原创 手机发展趋势和耗电特性——手机、电池、充电器三件套之手机篇（2）

2012年8月27日，工信部电信管理局副局长李学林在公开场合表示，我国智能手机其出货量达到1.46亿部，占手机出货量的51.9%，已经过了功能机，逐渐成为市场的主流。最新的数据预测，2013年中国整体手机市场出货量将达3.8亿台，同比增长率为 5.0%，其中智能手机出货量将达到3.0亿部，同比增长44.0%。同时，IDC预计到2013年底中国智能手机用户数将超过5亿，届时，中国智能手机市场也将随之成为全球智能手机出货量第一的市场。

智能手机是未来手机发展的方向已经是不争的事实。智能手机在硬件上也是朝着屏幕更大更清晰、双核到多核、支持更多通信制式GSM/WCDMA/CDMA/EVDDS/TD-SCDMA和HSPA+或LTE高速数据、WIFI无线上网、高像素摄像头等。 而且随着智能手机云平台和移动互联的搭建，智能手机在软件上也将可以安装更多的应用。就在4月11日，因特尔与百度公司签署战略合作协议。根据协议，双方将针对移动互联网组建联合创新实验室，加强对前后端技术的研发，共同打造智能手机云平台。

综合来看，可以归纳为智能手机越来越普及，硬件处理能力越来越强，支持的软件应用越来越多。

我们不免也有另一种担心，现在的智能手机的待机时间已经是一个短板，未来的智能手机待机时间变得更加短呢？

从理论上来说，更大的显示屏、更多核的处理器、更多样化的无线连接技术等肯定会增加手机的耗电量。同时，手机的功能也越来越多，手机使用的频率也会越来越频繁，因此对手机的耗电性能进行优化和管理也变得更加重要。譬如在不操作手机时更快的进入休眠，采用脉冲形式发射无线信号，非连续接收及非连续发射等。

为了优化和改善手机的耗电，就必须先了解手机耗电的特征或发现手机存在哪些耗电性能上的缺陷，做到有的放矢。

手机耗电的特征可以归纳为以下几个方面：

1.       电流幅度波动大：

a)          关机漏电流：～10 to 100nA

b)          休眠电流: ~100 µA to 10mA

c)          待机电流: ~5 to 50 mA

d)          接收状态: ~100 to 300 mA （脉冲）

e)          发射状态: ~1 to 2.5 A（脉冲）

f)          应用软件运行：~100mA to 2A

2.       电流变化的速度快、动态大：

    上图是GPRS手机发射Tx和接收Rx的电流波形：

a)            发射TX电流脉冲为0.58 ms,电流 2.02A；

b)             接收RX 电流脉冲为1.2ms,电流143 mA

c)             连续发射Tx电流脉冲间隔为 4.6 ms；

d)            空闲Idle状态的电流为1mA。

3.         电流是多种功能综合，难以区分是谁引起的电流：

    上图是手机从Idle到显示屏点亮，再到拨号打电话过程的电流波形；在显示打开且手机发射的位置，电流时二者叠加的组合电流。

4.         通常需要长时间的对电流进行跟踪和观察

    如上图需要测试手机通话时长，要持续4个小时连续记录电流、电压的变化，分析通话过程消耗的电量（843mAh），而且还需要准确测量脉冲电流，往往变得非常困难。