Rabu, 11 Mei 2011

Konsumsi Power dan Mode Operasi

Konsumsi Power dan Mode Operasi

Ponsel mempunyai status (Mode) yang berbeda: Power Off Mode, Sleep Mode & Active Mode.
Power Off Mode, dalam status ini Ponsel dalam keadaan tidak aktif (mati), Power (VBAT / Tegangan Battery) diberikan ke RETU, TAHVO, PA, HWA Camera, Bluetooth, AHNE. Konsumsi arus yang digunakan adalah hingga 200uAmper.


Sleep Mode, status ini, Ponsel dalam keadaan hidup akan tetapi sedang tidak dioperasikan. Ponsel akan masuk kepada Sleep Mode apabila setelah 5-10 detik sudah tidak digunakan atau dioperasikan. Ponsel akan keluar dari Sleep Mode dan masuk kepada konsisi Aktif Mode apabila terdapat beberapa instrupsi, seperti: koneksi Charger, Key press (Keypad), koneksi headset, tlp/sms masuk, dll.

Dalam Sleep Mode, MCU dan DSP yang terdapat pada RAP adalah dalam Stand by Mode. Sleep dikontrol oleh RAP. Ketika SLEEPX mengeluarkan signal rendah yang kemudian terditeksi oleh RETU dan TAHVO, maka Ponsel akan masuk kepada kondisi sleep mode. Dalam kondisi ini VCORE dalam kondisi rendah (1,2 Volt) turun sekitar 0,2Volt, sedangkan VIO dan VDRAM tetap pada 1.8Volt. VR1 yaitu tegangan yang diberikan kepada VCTXO akan menjadi sangat rendah, karena dalam mode ini System Clock 38.4MHz tidak akan dapat dihasilkan oleh VCTXO. Sebagai acuan Clock untuk kebutuhan Baseband, Clock akan diberikan oleh Sleep Clock Oscilator yang dapat menghasilkan 32,768kHz.
Apabila SLEEPX=1 (High) terditeksi oleh RETU dan TAHVO, maka akan memasuki kondisi Aktif Mode. Semua fungsi akan diaktifkan, VR1 untuk VCTXO akan aktif (2.5Volt) juga VCORE akan menuju kepada 1.4 Volt.
Konsumsi arus yang dibutuhkan dalam kondisi Sleep Mode sangat rendah sekali, sekitar 20mAmper saja, sedangkan dalam kondisi Aktif Mode akan membutuhkan konsumsi arus sampai 200mAmper, bahkan akan lebih dari itu apabila Ponsel tersebut dalam Burst Reception, Burs Transmission, juga DSP bekerja,dll. Salah satu konsisi (Sub-State) dalam Mode Aktif adalah FM Radio, karena RETU, TAHVO dan FM Radio hidup. Sirkuit FM Radio dikontrol oleh MCU dan Clock yang dihasilkan dalam RAP. VR1 pun akan berjalan.


Dalam operasi normal, BaseBand diberikan tegangan dari Battrey sebesar 3.6 - 4.0Volt. Battery tersebut harus mampu memberikan kapasitas nominal arus sampai 720mAmper.
BaseBand berisi beberapa komponen yang mengontrol distribusi tengan (Power) keseluruh sistem Ponsel keculai PA (Power Amplyfier), yang mana memiliki jalur tegangan sendiri dari VBAT (Battery). Battery memberikan Ponsel secara langsung keseluruh bagian sistem: RETU, TAHVO, PA, HWA Camera, Bluetooth, AHNE, LED Driver, IR Module, Vibra.
Sistem distribusi tegangan dikontrol oleh 2 ASICs, disebut RETU dan TAHVO. seluruh tegangan pada Hardware Ponsel dapat diberikan oleh 2 ASICs tersebut, RETU dan TAHVO biasa juga disebut dengan Energy Management. Seluruh fungsi Power Up Hardware dapat tidak terlaksana jika Tegangan Battery kurang dari 3Volt.

BaseBand diberikan dari 6 Regulator berbeda yang berada dalam RETU dan TAHVO (VCORE, VANA, VIO, VAUX, VDDRAM, dan VSIM), yang menyediakan nominal tegangan dan arus dapat diperlihatkan pada tabel 1. Untuk tegangan aksesoris yang akan dihubungkan ke system konektor, akan diberikan tegangan VOUT sebesar 2.5Volt. Sedangkan untuk tegangan USB diberikan oleh TAHVO melalui VBUS sebesar 5Volt.


MMC/Micro SD dan kamera yang menggunakan HWA (Hardware Accelerator) mempunyai regulator tersendiri.VMMC, yaitu teganan kerja untuk MMC, dihaslkan oleh N3200. sedangkan VDIGCAM, yaitu tegangan kerja untuk kamera, dihasilkan oleh DC-DC Converter N3300.



RETU juga yang akan memberikan tegangan VR1 (2.5Volt), VRCP1 (4.7Volt), VRCP2 (4.7Volt), VREF (1.35 Volt) untuk Modul RF. AHNE juga diberikan tegangan dari VBAT (Battery).



RETU memiliki Real Time Clock (RTC), yang diberikan tegangan dari RTC Backup ketika Battery telah dilepaskan. RTC Backup merupakan Battery Rechargeble dan itupun di isi oleh RETU ketika battery utama atau charger telah diputus.



CLOCK DISTRIBUTION

Signal clock utama (System Clock) untuk Baseband dihasilkan dari Voltage Temperature Control Oscilator (VCTCXO). Oscilator ini dapat menghasilkan gelombang signal Clock 38.4MHz, yang kemudian signal tersebut akan diteruskan kepada AHNE melalui pin OSCIN. Di dalam AHNE clock frekuensi tersebut dibentuk kembali kemudian diberikan ke RAPGSM melalui pin RFCLCKP dan RFCLKN.

RAPGSM mempunyai Slicer Clock didalamnya, untuk MCUPLL dan DSPPLL, dimana signal Clock adalah Clock yang dikalikan maksimal 40MHz untuk MCU dan maksimal 130MHz untuk DSP. CTSI blok didalam RAP akan menghasilkan Clock 2.4MHz untuk CBUS, dan 38.4MHz untuk kontrol Bus IC RF. Internal PLL pada RAPGSM juga yang akan menghasilkan signal clock untuk yang lainnya yang membutuhkan clock, misalkan: MMC, SIM, CCP & I2C untuk kamera dan COMBO Memory.


System Clock 38.4MHz dapat dihentikan ketika Sleep Mode, dengan menonaktifkan tegangan untuk VCTCXO (VR1) yang dihasilkan oleh RETU. VCTXO dapat diaktifkan atau di nonaktifkan oleh kontrol signal SLEEPX.

RETU menyediakan Sleep Clock 32.768KHz untuk penggunaan internal clock RAP, dimana dalam status Sleep Mode, System Clock dalam keadaan tidak aktif, maka sebagai gantinya Sleep Clock 32.768KHz yang akan memberikan Internal Clock kepada RAP.


SMPS Clock 2.4MHz adalah jalur Clock dari RAPGSM ke TAHVO digunakan untuk singkronisasi pada Mode regulator dalam keadaan aktif. Dalam keadaan Sleep Mode, VCTCXO akan tidak aktif (Off), isyarat ini akan memulai pada status ‘0’.

Bluetooth juga membutuhkan Clock untuk dapat befungsi, Signal Clock ini diberikan AHNE sebesar 38.4MHz


TAHVO dapat memberikan Clock 600KHz, sumber clock ini diberikan dari RC Oscilator internal di dalam TAHVO. Clock 600KHz biasanya digunakan untuk SMPS APE VCORE, akan tetapi dalam ponsel Nokia yang menggunakan RAPGSM, tidak memiliki SMPS APE VCORE, maka Clock ini tidak akan digunakan.

POWER UP RESET
Power up dan reset di kontrol oleh RETU dan TAHVO. ponsel dapat hidup dengan cara sebagai berikut:

* Menekan Switch On/Off, yang dimaksud adalah Grounding pin PWRONX dari RETU.
* Sambungan Charger ke input Charge Ponsel
* RTC Alarm, RTC telah diprogram untuk memberikan alarm


Setelah menerima salah satu signal tersebut, RETU mulai memasuki Reset Mode. Kemudian Watchdog mulai menghitung (Aktif), dan jika voltase battery dan BSI telah sesuai selanjutnya RETU akan memulai penundaan (Delay) 200us. Dalam waktu yang bersamaan, signal RSTX dari RETU akan diberikan ke TAHVO untuk mengaktifkanTAHVO. Setelah waktu penundaan tersebut terlewati, RETU akan mengeluarkan tegangan: VANA, VIO, VR1 dan VDRAM. Sedangkan TAHVO akan mengeluarkan teganan VCORE. Kemudian jalur PURX (Power Up Reset) menentukan masa rendah untuk 16ms. Reset tersebut, PURX kemudian memberikan ke RAPGSM untuk melakukan reset MCU dan DSP. Selama tahap reset tersebut, RETU memerikan perintah ke regulator VCTCXO tanpa melihat status dari signal input sleep kontrol ke RETU.

POWER UP DENGAN TOMBOL POWER

Ketika tombol power ditekan, RETU dan TAHVO memasuki urutan power up. Dengan menekan tombol power tersebut akan membuat pin PWRONX dalam RETU kena Ground. Signal PWRONX bukan bagian dari keypad matrix. Tombol power hanya terhubung kepada RETU. Berarti ketika menekan tombol power, membuat perintah yang dihasilkan RAP untuk menghidupkan MCU. MCU kemudian membaca perintah register RETU kemudian mengirimkan pesan perintah PWRONX. Kemudian MCU membaca status signal dari PWRONX dengan Control BUS (CBUS). Jika signal PWRONX tetap rendah untuk waktu tertentu maka MCU menganggap ini perintah power yang valid (benar) dalam sistem dan dilanjutkan dengan inisialisasi Software dari Baseband. Jika tombol power tidak di indikasikan sebagai power yang valid maka MCU mematikan system baseband kembali.
POWER UP KETIKA CHARGER TERHUBUNG

Dimana untuk dapat mendeteksi atau memulai charging dimana batre utama harus benar – benar belum di charge (empty) dan karenanya TAHVO tidak mempunyai suply (NO_SUPPLY atau RETU BACKUP mode) charging di control oleh START-UP CHARGING circuitry.


Dimana tingkat VBAT terdeteksi dibawah master reset (Vmstr-) charging di control oleh START_UP charge circuitry. Mengkoneksikan charger agar VCHAR input naik deteksi charger, VCHdet+ oleh deteksi star up kemuadian mulai charging. TAHVO menghasilkan 100mA arus output tetap dari voltase koneksi output charger. Sebagaimana batre di charge maka voltase nya naik, dan ketika tingkat voltase VBAT lebih tinggi dari limit master reset (Vmstr+) START_UP charge di hetikan.


Memantau tingkat voltase VBAT telah selesai oleh blok charge control (CHACON). MSTRX=’1’ signal reset output (internal to UEM) diberikan ke TAHVO RESET block ketika VBAT>Vmstr+ dan UEM masuk dalam urutan reset.


Jika VBAT terdeteksi turun dibawah Vmstr- ketika charging start up, charging di hentikan. Akan restart jika baru naik diatas batas VCHAR input terdeteksi (VCHAR rising above VCHDET+).
POWER UP KETIKA BATTERY TERHUBUNG


Baseband dapat hidup dengan koneksi battery dengan tegangan cukup. Ketika tegangan battery terditeksi RETU dan TAHVO akan memasuki tahapan reset


* Ponsel akan aktif dalam “LOCAL MODE” dengan setting BSI resistor 3.3kOhm
* Ponsel akan aktif dalam “TEST MODE” dengan setting BSI resistor 6.8Ohm



Mode ini sering kali dibutuh disaat proses pemrograman (Flashing).

RTC POWER UP ALARM
Jika ponsel dalam POWER_OFF mode ketika RTC alarm terjadi wake up prosedur. Setelah baseband hidup perintah di berikan ke MCU. Ketika RTC alarm terjadi dalam ACTIVE mode mengahasilkan perintah untuk MCU.

POWER OFF
Baseband akan nonaktif jika seluruh ketentuan telah benar
·Tombol power di tekan
·Tegangan battery terlalu rendah (VBATT=3.2 V)
Prosedur mematikan power di control oleh RETU.

Tidak ada komentar:

Ada kesalahan di dalam gadget ini