USB无线调制解调器的功率管理考虑事项

设计实例

合适的USB电源

对于大多数系统电源设计，一个基本项目是检查输入电源是否足以充分有效地提供所需的输出功率，USB无线调制解调器也不例外。

一些设计人员有时会为此感到困扰，因为他们期望大型钽充电电容器能够连续支持其余的功率，并且不超过USB功率。然而充电电容器的主要作用只是在GSM/GPRS发送期间支持瞬态峰值功率。

在发送期间，图2中GSM/GPRS Class 10需要的平均电流经计算为 499mA。

如果通信芯片组另外需要300mA，则3.7Vout 降压转换器总共需要799mA的电流，亦即2.96W功率。

根据限流开关的导通阻抗，降压转换器的效率以及PCB迹线，假设系统效率为90%，输入功率至少应该为3.29W。在这种情况下，不可能实现2.5W以下的USB电源设计。图7所示为500mA USB限流调制解调器的故障工作曲线。解决这个问题的方法是提高USB的限流值。

设计规范

设计人员必需知道USB最大容许功率、GSM/GPRS PA最小容许输入电压、GSM/GPRS class以及最坏情况下传送期间最大通信芯片组负载等指标。另外，BOM成本也是一大挑战。

基于GSM/GPRS的 USB无线调制解调器的设计指标实例如下：

● USB容许功率：VBUS = 5V / 最大 700mA。

● 降压转换器输出电压： 3.7V。

● GSM/GPRS PA的Vin：3.2V 最小 / Class 10。

● 基带/RF/PMIC：最坏情况下传送期间300mA。