所消耗的能量较小，增加了手机的待机 时间；2、 本实用新型实施例的手机及其振动电路中，在振动器转动以后，调节 PWM信号的占空比，使得振动器的驱动电流小于振动器的堵转电流，因此振 动器的驱动电流不会长期保持在大于或等于堵转电流的状态，因此相对于现有 技术中振动器驱动电流长期维持在大于或等于堵转电流的状态，大大节省了能 量；3、 本实用新型实施例的手机及其振动电路中，可由用户设置振动强度， 当用户设置4泉动强度4吏强时，CPU通过调节PWM信号的占空比，使得振动器 的驱动电流增大，反之通过调节PWM信号的占空比，使得振动器的驱动电流 减小。
图1为现有的手机振动电路的结构示意图；图2为本实用新型实施例的手机振动电路的结构示意图；图3为本实用新型实施例的手机振动处理过程的流程示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例的手机及其振动电路通过将驱动电流所包含的能量全 部消耗在振动器上，提高了能量的使用率，因此有效的节省了电源，有利于延 长手机的祠，机时间。如图2所示，本实用新型实施例的手机包括手机振动电路，该手机振动电 路包括控制模块，控制模块由手机基带芯片中的处理器通过软件实现； PWM发生器，在控制模块的控制下产生一定占空比的PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号；手机的手机基带芯片或PMU (Power Management Unit,电源管理单元)芯片都有PWM信号输出，因此，该PWM 发生器可由手机的基带芯片或PMU芯片来实现；放大电路，用于放大PWM信号，该放大电路包括第一电阻Rl、第二电 阻R2和NPN型三极管BJT，其中第一电阻Rl连接PWM发生器和NPN型三极管BJT的基极； 第二电阻R2连接电源VBAT和NPN型三极管BJT的集电极； NPN型三极管BJT的发射极接地；第一电阻R1和第二电阻R2应该选择阻值较大的电阻(如lOOkohm)， 且第二电阻R2的阻值应该大于或等于第一电阻R1的阻值。第一二极管D3和第二二极管D4,第一二极管D3的阳极与第二二极管 D4的阴极连接，第一二极管D3的阴极连接电源VBAT，第二二极管D4的阳 极接地。第一二极管D3起保护作用，第二二极管D4在MOSFET关闭时为电 路提供回路电流。P沟道增强型MOSFET( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, 金属氧化物半导体场效应晶体管)，其栅极连接到NPN型三极管BJT的集电 极，其源极与电源VBAT连接，其漏极连接到第二二极管D4的阴极；滤波电路，包括串联的电感L和电容C，所述电感L的一端与MOSFET 的漏极连接，另一端通过所述电容接地；振动器，与所述电容并联。通常情况下，L可选感值为2.2uH的电感，C可选容值为22uF的电容。D3、 D4可选正向压降较小(0.3V)的锗二极管。同时，PWM信号频率f l/2;rVZ^, —般可设在2 3MHz之间。 上面已经对本实用新型实施例的手机振动电路进行了详细的结构描述，下面对其工作过程进行详细描述。PWM发生器在CPU的控制下产生PWM信号；PWM信号经过R1、 R2和BJT所组成的放大电路的放大后，形成满足控 制MOSFET的电平；MOSFET在放大的PWM信号的控制下打开或关断，起开关作用； MOSFET在打开期间，为振动器提供驱动电路Ic，由于MOSFET的输出 也是脉冲信号，因此，在L和C组成的滤波电路的作用下，Ie被转换为直流驱 动电流Iv,驱动振动器振动，而在MOSFET关闭期间，由于电感L磁通变化产生电流lD，此电流ID驱动"^展动器工作。与图1所示的传统振动电路相比，在MOSFET打开期间，由于其正向压 降非常非常小，因此，在MOSFET上几乎不消耗能量，Ie所携带的能量几乎 全部消耗在振动器上，因此，相比于传统振动电路的振动器的相同振动强度， 本实用新型实施例的振动电路所消耗的能量较小，增加了手机的待机时间。在背景技术中已经提到，振动器一旦启动以后，所需电流远小于堵转电流， 因此，本实用新型实施例的PWM发生器在控制模块的控制下，在不同的阶段 生成不同占空比的PWM信号，下面进行详细说明。在计算不同阶段的PWM信号的占空比之前，首先需要确定振动器初始化 过程中的几个常量，如下电路能量转换效率e;第二二极管D4的正向压降VF;振动器阻抗Rv;振动器堵转电流Imax; 4展动器最小电《blmin。其中VF、 Rv、 Im肌及I幽由所用二极管、振动器特性决定。为了更好节能，D4最好选用正向压降为0.3V的锗二极管。而s可通过事先测量计算得到，具体过程如下，包括步骤Sl,将电路中的振动器用阻值为Rv电阻替换，即用电阻模拟振动器； 步骤S2，控制PWM发生器产生占空比为已知值ev的PWM信号，驱动模拟振动器工作；步骤S3，测量电阻Rv两侧电压Vo及电池电压VBAT。步骤S4，计算s， s=[r。在计算得到e后，就可以分别计算振动器启动阶段和正常工作阶段的 PWM信号的占空比，分别如下。<formula>formula see original document page 11</formula>其中Vf、 Rv、 I隨和S在初始化中已确定，VBAT由实际测量得到。而在确定振动器正常工作阶段的PWM信号的占空比之前，首先需要确定振动器正常工作阶段驱动电流Iv，振动器驱动电流Iv应小于振动器堵转电流 Imax,但同时也需要大于振动器最小电流Imin,然后根据该选择的振动器驱动电流Iv来计算振动器正常工作阶段的PWM信号的占空比0，如下其中VF、 Rv和S在初始化中已确定，VBAT由实际测量得到，Iv保证小于 振动器堵转电流Imax，但大于振动器最小电流Imin即可。在上述的过程中可以发现，由于在振动器正常工作阶^:, Iv小于振动器堵转电流Imax,但大于振动器最小电流Imin,因此既可以保证振动器的正常振动， 但同时由于该Iv小于振动器堵转电流Im^其能量消耗也小于现有技术的振动 电路的能量消耗。在上述的过程中，振动器驱动电流IV随机选择，但也可根据用户使用时设置的振动器振动强度a通过计算获得,其中O^c^l,此时<formula>formula see original document page 11</formula>众所周知，振动器驱动电流越大，振动越强，此时，Imir^IVSlmax,根据选择不同的振动器振动强度a，根据上式得到对应的Iv,最后根据下式则可得到对应的PWM信号的占空比，控制振动器产生对应的振动强度。 根据上述的描述可以发现，本实用新型实施例中的控制模块具体包括振动器常量保存单元，用于保存振动器常量，即电路能量转换效率S、第二二极管D4的正向压降VF、振动器阻抗Rv、振动器堵转电流L狄和振动器最小电流Imin;第一计算单元，用于根据振动器常量和实际电池电压计算振动器启动阶段的PWM信号的第一占空比；第二计算单元，用于根据振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作 阶段的PWM信号的第二占空比；具有第二占空比的PWM信号驱动下产生的 振动器驱动电流小于振动器堵转电流Imax,但大于振动器最小电流Imin;控制信号输出单元，用于在不同阶段控制所述PWM发生器产生第一占空 比或第二占空比的PWM信号。在此，本实用新型的振动电路还包括设置模块，用于设置振动器的振动强度；所述第二占空比计算单元具体根据振动器的振动强度、振动器常量和实际 电池电压计算振动器正常工作阶段的PWM信号的第二占空比。下面就本实用新型实施例的手机的振动处理过程进行描述，如图3所示， 包括步骤31,手机片全测到振动被触发，如来电、短消息、闹铃等； 步骤32，手机测量电池电压VBAT;步骤33,根据振动器常量和实际电池电压计算振动器启动阶段的PWM信 号的第一占空比；步骤34，控制PWM发生器产生具有第一占空比的PWM信号，并持续一 段时间；持续一段时间是保证振动器能够顺利启动，该持续时间很短， 一般情 况下，只需要几十毫秒；步骤35,根据振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的 PWM信号的第二占空比；步骤36，控制PWM发生器产生具有第二占空比的PWM信号，并持续一 段时间后关闭PWM发生器；在本步骤中，该持续时间可以由如下因素确定检测到用户关闭振动；振动触发条件消失，如来电停止、用户接通来电等；或用户预先设置，如用户设置只振动5秒钟。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种手机振动电路，其特征在于，包括用于产生脉冲宽度调制信号PWM的脉冲宽度调制信号发生器；用于控制所述PWM发生器产生的PWM信号的占空比的控制模块；发射极接地的三极管；连接所述PWM发生器和所述三极管基极的第一电阻；连接所述电源和所述三极管集电极的第二电阻；阴极连接所述电源的第一二极管；阳极接地的第二二极管；所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接；栅极与所述三极管的集电极连接，源极与所述电源连接，漏极与第二二极管阴极连接的金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET；串联的电感和电容，所述电感的一端与所述MOSFET的漏极连接，另一端通过所述电容接地；振动器，与所述电容并联。
2. 根据权利要求1所述的手机振动电路，其特征在于，所述脉冲宽度调 制信号发生器为手机基带芯片或电源管理单元芯片。
3. 根据权利要求1所述的手机振动电路，其特征在于，所述控制模块具 体包括用于保存所述振动器的常量的振动器常量保存单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器启动阶段的PWM 信号的占空比的第一计算单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的 PWM信号的占空比的第二计算单元；用于在不同阶段控制所述PWM发生器产生第一占空比或第二占空比的 PWM信号的控制信号输出单元。
4. 根据权利要求3所述的手机振动电路，其特征在于，还包括 设置模块，用于设置振动器的振动强度；所述第二占空比计算单元具体根据所述振动器的振动强度、振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的PWM信号的所述第二占空比。
5. 根据权利要求3所述的手机振动电路，其特征在于，所述控制模块为 手机CPU。
6. 一种手机，包括手机振动电路，其特征在于，所述手机振动电路包括 用于产生脉冲宽度调制信号PWM的脉冲宽度调制信号发生器；用于控制所述PWM发生器产生的PWM信号的占空比的控制模块； 发射极接地的三极管；连接所述PWM发生器和所述三极管基极的第一电阻； 连接所述电源和所述三极管集电极的第二电阻； 阴极连接所述电源的第一二极管； 阳极接地的第二二极管；所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接；栅极与所述三极管的集电极连接，源极与所述电源连接，漏极与第二二极 管阴极连接的金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET;串联的电感和电容，所述电感的一端与所述MOSFET的漏极连接，另一 端通过所述电容接地；振动器，与所述电容并联。
7. 根据权利要求6所述的手机，其特征在于，所述脉沖宽度调制信号发 生器为手才几基带芯片或电源管理单元芯片。
8. 根据权利要求6所述的手机，其特征在于，所述控制模块具体包括 用于保存所述振动器的常量的振动器常量保存单元； 用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器启动阶段的PWM信号的占空比的第 一计算单元；用于根据所述振动器常量和实际电池电压计算振动器正常工作阶段的 PWM信号的占空比的第二计算单元；用于在不同阶段控制所述PWM发生器产生第一占空比或第二占空比的 PWM信号的控制信号输出单元。
9. 根据权利要求8所述的手机，其特征在于，还包括设置模块，用于设置振动器的振动强度；所述第二占空比计算单元具体根据所述振动器的振动强度、振动器常量和 实际电池电压计算振动器正常工作阶段的PWM信号的所述第二占空比。
10.根据权利要求8所述的手机，其特征在于，所述控制模块为手机CPU。
专利摘要本实用新型提供一种手机及其振动电路，其中该手机振动电路，包括PWM信号发生器；控制模块；发射极接地的三极管；连接所述PWM发生器和所述三极管基极的第一电阻；连接所述电源和所述三极管集电极的第二电阻；阴极连接所述电源的第一二极管；阳极接地的第二二极管；所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接；栅极与所述三极管的集电极连接，源极与所述电源连接，漏极与第二二极管阴极连接的MOSFET；串联的电感和电容，所述电感的一端与所述MOSFET的漏极连接，另一端通过所述电容接地；振动器，与所述电容并联。本实用新型实施例的振动电路所消耗的能量较小，增加了手机的待机时间，同时振动强度可调。
文档编号H04M1/26GK201174770SQ20082007918
公开日2008年12月31日 申请日期2008年2月25日 优先权日2008年2月25日
发明者范团宝 申请人:大唐移动通信设备有限公司;上海大唐移动通信设备有限公司