一种供电电路及电子设备制造技术

一种供电电路及电子设备，所述供电电路包括：供电模块，适于在控制信号的控制下产生供电电压；频率生成模块，连接所述供电模块的输出端，并根据所述供电电压产生时钟信号，所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值而改变；频率比较模块，适于比较所述时钟信号的频率与参考时钟信号的频率，以根据比较结果产生所述控制信号。通过本发明专利技术提供的技术方案，可以尽可能降低供电电路的功耗，减小设备能量损耗。

A power supply circuit and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种供电电路及电子设备
本专利技术涉及电子
，具体地涉及一种供电电路及电子设备。
技术介绍
近年来，窄带物联网(NarrowBandInternetofThings，简称NB-IOT)技术发展极为迅速，使得NB-IOT应用产品的种类越来越丰富，典型的应用产品包括智能家居设备、物联网智能穿戴设备(也称为可穿戴设备)。典型的NB-IOT产品应用中，用于维持NB-IOT运行所需的供电电路的电压很小，约在0.9V；而且，所述供电电路的电流也非常小，量级大概是微安(μA)级别。现有技术中主要有两种用于NB-IOT的供电电路。一种是由基准电源、比较器、分压电路以及开关管组成的电压维持电路，然而，上述各个部分均会在一定程度上消耗静态电流，且基准电源中的带隙(Bandgap)基准电源属于常开模块，使得NB-IOT的供电电路的功耗较大。另一种是由基准电源、比较器、参考电压模块、电源控制模块组成的电压维持电路，其中，带隙基准电源为常开模块以保持参考电压模块的稳定，功耗消耗仍然较大。如何降低供电电路的功耗已成为NB-IOT应用产品的关键问题之一。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何尽可能降低供电电路的能量消耗，以减小功耗。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种供电电路，所述供电电路包括：供电模块，适于在控制信号的控制下产生供电电压；频率生成模块，连接所述供电模块的输出端，并根据所述供电电压产生时钟信号，所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值而改变；频率比较模块，适于比较所述时钟信号的频率与参考时钟信号的频率，以根据比较结果产生所述控制信号。可选的，当所述时钟信号的频率与所述参考时钟信号的频率差值小于预设阈值时，所述控制信号控制所述供电模块停止产生所述供电电压；当所述频率差值大于等于所述预设阈值时，所述控制信号控制所述供电模块重新产生所述供电电压。可选的，所述供电模块包括：基准电源；电源控制模块，接收所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述基准电源工作以产生基准电压，或者控制所述基准电源停止工作；稳压器，连接所述基准电源的输出端，适于根据所述基准电压产生所述供电电压。可选的，所述基准电源为带隙基准电源。可选的，所述稳压器为低压差线性稳压器。可选的，所述供电模块还包括：第一电容，其第一端连接所述基准电源的输出端，其第二端接地。可选的，所述供电电路还包括：第二电容，其第一端连接所述供电模块的输出端，其第二端接地。可选的，所述供电电路还包括：参考时钟生成模块，适于产生所述参考时钟信号。可选的，所述参考时钟生成模块为负载中的实时时钟模块，所述负载接收所述供电电压。可选的，所述频率生成模块为环形振荡器。可选的，所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值而改变包括：所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值的增大而增大。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括上述供电电路。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：相比于现有技术中用于NB-IOT设备的供电电路，本专利技术实施例改变了所述供电电路的电路架构，本专利技术实施例提供的供电电路可以包括：供电模块，适于在控制信号的控制下产生供电电压；频率生成模块，连接所述供电模块的输出端，并根据所述供电电压产生时钟信号，所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值而改变；频率比较模块，适于比较所述时钟信号的频率与参考时钟信号的频率，以根据比较结果产生所述控制信号。本专利技术实施例通过频率生成模块产生随所述供电电压变化而动态变化的时钟信号的频率，当所述供电电压变化较大时，将引起所述时钟信号的频率严重变化，所述频率比较模块比较所述时钟信号的频率与频率稳定的参考时钟信号的频率，根据比较结果产生所述控制信号，以得到稳定的供电电压，有利于物联网设备中的电子系统稳定工作。所述控制信号使得所述供电电路在所述供电电压满足负载的供电需求时停止产生供电电压，停止消耗所述供电模块的功耗；在所述供电电压不满足负载的供电需求时产生供电电压，可以尽可能降低供电电路的功耗。进一步，当所述时钟信号的频率与所述参考时钟信号的频率差值小于预设阈值时，所述控制信号控制所述供电模块停止产生所述供电电压；当所述频率差值大于等于所述预设阈值时，所述控制信号控制所述供电模块重新产生所述供电电压。本专利技术实施例可以根据所述频率差值产生所述控制信号，以控制所述供电模块产生或停止产生所述供电电压，有效地改善了所述供电模块的电源消耗。进一步，所述供电模块包括：基准电源；电源控制模块，接收所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述基准电源工作以产生基准电压，或者控制所述基准电源停止工作；稳压器，连接所述基准电源的输出端，适于根据所述基准电压产生所述供电电压。通过本专利技术实施例提供的技术方案，所述供电模块不再属于常开模块，进一步降低了供电电路的功耗。进一步，所述供电模块还包括：第一电容，其第一端连接所述基准电源的输出端，其第二端接地，基于电容的充放电原理，所述供电模块可以在所述供电模块恢复供电时快速回复电压；所述供电模块通过连接第一电容可以防止电压掉电过快，从而减小所述频率生成模块重新产生时钟信号所需的时间。进一步，所述供电电路还包括：第二电容，其第一端连接所述供电模块的输出端，其第二端接地。所述供电电路连接第二电容可以储存电荷，防止压降变化过快，以避免所述供电电路掉电过快影响振荡器产生的频率状况。附图说明图1是现有的一种用于NB-IOT设备的供电电路的电路图；图2是现有的另一种用于NB-IOT设备的供电电路的电路图；图3是本专利技术实施例的一种供电电路的示意性结构框图；图4是本专利技术实施例的又一种供电电路的示意性结构框图；图5是本专利技术实施例的供电电路的仿真波形示意图；图6是本专利技术实施例的供电电路与现有技术中的供电电路的电压仿真结果比较示意图。具体实施方式如
技术介绍
部分所述，现有技术中的供电电路包含常开模块，难以降低功耗。本申请专利技术人对现有技术进行了深入分析。图1是一种现有的用于NB-IOT的供电电路的电路图。如图1所示，用于NB-IOT的供电电路100可以包括带隙基准源101、电压比较器102、由电阻R1和电阻R2组成的分压电路以及P沟道金属氧化物半导体(P-channelMetalOxideSemiconductor，简称PMOS)开关管P1，其中，所述分压电路具有分压节点A，用于NB-IOT的供电电路100的输出电压Vo，它为负载电阻RL提供并维持一定的电压。电压比较器102对所述带隙基准源101输出的电压V1与所述分压电路的分压节点A输出的电压V2进行比较，若电压V1大于电压V2，则电压比较器102输出的电压开启所述PMOS开关管P1，使得模拟电压AVDD通过PMOS开关管P1、电阻R1和电阻R2后，在PMOS开关管P1与电阻R1的连接端得到输出电压Vo，若电压V1小于等于电压V2，则电压比较器102输出的电压无法开启所述PMOS开关管P1，输出电压Vo保持不变。在用于NB-IOT的供电电路100中，电压比较器102一般采用运算放大器，将消耗一定的静态电流。而且，带隙基准源101(属于常开模块)以及所述分压电路均将消耗静态电流，因此，用于NB-IOT的供电电路100的功耗较大。图2是另一种现有的用于NB-IOT设备的供电电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种供电电路，其特征在于，包括：供电模块，适于在控制信号的控制下产生供电电压；频率生成模块，连接所述供电模块的输出端，并根据所述供电电压产生时钟信号，所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值而改变；频率比较模块，适于比较所述时钟信号的频率与参考时钟信号的频率，以根据比较结果产生所述控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种供电电路，其特征在于，包括：供电模块，适于在控制信号的控制下产生供电电压；频率生成模块，连接所述供电模块的输出端，并根据所述供电电压产生时钟信号，所述时钟信号的频率随所述供电电压的电压值而改变；频率比较模块，适于比较所述时钟信号的频率与参考时钟信号的频率，以根据比较结果产生所述控制信号。2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，当所述时钟信号的频率与所述参考时钟信号的频率差值小于预设阈值时，所述控制信号控制所述供电模块停止产生所述供电电压；当所述频率差值大于等于所述预设阈值时，所述控制信号控制所述供电模块重新产生所述供电电压。3.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述供电模块包括：基准电源；电源控制模块，接收所述控制信号，并根据所述控制信号控制所述基准电源工作以产生基准电压，或者控制所述基准电源停止工作；稳压器，连接所述基准电源的输出端，适于根据所述基准电压产生所述供电电压。4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述基准电源为带隙基准电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨家奇，黄正乙，邓志兵，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31