供电装置、供电方法及电子设备与流程
未命名
09-24
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1.本公开涉及供电技术领域,更为具体地,涉及一种供电装置、供电方法及电子设备。
背景技术:
2.目前,电子设备中一些器件,如cpu等,大多采用开关电源的方式进行供电。当某器件的负载发生较大的突变时,会造成供电电压的跌落,从而会引起宕机的风险。为了保证电子设备中各器件能够正常工作,通常会提高供电电压,但随着供电电压的提高,各器件的损耗也随之增加。
3.传统的解决这一问题的方法是提高开关电源的开关频率,即在开关电源中设置一个高频开关。但是,开关频率越高,就会增大开关电源的损耗,从而降低开关电源的工作效率。
技术实现要素:
4.本技术提供一种供电装置、供电方法及电子设备,以解决上述问题。
5.第一方面,提供一种供电装置,包括:电源模块,包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电;控制器,与所述目标器件连接,用于执行以下操作:监测所述目标器件的负载;响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。
6.作为一种实现方式,所述控制器还用于执行以下操作:响应于所述负载满足第二预设条件,控制所述多相开关电源相互并联为所述目标器件供电。
7.作为一种实现方式,所述第一预设条件包括所述目标器件的负载大于和/或负载的变化率大于预值。
8.作为一种实现方式,所述控制器还用于执行以下操作:响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源相互并联且驱动信号相位错开(360/n)度为所述目标器件供电,其中,n为所述多相开关电源的相数。
9.作为一种实现方式,所述电源模块为buck拓扑型电源。
10.第二方面,提供一种供电方法,所述方法由所述供电装置执行,所述装置包括:电源模块,包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电;所述方法包括:监测所述目标器件的负载;响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。
11.第三方面,提供一种电子设备,包括电源模块,控制器及目标器件,所述电源模块包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为所述目标器件供电,所述控制器与所述目标器件连接,用于监测所述目标器件的负载;所述控制器还用于响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。
12.第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程
序,所述计算机程序被执行时实现如第二方面所述的方法。
13.第五方面,提供一种计算机程序产品,包括可执行代码,当所述可执行代码被执行时,能够实现如第二方面所述的方法。
14.本技术实施例提供的方案在目标器件的负载大于和/或负载变化率大于预设值时,控制多相开关电源错相并联为目标器件供电,实现了多相开关电源的频率扩展,降低了供电电压,从而减小了开关电源和目标器件的损耗,提高了开关电源和目标器件的性能和效率。
15.同时,本技术提供的方案还可以根据目标器件的负载情况,灵活调整多相开关电源的供电方案。多相开关电源中每相开关电源可以单独为目标器件供电;对负载较大的目标器件,通过多相开关电源并联为其供电;对于负载大且负载变化率较大的目标器件,通过多相开关电源错相并联为其供电。
附图说明
16.图1为本技术实施例提供一电子设备的供电系统的结构示例图;
17.图2是本技术实施例提供的负载突然增大引起供电电压跌落的示例图。
18.图3是本技术实施例提供的在不同开关频率下,负载突然增大引起供电电压跌落的示例图。
19.图4是本技术实施例提供的供电装置的结构示意图。
20.图5是本技术实施例提供的n相buck电源并联供电的结构示例图。
21.图6是本技术实施例提供n*d为整数时,n相开关电源的驱动波形示例图。
22.图7是本技术实施例提供多相开关电源供电的结构示例图。
23.图8是本技术实施例提供的供电方法的示意性流程图。
24.图9是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
25.下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
26.随着电子产品功能繁复性不断增加,以及半导体工艺技术的不断进步,电子设备中的各模块越来越趋向于集成化发展。如图1所示为一电子设备的系统供电框图。该电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。例如,电子设备可以为移动电话或智能电话、便携式互联网设备以及数据存储设备,其他手持设备等。电子设备还可以为其他的可穿戴设备。
27.如图1所示,该电子设备的供电系统包括电源模块11、主控制器12及器件13。下面结合图1,对该电子设备的供电过程进行相关介绍。
28.主控制器12控制电源模块11为器件13进行供电。具体地,主控制器12获取器件13的供电需求,并对该供电需求进行分析处理后,向电源模块11发送相应指令,控制电源模块11按照器件13的需求进行供电。
29.电源模块11上可以集成多相开关电源111,如图1中示出的第1相开关电源~第n相开关电源,其中n大于等于1。
30.器件13,是电子设备中需要由电源模块11进行供电的任一器件,该器件例如可以是中央处理器(central processing unit,cpu)、图像处理器(graphics processing unit,gpu)、调制解调器(modem)等。图1中示出的器件13中包括器件1~器件n。
31.n相开关电源111的输出可以为不同的器件13进行供电。例如图1中,第1相开关电源~第n相开关电源可以分别为器件1~器件n进行供电。
32.可选地,电源模块11还可以包括电源控制器112,电源控制器112与主控制器12连接并进行通信。电源控制器112可以根据主控制器12下发的指令,调节开关电源111的输出。电源控制器112例如可以是电源管理集成电路(power management ic,pmic)。
33.可选地,当器件13的负载较大时,即耗电电流非常大的时候,可以将电源模块11中的某几相开关电源111进行并联,来满足器件13的大电流供电需求。
34.当前,电子设备中的器件(也称为电子器件),如前文所述的任一器件,通常都是由成千上万个晶体管构成的,因而,其在工作时会产生一定的损耗。根据公式p
loss
=c*v
dd2
*f+v
dd2
/r
leak
,其中,p
loss
为工作损耗,v
dd
为供电电压,电子器件工作时的损耗与其供电电压的平方成正比。也就是说,供电电压越大,电子器件的损耗就越高。电子器件会将工作时的额外损耗转化为热能,引起电子器件发热,从而导致电子器件不能持续稳定的输出,影响了电子器件的性能。因而,在保证各电子器件稳定可靠工作的前提下,通常会尽可能的减小供电电压,从而减小其工作时的损耗,提高各电子器件的性能。
35.每个电子器件根据其自身特性,都设置有一个最小供电电压。不同的电子器件所对应的最小供电电压可能不同。一般情况下,实际供电电压只要不小于该器件的最小供电电压,就能够保证该器件的稳定工作。因此,一般情况下,可以将供电电压设置为最小供电电压,这样在保证正常工作的同时,也能够尽量减小电子器件的损耗。
36.但是,对于一些负载较大且负载变化率较大的器件,例如cpu。其在工作工程中负载可能会从一个较小的数值突变为一个较大的数值,而由于负载的突然增大,可能会导致开关电源的供电电压发生跌落(drop)。
37.作为一个示例,图2示出的是某一开关频率下,cpu的负载突然增大时,开关电源的供电电压的变化情况的示例图。图2中横轴为时间,纵轴为当前供电电压的值。
38.从图2可以看出,在t1~t2时刻,供电电压基本稳定在1v;在t2时刻,由于cpu的负载发生突变,使得负载电流突然增大,从而导致供电电压在t2时刻发生跌落,即从1v落至0.92v。也就是说,因cpu负载的突变,供电电压出现了8%的跌落。
39.如前面所述,为了尽可能减小电子器件的损耗,一般会尽可能的降低供电电压。但是,如图2分析可知,如果负载发生突变,供电电压会出现一个大的跌落,如果跌落的最低点的供电电压小于最小供电电压,可能会引起电子器件宕机的风险。
40.解决这一问题的传统方法是为供电电压和最小供电电压之间预留一定的裕量,使得供电电压发生跌落时,最低点的实际供电电压不会低于最小供电电压,从而保证电子器件的稳定工作。
41.具体地,为了防止电压跌落对电子器件正常工作的影响,在设置实际供电电压时,需要将供电电压的跌落值计算在内。以图2中示出的情况为例,当供电电压设置为最小供电电压的108%以上时,即使发生负载的突变,供电电压也不会降低到最低工作电压以下,因此,为了保险起见,cpu的实际供电电压通常设置为最小供电电压的108%以上。
42.但是,供电电压与最小供电电压之间预留裕量的方法,虽然在一定程度上避免了电压跌落导致的电子器件宕机的风险,但是,该方法也存在一定的弊端。如果将供电电压的跌落值计算在内,就会增大实际的供电电压。由前文所述可知,增大供电电压,会使增大电子器件的损耗,从而影响电子器件的性能和工作效率。
43.为了降低电子器件的损耗,另一种可行的方法是提高开关电源的瞬态响应能力,使得开关电源在负载发生突变时能够快速响应,保持稳定的输出,从而避免供电电压出现大幅跌落。换句话说,如果瞬间响应速度快,开关电源就能在较短时间内将输出电压调整为电子器件所需要的电压,从而减小输出电压的跌落值。
44.作为一种实现方式,可以通过提高开关电源的开关频率来改善开关电源的瞬态响应。图3示出了开关电源在不同的开关频率下,cpu的供电电压的变化情况。
45.下面结合图3,对开关频率的大小对供电电压跌落的影响进行详细描述。如图3所示,实线部分为当前主流的开关频率为3mhz的开关电源的供电电压的变化情况31,虚线部分为开关频率为10mhz的开关电源的输出电压的变化情况32。
46.从图3中可以看出,在t1~t2时刻,开关频率为3mhz的开关电源和开关频率为10mhz的开关电源的输出电压均为1v;在t2时刻,cpu的负载发生突变,其中,实线部分31所示的供电电压由1v跌落至0.92v,电压跌落为8%。而虚线部分32所示的供电电压由1v跌落至0.96v,电压跌落为4%。
47.由上述分析可知,提高开关电源的开关频率,可以有效的提高输出电压的瞬态响应能力,即可以有效降低供电电压的跌落值。减小了供电电压的跌落值,就可以减小了供电电压与最小供电电压之间的裕量,从而减小了供电电压。供电电压的减小意味着电子器件损耗的减小。因此,提高开关电源的频率能够有效减小电子器件的损耗,提高电子器件的性能和效率。
48.可选地,上述所提及的开关电源中包含有开关元件,开关元件一般为场效应管。例如,开关元件可以是金属氧化物半导体场效应管(metal oxide semiconductor field effect transistor,mosfet)。由于场效应管的导通和断开并不是瞬间完成的,电压和电流存在重叠区。因此,当场效应管以较高频率不断的导通和断开时,会存在较大的开关损耗,从而影响电源模块的工作效率。也就是说,开关频率越高,开关元件的损耗越大。开关元件的损耗越大,会降低开关电源的工作效率和性能。
49.另一方面,如果开关电源长期以较高的频率运行,会导致开关元件的寿命降低,进而也会降低开关电源的可靠性和工作效率。
50.因此,如何在降低电子器件损耗的同时,保证电源模块的性能和效率,成为亟待解决的问题。
51.为了解决上述存在的问题,本技术实施例旨在通过提高开关电源的开关频率,来减小电子器件的损耗。同时,在提高开关频率的同时不会额外增加开关电源的损耗,实现电子器件和开关电源性能和工作效率的提高。具体地,本技术实施例通过对多相并联开关电源的驱动信号的相位进行交错来实现开关电源的开关频率的扩展。
52.下面结合图4和图5对本技术实施例提供的供电装置进行介绍。图4为本技术实施例提供的一供电装置40的示意性结构图。图4所示的供电装置40包括电源模块41和控制器42。
53.电源模块41,例如可以是前文描述的任一电源模块,电源模块41可以包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为电子设备中的目标器件进行供电,具体地,所述多相开关电源通过并联为目标器件进行供电。
54.目标器件可以前文提及的任意器件,如cpu、gpu、modem中的一个或多个器件。目标器件还可以是其他器件,其他器件例如也可以通过单相开关电源为其进行供电。目标器件中包括负载,负载可以确定目标器件的供电需求。控制器42,例如可以具有图1所示的主控制器12和/或电源控制器112的功能,也可以包括其他控制器,控制器42与目标器件连接。
55.具体地,控制器42监测目标器件的负载,根据目标器件的负载情况,控制电源模块41中多相开关电源为目标器件进行供电。
56.作为一个示例,当目标器件中可包含多个负载,处于工作状态的负载数量可以确定目标器件的供电需求。当目标器件的工作状态发生改变时,其处于工作状态的负载数量可能会发生改变,如处于工作状态的负载数量由一个变为多个,此时,目标器件的供电需求就会随之增大。
57.作为另一个示例,负载情况可以包括负载耗电电流情况,负载的功率情况以及负载的工作状态情况等。如,当负载耗电流较大或功率较大以及负载的状态由待机变为工作状态时,此时,目标器件的供电需求也会随之增大。因此,目标器件的负载情况可以确定其供电需求。
58.作为一个实施例,如果目标器件的负载满足第一预设条件,控制器42控制多相开关电源错相并联为目标器件供电。
59.可选地,第一预设条件可以包括目标器件的负载大于和/或负载变化率大于预值。具体地,用户可以预先对目标器件的负载情况进行标记,例如,所标记的负载情况包括负载的突变,该负载突变能够引起供电电压的跌落。那么,当负载和/负载的变化率大于用户所标记的预设值时,控制器42就会控制电源模块41中的多相开关电源对目标器件的供电情况进行调整。
60.如前面所述,当目标器件的负载较大且负载变化率较大时,供电电压会发生较大的跌落,从而造成目标器件的损耗增大。提高开关电源的频率可以有效减小供电电压的跌落。本技术实施例通过将为目标器件供电的多相并联开关电源的驱动信号的相位进行交错,来实现开关电源频率扩展。开关频率的提高降低了供电电压的跌落,从而减小目标器件的损耗。同时,多相开关电源并联供电不会增加额外的开关电源损耗。
61.作为另一个实施例,如果目标器件的负载满足第二预设条件,控制器42控制多相开关电源相互并联为目标器件供电。
62.可选地,第二预设条件可以包括目标器件的负载大于预值。具体地,当目标器件的负载大于用户的预设值,控制器42控制多相开关电源为目标器件供电。其中,目标器件的负载只满足第二预设条件,而没有达到第一预设条件,因而只需要多相开关电源相互并联为其供电,而不需要错相并联。
63.可选地,目标器件的负载情况可以确定为目标器件进行供电的开关电源的相数。控制器42根据目标器件的负载情况,可以控制多相电源中的相应相数的开关电源为目标器件进行供电,从而进一步减小供电电源的损耗。作为一个实施例,本技术实施例提供的供电装置40可以根据目标器件的负载情况,灵活调整电源模块41的供电情况。其中,电源模块41
中每相开关电源可以包含一个单环控制系统,如单闭环控制系统,用于对各相开关电源的输出进行调节。
64.作为一个示例,电源模块41上集成的多相开关电源可以相互独立工作,每一相开关电源都可以单独为目标器件进行供电。
65.具体地,当目标器件的负载较大且大于预值时,控制器42控制多相开关电源并联为目标器件进行供电。
66.当目标器件的负载和/或负载变化率较大且在大于预值时,控制器42控制多相开关电源并联,且控制各相开关电源的驱动信号的相位进行错开为目标器件进行供电。
67.作为一个示例,当目标器件的负载较小和/或没有达到相应预值时,控制器42也可以根据需求控制多相开关电源中某一相开关电源或相应几相开关电源并联为其进行供电。
68.图5为本技术实施例提供的一n相开关电源错相并联供电的结构示例图。下面结合图5对图4中的供电装置40进行进一步的介绍。
69.作为一个实施例,开关电源可以为buck拓扑型电源,也可以为其他形式的电源,本技术对此不做相关限制。
70.以buck电源为例,图5中n相并联的buck电源供电电路中包括buck电源51、控制器52及器件53。器件53例如包括前文所述的任一目标器件,也可以包括其他器件。器件53包括负载r
l
。控制器52例如可以是图4中的控制器42。控制器52用于控制buck电源51为器件53进行供电。
71.作为一个示例,控制器52可以通过控制每相buck电源51的导通和/或断开,也可以通过控制每相buck电源51的驱动信号的相位关系来控制buck电源51的供电情况。
72.首先,参照图5对buck电源的调压过程进行介绍。n相buck电源51的输入电压为v
in
,输出电压为vo,buck电源51将输入电压v
in
调整为器件53所需的供电电压vo,假设输入电源v
in
为5v。
73.作为一个示例,每相buck电源51包含开关元件511和电感512。开关元件511例如可以包括第一开关元件和第二开关元件。具体地,控制器52通过控制buck电源51的第一开关元件和/或第二开关元件的导通和断开时间比例,即通过调节buck电源51的驱动信号的占空比来对供电电压vo进行调节。例如,控制器52可以将驱动信号的占空比设置为50%,此时输出的电压的有效值就为2.5v。如果控制器52将驱动信号的占空比设置为25%时,输出的电压有效值为1.25v,从而实现对器件53供电电压的调节。
74.控制器52通过对buck电源51的驱动信号的控制来控制其输出的供电电压。然而,对于传统的n相并联buck电源来说,每相buck电源的驱动信号的相位是一致的。也就是说,n相buck电源在一个时间周期内同时完成一次开关的打开/闭合操作,那么,n相buck电源的开关频率其实只等效于单相buck电源的开关频率。此时,电源模块虽可以实现较大的电流的供电,但当负载发生突变时,供电电压仍会存在较大的跌落。
75.基于此,需要在控制器监测到目标器件的负载大于和/或负载变化率大于预值时,控制并联的多相开关电源的驱动信号的相位进行错开。
76.作为一个实施例,每相开关电源的驱动信号的相位之间错位360/n度,n为并联开关电源的相数。
77.继续参照图5,当n相buck电源51交错并联的电源模块工作在稳态时,相位数n与每
一相的占空比d是固定的。假设每一相开关电源的开关频率为f,根据相位数n与占空比d的乘积n*d,可以分为三种情况:n*d小于1,n*d为整数,n*d大于1且不为整数,本技术实施例对n*d的情况不做相关限定。
78.下面对n*d为整数的情况进行说明,图6为n*d为整数时n相buck电源的驱动波形示例图。其中,各相驱动信号的频率相同,均为f。由图6可以看出,在一个时间周期(0,1/f)内,每一相驱动波形中都出现一次高电平,即buck电源进行一个导通,由于每个高电平之间有一个360/n度的相位差,因而,在一个时间周期(0,1/f)内,n相buck电源的驱动波形中就会有n个高电平,即n相buck电源进行了n次导通。也就是说,图5中n相buck电源会在图6中对应的n相驱动信号的控制下,在一个时间周期(0,1/f)内,每相buck电源会在不同时间进行一次开关的切换,因而,对于n相buck电源来说,在(0,1/f)内相当于进行了n次开关的切换。
79.综上所述,在多相开关电源的驱动信号的相位错开后,每相开关电源间的开关切换存在了相位差。那么,在一个时间周期内,每相开关电源进行一次开关切换,对于n相开关电源来说,就相当于进行了n次开关切换。假设每一相开关电源的开关频率为f,则n相buck电源错相后的开关频率可以等效为nf。
80.而根据并联电路的特点,n相开关电源并联后的损耗仍然等效为一相开关电源的损耗,远远小于单相开关电源在开关频率nf下的开关损耗。也就是说,多相开关电源交错并联在实现开关频率扩展的情况下,不会增加开关电源的开关损耗,从而大大提高了开关电源的性能。同时,开关电源频率扩展,可以减小了供电电压,从而也减小了目标器件的损耗,提高了目标器件的性能和效率。
81.图7为本技术实施例提供的一多相开关电源供电的结构示例图。如图7所示,电源模块71包含电源控制器711和4相buck电源。目标器件72包括器件1、器件2和器件3。主控制器73通过通信线74与电源控制器711进行通信。
82.下面结合图7对本技术实施例提供的供电装置40的具体实现过程进行描述。
83.步骤s701,主控制器73对目标器件72的供电需求进行获取和分析,置高相应相数的gpio电平。
84.具体地,当目标器件72为器件1时,主控制器73监测器件1的供电需求,如果器件1处于工作状态,主控制器73会向电源模块71发送一个使能信号,电源模块71中的电源控制器711会根据该使能信号将为器件1供电的第1相buck电源和第2相buck电源的gpio1和gpio2置为高电平。
85.步骤s702,电源控制器711控制相应相数的buck电源向目标器件输出default电压,并通过通信线74向主控制器73反馈确认信息。
86.如步骤s701中所述,电源控制器711将第1相和第2相buck电源的gpio1和gpio2置为高电平后,第1相和第2相buck电源会向器件1输出一个预设的default电压,作为一个示例,default电压可以是otp预设值。在完成default电压的输出后,电源控制器711通过通信线74向主控制器73发送确认的ok信息。
87.步骤s703,主控制器73接收到电源控制器711发送的确认信息后,通过通信线74对目标器件72的供电电压进行调整。
88.具体地,当主控制73接收到电源控制器711发送的ok信息后,会对器件1的供电电压进行采样,分析判断该供电电压是否符合default电压要求。如果不符合,主控制器73会
向电源控制器711发送相关指令,该指令用于通知电源控制器711对第1相和第2相buck电源的输出电源进行调节,如对驱动信号的占空比进行调节,直到器件1的供电电压符合default电压的要求。
89.步骤s704,主控制器73监测目标器件72的负载,判断目标器件72是否是多相开关电源并联的情形。
90.作为一个示例,主控制器73可以通过用户预设的标志位来获取目标器件72的负载信息。
91.具体地,主控制器73通过用户预设标志位可以判断出器件1是两相buck电源并联供电,器件2和器件3均为单相buck电源供电。
92.步骤s705,若获取到目标器件72为多相并联供电情形,主控制器73会向电源控制器711下发指令,控制为目标器件72供电的开关电源的驱动信号的相位错开进行供电。
93.具体地,以器件1为例。当主控制器73监测到器件1处于低负载的预值时,器件1所需的电流较小,主控制器73会向电源控制器711下发指令,控制第1相和第2相buck电源中任一相buck电源为其进行供电,来满足器件1的供电需求。
94.当主控制器监测到器件1处于高负载的预值时,器件1所需的电流较大,主控制器73经分析,判断需要通过两相buck电源并联为其供电。因此,主控器73会向电源控制器711下发指令,控制第1相和第2相buck电源并联为器件1进行供电,来满足器件1的供电需求。
95.当主控制器73监测到器件1的负载突然增大而满足相关预值时,器件1所需的电流突然增大,主控器73会向电源控制器711下发指令,控制第1相和第2相buck电源的驱动信号的相位错开1800来为器件1进行供电。此时,开关频率得到了扩展,从而减小负载突变引起的供电电压跌落。
96.综上所述,本技术实施例提供的供电方案能够在不增加高频开关的情况下,通过对多相并联开关电源的驱动信号的相位交错,实现增大开关频率的效果,并且不会增大开关电源的损耗。同时,本技术实施例提供的供电方案可以根据目标器件的负载情况,来调整开关电源的供电情况,从而提高供电电源的效率和性能。另外,开关频率的扩展,减小了供电电压的跌落,实现了目标器件损耗的减小,提高了目标器件的性能。
97.上文结合图1至图7,详细描述了本技术提供的装置的实施例,下面结合图8对本技术的方法实施例进行描述。应理解,方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应,因此,未详细描述的部分可以参见前面的装置实施例。
98.图8是本技术实施例提供的供电方法的示意性流程图。图8的方法可以应用于供电装置。该供电装置可以是前文提及的供电装置40。该供电装置包括电源模块,包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电。图8的方法包括步骤s81~步骤s82。
99.在步骤s81,监测目标器件的负载。
100.在步骤s82,响应于负载满足第一预设条件,控制多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。
101.可选地,该方法还包括:响应于负载满足第二预设条件,控制多相开关电源相互并联为所述目标器件供电。
102.可选地,第一预设条件包括目标器件的负载大于和/或负载的变化率大于预值。
103.可选地,响应于负载满足第一预设条件,控制多相开关电源错相并联为所述目标
器件供电,包括:响应于负载满足第一预设条件,控制多相开关电源相互并联且驱动信号相位错开(360/n)度为所述目标器件供电,其中,n为多相开关电源的相数。
104.可选地,电源模块为buck拓扑型电源。
105.本技术实施例还提供了一种电子设备,图9为本技术实施例提供的电子设备的示意性结构图。图9的装置90包括电源模块91,目标器件92和控制器93。
106.电源模块91包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件92供电。
107.控制器93可以为上文描述的任一种控制器,控制器93用于监测目标器件93的负载。
108.控制器93还用于响应于负载满足第一预设条件,控制多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。
109.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其他任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc,dvd))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,ssd))等。
110.本领域普通技术人员可以意识到,结合本公开实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
111.在本公开所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
112.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
113.另外,在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以
是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
114.以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种供电装置,其特征在于,包括:电源模块,包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电;控制器,与所述目标器件连接,用于执行以下操作:监测所述目标器件的负载;响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制器还用于执行以下操作:响应于所述负载满足第二预设条件,控制所述多相开关电源相互并联为所述目标器件供电。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一预设条件包括所述目标器件的负载大于和/或负载的变化率大于预值。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制器还用于执行以下操作:响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源相互并联且驱动信号相位错开(360/n)度为所述目标器件供电,其中,n为所述多相开关电源的相数。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电源模块为buck拓扑型电源。6.一种供电方法,其特征在于,所述方法由所述供电装置执行,所述装置包括:电源模块,包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电;所述方法包括:监测所述目标器件的负载;响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:响应于所述负载满足第二预设条件,控制所述多相开关电源相互并联为所述目标器件供电。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一预设条件包括所述目标器件的负载大于和/或负载的变化率大于预值。9.据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源的驱动信号的相位错开,包括:响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源相互并联且驱动信号相位错开(360/n)度为所述目标器件供电,其中,n为所述多相开关电源的相数。10.一种电子设备,其特征在于,包括电源模块,控制器及目标器件,所述电源模块包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电,所述控制器与所述目标器件连接,用于监测所述目标器件的负载;所述控制器还用于响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。
技术总结
提供了一种供电装置、供电方法及电子设备。该供电装置包括:电源模块,包括多相开关电源,所述多相开关电源用于为目标器件供电;控制器,与所述目标器件连接,用于执行以下操作:监测所述目标器件的负载;响应于所述负载满足第一预设条件,控制所述多相开关电源错相并联为所述目标器件供电。本申请提供的方案通过控制多相并联开关电源的驱动信号的相位错开,实现了开关频率的扩展,从而降低了供电电压,减小了开关电源和目标器件的损耗,提高了开关电源和目标器件的性能和效率。源和目标器件的性能和效率。源和目标器件的性能和效率。
技术研发人员:史岩松
受保护的技术使用者:OPPO广东移动通信有限公司
技术研发日:2022.03.18
技术公布日:2023/9/23
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