供电装置、芯片、电源及电子设备的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种供电装置、芯片、电源及电子设备。


背景技术：

2.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。


技术实现要素：

3.根据本实用新型的一方面，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：
4.所述电压输入模块，用于接收输入电压；
5.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；
6.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：
7.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；
8.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。
9.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。
10.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，
11.所述电流检测单元用于检测所述输入电感的电感电流，
12.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，
13.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，
14.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；
15.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，
16.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，
17.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。
18.在一种可能的实施方式中，所述控制模块用于：
19.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；
20.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。
21.在一种可能的实施方式中，所述控制模块用于：
22.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；
23.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，
24.其中第二参考电压高于第一参考电压rref1。
25.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：
26.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。
27.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。
28.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。
29.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，
30.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，
31.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，
32.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，
33.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。
34.根据本实用新型的一方面，提供了一种电源，所述电源包括所述的供电装置。
35.根据本实用新型的一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的电源。
36.本实用新型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。本实用新型实施例的供电装置，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调整速度且逐渐减小的第二调整速度调整输出电压，可以高效、可靠地控制供电装置的最大恒流充电电流，而且可以自适应的切换输入电压，并且高效、可靠地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。
37.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本实用新型。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
38.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于说明本实用新型的技术方案。
39.图1示出了相关技术中dc-dc电压型启动波形示意图。
40.图2示出了dc-dc引入电流环启动波形示意图。
41.图3示出了根据本实用新型一实施例的供电装置的框图。
42.图4示出了根据本实用新型一实施例的供电装置的启动波形示意图。
43.图5示出了根据本实用新型一实施例的供电装置的示意图。
44.图6示出了根据本实用新型一实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
45.以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
50.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
51.另外，为了更好地说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。
52.请参阅图1，图1示出了相关技术中dc-dc电压型启动波形示意图。如图1所示，dc-dc电源最后目标值的基准电压是vrefn，被分割成n个基准，从vref1、vref2一直到vrefn，因此输出波形vout也会有n个台阶，最后一个台阶的过冲电压是v
peak
，最终的目标值是v
target
，其中过冲电压v
peak
的大小和基准电压是vrefn的台阶数有关，n越大，v
peak
越小。每个台阶变化时的电感电流为i
ind
，这和电压环路的clock频率还有充电开关管的导通阻抗r
dson
有关。一般来说，频率越小，r
dson
越小，电感电流i
ind
就会越大。可以看到最终的电压过冲和clock频率、开关管的导通阻抗r
dson
、基准电压是vrefn的台阶数有关。这需要格外的对于基准电压的dac电路，同时对于电感电流i
ind
也不会很好的控制，可能会产生瞬间过大的充电电流，可能导致电路损坏，或引发事故，存在较大的安全隐患。
53.因此，为了使得充电过程平缓而稳定，实用新型人发现需要减少dc-dc在软起时候的瞬间过大的充电电流，另外必须保证在软起结束的时候dc-dc输出不能有很大的过冲电压，且必须避免电压调整过程中出现过程、下冲。
54.示例性的，若引入电流环，在dc-dc启动时，先进入电流环进行充电，再进入电压环进行充电，可以改善软启时的较大的充电电流。
55.请参阅图2，图2示出了dc-dc引入电流环启动波形示意图。
56.一般来说为了保证电路的驱动能力，芯片的最大恒流充电电流都会大于芯片的最大驱动能力，在软起的过程中，电路的限流环起主要作用，dc-dc以一定的恒流电流给外部电容c
load
充电，电路的充电斜率恒定，充电时间可控。但是在接近目标电压值的时候，由于电路不需要那么大的充电电流，电路逐步会由电流环切换到传统的电压环进行工作，由于存在切换时间，所以电路会有一定的过冲。如图2所示，在接近目标值的时候，电路离开限流环路(电流环)进入限压环路(电压环)，但是进入限压环路后电感电流不会突变成0，所以输
出v
out
会产生over-shoot，电压环路控制充电电流，进行充放电调整得到最终的目标电压值v
target
，而调整的过程中可能产生under-shoot或是over-shoot。然而，因为电流环的充电电流相对于相关技术中的电压环电路(如图1)来说是预设的，并且可控的，因此，过冲的幅度会得到相对的控制。
57.可见，若仅单纯引入电流环，虽然可以一定程度上解决控制充电电流安全性的问题，但是在软起输出波形的过冲幅度的控制力上面仍然有限，并不能达到输出电压的平滑过渡，因此，仍需进一步降低输出波形的过冲(或下冲)幅度，使得输出电压平稳过渡，输出稳定、准确的电压波形。
58.本实用新型实施例提出一种供电装置，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：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。本实用新型实施例的供电装置，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调整速度且逐渐减小的第二调整速度调整输出电压，可以高效、可靠地控制供电装置的最大恒流充电电流，而且可以自适应的切换输入电压，并且高效、可靠地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。
59.本实用新型实施例的供电装置可以被配置为一个芯片、电源，并为电子设备提供电能，供电装置可以独立于电子设备，也可以设置在电子设备之中，电子设备设备可以是用户设备(user equipment，ue)、移动设备、用户终端、终端、手持设备、计算设备或者车载设备等，示例性的，一些终端的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internetdevice，mid)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，vr)设备、增强现实(augmentedreality，ar)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(selfdriving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、车联网中的无线终端等。
60.请参阅图3，图3示出了根据本实用新型一实施例的供电装置的框图。
61.如图3所示，所述装置包括电压输入模块10、电压调整模块20、电压输出模块30及控制模块40，所述电压调整模块20包括第一调整环路及第二调整环路，其中：
62.所述电压输入模块10，用于接收输入电压；
63.所述电压调整模块20连接于所述电压输入模块10，用于根据所述输入电压对所述电压输出模块30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；
64.所述控制模块40，连接于所述电压调整模块20、电压输出模块30，用于：
65.在第一时间段，控制所述电压调整模块20工作在所述第一调整环路；
66.在第二时间段，控制所述电压调整模块20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。
67.本实用新型的控制模块40可以通过硬件电路实现，也可以利用通用硬件电路(如mcu等)结合相关技术的控制逻辑实现，对此，本公开实施例不做限定。
68.本实用新型实施例的供电装置可以将某一电压等级的直流电源(输入电压)变换其他电压等级直流电源(输出电压)，本实用新型实施例的供电装置可以dc-dc电源，当然，由于dc-dc具有很多种拓朴结构，如buck，boost等，因此，本实用新型实施例对供电装置的具体架构不做限定。
69.本实用新型实施例的第一调整环路可以为电流环路，也可称为限流环路，以对电压输出模块的输出电压进行第一调整速度的调整。
70.本实用新型实施例的第二调整环路可以为电流环路，也可称为限压环路，以对电压输出模块的输出电压进行第二调整速度的调整，且所述第二调整速度小于第一调整速度且逐渐减小。
71.应该明白的是，对于不同的电源(如dc-dc架构)，电压调整模块在实现上可能不同，因此，本实用新型实施例也不限定第一调整环路、第二调整环路的具体实现方式。
72.本实用新型实施对第一调整速度、第二调整速度的具体大小不做限定，对第二调整速度降低的速率不做限定。
73.请参阅图4，图4示出了根据本实用新型一实施例的供电装置的启动波形示意图。
74.示例性的，如图4所示，本实用新型实施例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，可以使得输出电压以固定斜率快速上升到一定值，并通过在第二时间段通过第二调整环路以小于第一调整速度且逐渐减小的第二调整速度调整输出电压，可以使得输出电压缓慢上升至目标输出电压，输出电压稳定、波动较小。
75.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。本实用新型实施例对预设电压的具体大小不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要进行设定。本实用新型实施例可以利用电压比较器及外围电路实现控制模块，利用比较器实现输出电压与预设电压的比较，并根据比较结果控制切换开关等硬件实现调整环路的切换。
76.本实用新型实施例对电压输入模块10、电压调整模块20、电压输出模块30及控制模块40的具体实现方式不做限定，只要能实现电压输入模块10、电压调整模块20、电压输出模块30及控制模块40实现的功能即可。下面对输入模块10、电压调整模块20、电压输出模块30及控制模块40的可能实现方式进行示例性介绍。
77.请参阅图5，图5示出了根据本实用新型一实施例的供电装置的示意图。
78.在一种可能的实施方式中，如图5所示，所述电压输入模块10可以包括输入电感l，所述电压调整模块20包括电流检测单元201、脉冲产生单元202、误差放大器gm、采样电阻rramp、电压钳位单元203、比较器comp、触发器205、pwm控制器206、环路切换开关k1，其中，所述第一调整环路可以包括所述电流检测单元201、所述脉冲产生单元202、所述触发器205
及所述pwm控制器206，所述第二调整环路可以包括所述电流检测单元201、所述电压钳位单元203、所述误差放大器gm、所述比较器comp、所述触发器205及所述pwm控制器206，其中，
79.所述电流检测单元201用于检测所述输入电感l的电感电流，
80.所述脉冲产生单元202用于在所述电感电流达到峰值的情况下输出脉冲信号，
81.所述误差放大器gm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，
82.所述电压钳位单元203用于利用所述电感电流在所述采样电阻rramp产生的采样电压对所述误差放大器gm的输出进行钳位；
83.所述比较器comp用于根据所述电感电流在所述采样电阻rramp产生的采样电压及所述误差放大信号输出比较信号，
84.所述环路切换开关k1用于切换所述脉冲产生单元202、所述比较器comp与所述触发器205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205的输入端，
85.所述pwm控制器206用于根据触发器205的输出信号产生pwm信号以对电压输出模块30中晶体管的导通状态进行控制。
86.本实用新型实施例对所述电流检测单元201、所述脉冲产生单元202、电压钳位单元203等的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况及需要设置。
87.示例性的，电压钳位单元203可以包括平均电压确定电路，以获取采样电阻rramp上的平均电压。
88.所述环路切换开关k1可以为单刀双掷开关、二选一通路开关或其他类型的开关，对此本实用新型实施例不做限定。
89.在一个示例中，如图5所示，所述电压输出模块30包括第一晶体管q1、第二晶体管q2、第一分压电阻rfb1、第二分压电阻rfb2、输出电容cout，其中，
90.所述第一晶体管q1及第二晶体管q2的栅极连接于所述pwm控制器206的输出端，所述第一晶体管q1的源极接地，所述第一晶体管q1的漏极连接于所述输入电感l的一端及所述第二晶体管q2的漏极，
91.所述第二晶体管q2的源极连接于所述第一分压电阻rfb1的第一端、所述输出电容cout的第一端，用于输出所述输出电压，
92.所述第一分压电阻rfb1的第二端连接于所述第二分压电阻rfb2的第一端及所述误差放大器gm的一输入端，
93.所述第二分压电阻rfb2的第二端及所述输出电容cout的第二端接地。
94.本实施例中，如图5所示，电压调整模块20还可以包括振荡器204(oscillator)、参考电容cea、参考电阻rea、重置开关k2、电流源iramp、采样电容cramp及输入电容cin。
95.在一个示例中，如图5所示，输入电感l的第一端连接于输入电容cin的第一端及电流检测单元201的第一端，用于接收输入电压vin，输入电感l的第二端连接于电流检测单元201的第二端、电流源iramp的正极端、第一晶体管q1的漏极、第二晶体管q2的漏极，
96.电流检测单元201的输出端连接于脉冲产生单元202的输入端、重置开关k2的第一端、采样电容cramp的第一端及采样电阻的第一端，采样电阻的第二端接地，
97.电流源iramp的负极端连接于采样电容cramp的第二端、重置开关k2的第二端、比较器的负向输入端及电压钳位单元203的输入端，用于输出预设电流，
98.误差放大器gm的正向输入端连接于参考电压输出单元，以接收参考电压，误差放大器gm的负向输入端连接于第一分压电阻rfb1、第二分压电阻rfb2之间，以接收反馈电压信号vfb，误差放大器gm的输出端连接于参考电阻rea的第一端、电压钳位单元203的输出端及比较器comp的正向输入端，采样电阻的第二端连接于采样电容cramp的第二端，采样电容cramp的第一端接地，
99.触发器的s端连接于振荡器204的输出端，以接收时钟信号clk，
100.触发器的r段连接于切换开关的一端，用于受控的与脉冲产生单元202的输出端或比较器comp的输出端连接，
101.触发器的q端连接于pwm控制器206的输入端，用于输出触发信号，
102.pwm控制器206的两个输出端分别连接于第一晶体管q1、第二晶体管q2的栅极，用于输出第一栅极控制信号ls_on及第二栅极控制信号hs_on。
103.以上对供电装置的介绍是示例性的，应该明白的是，在其他实施方式中，各个模块可以有其他的实现方式，对此，本实用新型实施例不做限定。
104.在一种可能的实施方式中，所述触发器可以被配置为：
105.当第一端r输入为高电平(1)时，输出端q输出为1；
106.当第二端s输入为高电平时，输出端q输出为0。
107.在一种可能的实施方式中，所述pwm控制器206可以被配置为：
108.输入端输入为1时，输出为1；
109.输入端输入为0时，输出为0。
110.在一种可能的实施方式中，所述控制模块40可以用于：
111.在第一时间段控制所述环路切换开关k1将所述脉冲产生单元202与所述触发器205连接、将所述比较器comp浮空，以利用所述第一调整环路调整所述输出电压；
112.在第一时间段输出第一参考电压rref1到所述误差放大器gm，并控制所述电压钳位单元203处于工作状态，将所述误差放大器gm的输出钳位在所述采样电压。
113.在一种可能的实施方式中，所述控制模块40可以用于：
114.在第二时间段控制所述环路切换开关k1将所述比较器comp与所述触发器205连接、将所述脉冲产生单元202浮空，以利用所述第二调整环路调整所述输出电压；
115.在第二时间段输出第二参考电压到所述误差放大器gm，并控制所述电压钳位单元203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gm的输出钳位在所述采样电压，k为正整数，
116.其中第二参考电压高于第一参考电压rref1。
117.示例性的，前述的预设电压可以与第一参考电压rref1相关联。
118.示例性的，当供电装置启动时，所述控制模块40可以在第一时间段控制所述环路切换开关k1将所述脉冲产生单元202与所述触发器205连接、将所述比较器comp浮空，以利用所述第一调整环路调整所述输出电压，并输出第一参考电压rref1到所述误差放大器gm，并控制所述电压钳位单元203处于工作状态，将所述误差放大器gm的输出钳位在所述采样电压，当输出电压vout达到预设电压或第一分压电阻rfb1、第二分压电阻rfb2之间的反馈电压vfb达到第一参考电压rref1，控制模块可以控制电压调整模块进入第二时间段的第二调整环路工作状态，即控制所述环路切换开关k1将所述比较器comp与所述触发器205连接、
将所述脉冲产生单元202浮空，以利用所述第二调整环路调整所述输出电压，并控制所述电压钳位单元203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gm的输出钳位在所述采样电压。
119.本实用新型实施例通过控制所述电压钳位单元203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gm的输出钳位在所述采样电压，可以确保装置从第一调整环路平稳进入第二调整环路，以使得输出电压更加平稳准确，防止出现过冲或下冲。
120.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40还可以用于：
121.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。
122.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。
123.在一种可能的实施方式中，如图4所示，所述第二参考电压与所述第一参考电压rref1之差为5mv。
124.在一个示例中，如图4及图5所示，当供电装置启动时，控制模块控制装置进入第一时间段的第一调整环路(限流环路)，在软起限流阶段，脉冲产生单元202产生的脉冲信号ilimit_out决定电感下降的起点，振荡器204输出的时钟信号clk决定电感上升的起点，通过采样输入电感l的电流输入到脉冲产生单元可以产生脉冲信号ilimit_out。而此时比较器comp的负向输入端的vramp电压也是和电压环一样正常的工作，但是比较器comp的输出floating(浮空状态)。示例性的，电压钳位单元对电压vramp取平均值钳位到误差放大器gm的输出即对vea信号钳位，这样保证一旦进入电压环路，vea信号的电平信号的初值是在vramp附近，有利于电路的快速建立。同时进入电压环的第一个电感的上升和下降时间t1和tclk-t1(k个时间单元)被设定给予，也是给了电路一个clk周期的建立时间。
125.示例性的，如图4所示，整个v
ref
分为两个阶段，在限流环路的时候为v
ref1
，离最终的v
ref
有5mv的step，这个v
ref1
在限流环路中起作用，到输出电压vout在第一分压电阻rfb1、第二分压电阻rfb2之间的分压值vfb等于v
ref1
的时候，控制模块控制装置离开限流充电环节，进入电压充电环节，控制切换开关k1断开触发器r端与脉冲产生单元的连接、建立r端与比较器comp的输出端的连接，以将电压调整模块20从第一调整环路切换到第二调整环路。进入电压环之前，电路的误差放大器gm的输出vea被钳位在vramp电压的平均值处(电阻rramp)，一旦进入电压环，一个周期内比较器的两端电压vea和v
ramp
就可以起作用。电感电流在电压环路的控制下合理充电，最终缓慢的达到输出目标值v
target
。由于电感电流不能突变，电感电流降低的过程中给输出电容cout充电的能量所带来的vout的增加由这个5mv来抵消，因此可以保证电路不会有过冲over-shoot或下冲。
126.本实用新型实施例使电源(例如dc-dc结构)不仅能够很好的控制电路的最大恒流充电电流，而且可以自适应的切换输入基准电压，并且很好的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的目的，在解决控制充电电流安全性问题的同时，有效的控制了软起输出波形的过冲幅度，达到输出电压的平滑过渡的目的。
127.根据本实用新型的一方面，提供了一种电源，所述电源包括所述的供电装置。
128.根据本实用新型的一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的电源。
129.电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
130.请参阅图6，图6示出了根据本实用新型一实施例的一种电子设备的框图。
131.例如，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等终端。
132.参照图6，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(i/o)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
133.处理组件802通常控制电子设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
134.存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
135.电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
136.多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
137.音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(mic)，当电子设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
138.i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
139.传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测电子设备800或
电子设备800一个组件的位置改变，用户与电子设备800接触的存在或不存在，电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如互补金属氧化物半导体(cmos)或电荷耦合装置(ccd)图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
140.通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如无线网络(wifi)，第二代移动通信技术(2g)或第三代移动通信技术(3g)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
141.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。