一、电源电路的组成元件和电路
1.1电源电路的组成元件
智能手机的电源电路位于智能手机的主电路板中，由于各品牌型号的智能手机电路板设计不同，所以电源电路的位置也不相同。
从组成结构上来看，智能手机电源电路主要由电源控制芯片、充电控制芯片、充电接口、电池及插座、复位芯片、晶振、谐振电容、电源开关、场效应管、滤波电容、电感等组成。如图1所示为智能手机电源电路组成图。从图中可以看出，电源控制芯片是电源电路的核心。
在电源电路中，重要的芯片包括充电控制芯片和电源控制芯片。其中，充电控制芯片主要负责对电池进行充电，并实时检测充电的电压值。充电控制芯片用于保护电池的电路，可以保护电池过放电、过压、过充、过温，可以有效地保护电池寿命和使用者的安全。
电源控制芯片又称为电源管理芯片PWM（Pulse Width Modulation），意思是脉冲宽度调制，是一种通过微处理器的数字输出对模拟电路进行控制的技术。电源控制芯片是开关稳压电源电路的核心，负责对整个电路的控制。
1.2电源电路的结构
智能手机的电源电路主要由充电电路、时钟电路、复位电路、电源开关、电源输出电路等组成。如图2所示为电源电路的结构。
其中，充电电路负责检测电池的电量，并为电池进行充电，充电电路可以保护电池过放电、过压、过充、过温，可以有效地保护电池寿命和使用者的安全；时钟电路负责产生开机所需的32.768kHz时钟信号；复位电路为微处理器提供开机所需的复位信号；电源开关负责在开机时提供触发信号；电源输出电路负责输出手机其他单元电路所需的供电电压。
二、电源电路是如何供电的
电源电路是智能手机用来为各个单元电路供电的主要电路，电源电路向来是故障高发区，如果想要诊断智能手机中电源电路的故障，首先需要对电源电路的结构原理进行深入了解。不同品牌智能手机的电源电路结构基本相同，工作原理基本相同。下面以一个具体的智能手机电源电路为例，讲解智能手机电源电路的工作原理。
2.1智能手机电源电路的供电流程
智能手机的电源电路供电流程如下：
电源电路是手机其他电路的能源中心，电源电路只有输出符合标准的电压，其他电路才能工作。手机中任何一个电路，只要它的供电不正常，它就会“罢工”，从而表现出各种各样的故障现象。可见电源系统在手机电路中的重要性。
手机所需的各种电压一般先由手机电池供给，电池电压在手机内部需要转换为多路不同的电压值供给手机的不同部分。
当智能手机安装上电池后，电池电压（一般为3.7V）通过电池插座送到电源控制芯片，此时开机按键有2.8V~3V的开机电压，在未按下开机按键时，电源控制芯片未工作，此时电源控制芯片无输出电压。当按下开机键时，开机按键的其中一个引脚对地构成了回路，开机按键的电压由高电平变为了低电平，此由高到低的电压变化被送到电源控制芯片内部的触发电路。触发电路收到触发信号后，启动电源控制芯片，其内部的各路稳压器就开始工作，从而输出各路电压到各个电路，如图3所示。
2.2智能手机开机信号电路工作流程
智能手机的开关机过程如下。
1．开机过程
插上电池后，电池电压加到电源控制芯片的输入引脚，其内部电源转换器产生约2.8V开机触发电压，并加到开机触发引脚。
当按开机键时，电源触发引脚电压被拉低，触发电源控制芯片工作，并按不同电路的要求送出工作电压，同时电源控制芯片也送出一路比逻辑电压滞后约30毫秒的复位电压使逻辑电路复位，返回初始状态。另外，微处理器控制电源控制芯片送出时钟电压，使13MHz晶体振荡，产生13MHz时钟信号，输出给微处理器作为运行时钟信号。此时微处理器具备了电源、复位、13MHz时钟信号等开机条件，于是微处理器发送CE信号，命令字库调取开机程序。字库找到程序后，反馈OE信号给微处理器，并通过总线传送到暂存运行并自检，通过后微处理器送出开机维持信号令电源集成块维持工作，手机维持开机。
2．关机过程
手机正常开机后微处理器的关机检测引脚有3V电压。而在手机开机状态下再按开关机键，此时关机二极管导通，把微处理器的关机检测引脚电压拉低。当微处理器检测该电压变化超过2秒时，确认为要关机，于是命令字库运行关机程序，自检通过后微处理器撤去开机维持电压，电源控制芯片停止工作，手机因失电而停止工作，手机关机。
当微处理器检测该电压变化少于2秒时，则作为挂机或退出处理。
2.3电源复位电路工作原理
电源复位电路的功能是在手机出现死机的情况下，将电源控制芯片复位，使电源控制芯片停止输出供电电压，将手机关机，达到复位的目的。
电源复位电路主要由电源开关按键、电源复位芯片、电源控制芯片等组成。如图4所示为电源复位电路的电路图。
在按住开机键8秒钟后，复位芯片N2400的7引脚（触发引脚）的高电平被拉低，当达到设定的时间后，复位芯片N2400的4引脚输出复位信号到电源控制芯片N2200的B11引脚，电源控制芯片内部的控制电路收到复位信号后，发出控制信号，使电源控制芯片的输出端停止输出供电电压，手机被关机。
2.4电源升压电路
智能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，为了给手机各电路提供稳定且符合要求的电压，智能手机的电源电路常采用升压电路。如图5所示为手机的升压电路。
该升压电路其实一种开关稳压电源，开关稳压电源最明显的特点是电路中有一个电感，如图5中的L1653。一般称这个电感为升压电感，这个电感的作用是储存能量，所以也叫储能电感，它要和电源稳压芯片（N1651）、放电电容（C1654）、续流二极管（V1656）配合起来工作才能稳压供电。
电源稳压芯片N1651在开关稳压电源中的作用就像一个高级开关（它内部集成场效应管作为开关），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，反之则相反。“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L1653自感电动势作用，使输出（供电出去）的电压不会下降。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。周期不变，开关合上时间变长或断开时间变短（叫作改变占空比）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。
随着电池的使用，当手机电池的3.7V电压变低时，电源电路输入端的电压变低，电源稳压芯片会检测到输入端电压变低，此时会调节内部脉冲的周期的长短，使脉冲周期变长，使电源电路输出的电压保持5V不变。
稳压过程是：当输入电压VBAT（3.7V）变低时，电源稳压芯片N1651内部的误差比放大电路控制“高级开关”的导通时间变长，这样，L1653中流过电流的时间变长，电流越来越大，储存的能量也越来越多，电感L1653的电流在突然被切断时，L1653产生左正右负的感应电压，使滤波电容C1657端的电压为5V，达到了稳压的作用，反之则相反。续流二极管V1656在开关断开后为电路提供一个放电通路，使电流变成连续的，所以称为续流二极管，而且电流只能从A点流向K点。
2.5 电池充电电路充电原理
智能手机充电电路的功能主要是控制、管理手机的充电电池的充电工作。
智能手机的充电控制芯片主要包括：充电检测电路、充电控制电路、电量检测电路和过压过流保护电路等。
1）充电检测电路：检测充电器是否插入手机，告知处理器充电器已经插入，可以充电了。该电路出问题时会出现充电时无反应等现象。
2）充电控制电路：控制外电向手机充电或不充电，告知电源和充电模块电池已经低电，准备受控，快充还是慢充。该电路出问题会造成不充电、充不满电、过充电、始终充电等现象。
3）电量检测电路：检测充电电量的多少，当充满电后，向处理器发出信号，告知已充满电量。若该电路出问题会出现始终充电或显示充电但充不进去电的现象。
4）过压保护电路：当充电时候交流端电压不稳定，会损毁电源及充电模块。过压保护电路可防止出现这类问题。该部分出问题一般表现为加电打表现象，拆除或更换它即可。
5）过流保护电路：过流保护其实是充电电路设计的基本要求，没有过流保护将使手机在充电时处于一种危险状况中，极易出现烧毁机器的后果。出现这类问题是采用劣质充电器或采用非原厂充电器，还有充电时间过久等多方面因素造成的。
如图6所示为某手机充电电路图，此充电电路包括充电器充电电路和USB充电电路。其中，N3350为充电器充电时的充电控制芯片，N3301为USB充电控制芯片，R3367和83350为两个充电电流检测电阻。
当充电器插入充电接口X3350后，充电器输出的5V电压通过电阻83370和R3371分别接到场效应管V3370的1引脚和2引脚，1引脚电压变为高电平后，V3370导通，向电源控制芯片N2200发送一个VCHARIN信号。电源控制芯片收到此信号后，会向处理器发送一个充电中断信号CHRG DET；处理器收到CHRG DET中断请求后，转而执行充电程序，显示充电图标，并输出充电控制信号CHRCNTL给电源控制芯片；收到此信号后，电源控制芯片会向充电控制芯片N3350输出充电控制信号GATEDRY，收到控制信号后，充电控制芯片输出充电电压，开始对电池进行充电；处理器通过电池的引脚信号来检测充电电流和电池电压，来对充电的状态进行控制。
当同时插入USB数据线和充电器时，X3350接口输入的充电电压会向N3301的E2引脚发送一个CD信号，关闭USB充电控制芯片。接着USB控制芯片D3300通过F2引脚输出的CHRG DET信号，告知USB充电控制芯片是由充电器充电还是由USB数据线充电，从而改变充电电流的输出。
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