功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备的制作方法

本技术涉及电路，特别涉及一种功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备。

背景技术：

1、终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑等。终端设备中通常包括多个负载模块，每个负载模块包括串联的电压变换单元和负载单元。负载单元例如可以是中央处理器、图形处理器、基带处理器、扬声器、显示屏等。随着科学技术的发展，终端设备的功能越来越丰富，应用场景也越来越多。因此，为提升终端设备的续航体验，急需一种功耗检测电路，用于对终端设备的续航能力进行实时检测。

技术实现思路

1、本技术提供了一种功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备，该功耗检测电路应用于终端设备时，可以对终端设备中每个负载模块的功耗进行检测，从而可以对终端设备的续航能力进行实时检测。所述技术方案如下：

2、第一方面，提供了一种功耗检测电路。功耗检测电路应用于终端设备。终端设备包括储能模块和多个负载模块。每个负载模块均包括串联的电压变换单元和负载单元。在每个负载模块中，电压变换单元连接于储能模块和负载单元之间，以使储能模块向负载模块输出的电能经过电压变换单元输出至负载单元。

3、功耗检测电路包括多个电流通道和处理模块。电流通道的个数与终端设备中负载模块的个数相等，且多个电流通道与多个负载模块一一对应。多个电流通道的输入端均用于与储能模块连接，多个电流通道中每个电流通道的输出端用于与对应的负载模块的输入端连接。也就是说，储能模块通过电流通道向对应的负载模块供电。

4、处理模块的检测端与每个电流通道连接。处理模块用于：检测多个电流通道中每个电流通道的电流值，根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。如此，当功耗检测电路应用于终端设备时，即可对终端设备中每个负载模块的功耗进行检测。基于此，可以对终端设备的续航能力进行实时检测。另外，该功耗检测电路应用于终端设备时，所检测的是每个负载模块的功耗，即电压变换单元和负载单元的总功耗。由于负载单元工作时，与该负载单元所连接的电压变换单元也需要工作，因此相比于只检测负载单元的功耗，检测电压变换单元和负载单元的总功耗可以得到更真实准确的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备的续航能力。功耗检测电路内部集成有处理模块，使功耗检测电路的工作不需要依赖于终端设备中的系统级芯片。如此，当终端设备处于关机状态时，功耗检测电路也可以独立运行。

5、在一些实施例中，处理模块用于：若接收到第三指令，则检测每个电流通道的电流值，根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗；若接收到第四指令，则停止检测每个电流通道的电流值。第三指令用于指示处理模块开始检测每个电流通道对应的负载模块的功耗。第四指令用于指示处理模块停止检测每个电流通道对应的负载模块的功耗。也就是说，在这一实施例中，处理模块只有在接收到第三指令后，才会检测每个电流通道的电流值，并根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。处理模块在接收到第四指令后，则会停止检测每个电流通道的电流值，此时处理模块不再检测每个电流通道对应的负载模块的功耗。

6、在一些实施例中，多个电流通道中的任意一个电流通道对应的负载模块包括一个电压变换单元和多个负载单元。一个电流通道的输出端用于与一个电压变换单元的输入端连接，一个电压变换单元的输出端与多个负载单元连接。处理模块还用于：在多个负载单元同时工作的情况下，根据一个电流通道的电流值和预设比值确定多个负载单元中的一个负载单元的功耗。预设比值为多个负载单元同时工作时一个负载单元的功耗与一个电流通道对应的负载模块的功耗的比值。如此，一个负载模块中可以包括多个负载单元，可以减少电流通道的个数，以达到节省成本的目的。

7、下面从两种可能的实现方式，对功耗检测电路的具体结构及工作过程进行说明。

8、在第一种可能的实现方式中，多个电流通道中任意的一个电流通道包括采样电阻。采样电阻的第一端用于与储能模块连接，采样电阻的第二端用于与该电流通道对应的负载模块的输入端连接。

9、在这一实施例中，处理模块包括电流传感单元和处理单元。电流传感单元的检测端与采样电阻连接，电流传感单元的输出端与处理单元的输入端连接。电流传感单元用于：检测采样电阻的电压值，根据采样电阻的电压值确定该电流通道的电流值，将该电流通道的电流值发送给处理单元。处理单元用于：根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

10、在一些实施例中，负载模块的功耗可以是负载模块的电流值、负载模块的功率、负载模块在预设时长内所用电能的至少一个。

11、当负载模块的功耗是负载模块的电流值时，如前描述已知，每个电流通道的输出端与对应的负载模块的输入端连接。也就是说，每个电流通道的电流值即为对应的负载模块的电流值。因此，任意的一个电流通道的电流值即为对应负载模块的功耗。

12、当负载模块的功耗是负载模块的功率、负载模块在预设时长内所用电能时，处理单元还用于：检测一个电流通道的输入电压值，根据一个电流通道的电流值和输入电压值确定对应的负载模块的功耗。

13、具体来说，当负载模块的功耗是负载模块的功率时，处理单元可以包括乘法器。乘法器的第一输入端用于输入一个电流通道的电流值，乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值。乘法器用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块的功率，即得到对应的负载模块的功耗。

14、当负载模块的功耗是负载模块在预设时长内所用电能时，处理单元可以包括乘法器和积分器。乘法器的第一输入端用于输入一个电流通道的电流值，乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值，乘法器的输出端与积分器的输入端连接。乘法器用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块的功率，积分器用于对负载模块的功率进行积分得到负载模块在预设时长内所用电能，即得到负载模块的功耗。

15、在第二种可能的实现方式中，多个电流通道中任意的一个电流通道包括第一分流单元。第一分流单元的第一端用于与储能模块连接，第一分流单元的第二端用于与该电流通道对应的负载模块的输入端连接。

16、在这一实施例中，处理模块包括第二分流单元、电压调节单元、采样电阻、电流传感单元和处理单元。其中，第二分流单元的第一端与第一分流单元的第一端连接。电压调节单元的第一端与第一分流单元的第二端连接，电压调节单元的第二端与第二分流单元的第二端连接。处理模块工作时电压调节单元的第一端和第二端的电压值相同。采样电阻的第一端与第二分流单元的第二端连接，采样电阻的第二端用于与地线连接。电流传感单元的检测端与采样电阻连接，电流传感单元的输出端与处理单元的输入端连接。

17、电流传感单元用于：检测采样电阻的电压值，根据采样电阻的电压值确定采样电阻的电流值，根据采样电阻的电流值和目标比值确定该电流通道的电流值，将该电流通道的电流值发送给处理单元。处理单元用于：根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

18、其中，目标比值为第一分流单元的电流值与第二分流单元的电流值之比。处理单元在“根据采样电阻的电流值和目标比值确定该电流通道的电流值”时，可以将采样电阻的电流值与目标比值相乘，得到该电流通道的电流值。

19、在一些实施例中，任意一个电流通道还包括开关器件。开关器件与该电流通道中的其它器件串联。也就是说，当任意一个电流通道包括采样电阻和开关器件时，该电流通道中的采样电阻和开关器件串联。当任意一个电流通道包括第一分流单元和开关器件时，该电流通道中的第一分流单元和开关器件串联。

20、开关器件的控制端与处理模块的输出端连接。处理模块还用于：若接收到第一指令，则控制开关器件导通；若接收到第二指令，则控制开关器件关断。第一指令用于指示终端设备开机或指示该电流通道对应的负载模块工作。第二指令用于指示终端设备关机或指示一个电流通道对应的负载模块结束工作。

21、在一些实施例中，功耗检测电路还包括供电通道。供电通道的输入端用于与储能模块连接，供电通道的输出端与处理模块的电源端连接。也就是说，功耗检测电路中的处理模块是由储能模块单独供电的，功耗检测电路自身的功耗不计入处理模块所检测的负载模块的功耗中。如此，可以更真实准确的得到终端设备工作时各负载模块的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备的续航能力。

22、第二方面，提供了一种功耗检测芯片，包括如第一方面中任意一项的功耗检测电路。该功耗检测芯片可以是一个将第一方面中任意一项的功耗检测电路封装起来的芯片。

23、第三方面，提供了一种终端设备，包括储能模块、多个负载模块，以及如第一方面中任意一项的功耗检测电路或如第二方面中的功耗检测芯片。

24、在一些实施例中，多个负载模块中任意的一个负载模块的负载单元包括中央处理器、图形处理器、基带处理器、扬声器、显示屏中的一个。多个负载模块中的电压变换单元构成电源管理模块。

25、上述第二方面、第三方面所获得的技术效果与上述第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似，在这里不再赘述。