串联供电芯片和系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种串联供电芯片和系统，其中，串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，所述n个待供电单元采用串联方式进行供电，在每个待供电单元上分别形成一个电压域，所述串联供电芯片的电源电压形成n级串联的电压域，其中，n为大于1的整数；相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元，用于在连接的相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换。本实用新型专利技术提升了待供电单元的工作性能，提高了芯片的整体工作性能，降低了整个生产成本。

Series power supply chip and system

The utility model discloses a series power supply chip and system, which comprises a power supply unit for series power supply chip n serial connection, the n power supply to the power supply unit by serial mode, respectively form a voltage in each domain to the power supply unit, the power supply voltage on chip formation n series voltage domain, in which n is an integer greater than 1; the adjacent serial power supply unit are connected to a signal level conversion unit, for the level of communication signals in the connection between two adjacent to the switching power supply unit. The utility model improves the working performance of the power supply unit, improves the overall work performance of the chip and reduces the whole production cost.

【技术实现步骤摘要】
串联供电芯片和系统
本技术涉及电源供电技术，特别是涉及一种串联供电芯片和系统。
技术介绍
目前市场上的比特币矿机基本都是采用DC/DC(直流转直流)芯片的并联型挖矿机，由于DC/DC存在转化效率低的问题，造成了电源能量的浪费，同时，DC/DC芯片的电路设计比较苛刻，增加了设计的要求和生产设计的成本。随着半导体工艺的发展，芯片的工作电源电压越来越低，工作电流越来越大，为了最大化电源的转换效率，现有技术在印刷电路板(Printedcircuitboard，PCB)上采取芯片串联的供电方式，即：芯片的电源和地首尾相连形成多级串联的电压域，每个电压域拥有一颗或几颗芯片。
技术实现思路
本技术实施例提供一种进行串联供电的技术方案。本技术实施例的一个方面，提供的一种串联供电芯片，所述串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，所述n个待供电单元采用串联方式进行供电，在每个待供电单元上分别形成一个电压域，所述串联供电芯片的电源电压形成n级串联的电压域，其中，n为大于1的整数；相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元，用于在连接的相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换。可选的，所述串联供电芯片中还包括n个独立设置的、用于实现不同电压域之间隔离的深阱，所述n个待供电单元中的每个待供电单元分别位于一个深阱中。可选的，所述深阱包括N型深阱DEEP-NWELL或者P型深阱DEEP-PWELL。可选的，每个所述信号电平转换单元分别包括高到低信号电平转换模块和低到高信号电平转换模块。可选的，每个所述信号电平转换单元分别位于一个深阱中；每个深阱中的待供电单元，分别通过所述信号电平转换单元中的低到高信号电平转换模块与上一级电压域中的待供电单元连接，通过所述信号电平转换单元中的高到低信号电平转换模块与下一级电压域中的待供电单元连接。可选的，每个所述待供电单元中分别包括一个或多个并行连接的芯片内核；每个所述待供电单元中的各芯片内核分别与所在待供电单元连接的信号电平转换单元连接。可选的，所述信号电平转换单元具体采用电容耦合法、差分信号传输法和\或二极管压降法实现。本技术实施例的另一个方面，提供的一种串联供电系统，包括控制装置，和在供电端与地之间串行连接的、m个上述任一实施例所述的串联供电芯片；在每个串联供电芯片上分别形成一个大电压域，所述串联供电系统在电源和地之间形成m级串联的大电压域；分别在相邻两个串联供电芯片之间串行连接一个信号转换装置，用于对连接的相邻两个串联供电芯片之间电平信号和差分信号的转换；所述控制装置分别与各信号转换装置连接，用于控制各信号转换装置进行电平信号和差分信号的转换；其中，每级大电压域包括对应串联供电芯片的n级串联的电压域，m为大于1的整数。本技术实施例的又一个方面，提供的另一种串联供电系统，包括控制装置，和在供电端与地之间串行连接的、m个说桑树任一实施例所述的串联供电芯片；在每个串联供电芯片上分别形成一个大电压域，所述串联供电系统在电源和地之间形成m级串联的大电压域；分别在各串联供电芯片与地之间串行连接一个信号转换装置，用于实现连接的串联供电芯片与地之间电平信号和差分信号的转换；所述控制装置分别与各信号转换装置连接，用于控制各信号转换装置进行电平信号和差分信号的转换；其中，每级大电压域包括对应串联供电芯片的n级串联的电压域，m为大于1的整数。可选的，上述串联供电系统还包括调整电路，分别与各串联供电芯片连接，对各串联供电芯片进行电压、温度或频率调整。基于本技术上述实施例提供的串联供电芯片和系统，串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，采用串联方式进行供电，相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元对该相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换，由此，本技术实现了在芯片内部串联供电。由于串联在一起的待供电单元都在同一芯片内部，每颗芯片封装带来的寄生电阻产生的电压降对芯片工作性能的影响较小，提升了待供电单元的工作性能；并且，由于同一芯片内部的特性基本一致，同一芯片内部的各待供电单元之间的差异性较小，使得每一级电压域能得到更均匀的电压分布，提高了芯片的整体工作性能，降低了整个生产成本。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本技术的实施例，并且连同描述一起用于解释本技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本技术，其中：图1为本技术串联供电芯片一个实施例的结构示意图。图2为本技术串联供电芯片另一个实施例的结构示意图。图3为本技术串联供电芯片又一个实施例的结构示意图。图4为芯片外部串联供电的一个结构示意图。图5为本技术串联供电系统一个实施例的结构示意图。图6为本技术串联供电系统另一个实施例的结构示意图。图7为本技术串联供电系统又一个实施例的结构示意图。图8为本技术串联供电系统再一个实施例的结构示意图。图9为本技术虚拟数字币挖矿机一个实施例的结构示意图。图10为本技术服务器一个实施例的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。图1为本技术串联供电芯片一个实施例的结构示意图。本技术实施例的串联供电芯片，即：采用串联供电方式进行供电的芯片。如图1所示，本技术实施例的串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，该n个待供电单元采用串联方式进行供电，在每个待供电单元上分别形成一个电压域，串联供电芯片的电源电压形成n级串联的电压域，其中，n为大于1的整数；相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元，用于在连接的相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换，即：将相邻两个待供电单元中一个待供电单元发送的通信信号的电平，转换为另一个待供电单元的电平后发送给另一个待供电单元。基于本技术上述实施例提供的串联供电芯片，串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，采用芯片内部串联方式进行供电，相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元对该相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换，由此，本技术实现了在芯片内部串联供电。由于串联在一起的待供电单元都在同一芯片内部，每颗芯片封装带来的寄生电阻产生的电压降对芯片工作性能的影响较小，提升了待供电单元的工作性能；并且，由于同一芯片内部的特性基本一致，同一芯片内部的各待供电单元之间的差异性较小，使得每一级电压域能得到更均匀的电压分布，提高了芯片的整体工作性能，降低了整个生产成本。具体地，在本技术实施例的串联供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联供电芯片，其特征在于，所述串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，所述n个待供电单元采用串联方式进行供电，在每个待供电单元上分别形成一个电压域，所述串联供电芯片的电源电压形成n级串联的电压域，其中，n为大于1的整数；相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元，用于在连接的相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换。

【技术特征摘要】
1.一种串联供电芯片，其特征在于，所述串联供电芯片包括n个串行连接的待供电单元，所述n个待供电单元采用串联方式进行供电，在每个待供电单元上分别形成一个电压域，所述串联供电芯片的电源电压形成n级串联的电压域，其中，n为大于1的整数；相邻待供电单元之间串行连接一个信号电平转换单元，用于在连接的相邻两个待供电单元之间进行通信信号的电平转换。2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述串联供电芯片中还包括n个独立设置的、用于实现不同电压域之间隔离的深阱，所述n个待供电单元中的每个待供电单元分别位于一个深阱中。3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述深阱包括N型深阱DEEP-NWELL或者P型深阱DEEP-PWELL。4.根据权利要求1至3任意一项所述的芯片，其特征在于，每个所述信号电平转换单元分别包括高到低信号电平转换模块和低到高信号电平转换模块。5.根据权利要求4所述的芯片，其特征在于，每个所述信号电平转换单元分别位于一个深阱中；每个深阱中的待供电单元，分别通过所述信号电平转换单元中的低到高信号电平转换模块与上一级电压域中的待供电单元连接，通过所述信号电平转换单元中的高到低信号电平转换模块与下一级电压域中的待供电单元连接。6.根据权利要求5所述的芯片，其特征在于，每个所述待供电单元中分别包括一个或多个并行连接的芯片内核；每个所述待供电单元中的各芯片内核分别与所在待供电单元连接的信号电平转换单元连接。7.根据权利要求1至3任意一项所述的芯片，其特征在于，所述信号电平转换单元具体采用电容耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹克团，谢丹，朱国军，孙国臣，
申请(专利权)人：算丰科技北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11