一种电源电路、终端和电压输出方法与流程

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种电源电路、终端和电压输出方法。

背景技术：

目前的电子产品主板电路设计中，有两种比较常见生成电的电路：buck电路和ldo电路，这两种电路有一个共同点，它们产生电的芯片的反馈pin脚(fbpin脚)的电压值是一个固定值v1，反馈电路是通过两个分压电阻把输出电源电压进行分压后反馈给芯片的反馈脚，从而确保输出电压维持在一个稳定的电压值。

而随着技术的发展，电子产品，尤其是移动终端类的电子产品对资源利用率的要求越来越高，为了降低电子产品的功耗，目前一般的器件都有几种不同的功耗模式，比如高功耗模式、低功耗模式。在不同的功耗模式下，如在高功耗模式和低功耗模式下，器件可能需求的电压值存在差异，这种情况下现有技术中只能够产生一种固定电压值的电路就不能满足它的需求。

为了满足上述需求，现有技术中提出了用两个电源芯片产生两路不同的电为器件供电，在电路中间增加一个开关来在两个供电芯片之间切换，但是这种方案中，需要两个电源芯片，增加电子产品的成本。

技术实现要素：

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种电源电路、终端和电压输出方法，解决现有技术中常见生成电的电路只能得到一个特定电压值或者生产两路电的电路成本高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电源电路，包括：电源输入输出电路和反馈控制电路，电源输入输出电路包括：电源输入模块、电源输出模块、反馈比较模块，以及接地模块；

电源输出模块与受电设备连接，为受电设备提供电压输出；

反馈控制电路一端与电源输出模块连接，一端与反馈比较模块连接，用于根据电源输出模块的输出电压向反馈比较模块输入对应的反馈电压，所述反馈电压与所述输出电压满足预设的至少一个计算公式之一；

反馈比较模块用于对反馈电压和预设的参考电压进行比较；

当比较结果为不相同时，电源输出模块对应调整输出电压的大小，直到反馈电压与预设的参考电压相同。

进一步的，反馈控制电路包括串联的第一支路电路和第二支路电路，所述第一支路电路一端连接所述电源输出模块，所述第二支路电路一端接地，所述反馈比较模块一端连接在第一支路电路和第二支路电路之间的连接线上，第一支路电路和/或第二支路电路的等效电阻可变。

进一步的，第一支路电路包括第一电阻和与第一电阻并联的第一电阻控制电路，第一电阻控制电路用于改变反馈控制电路向反馈比较模块输入的反馈电压；和/或,第二支路电路包括第二电阻和与第二电阻并联的第二电阻控制电路，第二电阻控制电路用于改变反馈控制电路向反馈比较模块输入的反馈电压。

进一步的，第一电阻控制电路和第二电阻控制电路具有改变自身电阻的功能。

进一步的，第一电阻控制电路包括第三电阻和与第三电阻串联的第一变阻子电路，第一变阻子电路具有改变输出电阻的作用；和/或，第二电阻控制电路包括第四电阻和与第四电阻串联的第二变阻子电路，第二变阻子电路具有改变输出电阻的作用。

进一步的，第一变阻子电路和第二变阻包括控制芯片和变阻元器件，变阻元器件包括控制端，变阻元器件与第三电阻或第四电阻串联，控制芯片与变阻元器件的控制端连接，用于输出不同的控制信号到控制端控制变阻元器件输出不同的电阻。

进一步的，变阻元器件包括场效应管，控制端是场效应管的栅极，控制芯片输出的控制信号是高电平或低电平。

进一步的，电源输入输出电路包括电源芯片，电源输入模块为电源芯片的电源输入引脚，电源输出电路模块为电源芯片的电源输出引脚，反馈比较电路为电源芯片的反馈输入引脚，接地模块为电源芯片的接地引脚。

为解决上述技术问题，本发明提供一种终端，包括：如上所述的电源电路和受电设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电压输出方法，包括：

反馈控制电路根据电源输入输出电路中电源输出模块的输出电压向电源输入输出电路的反馈比较模块输入反馈电压；反馈控制电路一端与电源输出模块连接，一端与反馈比较模块连接；反馈电压与所述输出电压满足预设的至少一个计算公式之一；

反馈比较模块对反馈电压和预设的参考电压进行比较；

当反馈电压和预设的参考电压不同时，电源输入输出电路对应调整电源输出模块的输出电压的大小，直到反馈电压和预设的参考电压相同。

本发明公开了一种电源电路、终端和电压输出方法，在电源电路中包括：电源输入输出电路和反馈控制电路，电源输入输出电路包括：电源输入模块、电源输出模块、反馈比较模块，以及接地模块，电源输出模块与受电设备连接，为受电设备提供电压输出；反馈控制电路一端与电源输出模块连接，一端与反馈比较模块连接，用于根据电源输出模块的输出电压向反馈比较模块输入对应的反馈电压，反馈电压与输出电压满足预设的至少一个计算公式之一，反馈比较模块用于对反馈电压和预设的参考电压进行比较，电源输出模块在反馈电压和预设的参考电压不相同时，对应调整输出电压的大小，直到反馈电压与预设的参考电压相同。在本发明中，反馈控制电路可以使得向反馈比较模块输入的反馈电压与电源输出模块的输出电压满足一定的计算公式，由于计算公式的数量有多个，且在稳定状态下，反馈电压和参考电压的电压值相同，所以在同一电源输入输出电路输出的电压可以有多种不同的值，满足了电器在不同功耗下的供电需要，相对于现有技术，本实施例中无需增加电源输入输出电路的个数，只需要改变反馈控制电路的结构，即可实现在一个电源输入输出电路的基础上输出多等级电压的目的，多等级电压电路的成本得到了降低。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种电源电路的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的电源电路中电源输入输出电路的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的电源电路中反馈控制电路的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的电源电路中第一支路电路和第二支路电路的结构示意图；

图5为本发明实施例一提供的电源电路中第一电阻控制电路和第二电阻控制电路的结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的电源电路中第二变阻子电路的结构示意图；

图7为本发明实施例一提供的电源电路中另一种第二变阻子电路的结构示意图；

图8为本发明实施例一提供的一种终端的结构示意图；

图9为本发明实施例二提供的电压输出方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参见图1，本实施例示出了一种电源电路，该电源电路中包括了一反馈控制电路，该反馈控制电路一端与电源输入输出电路的电源输出模块连接，可以根据电源输出模块的输出电压向反馈比较模块输入对应的反馈电压，其中，反馈电压与输出电压满足预设的至少一个计算公式之一，而反馈电压与输出电压的关系由该反馈控制电路实现，所以通过该反馈控制电路，电源输出模块输出的电压可以有多种不同的输出值，满足当前器件工作在不同功耗模式下的需求。

本实施例的电源电路包括电源输入输出电路11和反馈控制电路12，电源输入输出电路11包括：电源输入模块111、电源输出模块112、反馈比较模块113，以及接地模块114，电源输出模块112与受电设备连接，为受电设备提供电压输出，反馈控制电路12一端与电源输出模块112连接，一端与反馈比较模块113连接，用于根据电源输出模块112的输出电压向反馈比较模块113输入对应的反馈电压，其中，反馈电压与输出电压满足预设的至少一个计算公式之一，可以理解的是，在本实施例中，反馈电压与输出电压的计算式关系是由反馈控制电路12实现，即反馈控制电路12可以使得反馈电压与电源输出模块112的输出电压满足预设的至少一个计算公式。

另外，反馈比较模块113用于对反馈电压与预设的参考电压进行比较，在反馈电压和预设的参考电压不相同时，电源输出模块112对应调整输出电压的大小，直到反馈电压与预设的参考电压相同。此时，输出电压不再调整，保持稳定输出。可以理解的是本实施例中的参考电压不是固定的值，而是可以随需要进行调整的。

在本实施例中，当反馈电压和输出电压之间的计算公式只有一个时，调整参考电压的值，可以达到输出多个等级的输出电压的目的，当预设的参考电压固定时，若反馈电压与输出电压之间可以满足多个不同的计算公式，则输出电压也可以有多个。

其中，可以理解的是，本实施例中的受电设备可以是任何需要不同等级电压输入的电子器件、终端、或者终端中的电路等等产品。考虑到终端，尤其是移动终端在锁屏模式下需要降低功耗，本实施例中的受电设备可以是移动终端或移动终端中任何需要供电的电子模块，本实施例的电源电路可以应用于移动终端的供电电路中，在移动终端锁屏模式下，使得移动终端处于低功耗模式。

进一步的，参见图2，图2示出了本实施例中的电源输入输出电路的具体结构。其中，电源输入输出电路11为电源芯片，电源输入模块为电源输入引脚vinpin，电源输出电路模块为电源输出引脚voutpin，反馈比较电路为反馈输入引脚fbpin，接地模块为接地引脚gndpin。

在本实施例中，整个电路中只使用了一个电源芯片，达到了输出多个不同等级的电压的效果，相对于现有技术中需要两个不同的芯片才能为一个器件输出不同电压的方案，本实施例明显节约了电路成本，增加了现有元器件的利用率。

进一步的，考虑到反馈控制电路12需要使得反馈电压与电源输出模块112的输出电压满足多个不同的计算公式，反馈控制电路12自身的某些电路特性需要能发生变化。为了使得反馈电压与输出电压可以建立关系式，参见图3，本实施例中的反馈控制电路12包括串联的第一支路电路121和第二支路电路122，第一支路电路121一端连接电源输出模块112的电压输出端，第二支路电路122一端接地，反馈比较模块113一端连接在第一支路电路121和第二支路电路122之间的连接线上，第一支路电路和/或第二支路电路的等效电阻可变。

为了后续便于叙述，将反馈比较模块与该连接线的连接点定义为p点，反馈控制电路12从p点向反馈比较模块输入反馈电压。假设第一支路的等效电阻是r121，第二支路电路的等效电阻是r122，从图3中可以得到，电源输出模块112的输出电压vout与反馈比较模块113的反馈电压vp(p点的电压)之间的关系满足vp＝vout*r122/(r121+r122)，由于r121和/或r122可变,且在稳定状态下，vp的电压与反馈比较模块的参考电压等同，所以本实施例中的vp最终是一个固定的电压值，基于此，再根据vp＝vout*r122/(r121+r122)的公式，可以得到输出电压与反馈控制电路中第一支路的等效电阻和第二支路的等效电阻的阻值相关，只要改变这两支路的等效电阻，vp和vout之间的函数关系也发生变化，即vp和vout之间可以有多个计算公式。进一步的，由于在输出电压稳定是，vp与预设的参考电压相同，所以输出电压稳定状态下，上述公式中的vp可以使用预设的参考电压，若知晓电源输出模块112的目标输出电压，并带入上述的公式中的vout，可以得到r121和r122的实际比值，第一支路电路121和/或第二支路电路122只要将r121和r122的比值调节到符合要求的实际比值，本实施例的电源电路就可以得到目标输出电压。

在一实施例中，第一支路电路和/或第二支路电路可以包含可变电阻，即反馈控制电路12包括两个串联的电阻(其中至少一个是可变电阻)，一电阻一端连接电源输出模块，另一电阻一端接地，反馈比较模块连接在两电阻中间的连接线上。本实施例中可变电阻的阻值范围可以随输出电压的实际需要进行选择。

进一步的，在另一实施例中，第一支路电路121和第二支路电路122可以是其他的结构。参见图4，第一支路电路121包括第一电阻r1和与第一电r1并联的第一电阻控制电路1211，第一电阻控制电路1211用于改变反馈控制电路向反馈比较模块输入的反馈电压；和/或,第二支路电路122包括第二电阻r2和与第二电阻r2并联的第二电阻控制电路1221，第二电阻控制电路1221用于改变反馈控制电路向反馈比较模块输入的反馈电压。

在上述的方案中，第一支路电路和第二支路电路中至少有一个具有改变反馈电压的功能，上述方案包括三种结构。

1)第一支路电路121包括第一电阻r1和与第一电r1并联的第一电阻控制电路1211，第二支路电路是固定阻值的电路，如第二支路中包括固定电阻r2。

2)第一支路电路121包括固定电阻，第二支路电路122包括第二电阻r2和与第二电阻r2并联的第二电阻控制电路1221。

3)第一支路电路121包括第一电阻r1和与第一电r1并联的第一电阻控制电路1211，第二支路电路122包括第二电阻r2和与第二电阻r2并联的第二电阻控制电路1221。

进一步的，为了实现对第一支路电路121和/或第二支路电路122的电阻阻值的改变，第一电阻控制电路1211和第二电阻控制电路1221具有改变自身电阻的功能。

第一电阻控制电路和第二电阻控制电路可以采用相同的电路结构实现。参加图5，第一电阻控制电路1211包括第三电阻r3和与第三电阻r3串联的第一变阻子电路12111，第一变阻子电路12111具有改变输出电阻的作用；和/或，第二电阻控制电路1221包括第四电阻r4和与第四电阻r4串联的第二变阻子电路12211，第二变阻子电路12211具有改变输出电阻的作用。

进一步的，可以采用相同的电路结构实现第一变阻子电路12111和第二变阻子电路12211。进一步的，参见图6，图6示出了本实施例的第二变阻子电路的具体结构(第一变阻子电路12111可采用相似的结构，图6中未示出)，包括控制芯片和变阻元器件，变阻元器件包括控制端，变阻元器件与第四电阻串联(若在第一变阻子电路中，就是与第三电阻串联)，控制芯片与变阻元器件的控制端连接，用于输出不同的控制信号到控制端控制变阻元器件输出不同的电阻。

考虑到现有的器件的功率一般需要工作在高功耗和低功耗两种模式下，优选的，本实施例的电源电路进一步输出两种电压。参见图7，变阻元器件包括场效应管(mos管q1)，上述的控制端是该场效应管的栅极，控制芯片输出的控制信号是高电平或低电平。控制芯片的crtl端和场效应管的栅极(g极)连接。控制芯片的crtlpin脚可以输出高电平和低电平，可以控制mos管q1的导通和截止，p点对地的阻值就会有的变化，而电源芯片的fbpin脚内部的参考电压值是固定值vb,如果外部的反馈控制电路反馈给fbpin脚的电压值跟vb存在差异，那么电源芯片会调节输出vout，使反馈控制电路反馈给fbpin脚的电压值跟vb等同。这样，通过调整外部的反馈控制电路，可以达到调剂电源芯片输出电压的目的。

下面结合图7，对本实施例中电源电路的工作原理进行解释说明。假设第一支路电路中是固定电阻r1，第二支路电路的电阻才是可变值。第二支路电路的结构如图7所示。在图7中，电源电路的主要器件包括电源芯片、控制芯片、mos管一个、三个电阻r1、r2、r4(阻值可选)。

下面介绍这种电源电路输出两种电压值的原理。

控制芯片的ctrlpin脚输出一个低电平0v，对于mos管q1，d极电压和s极电压都为0v，处于截止状态，d极和s极的阻抗无穷大，那么p点的电压值vp＝vout*r2/(r1+r2)，稳定状态的时候vp跟电源芯片内部参考电压vb等同，由此可以得出输出电压vout1值。

控制芯片的ctrlpin脚输出一个高电平时，对于mos管q1，d极的电压比s极电压高，mos管处于导通状态，此时d极和s极的阻抗接近于0，p点对地的等效阻值rp＝r2*r4/(r2+r4)，p点电压值vp＝vout*rp/(r1+rp)，电源芯片稳定工作的时候vp跟电源芯片内部参考电压vb等同，由此可以得出另一个输出电压vout2值。

以上电阻r1、r2、r3的阻值是可以任选的，设备工作在高功耗和低功耗模式时需求的电压分别是v1和v2，那么我们可以根据上述的计算，选取合适的r1、r2和r3阻值。同时通过控制芯片crtlpin脚输出高电平和低电平，使vout在高功耗和低功耗模式下面都能满足受电设备对电源电压的需求。

参见图8，本实施例还提供一种终端，包括上述的电源电路和受电设备，其中电源电路为受电设备供电，受电设备可以是终端中任意需要供电的电路，尤其是cpu电路。进一步的，本实施例的终端包括但不限于固定终端和移动终端，如手机、平板电脑、手环、智能手表，蓝牙耳机等等。

采用本实施例，可以实现用一颗电源芯片实现多种不同电压值的输出，电路简单设计方便，易于实现。能够满足有两种工作模式，且这两种工作模式对电压需求不一样的设备的供电需求。相对于现有技术，本实施例在实现输出两种不同电压的基础上，还有节约了电路成本。

实施例二：

参见图9，本实施例示出一种电压输出方法，包括：

s901、反馈控制电路根据电源输入输出电路中电源输出模块的输出电压向电源输入输出电路的反馈比较模块输入反馈电压；反馈控制电路一端与电源输出模块连接，一端与反馈比较模块连接；反馈电压与输出电压满足预设的至少一个计算公式之一；

s902、反馈比较模块对反馈电压和预设的参考电压进行比较；

s903、当反馈电压和预设的参考电压不同时，电源输入输出电路对应调整电源输出模块的输出电压的大小，直到反馈电压和预设的参考电压相同。

其中，可以理解的是，受电设备可以是任何需要不同电压输入的电子器件、终端等等产品。考虑到当前移动终端在锁屏模式下需要降低功耗，本实施例中的受电设备可以是终端，尤其是移动终端中任何需要供电的电子模块例如cpu电路等等。本实施例的电源电路可以应用于移动终端的供电电路中，在移动终端锁屏模式下，使得移动终端处于低功耗模式。

进一步的，本实施例的电源输入输出电路为电源芯片，电源输入模块为电源芯片的电源输入引脚vinpin，电源输出电路模块为电源芯片的电源输出引脚voutpin，反馈比较电路为电源芯片的反馈输入引脚fbpin，接地模块为电源芯片的接地引脚gndpin。

本实施例中的反馈控制电路可以包括串联的第一支路电路和第二支路电路，第一支路电路一端连接电源输出模块，第二支路电路一端接地，反馈比较模块一端连接在第一支路电路和第二支路电路之间的连接线上，第一支路电路和/或第二支路电路的等效电阻可变。

进一步的，反馈电路中的第一支路电路和第二支路电路对电源输出模块的输出电压进行分压，使得反馈电压可以随第一之路与第二支路等效电阻的不同而不同。可以预见，第一支路点电路和第二支路电路实现电阻可变的结构可以相同。第一支路电路和第二支路电路的结构参见第一实施例中的相关记载，本实施例对此不再赘述。

采用本实施例，只需要一颗电源芯片就可以实现多种不同电压值的输出，方法简单有效，易于实现。本实施例中的电源电路相对于现有技术更具有低成本的优点。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。