供电电路及智能终端的制作方法

文档序号:30079355发布日期:2022-05-18 04:02阅读:61来源:国知局
1.本技术涉及终端
技术领域
:,具体涉及一种供电电路及智能终端。
背景技术
::2.随着人们对于智能终端需求的变化,智能终端的功耗情况成为衡量智能终端性能的重要指标之一。目前,智能终端中多设置有供电电路,例如电源管理模块(powermanagementunit,pmu),分别与智能终端中的电池和负载连接,可以对电池的输出电压进行调压,从而为负载供电。3.在构思及实现本技术过程中,发明人发现至少存在如下问题:一些方案中,在通过例如降压转换器和低压差线性稳压器对电池的供电电压进行调压时,存在一个可优化的电压范围,在该范围内,通过降压转换器进行调压反而会降低整体的转换效率。4.前面的叙述在于提供一般的背景信息,并不一定构成现有技术。技术实现要素:5.针对上述技术问题,本技术提供一种供电电路,能够提升供电效率,提高智能终端的续航时间。6.为解决上述技术问题,本技术提供一种供电电路,包括控制模块、第一电压转换模块以及至少一个第二电压转换模块;其中:7.所述控制模块与所述第一电压转换模块连接,用于根据输入信号控制所述第一电压转换模块处于直通模式或降压模式,以根据供电电压输出第一输出电压;8.所述至少一个第二电压转换模块分别与至少一个负载对应连接,用于对所述第一输出电压进行电压转换,以输出第二输出电压至所述至少一个负载。9.可选地,所述第一电压转换模块包括第一输入端、第一输出端和第一控制端,所述第一输入端用于接收所述供电电压,所述第一输出端与所述至少一个第二电压转换模块的第二输入端连接,所述第一控制端与所述控制模块连接;10.所述至少一个第二电压转换模块的第二输出端分别与所述至少一个负载对应连接。11.可选地,所述第一电压转换模块包括第一开关元件、第二开关元件、电感以及电容;包括以下至少一种:12.所述第一开关元件的第一端接收所述供电电压,所述第一开关元件的第二端与所述电感的第一端连接,所述第一开关元件的控制端与所述控制模块连接;13.所述第二开关元件的第一端与所述电感的第一端连接,所述第二开关元件的第二端接地,所述第二开关元件的控制端与所述控制模块连接;14.所述电感的第二端与所述第二输入端连接,所述电感的第二端为所述第一电压转换模块的输出端;15.所述电容的第一端与所述电感的第二端连接,所述电容的第二端接地。16.可选地,所述第一开关元件为pmos晶体管,所述第二开关元件为nmos管。17.可选地,所述输入信号为所述供电电压,所述控制模块用于:18.获取所述供电电压;19.在所述供电电压小于第一门限电压时,控制所述第一电压转换模块处于所述直通模式;和/或,20.在所述供电电压大于第二门限电压时,控制所述第一电压转换模块处于所述降压模式。21.可选地,所述第二门限电压为所述第一门限电压与滞回区间电压的和值。22.可选地,所述控制模块包括:调制单元以及与所述调制单元连接的驱动单元和供电电压检测单元;其中:23.所述供电电压检测单元用于在所述供电电压小于所述第一门限电压时,输出第一控制信号至所述调制单元;在所述供电电压大于所述第二门限电压时,输出第二控制信号至所述调制单元;和/或,24.所述调制单元用于在接收到所述第一控制信号时,通过所述驱动单元控制所述第一开关元件导通,并控制所述第二开关元件断开,以使所述第一电压转换模块处于所述直通模式;在接收到所述第二控制信号时,通过所述驱动单元控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的导通状态,以使所述第一电压转换模块处于所述降压模式。25.可选地,所述供电电压检测单元包括第一电阻、第二电阻以及滞回比较器;包括以下至少一种:26.所述第一电阻的第一端接收所述供电电压,所述第一电阻的第二端与所述滞回比较器的第一输入端连接;27.所述第二电阻的第一端与所述滞回比较器的第一输入端连接,所述第二电阻的第二端接地;28.所述滞回比较器的第二输入端接收参考电压,所述滞回比较器的输出端与所述调制单元连接,以用于根据所述参考电压和所述供电电压输出所述第一控制信号或所述第二控制信号。29.可选地,所述参考电压由所述第一门限电压、所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值得到。30.可选地,所述输入信号为所述第一开关元件的导通占空比和所述第一输出电压,所述控制模块用于:31.根据所述第一输出电压和所述供电电压确定或生成所述第一开关元件的导通占空比;32.在所述第一开关元件的导通占空比大于第一门限占空比时,控制所述第一电压转换模块处于所述直通模式;和/或,33.在所述第一输出电压大于第三门限电压时,控制所述第一电压转换模块处于所述降压模式。34.可选地,所述第三门限电压大于目标输出电压。35.可选地,所述目标输出电压为所述第一电压转换模块在所述降压模式下输出的所述第一输出电压36.可选地,所述控制模块包括:调制单元以及与所述调制单元连接的占空比检测单元、输出电压检测单元和驱动单元;包括以下至少一种:37.所述占空比检测单元,用于根据所述第一输出电压和所述供电电压获取所述第一开关元件的导通占空比,并在所述第一开关元件的导通占空比大于所述第一门限占空比时,输出第三控制信号至所述调制单元;38.所述输出电压检测单元,用于获取所述第一输出电压,并在所述第一输出电压大于所述第三门限电压时,输出第四控制信号至所述调制单元;39.所述调制单元,用于在接收到所述第三控制信号时,通过所述驱动单元控制所述第一开关元件导通,并控制所述第二开关元件断开,以使所述第一电压转换模块处于所述直通模式;和/或,在接收到所述第四控制信号时,通过所述驱动单元控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的导通状态,以使所述第一电压转换模块处于所述降压模式。40.可选地,所述输出电压检测单元包括滞回比较器,所述滞回比较器的第一输入端用于接收所述第一输出电压;所述滞回比较器的第二输入端用于接收所述第三门限电压;所述滞回比较器的输出端与所述调制单元连接。41.可选地,所述控制模块还包括误差放大模块,所述误差放大模块与所述调制单元连接,用于根据所述第一输出电压控制所述调制单元,以用于所述调制单元控制所述第一电压转换模块在所述降压模式时输出稳定的电压。42.可选地,所述至少一个第二电压转换模块中的至少一个为低压差线性稳压器。43.本技术还提供一种智能终端,包括任一上述实施例中的供电电路。44.可选地,所述智能终端还包括电池和至少一个负载,45.所述电池与所述供电电路连接,用于提供所述供电电压;46.所述供电电路与所述至少一个负载连接,用于给所述至少一个负载供电。47.本技术的供电电路,包括控制模块、第一电压转换模块以及至少一个第二电压转换模块。控制模块与第一电压转换模块连接,用于根据输入信号控制第一电压转换模块处于直通模式或降压模式,以根据供电电压输出第一输出电压。至少一个第二电压转换模块分别与至少一个负载对应连接,用于对第一输出电压进行电压转换,以输出第二输出电压至少一个负载。本技术通过在不同的供电电压情形下选择使用直通模式或降压模式,能够提升供电电路的供电效率,提高智能终端的续航时间。附图说明48.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。49.图1为实现本技术各个实施例的一种智能终端的硬件结构示意图;50.图2是本技术一实施例提供的供电电路的示意图;51.图3是本技术一实施例提供的第一电压转换模块的示意图;52.图4是本技术一实施例提供的控制模块的示意图;53.图5是本技术一实施例提供的控制模块的示意图;54.图6是本技术一实施例提供的第一电压转换模块的输入输出特性示意图;55.图7是本技术另一实施例提供的控制模块的示意图。56.图8是本技术另一实施例提供的控制模块的示意图。57.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。通过上述附图,已示出本技术明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。具体实施方式58.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。59.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素,可选地,本技术不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义,也可能具有不同含义,其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。60.应当理解,尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本文范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者,如同在本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解,术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组,但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。本技术使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的,或意味着任一个或任何组合。例如,“包括以下至少一个:a、b、c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a和b和c”,再如,“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个:a;b;c;a和b;a和c;b和c;a和b和c”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时,才会出现该定义的例外。61.取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。62.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。63.在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或者“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或者“单元”可以混合地使用。64.智能终端可以以各种形式来实施。例如,本技术中描述的智能终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer,pmp)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等智能终端,以及诸如数字tv、台式计算机等固定终端。65.后续描述中将以智能终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本技术的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。66.请参阅图1,其为实现本技术各个实施例的一种智能终端的硬件结构示意图,该智能终端100可以包括:rf(radiofrequency,射频)单元101、wifi模块102、音频输出单元103、a/v(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的智能终端结构并不构成对智能终端的限定,智能终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。67.下面结合图1对智能终端的各个部件进行具体的介绍:68.射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于gsm(globalsystemofmobilecommunication,全球移动通讯系统)、gprs(generalpacketradioservice,通用分组无线服务)、cdma2000(codedivisionmultipleaccess2000,码分多址2000)、wcdma(widebandcodedivisionmultipleaccess,宽带码分多址)、td-scdma(timedivision-synchronouscodedivisionmultipleaccess,时分同步码分多址)、fdd-lte(frequencydivisionduplexing-longtermevolution,频分双工长期演进)、tdd-lte(timedivisionduplexing-longtermevolution,分时双工长期演进)和5g等。69.wifi属于短距离无线传输技术,智能终端通过wifi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了wifi模块102,但是可以理解的是,其并不属于智能终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。70.音频输出单元103可以在智能终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或wifi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与智能终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。71.a/v输入单元104用于接收音频或视频信号。a/v输入单元104可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit,gpu)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或wifi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。72.智能终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。可选地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,可选地,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在智能终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。73.显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板1061。74.用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与智能终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。可选地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。可选地,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。可选地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。75.可选地,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现智能终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现智能终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。76.接口单元108用作至少一个外部装置与智能终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到智能终端100内的一个或多个元件或者可以用于在智能终端100和外部装置之间传输数据。77.存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,可选地,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。78.处理器110是智能终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个智能终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行智能终端的各种功能和处理数据,从而对智能终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,可选地,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。79.智能终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。80.尽管图1未示出,智能终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。81.第一实施例82.图2是本技术一实施例提供的供电电路的示意图。如图2所示,供电电路包括控制模块20、第一电压转换模块21以及至少一个第二电压转换模块22;可选地:83.控制模块20与第一电压转换模块21连接,用于根据输入信号控制第一电压转换模块21处于直通模式或降压模式,以根据供电电压输出第一输出电压;84.至少一个第二电压转换模块22分别与至少一个负载对应连接,用于对第一输出电压进行电压转换,以输出第二输出电压至至少一个负载。85.可选地,第一电压转换模块21为支持降压模式和直通模式的电压转换模块,可选地,可以为支持降压模式和直通模式的dc/dc。第一电压转换模块21与电池连接,可以对接收到的电池的供电电压vin(图2中未示出)进行降压,并将降压后的第一输出电压提供给第二电压转换模块22。第二电压转换模块22,可选地为线性稳压器,其接收第一电压转换模块21的第一输出电压,并对第一输出电压进行调压稳压后输出第二输出电压,即对应的负载所需的工作电压。86.由于智能终端中可能存在工作电压互不相同的多个负载(例如图2中示出3个第二电压转换模块22及对应的第一负载23、第二负载24、第三负载25分别是flashrom、相机传感器、wifi模块,分别对应不同的工作电压),因此通过设置至少一个第二电压转换模块22,每个第二电压转换模块22的输入端皆与第一电压转换模块21的输出端连接,每个第二电压转换模块22的输出端则可以分别输出不同大小的第二输出电压,从而分别为对应连接的负载供给所需的工作电压。87.本实施例中,由于第一电压转换模块21在降压模式下的转换效率(例如为a,a小于100%)较高且不受电池的供电电压vin的影响,而第二电压转换模块22的转换效率为其输出电压与输入电压的比值(例如为b)。在降压模式下,第一输出电压转换模块输出的第一输出电压为一个固定的电压值,因此降压模式下b可以理解为也是一个定值(例如为3.3/3.45),所以此时供电电路的转换效率为a*b(例如,90%*3.3/3.45)。而本实施例中通过在一个可优化的电压区间内使第一电压转换模块21处于直通模式,即此时第一电压转换模块21的第一输出电压等于输入电压,转换效率可以理解为100%。此时供电供电的转换效率即为第二电压转换模块22的第二输出电压与第一电压转换模块21的输入电压(即供电电压vin)的比值(例如3.3/c,c为可优化的电压区间内的供电电压vin)。很明显,存在相应数值的c使得3.3/c大于90%*3.3/3.45。可选地,实际的第一门限电压还需要根据实际情况进行相应的优化设置。88.可选地,在第一电压转换模块21处于直通模式时,第一电压转换模块21的第一输出电压等于第一电压转换模块21接收的供电电压vin。在第一电压转换模块21处于降压模式时,第一电压转换模块21输出的第一输出电压为目标输出电压(目标输出电压可根据第二电压转换模块22确定),目标输出电压小于第一电压转换模块21接收的供电电压vin。89.本技术的供电电路在对电池的供电电压进行调压输出时,通过在不同的供电电压情形下选择使用直通模式或降压模式,能够整体提升供电电路的供电效率,提高智能终端的续航时间,使得产品更具有市场竞争力。90.在一实施方式中,第一电压转换模块21包括第一输入端、第一输出端和第一控制端,第一输入端用于接收供电电压vin,第一输出端与至少一个第二电压转换模块22的第二输入端连接,第一控制端与控制模块20连接。至少一个第二电压转换模块22的第二输出端分别与至少一个负载对应连接。91.图3是本技术一实施例提供的第一电压转换模块21的示意图。如图3所示,在一实施方式中,第一电压转换模块21包括第一开关元件q1、第二开关元件q2、电感l1以及电容c1。92.可选地,第一开关元件q1的第一端接收供电电压vin,第一开关元件q1的第二端与电感l1的第一端连接,第一开关元件q1的控制端与控制模块20连接;93.可选地,第二开关元件q2的第一端与电感l1的第一端连接,第二开关元件q2的第二端接地,第二开关元件q2的控制端与控制模块20连接;94.可选地,电感l1的第二端与第二输入端连接,电感l1的第二端为第一电压转换模块21的输出端;95.可选地,电容c1的第一端与电感l1的第二端连接,电容c1的第二端接地。96.可选地,第一开关元件q1和第二开关元件q2可为各种类型的开关元件,可选地,第一开关元件q1为pmos晶体管,第二开关元件q2为nmos管。当然也可以是第一开关元件q1和第二开关元件q2均为nmos管,只是需要根据各个类型晶体管设置相应的辅助电路,例如偏置电路等。97.在一实施方式中,输入信号为供电电压vin,控制模块20用于:98.获取供电电压vin。99.可选地,控制模块,还用于在供电电压vin小于第一门限电压时,控制第一电压转换模块21处于直通模式;和/或,100.可选地,控制模块,还用于在供电电压vin大于第二门限电压时,控制第一电压转换模块21处于降压模式。101.可选地,第二门限电压为第一门限电压与滞回区间电压的和值。102.可选地,控制模块,还用于,第一门限电压根据供电电路的实际情况进行选取(后文将详细举例说明),也就是前述所举例中的数值c,在供电电压vin小于第一门限电压时,控制第一电压转换模块21处于直通模式可以使得供电电路的整体转换效率最大。第二门限电压为第一门限电压与滞回区间电压的和值,其中滞回区间电压是为了确保第一电压转换模块21防止直通模式与降压模式在一个临界点变化,造成不稳定。103.图4是本技术一实施例提供的控制模块20的示意图。如图4所示,在一实施方式中,控制模块20包括:调制单元201以及与调制单元201连接的驱动单元203和供电电压vin检测单元202;可选地:104.供电电压vin检测单元202用于在供电电压vin小于第一门限电压时,输出第一控制信号至调制单元201;在供电电压vin大于第二门限电压时,输出第二控制信号至调制单元201;和/或,105.调制单元201用于在接收到第一控制信号时,通过驱动单元203控制第一开关元件q1导通,并控制第二开关元件q2断开,以使第一电压转换模块21处于直通模式;在接收到第二控制信号时,通过驱动单元203控制第一开关元件q1和第二开关元件q2的导通状态,以使第一电压转换模块21处于降压模式。106.可选地,结合参考图3,控制模块20控制第一开关元件q1导通,控制第二控制元件断开,此时第一电压转换模块21即进入直通模式,即此时输入电流经过第一开关元件q1、电感l1然后到第二电压转换模块22。而在第一电压转换模块21处于降压模式时,第一开关元件q1和第二开关元件q2具有多个状态,即在连续模式下,第一开关元件q1和第二开关元件q2交替导通,在非连续模式下,第一开关元件q1和第二开关元件q2除了具体交替导通的状态外还存在第一开关元件q1和第二开关元件q2同时关闭状态。对于如何控制第一开关元件q1和第二开关元件q2实现降压模式可以根据实际场景进行确定,在此不再进行详细描述。107.如图4或图5所示,在一实施方式中,供电电压vin检测单元202包括第一电阻r1、第二电阻r2以及滞回比较器u1。可选地,第一电阻r1的第一端接收供电电压vin,第一电阻r1的第二端与滞回比较器u1的第一输入端连接;可选地,第二电阻r2的第一端与滞回比较器u1的第一输入端连接,第二电阻r2的第二端接地;可选地,滞回比较器u1的第二输入端接收参考电压,滞回比较器u1的输出端与调制单元201连接,以用于根据参考电压和供电电压vin输出第一控制信号或第二控制信号。108.可选地,滞回比较器u1的第一输入端接收的是供电电压vin经过第一电阻r1和第二电阻r2分压后的电压,因此相应的此时滞回比较器u1的第二输入端接收的参考电压vref1为相应比值的第一门限电压,该比值为第二电阻r2的阻值r2与第一电阻r1的阻值r1和第二电阻r2的阻值r2之和的比值,即r2/(r1+r2)。可选地,该滞回比较器u1用于当判定vin*r2/(r1+r2)》vref1时,输出低电平,调制器控制pmos导通,控制nmos开路,电路工作在直通模式。当输出输入电压vin*r2/(r1+r2)《vref1+vz时,进入降压模式。可选地,vin为供电电压vin,vref1由第一门限电压和r1以及r2确定,也就是vref与(r1+r2)/r1的乘积为第一门限电压,同理vz由滞回区间电压和r1以及r2确定。109.可选地,该滞回比较器用于当判定vin》vref1*(r1+r2)/r2时,输出低电平,调制器控制pmos导通,控制nmos开路,电路工作在直通模式。当输出输入电压vin《(vref1+vz)*(r1+r2)/r2时,进入降压模式。可选地,vin为供电电压,vref1*(r1+r2)/r2为第一门限电压,vz为滞回区间电压,(vref1+vz)*(r1+r2)/r2为第二门限电压。110.如图4或图5所示,在一实施方式中,控制模块20还包括误差放大单元204,误差放大单元204与调制单元201连接,用于根据第一输出电压控制调制单元201,以用于调制单元201控制第一电压转换模块21在降压模式时输出稳定的电压。111.可选地,该误差放大单元204用于在降压模式下控制第一电压转换模块21维持稳定的输出。即误差放大单元204根据第一电压转换模块21输出的第一输出电压v1(由fb端口接收)与第二参考电压vref2(即目标输出电压对应的值)比较,通过反馈调节,以使得调制单元201对第一电压转换模块21进行相应的控制,以使得第一电压转换模块21在降压模式下稳定输出目标输出电压。112.在一实施方式中,至少一个第二电压转换模块22中的至少一个为低压差线性稳压器。113.可选地,低压差线性稳压器(lowdropoutregulator,ldo)可以接收第一电压转换模块21的第一输出电压,并对第一输出电压进行调压,从而为负载提供其所需的工作电压。可选地,低压差线性稳压器中存在压差dropout,可选地,dropout指的是低压差线性稳压器的最小输入电压与输出电压之间的电压差值。可选地,第一电压转换模块21在降压模式下输出的第一输出电压,即目标输出电压就是根据负载所需的工作电压和低压差线性稳压器的压差dropout得到的。低压差线性稳压器接收的电压与输出的电压的差值刚好为低压差线性稳压器的压差dropout时,故而低压差线性稳压器的功耗利用率达到最高。114.图6是本技术一实施例提供的第一电压转换模块21的输入输出特性示意图。在本实施例中,以目标输出电压(第一电压转换模块21在降压模式下的第一输出电压v1)为3.45v,第一门限电压为3.6v,滞回电压为0.1v举例说明第一电压转换模块21的输入输出特性。如图6所示,在供电电压vin小于3.6v时,第一电压转换模块21处于直通模式,供电电压vin与供电电压vin相同,在供电电压vin大于3.7v(3.6+0.1v)时,第一电压转换模块21处于降压模式,第一输出电压降压输出目标输出电压3.45v。其中滞回区间电压0.1v用于防止直通模式与降压模式在一个临界点变化,造成不稳定。115.第二实施例116.图7或图8是本技术另一实施例提供的控制模块20的示意图。如图7或图8所示,本实施例的供电电路与第一实施例的供电电路大致相同,不同点在于控制模块20的控制逻辑及具体结构。117.在一实施方式中,输入信号为第一开关元件q1的导通占空比和第一输出电压,控制模块20用于:118.根据第一输出电压和供电电压vin确定或生成第一开关元件q1的导通占空比;119.在第一开关元件q1的导通占空比大于第一门限占空比时,控制第一电压转换模块21处于直通模式;和/或,120.在第一输出电压大于第三门限电压vref3时,控制第一电压转换模块21处于降压模式。121.可选地,第一开关元件q1的占空比可以直接进行检测,即第一开关元件q1的导通时间占比。也可以间接确定,例如通过第一输出电压和供电电压vin的比值确定或生成第一开关元件q1的导通占空比。可选地,第一门限占空比根据实际供电电路进行选定。第三门限电压vref3大于目标输出电压(即第一电压转换模块21在降压模式下需要输出的第一输出电压),第三门限电压vref3可以与第一实施例中的第二门限电压相同。122.在一实施方式中,控制模块20包括:调制单元201以及与调制单元201连接的占空比检测单元205、输出电压检测单元206和驱动单元203;包括以下至少一种:123.占空比检测单元205,用于根据第一输出电压和供电电压vin获取第一开关元件q1的导通占空比,并在第一开关元件q1的导通占空比大于第一门限占空比时,输出第三控制信号至调制单元201;124.输出电压检测单元206,用于获取第一输出电压v1,并在第一输出电压v1大于第三门限电压vref2时,输出第四控制信号至调制单元201;125.调制单元201,用于在接收到第三控制信号时,通过驱动单元203控制第一开关元件q1导通,并控制第二开关元件q2断开,以使第一电压转换模块21处于直通模式;和/或,在接收到第四控制信号时,通过驱动单元203控制第一开关元件q1和第二开关元件q2的导通状态,以使第一电压转换模块21处于降压模式。126.在一实施方式中,输出电压检测单元206包括滞回比较器u1,滞回比较器u1的第一输入端用于接收第一输出电压;滞回比较器u1的第二输入端用于接收第三门限电压vref3;滞回比较器u1的输出端与调制单元201连接。127.在一实施方式中,控制模块20还包括误差放大单元204,误差放大单元204与调制单元201连接,用于根据第一输出电压v1(由fb端口接收)控制调制单元201,以用于调制单元201控制第一电压转换模块21在降压模式时输出稳定的电压。128.具体地,该误差放大单元204用于在降压模式下控制第一电压转换模块21维持稳定的输出。即误差放大单元204根据第一电压转换模块21输出的第一输出电压,通过反馈调节,以使得调制单元201对第一电压转换模块21进行相应的控制,以使得第一电压转换模块21在降压模式下稳定输出目标输出电压。129.本技术的供电电路,包括控制模块、第一电压转换模块以及至少一个第二电压转换模块。控制模块与第一电压转换模块连接,用于根据输入信号控制第一电压转换模块处于直通模式或降压模式,以根据供电电压输出第一输出电压。至少一个第二电压转换模块分别与至少一个负载对应连接,用于对第一输出电压进行电压转换,以输出第二输出电压至少一个负载。本技术通过在不同的供电电压情形下选择使用直通模式或降压模式,能够提升供电电路的供电效率,提高智能终端的续航时间。130.第三实施例131.本技术实施例还提供一种智能终端,包括上述任一实施例中的供电电路。132.在一实施方式中,智能终端还包括电池和至少一个负载,可选地,电池与供电电路连接,用于提供供电电压;供电电路与至少一个负载连接,用于给至少一个负载供电。133.上述本技术实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。134.在本技术中,对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述,一般只在第一次出现时进行详细描述,后面再重复出现时,为了简洁,一般未再重复阐述,在理解本技术技术方案等内容时,对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等,可以参考其之前的相关详细描述。135.在本技术中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。136.本技术技术方案的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本技术记载的范围。137.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,被控终端,或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。138.以上仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
:,均同理包括在本技术的专利保护范围内。当前第1页12当前第1页12
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