电源控制系统和电子设备技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种电源控制系统和电子设备，涉及电源控制技术领域。该系统包括控制器和多个直流降压转换器，控制器与所有直流降压转换器均电连接；至少一个直流降压转换器与外部电源电连接，各直流降压转换器之间串联、并联或串并联连接，并提供多路输出电压给处理器；控制器在控制各直流降压转换器上电时，根据预先存储的上电时序配置参数依次开启各直流降压转换器；和/或在控制各直流降压转换器下电时，根据预先存储的下电时序配置参数依次关闭各直流降压转换器。通过简单的电路设计方案，在给处理器提供多路输出电压的同时，也能对各直流降压转换器进行上下电时序控制，适用于需要多路电源输入且有严格电源时序要求的应用场景。求的应用场景。求的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
电源控制系统和电子设备


[0001]本专利技术涉及电源控制
，具体而言，涉及一种电源控制系统和电子设备。

技术介绍

[0002]直流降压电源芯片按电路构成主要分为传统的分立式直流降压转换器(以下简称直流降压转换器)和PMIC(Power Management IC，电源管理集成电路)两大类。随着半导体技术的发展，直流降压转换器成本不断降低，PMIC集成度不断提高。
[0003]PMIC的出现减少了PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)面积和控制设计的复杂度，但不同厂家芯片难以实现控制协议和芯片引脚的兼容；直流降压转换器电路设计灵活，且成本低，常用型号不同厂商均有芯片引脚兼容的产品提供，故在面积不敏感的电路设计中，直流降压转换器使用较多。
[0004]然而，直流降压转换器一般提供单路电源输出，其控制信号均为模拟信号，需要设计较多外围电路进行参数配置、上电及下电时序控制，难以直接使用数字接口进行控制。因此，在使用高性能处理器、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等需要多路电源输入且有严格电源时序要求的应用场景中设计难度较大，难以实现多路电源的上下电时序自动控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种电源控制系统和电子设备，以解决现有技术中直流降压转换器在需要多路电源输入且有严格电源时序要求的应用场景中，电路设计难度较大，难以实现多路电源的上下电时序自动控制的问题。
[0006]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种电源控制系统，包括控制器和多个直流降压转换器，所述控制器与所有直流降压转换器均电连接；至少一个所述直流降压转换器与外部电源电连接，各所述直流降压转换器之间串联、并联或串并联连接，并提供多路输出电压给处理器；所述控制器预先存储有上电时序配置参数和/或下电时序配置参数；
[0008]所述控制器用于在控制各所述直流降压转换器上电时，根据所述上电时序配置参数依次开启各所述直流降压转换器；和/或在控制各所述直流降压转换器下电时，根据所述下电时序配置参数依次关闭各所述直流降压转换器。
[0009]在可选的实施方式中，所述直流降压转换器包括降压芯片，所述降压芯片包括使能引脚，所述控制器包括多个第一输入输出引脚，所述第一输入输出引脚与所述使能引脚一一对应电连接；所述控制器用于通过所述第一输入输出引脚输出控制信号，以开启或关闭对应的直流降压转换器。
[0010]在可选的实施方式中，所述降压芯片还包括频率同步输入引脚，所述控制器还包括多个频率信号输出引脚，所述频率信号输出引脚与所述频率同步输入引脚一一对应电连接；所述控制器通过所述频率信号输出引脚向对应的直流降压转换器输出脉冲宽度调制信
号；
[0011]所述控制器还用于在所有直流降压转换器均完成上电后，分别计算各所述直流降压转换器的开关频率与参考频率之间的频率差，根据所述频率差调整输出到各所述直流降压转换器的脉冲宽度调制信号的频率，以使输出到各所述直流降压转换器的脉冲宽度调制信号的频率同步，进而使得各所述直流降压转换器的开关频率同步。
[0012]在可选的实施方式中，所述控制器还用于获取各所述直流降压转换器的输入电压和输出电压，在所有直流降压转换器的输入电压和输出电压均未超限的情况下，根据各所述直流降压转换器的输入电压和输出电压计算开关占空比，并根据所述开关占空比调整输出到各所述直流降压转换器的脉冲宽度调制信号之间的相位差，以调整各所述直流降压转换器的开启时刻。
[0013]在可选的实施方式中，所述控制器还包括多通道模数转换器，所述直流降压转换器还包括输入电压检测电路和输出电压检测电路，所述降压芯片还包括电源输入引脚和开关信号输出引脚，所述降压芯片的电源输入引脚与对应直流降压转换器的输入电压检测电路电连接，所述降压芯片的开关信号输出引脚通过滤波电路与对应直流降压转换器的输出电压检测电路电连接；所述多通道模数转换器与所有直流降压转换器的输入电压检测电路和输出电压检测电路电连接；
[0014]所述输入电压检测电路用于检测所述直流降压转换器的输入电压，所述输出电压检测电路用于检测所述直流降压转换器的输出电压；所述控制器用于通过所述多通道模数转换器获取各所述直流降压转换器的输入电压和输出电压。
[0015]在可选的实施方式中，所述控制器还包括多个外部触发引脚，所述直流降压转换器还包括信号转换电路，所述信号转换电路与所述外部触发引脚一一对应电连接，所述信号转换电路还与对应降压芯片的开关信号输出引脚电连接；
[0016]所述信号转换电路用于将所述降压芯片的开关信号输出引脚输出的脉冲信号幅值调整到所述控制器的外部触发引脚的检测范围内；
[0017]所述控制器用于统计单位时间内各所述外部触发引脚接收的脉冲信号个数，得到各所述直流降压转换器的开关频率。
[0018]在可选的实施方式中，所述控制器还包括多个第二输入输出引脚，所述第二输入输出引脚与所述直流降压转换器一一对应；
[0019]所述控制器还用于在有至少一个直流降压转换器的输入电压或输出电压超限的情况下，控制所有直流降压转换器下电，并通过出现电压超限的直流降压转换器对应的第二输入输出引脚输出电压超限提示信号。
[0020]在可选的实施方式中，所述控制器还包括多个第三输入输出引脚，所述降压芯片还包括电源指示引脚，所述第三输入输出引脚与所述电源指示引脚一一对应电连接；
[0021]所述降压芯片用于通过所述电源指示引脚输出电源指示信号；所述控制器用于通过所述第三输入输出引脚获取所述电源指示信号，并根据所述电源指示信号判断对应的所述直流降压转换器是否完成上电；
[0022]所述控制器还用于根据各所述直流降压转换器的输出电压判断各所述直流降压转换器是否完成下电；在任一个直流降压转换器未在预设时间内完成下电或者上电时，通过未完成下电或者上电的直流降压转换器对应的第二输入输出引脚输出下电故障提示信
号或者上电故障提示信号。
[0023]在可选的实施方式中，所述控制器还与所述处理器通信连接；所述控制器还用于通过所述处理器进行程序参数修改、程序升级，以及向所述处理器上报信息。
[0024]第二方面，本专利技术提供一种电子设备，包括前述实施方式任一项所述的电源控制系统和处理器。
[0025]本专利技术实施例提供的电源控制系统和电子设备，该电源控制系统包括控制器和多个直流降压转换器，控制器与所有直流降压转换器均电连接；至少一个直流降压转换器与外部电源电连接，各直流降压转换器之间串联、并联或串并联连接，并提供多路输出电压给处理器；控制器预先存储有上电时序配置参数和/或下电时序配置参数。控制器用于在控制各直流降压转换器上电时，根据上电时序配置参数依次开启各直流降压转换器；和/或在控制各直流降压转换器下电时，根据下电时序配置参数依次关闭各直流降压转换器。可见，本专利技术实施例利用控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源控制系统，其特征在于，包括控制器和多个直流降压转换器，所述控制器与所有直流降压转换器均电连接；至少一个所述直流降压转换器与外部电源电连接，各所述直流降压转换器之间串联、并联或串并联连接，并提供多路输出电压给处理器；所述控制器预先存储有上电时序配置参数和/或下电时序配置参数；所述控制器用于在控制各所述直流降压转换器上电时，根据所述上电时序配置参数依次开启各所述直流降压转换器；和/或在控制各所述直流降压转换器下电时，根据所述下电时序配置参数依次关闭各所述直流降压转换器。2.根据权利要求1所述的电源控制系统，其特征在于，所述直流降压转换器包括降压芯片，所述降压芯片包括使能引脚，所述控制器包括多个第一输入输出引脚，所述第一输入输出引脚与所述使能引脚一一对应电连接；所述控制器用于通过所述第一输入输出引脚输出控制信号，以开启或关闭对应的直流降压转换器。3.根据权利要求2所述的电源控制系统，其特征在于，所述降压芯片还包括频率同步输入引脚，所述控制器还包括多个频率信号输出引脚，所述频率信号输出引脚与所述频率同步输入引脚一一对应电连接；所述控制器通过所述频率信号输出引脚向对应的直流降压转换器输出脉冲宽度调制信号；所述控制器还用于在所有直流降压转换器均完成上电后，分别计算各所述直流降压转换器的开关频率与参考频率之间的频率差，根据所述频率差调整输出到各所述直流降压转换器的脉冲宽度调制信号的频率，以使输出到各所述直流降压转换器的脉冲宽度调制信号的频率同步，进而使得各所述直流降压转换器的开关频率同步。4.根据权利要求3所述的电源控制系统，其特征在于，所述控制器还用于获取各所述直流降压转换器的输入电压和输出电压，在所有直流降压转换器的输入电压和输出电压均未超限的情况下，根据各所述直流降压转换器的输入电压和输出电压计算开关占空比，并根据所述开关占空比调整输出到各所述直流降压转换器的脉冲宽度调制信号之间的相位差，以调整各所述直流降压转换器的开启时刻。5.根据权利要求4所述的电源控制系统，其特征在于，所述控制器还包括多通道模数转换器，所述直流降压转换器还包括输入电压检测电路和输出电压检测电路，所述降压芯片还包括电源输入引脚和开关信号输出引脚，所述降压芯片的电源输入引脚与对应直流降压转换器的输入电压检测电路电连接，所述降压芯片的开关信号输出引脚通过滤波电路与对应直流降压转换器的输出电压检测电...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺君柳，余飞，刘珍珍，李少俊，刘伟，兰堯文，董燕，
申请(专利权)人：成都芯通软件有限公司，
类型：发明
国别省市：