供电装置、芯片、电源及电子设备制造方法及图纸

技术编号:33692743 阅读:60 留言:0更新日期:2022-06-05 23:12
本实用新型专利技术涉及一种供电装置、芯片、电源及电子设备,所述装置包括电压输入模块,用于接收输入电压;电压调整模块用于根据输入电压对电压输出模块的输出电压进行调整,第一调整环路用于以第一调整速度调整输出电压,第二调整环路用于以第二调整速度调整输出电压;控制模块用于:在第一时间段,控制电压调整模块工作在第一调整环路;在第二时间段,控制电压调整模块从第一调整环路切换到第二调整环路。本实用新型专利技术实施例的供电装置,可以高效、可靠地控制供电装置的最大恒流充电电流,自适应的切换输入电压,控制充电时间和充电起始阶段电路从电流环和电压环的自动切换,从而达到控制输出电压过冲(或下冲)以提高输出电压稳定性、准确性的目的。确性的目的。确性的目的。

【技术实现步骤摘要】
供电装置、芯片、电源及电子设备


[0001]本技术涉及电源
,尤其涉及一种供电装置、芯片、电源及电子设备。

技术介绍

[0002]DC

DC是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置,DC

DC结构广泛的应用于电源系统中,且具有很多种拓朴结构,如BUCK,BOOST等。优点是效率高,输入电压范围较宽。DC

DC电路在启动的时候,输出电压从0V达到目标电压值,在这个过程中考虑到内部电路的电流特性和输入电源电压的驱动能力,对于充电电流都会有一定的限制。另外DC

DC在达到目标值之前,如果充电电流不能迅速下降到负载电流值,那么DC

DC的输出就会产生过冲(overshoot)、下冲(undershoot)现象。如果过冲的幅度过大,那么对后续负载电路的耐压特性都是一个重要的考验。所以如何使DC

DC的输出电压值平缓的达到目标值是一个值得研究的课题。

技术实现思路

[0003]根据本技术的一方面,提供了一种供电装置,所述装置包括电压输入模块、电压调整模块、电压输出模块及控制模块,所述电压调整模块包括第一调整环路及第二调整环路,其中:
[0004]所述电压输入模块,用于接收输入电压;
[0005]所述电压调整模块连接于所述电压输入模块,用于根据所述输入电压对所述电压输出模块的输出电压进行调整,其中,所述第一调整环路用于以第一调整速度调整所述输出电压,所述第二调整环路用于以第二调整速度调整所述输出电压,所述第一调整速度大于所述第二调整速度,且所述第二调整速度逐渐减小;
[0006]所述控制模块,连接于所述电压调整模块、电压输出模块,用于:
[0007]在第一时间段,控制所述电压调整模块工作在所述第一调整环路;
[0008]在第二时间段,控制所述电压调整模块从所述第一调整环路切换到所述第二调整环路,以使得所述输出电压达到目标输出电压。
[0009]在一种可能的实施方式中,所述第一时间段为所述输出电压小于预设电压的时间段,所述第二时间段为所述输出电压大于所述预设电压的时间段。
[0010]在一种可能的实施方式中,所述电压输入模块包括输入电感,所述电压调整模块包括电流检测单元、脉冲产生单元、误差放大器、采样电阻、电压钳位单元、比较器、触发器、PWM控制器、环路切换开关,其中,所述第一调整环路包括所述电流检测单元、所述脉冲产生单元、所述触发器及所述PWM控制器,所述第二调整环路包括所述电流检测单元、所述电压钳位单元、所述误差放大器、所述比较器、所述触发器及所述PWM控制器,其中,
[0011]所述电流检测单元用于检测所述输入电感的电感电流,
[0012]所述脉冲产生单元用于在所述电感电流达到峰值的情况下输出脉冲信号,
[0013]所述误差放大器用于根据输入的参考电压及所述输出电压的分压产生误差放大
信号,
[0014]所述电压钳位单元用于利用所述电感电流在所述采样电阻产生的采样电压对所述误差放大器的输出进行钳位;
[0015]所述比较器用于根据所述电感电流在所述采样电阻产生的采样电压及所述误差放大信号输出比较信号,
[0016]所述环路切换开关用于切换所述脉冲产生单元、所述比较器与所述触发器的连接,以将所述比较信号或所述脉冲信号输出到所述触发器的输入端,
[0017]所述PWM控制器用于根据触发器的输出信号产生PWM信号以对电压输出模块中晶体管的导通状态进行控制。
[0018]在一种可能的实施方式中,所述控制模块用于:
[0019]在第一时间段控制所述环路切换开关将所述脉冲产生单元与所述触发器连接、将所述比较器浮空,以利用所述第一调整环路调整所述输出电压;
[0020]在第一时间段输出第一参考电压Rref1到所述误差放大器,并控制所述电压钳位单元处于工作状态,将所述误差放大器的输出钳位在所述采样电压。
[0021]在一种可能的实施方式中,所述控制模块用于:
[0022]在第二时间段控制所述环路切换开关将所述比较器与所述触发器连接、将所述脉冲产生单元浮空,以利用所述第二调整环路调整所述输出电压;
[0023]在第二时间段输出第二参考电压到所述误差放大器,并控制所述电压钳位单元在所述第二时间段的前K个时间单位处于工作状态,将所述误差放大器的输出钳位在所述采样电压,K为正整数,
[0024]其中第二参考电压高于第一参考电压Rref1。
[0025]在一种可能的实施方式中,K与当前的输出电压及目标输出电压相关,所述控制模块还用于:
[0026]根据当前输出电压及目标输出电压确定K个时间单位的时长。
[0027]在一种可能的实施方式中,所述第二参考电压与所述第一参考电压Rref1之差为3mV至10mV的任意值。
[0028]在一种可能的实施方式中,所述第二参考电压与所述第一参考电压Rref1之差为5mV。
[0029]在一种可能的实施方式中,所述电压输出模块包括第一晶体管、第二晶体管、第一分压电阻、第二分压电阻、输出电容,其中,
[0030]所述第一晶体管及第二晶体管的栅极连接于所述PWM控制器的输出端,所述第一晶体管的源极接地,所述第一晶体管的漏极连接于所述输入电感的一端及所述第二晶体管的漏极,
[0031]所述第二晶体管的源极连接于所述第一分压电阻的第一端、所述输出电容的第一端,用于输出所述输出电压,
[0032]所述第一分压电阻的第二端连接于所述第二分压电阻的第一端及所述误差放大器的一输入端,
[0033]所述第二分压电阻的第二端及所述输出电容的第二端接地。
[0034]根据本技术的一方面,提供了一种电源,所述电源包括所述的供电装置。
[0035]根据本技术的一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括所述的电源。
[0036]本技术实施例的各个方面包括供电装置,所述装置包括电压输入模块、电压调整模块、电压输出模块及控制模块,所述电压调整模块包括第一调整环路及第二调整环路,其中:所述电压输入模块,用于接收输入电压;所述电压调整模块连接于所述电压输入模块,用于根据所述输入电压对所述电压输出模块的输出电压进行调整,其中,所述第一调整环路用于以第一调整速度调整所述输出电压,所述第二调整环路用于以第二调整速度调整所述输出电压,所述第一调整速度大于所述第二调整速度,且所述第二调整速度逐渐减小;所述控制模块,连接于所述电压调整模块、电压输出模块,用于:在第一时间段,控制所述电压调整模块工作在所述第一调整环路;在第二时间段,控制所述电压调整模块从所述第一调整环路切换到所述第二调整环路,以使得所述输出电压达到目标输出电压。本技术实施例的供电装置,在第一时间段通过第一调整环路以第一调整速度调整所述输出电压,在第二时间段通过第二调整环路以小于第一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电装置,其特征在于,所述装置包括电压输入模块、电压调整模块、电压输出模块及控制模块,所述电压调整模块包括第一调整环路及第二调整环路,其中:所述电压输入模块,用于接收输入电压;所述电压调整模块连接于所述电压输入模块,用于根据所述输入电压对所述电压输出模块的输出电压进行调整,其中,所述第一调整环路用于以第一调整速度调整所述输出电压,所述第二调整环路用于以第二调整速度调整所述输出电压,所述第一调整速度大于所述第二调整速度,且所述第二调整速度逐渐减小;所述控制模块,连接于所述电压调整模块、电压输出模块,用于:在第一时间段,控制所述电压调整模块工作在所述第一调整环路;在第二时间段,控制所述电压调整模块从所述第一调整环路切换到所述第二调整环路,以使得所述输出电压达到目标输出电压。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一时间段为所述输出电压小于预设电压的时间段,所述第二时间段为所述输出电压大于所述预设电压的时间段。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电压输入模块包括输入电感,所述电压调整模块包括电流检测单元、脉冲产生单元、误差放大器、采样电阻、电压钳位单元、比较器、触发器、PWM控制器、环路切换开关,其中,所述第一调整环路包括所述电流检测单元、所述脉冲产生单元、所述触发器及所述PWM控制器,所述第二调整环路包括所述电流检测单元、所述电压钳位单元、所述误差放大器、所述比较器、所述触发器及所述PWM控制器,其中,所述电流检测单元用于检测所述输入电感的电感电流,所述脉冲产生单元用于在所述电感电流达到峰值的情况下输出脉冲信号,所述误差放大器用于根据输入的参考电压及所述输出电压的分压产生误差放大信号,所述电压钳位单元用于利用所述电感电流在所述采样电阻产生的采样电压对所述误差放大器的输出进行钳位;所述比较器用于根据所述电感电流在所述采样电阻产生的采样电压及所述误差放大信号输出比较信号,所述环路切换开关用于切换所述脉冲产生单元、所述比较器与所述触发器的连接,以将所述比较信号或所述脉冲信号输出到所述触发器的输入端,所述PWM控制器用于根据触发器的输出信号产生PWM信号以对电压输出模块中晶体管的导通状态进行控制。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:金宁
申请(专利权)人:北京欧铼德微电子技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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