一种供电电路、终端设备及其供电控制方法与流程

文档序号:15393818发布日期:2018-09-08 01:42阅读:185来源:国知局
本发明实施例涉及供电
技术领域
:,尤其涉及一种供电电路、终端设备及其供电控制方法。
背景技术
::随着通信技术的发展,智能手机和平板电脑等终端设备成为了人们日常生活中不可或缺的工具。为了满足人们对于终端设备的多功能以及高性能的要求,终端设备内集成的元器件越来越多,且各元器件的性能也越来越高,如前后置摄像头、全面屏、图形处理器以及指纹传感器,等等。而为了满足终端设备中各负载(所述负载包括至少一个元器件)的供电需求,终端设备中设置有若干个低压差线性稳压器(lowdropoutregulator,ldo),每一ldo模块与外部电源以及至少一个负载连接,从而通过ldo对电源输出电压的降压稳压调节,为每一负载提供正常的工作电压。但是,由于外部电源变化范围较大,在输入电压值不足时,ldo的电压转换效率降低,单一ldo的输出电压降低,从而导致ldo的输出电压无法满足负载的需求,降低负载的工作稳定性。可见,目前的终端设备存在因ldo输出电压低而导致负载的工作稳定性降低的问题。技术实现要素:本发明实施例提供一种供电电路、终端设备及其供电控制方法,以解决目前的终端设备存在因ldo输出电压低而导致负载的工作稳定性降低的问题。为解决上述技术问题,本发明是这样实现的:第一方面,本发明实施例提供了一种供电电路,所述供电电路包括电源、升降压子电路、检测控制子电路,以及n个低压差线性稳压器ldo,n为正整数,其中:所述升降压子电路的输入端与所述电源连接;所述ldo的输入端与所述升降压子电路的输出端连接,且所述ldo的输出端与对应的负载连接;所述检测控制子电路用于检测n个所述ldo的输出参数值,根据n个所述ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制所述升降压子电路的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。第二方面,本发明实施例还提供一种终端设备,包括至少一个负载以及上述终端设备供电电路,所述供电电路包括电源、升降压子电路、检测控制子电路及n个低压差线性稳压器ldo,其中:所述升降压子电路的输入端与所述电源连接;所述ldo的输入端都与所述升降压子电路的输出端连接,且所述ldo的输出端与对应的负载连接;所述检测控制子电路用于检测n个所述ldo的输出参数值,根据n个所述ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制所述升降压子电路的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。第三方面,本发明实施例还提供一种终端设备的供电控制方法,应用于上述终端设备,所述终端设备包括供电电路,且所述供电电路包括电源、升降压子电路、检测控制子电路以及n个低压差线性稳压器ldo;n为正整数,所述终端设备供电控制方法包括:所述检测控制子电路检测n个所述ldo的输出参数值;所述检测控制子电路根据n个所述ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值;所述检测控制子电路控制所述升降压子电路的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。在本发明实施例中,供电电路包括电源、升降压子电路、检测控制子电路,以及n个低压差线性稳压器ldo;升降压子电路的输入端与电源连接;ldo的输入端与升降压子电路的输出端连接,且ldo的输出端与对应的负载连接;检测控制子电路用于检测n个ldo的输出参数值,根据n个ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制升降压子电路的输出电压值大于或者等于目标电压值。这样,供电电路可以根据n个ldo的输出参数值,将升降压子电路的输出电压值,即n个ldo的输入电压值调节至合适的电压值,从而提升各ldo的电压转换效率,使各ldo的输出电压满足与其连接的负载的需求,提升负载的工作稳定性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。图1是本发明实施例提供的一种供电电路与负载连接的结构示意图;图2是本发明实施例提供的一种升降压子电路的结构示意图;图3是本发明实施例提供的一种终端设备的供电控制方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例所述的供电电路,所述供电电路包括电源、升降压子电路、检测控制子电路,以及n个低压差线性稳压器ldo,n为正整数,其中:所述升降压子电路的输入端与所述电源连接;所述ldo的输入端与所述升降压子电路的输出端连接,且所述ldo的输出端分别与对应的负载连接;所述检测控制子电路用于检测n个所述ldo的输出参数值,根据n个所述ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制所述升降压子电路的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。本发明实施例所述的供电电路,可以根据n个ldo的输出参数值,将升降压子电路的输出电压值,即n个ldo的输入电压值调节至合适的电压值,从而提升各ldo的电压转换效率,使各ldo的输出电压满足与其连接的负载的需求,提升负载的工作稳定性。请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种供电电路与负载连接的结构示意图,如图1所述,供电电路100包括电源10、升降压子电路20、检测控制子电路30,以及n个低压差线性稳压器ldo40,其中:所述升降压子电路20的输入端与所述电源10连接;n个所述ldo40的输入端与所述升降压子电路20的输出端连接,且所述ldo40的输出端与对应的负载200连接;所述检测控制子电路30用于检测n个所述ldo40的输出参数值,根据n个所述ldo40的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制所述升降压子电路20的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。应当说明的是,上述ldo的输出端与对应的负载200连接,可以是上述n个ldo40中每一ldo40与一负载200连接,且不同ldo40与不同的负载200连接,即供电电路100与n个负载200连接,且n个ldo40与n个负载200一一对应连接;或者,也可以是每一ldo40与多个负载200连接,且各ldo40可以输出满足与其连接的多个负载200工作需求的电压。而图1中仅示出了n个ldo40与n个负载200一一对应连接,在此并不进行限定。本发明实施例中,上述供电电路在将电源10的电能提供至各负载200过程中,检测控制子电路30可以检测各ldo40的输出参数,即各负载200的输入参数,根据n个ldo40的输出参数确定合适的目标电压值,并控制升降压子电路20的输出电压大于或者等于目标电压值,以保证各ldo40输入合适大小的电压值,提升与各ldo40对应的负载200的工作稳定性。其中,上述升降压子电路20可以是任何能够实现对电源输入的电压进行升压或者降压的电路,例如:上述升降压子电路20可以是如图2所示的由开关管s1、开关管s2、二极管d1、二极管d2、电容c1、电容c2以及电感l等组成的升降压(buck-boost)变换电路,等等,在此并不进行限定。另外,上述输出参数值可以是各ldo40的实时输出电压值或者实时输出电流值;而上述检测控制子电路30可以是任何能够检测每一ldo40的实时输出电压值或者实时输出电流值进行检测,根据n个ldo40的实时输出电压值或者实时输出电流值得到对应的目标电压值,并控制升降压子电路20的输出电压值大于或者等于目标电压值的电路。举例来说,该检测控制子电路30可以是设置有控制引脚以及n个电流/电压检测引脚的控制芯片,且该控制芯片的控制引脚与升降压子电路20连接,不同的电流/电压检测引脚与不同的ldo40的输出端连接;或者,也可以是检测控制子电路30包括控制器以及并联接入控制器的n个电流/电压采样电路,且n个电流/电压采样电路与n个ldo40一一对应,即不同电流/电压采样电路与不同的ldo40的输出端连接,电流/电压采样电路用于采集与其连接的ldo的输出电流值/输出电压值;控制器用于确定目标电压并控制升降压子电路20的最小输出电压的调节,等等。而上述每一ldo40是具备降压稳压功能的线性稳压器件,可以使用在其线性区域内运行的薄膜晶体管或场效应晶体管,从输入电压中减去超额的电压即压差,产生经过调节的输出电压,例如:上述每一ldo40可以是采用共源共栅结构的低压差线性稳压器;或者,也可以是高带宽的低压差线性稳压器,等等。如上所述,由于ldo40的输出电压是从输入电压中减去压差所得到,则ldo40的输出参数值与其输入端的输入电压值存在线性关系,即ldo40的输入电压值决定其输出参数值。本发明具体实施例中,n等于1,所述检测控制子电路30具体用于根据所述输出参数值得到对应的输入电压值,并将所述输入电压值确定为所述目标电压值;或者,n大于1,所述检测控制子电路30具体用于根据所述输出参数值得到对应的输入电压值,将n个所述ldo40的输入电压值中的最大电压值确定为所述目标电压值。这样,通过根据各ldo40的输入参数值确定对应的输入电压值,再通过n个ldo40的输入电压值确定目标电压值,从而可以得到更合适的目标电压值,进一步提升负载200的工作稳定性。另外,上述检测控制子电路30还可以根据供电电路中ldo40的数量,选择不同的方式确定目标电压值,即供电电路中仅包括一个ldo40时,将该ldo40的输入电压值确定为上述目标电压值;而供电电路中包括多个ldo40时,将多个ldo40的输入电压值中的最大电压值确定为上述目标电压值,使供电电路在不同应用场景下可以确定更为合适的目标电压值。本实施方式中,上述检测控制子电路30根据n个ldo40的输出参数值确定对应的输入电压值,可以是检测控制子电路30检测n个ldo40的实时输出电压值,并将每一ldo40的实时输出电压值与其预设压差之和作为该ldo40的输入电压值。但是,在上述供电电路的实际工作过程中,当上述输出参数值为实时输出电压值时,该实时输出电压需要经过线路输出至对应的负载,而在电能传输过程中,线路会存在电能消耗,从而导致负载实际输入的电压值小于对应的ldo40的实时输出电压值,使确定的ldo40的输入电压值可能偏小,因而可能发生导致部分负载在正常工作时的工作性能降低。本发明具体实施例中,所述ldo40的输出参数值可以为该ldo40的实时输出电流值,那么,上述检测控制子电路30根据n个ldo40的实时输出电流值确定对应的输入电压值。由于在负载符合要求的前提下,电流信号在传输过程中存在没有线路损失和不会衰减等特性,则对于每一ldo40,通过实时输出电流值确定的目标电压值,相比通过实时输出电压值确定的输入电压值更合适,不仅能够使各负载正常工作,同时可以保证各负载的工作性能好。如上所述,上述检测控制子电路30可以根据n个ldo40的实时输出电流确定对应的输入电压值,具体地,所述检测控制子电路30还可以用于根据所述ldo40的实时输出电流值,以及预设的输出电流值与输入电压值之间的对应关系,得到该ldo的输入电压值。其中,上述检测控制子电路30根据ldo40的实时输出电流值,以及预设的输出电流值与输入电压值之间的对应关系,得到该ldo40的输入电压值,检测控制子电路30通过预设的输入电流值与输入电压值之间的对应关系,可以快速确定与每一ldo40的实时输出电流值存在对应关系的输入电压值,提升检测控制子电路30控制升降压子电路20调整其输出电压的响应速度。举例来说,若检测控制子电路30的存储器件中存储有多个预设输出电流值,且对于每一预设输出电流值预设有一输入电压值与之对应,则检测控制子电路30可以将与每一ldo40的实时输出电流值最接近的预设输出电流值对应的输入电压值,确定为该ldo40的输入电压值;或者,也可以是该存储器件中存储有多组邻接的输出电流范围值,且对于每一输出电流范围值预设有一输入电压与之对应,则检测控制子电路30可以将每一ldo40的实时输出电流值所处的输出电流范围值对应的输入电压值,确定为该ldo40的输入电压值,等等。而ldo40在工作过程中,对于每一ldo40均设定有对应的最大带载电流imax,并使ldo40的实时输出电流i保持在该最大带载电流,以保持对应的负载正常工作。但是,由于其实时输出电流i会随负载波动而产生波动,即存在i不等于imax。而ldo40维持稳定输出电压需要的实际输入输出压差vdropout为,vdropout=(i/imax)×vdropoutmax,其中,vdropoutmax为ldo预设的最大输入输出压差。可见,当i发生波动小于最大带载电流时imax,实际输入输出压差vdropout小于预设的最大输入输出压差vdropoutmax。而若ldo40按照预设的最大输入输出压差vdropoutmax工作,又由于电路中通常将ldo40的预设输出电压值vout与预设的最大输入输出压差vdropoutmax之和,预设为该ldo40的输入电压值,导致ldo40的实际输出电压值大于预设输入电压值vout,从而使对应的负载200的输入电压变大,增加对应的负载200对电能的损耗,导致终端设备的功耗增加,尤其是在ldo40的最大带载电流较大,而实时输出电流较小时,会使消耗的电能更多。在本发明具体实施例中,所述检测控制子电路30还可以用于计算得到所述ldo40的实际输入输出压差,并将该ldo40的预设输出电压值与实际输入输出压差之和确定为所述目标电压值;其中,所述实际输入输出压差为该ldo40的实时输出电流值与其预设的最大带载电流值的比值,与预设的最大输入输出压差之间的乘积。即,检测控制子电路30可以根据如下计算公式计算得到每一ldo40的输入电压值:vin=vout+(i/imax)×vdropoutmax,其中,vin表示ldo40的输入电压值;vout表示ldo40的预设输出电压值;i表示ldo40的实时输出电流值;imax表示ldo40的预设的最大带载电流值;vdropoutmax表示ldo40的预设的最大输入输出压差;这样,检测控制子电路30可以计算得到更准确的每一ldo40的输入电压值,使升降压子电路20的输出电压更合适,从而降低电能的损耗,使终端设备的功耗减少。本发明实施例的供电电路,包括电源、升降压子电路、检测控制子电路,以及n个低压差线性稳压器ldo;升降压子电路的输入端与电源连接;ldo的输入端与升降压子电路的输出端连接,且ldo的输出端与对应的负载连接;检测控制子电路用于检测n个ldo的输出参数值,根据n个ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制升降压子电路的输出电压值大于或者等于目标电压值。这样,供电电路可以根据n个ldo的输出参数值,将升降压子电路的最小输出电压值,即n个ldo的最小输入电压值调节至合适的电压值,从而提升各ldo的电压转换效率,使各ldo的输出电压满足与其对应的负载的需求,提升负载的工作稳定性。基于上述供电电路,本发明实施例还提供一种终端设备,包括至少一个负载以及上述供电电路,且供电电路包括电源、升降压子电路、检测控制子电路及n个ldo,其中:所述升降压子电路的输入端与所述电源连接;所述ldo的输入端都与所述升降压子电路的输出端连接,且所述ldo的输出端与对应的负载连接;所述检测控制子电路用于检测n个所述ldo的输出参数值,根据n个所述ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值,并控制所述升降压子电路的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。由于终端设备本身的结构为本领域技术人员所熟知,而供电电路的具体结构在上述实施例中已进行描述,在此不再对终端设备的具体结构进行赘述。本发明实施例中,上述终端设备可以包括:手机、平板电脑(tabletpersonalcomputer)、膝上型电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant,简称pda)、移动上网装置(mobileinternetdevice,mid)或可穿戴式设备(wearabledevice)等。请参见图3,图3是本发明实施例提供的一种终端设备的供电控制方法的流程示意图,所述终端设备包括供电电路,且所述供电电路包括升降压子电路、检测控制子电路以及n个低压差线性稳压器ldo;n为正整数,如图3所示,终端设备的供电控制方法方法包括如下步骤:步骤301、所述检测控制子电路检测n个所述ldo中每一ldo的输出参数值;步骤302、所述检测控制子电路根据n个所述ldo的输出参数值得到满足预设条件的目标电压值;步骤303、所述检测控制子电路控制所述升降压子电路的输出电压值大于或者等于所述目标电压值。可选的,上述步骤302,包括:n等于1,所述检测控制子电路根据所述输出参数值得到对应的输入电压值,并将所述输入电压值确定为所述目标电压值;或者,n大于1,所述检测控制子电路根据所述输出参数值得到对应的输入电压值,所述检测控制子电路将n个所述ldo的输入电压值中的最大电压值确定为所述目标电压值。可选的,所述ldo的输出参数值为该ldo的实时输出电流值。可选的,所述检测控制子电路根据所述输出参数值得到对应的输入电压值的步骤,包括:所述检测控制子电路根据所述ldo的实时输出电流值,以及预设的输出电流值与输入电压值之间的对应关系,得到该ldo的输入电压值。可选的,所述检测控制子电路根据所述输出参数值得到对应的输入电压值的步骤,包括:所述检测控制子电路计算得到所述ldo的实际输入输出压差,并将该ldo的预设输出电压值与实际电压差值之和确定为所述目标电压值;其中,所述实际输入输出压差为该ldo的实时输出电流值与其预设的最大带载电流值的比值,与预设的最大输入输出压差之间的乘积。需要说明的是,本实施例作为与上述实施例中供电电路对应的实施方式,其具体的实施方式可以参见上述实施例的相关说明,为了避免重复说明,本实施例不再赘述,且还可以达到相同有益效果。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。当前第1页12当前第1页12
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