电源芯片及调整电源芯片输出电压的方法

摘要

本发明涉及一种电源芯片，包括子电源模块和反馈电压设置模块。子电源模块用于输出电压；反馈电压设置模块，与子电源模块电性连接，用于根据输出电压采样第一反馈电压，同时判断是否接收到调整输出电压的指令，以及根据调整输出电压的指令将第一反馈电压调整为第二反馈电压，并将第二反馈电压反馈给子电源模块，子电源模块根据第二反馈电压调整输出电压。本发明还提供一种调整电源芯片输出电压的方法。上述电源芯片及调整电源芯片输出电压的方法可通过仿真器修改电源芯片的输出电压，减少电源芯片的外围器件。

说明书

技术领域

本发明涉及电源芯片及其输出电压的方法，尤其涉及一种可编程控制的电源芯片及调整电源芯片输出电压的方法。

背景技术

目前的电源芯片的厂商及电源芯片的种类繁多，无论是哪一种电源芯片，均需要保证其输出的电压的准确性。现有技术中为实现输出电压的准确性，采用的方法是用电阻网络产生反馈电压供电源芯片进行检测，电源芯片根据检测的结果调整输出电压进行闭环控制。只要输出电阻值确定，输出电压也就随之而确定，无法改变输出电压。

针对上述缺点，目前有的厂商在设计中采用机械电位器或者数字电位器替代固定值电阻以组成电阻网络。该方式的数字电位器虽然可以以软件编程的方式设置其电阻值。但均是将数字电位器和电源芯片分开，为两个不同的元件。图1所示为现有的电源芯片的工作原理图。从图1中可知，现有的电源芯片的对电源输出电压的调整是通过外接的输出电阻R1和R2对输出电压进行分压，将分压后的电压反馈到电源芯片。电源芯片对反馈电压进行比较后，再对输出电压进行调整。图1所示的电压调整方式是闭环调整，要一直到电压的输出值满足要求之后才会停止调整。因此，在图1所示的电压调整方式中，当电压的输出值不满足要求时，必须调整输出电阻的阻值来输出合适的反馈电压。此时，由于电阻阻值是固定的，因此要匹配合适的反馈电压就比较困难，因而需要使用多个电阻进行串联或并联分压才能输出合适的反馈电压，对调试和电路板制作都极为不方便。上述方式虽然实现了电源芯片输出电压的可调整性。但是该方式的缺点是电源芯片必须有外围的配置电路才能实现电压输出，不仅需要花费较多的时间进行电路设计，而且占用电路板的空间，导致成本的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供可通过仿真器修改输出电压的电源芯片及调整电源芯片的方法，减少电源芯片的外围器件。

本发明提供了一种电源芯片，包括子电源模块，用于输出电压；反馈电压设置模块，与子电源模块电性连接，用于根据输出电压采样第一反馈电压，同时判断是否接收到调整输出电压的指令；根据调整输出电压的指令将第一反馈电压调整为第二反馈电压，并将第二反馈电压反馈给子电源模块，所述子电源模块根据第二反馈电压调整输出电压。

优选的，上述子电源模块根据第二反馈电压调整输出电压的方式为将第二反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。

优选的，上述反馈电压设置模块还用于判断是否接收到烧熔丝处理的指令，以及根据烧熔丝处理的指令进行烧熔丝处理。

优选的，上述子电源模块至少包括输出端，以及与输出端对应的接地端，以及电压反馈端。

优选的，上述反馈电压设置模块电性连接于子电源模块的输出端和输出端对应的接地端，以及电压反馈端。

优选的，上述反馈电压设置模块为数字电位器，所述数字电位器包括与电压反馈端电性连接的输出电阻，与输出电阻电性连接的控制寄存器，与控制寄存器电性连接的通信接口，以及与通信接口电性连接的存储器。

优选的，上述通信接口还与控制装置连接，用于接收来自控制装置的调整输出电压的指令以及烧熔丝处理的指令。

一种调整电源芯片输出电压的方法，包括：子电源模块输出电压；反馈电压设置模块根据输出电压采样第一反馈电压，同时判断是否接收到调整输出电压的指令；若接收到调整输出电压的指令，则反馈电压设置模块根据调整输出电压的指令将第一反馈电压调整为第二反馈电压，并将第二反馈电压反馈给子电源模块，子电源模块根据第二反馈电压调整输出电压。

优选的，上述方法还包括：若未接收到调整输出电压的指令，则子电源模块根据第一反馈电压调整输出电压。

优选的，上述子电源模块根据第二反馈电压调整输出电压的方式为子电源模块将第二反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。

优选的，上述的调整电源芯片输出电压的方法，其特征在于，若输出电压达到预定值，则子电源模块输出调整后的电压；若输出电压未达到预定值，则子电源模块根据第二反馈电压再次调整输出电压。

优选的，上述方法还包括：反馈电压设置模块还判断是否接收到烧熔丝处理的指令，若接收到则根据烧熔丝处理的指令进行烧熔丝处理，若未接收到，则不进行烧熔丝处理。

本发明中的电源芯片及调整电源芯片输出电压的方法不但能够对数字电位器进行烧熔丝处理，而且还可以通过控制装置的仿真器修改电源芯片输出电压，实现电源芯片输出电压的实时修改；此外，将数字电位器集成在电源芯片内部，减少电源芯片的外围器件，降低使用者的设计难度；同时电源芯片只需通过控制装置就可以满足不同的电压定制需求，为电源芯片生产商对特定要求的客户进行定制生产提供更方便的生产方式。

附图说明

图1所示为现有电源芯片的工作原理图；

图2所示为本发明的一种电源芯片实施例的结构示意图；

图3所示为本发明的另一种电源芯片实施例的结构示意图；

图4所示为本发明的一种调整电源芯片输出电压的方法实施例的流程图；

图5所示为本发明的另一种调整电源芯片输出电压的方法实施例的流程图；

图6所示为本发明的又一种调整电源芯片输出电压的方法实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

图2所示为本发明的一种电源芯片实施例的结构示意图。

电源芯片20，包括子电源模块31，以及与子电源模块31电性连接的反馈电压设置模块22。

子电源模块31，用于输出电压，包括输入端，与输入端对应的接地端，输出端，与输出端对应的接地端，以及电压反馈端。子电源模块31为现有的未集成反馈电压设置模块22，需要用外接电阻采样反馈电压来确定其输出电压的直流到直流(DC TO DC)或低压降(LDO)类型的一路或多路电压输出的电源芯片。该未集成反馈电压设置模块22的子电源模块31具有根据反馈电压调整输出电压的功能。

反馈电压设置模块22电性连接于子电源模块31的输出端、与输出端对应的接地端，以及电压反馈端，反馈电压设置模块22还与控制装置10的仿真器101连接。反馈电压设置模块22用于根据输出电压采样第一反馈电压，以及判断是否接收到调整输出电压的指令。当接收到调整输出电压的指令时，反馈电压设置模块22还用于根据调整输出电压的指令将第一反馈电压调整为第二反馈电压，并将第二反馈电压反馈给子电源模块31。反馈电压设置模块22还用于判断是否接收到烧熔丝处理的指令，以及根据烧熔丝处理的指令进行烧熔丝处理。在本实施例中，调整输出电压的指令以及烧熔丝处理的指令均是由控制装置10发送到反馈电压设置模块22，控制装置10中设置有仿真器101，该仿真器101可下发与子电源模块31的输出电压范围对应的指令。

当需要调整输出电压时，由于反馈电压设置模块22采样了第二反馈电压，因此子电源模块31还用于根据第二反馈电压调整输出电压。子电源模块31在根据第二反馈电压调整输出电压时，通过将第二反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。若达到预定值，则停止调整；若未达到预定值则继续进行调整，这是一个动态循环的过程。

本实施例中的电源芯片20可以通过控制装置10的仿真器101修改电源芯片20输出电压，实现电源芯片20输出电压的实时修改，将反馈电压设置模块22集成在电源芯片20内部，减少电源芯片20的外围器件，降低使用者的设计难度，同时电源芯片20只需通过控制装置10的软件程序就可以满足不同的电压定制需求，为电源芯片生产商对特定要求的客户进行定制生产提供更方便的生产方式。

图3所示为本发明的另一种电源芯片实施例的结构示意图。

在本实施例中，将数字电位器32作为反馈电压设置模块22进行应用，将带串行和并行通信接口321的7位、8位、9位或者10位数字式电位器集成到现有的电源芯片内部，并将数字电位器32的通信接口321引出到现有电源芯片的外接管脚上，在图3所示的电源芯片30中，还同时给出数字电位器32的具体结构，具体如下：

电源芯片30包括子电源模块31，以及与子电源模块31电性连接的数字电位器32。

子电源模块31，用于输出电压。子电源模块31为现有的未集成数字电位器32，需要用外接的或反馈的电压来确定其输出电压的直流到直流(DC TODC)或低压降(LDO)类型的一路或多路电压输出的电源芯片。该未集成数字电位器32的子电源模块31具有根据反馈电压调整输出电压的功能。子电源模块31包括输入端，与输入端对应的接地端，输出端，以及与输出端对应的接地端，以及电压反馈端。

数字电位器32电性连接于子电源模块31的输出端、与输出端对应的接地端，以及电压反馈端。数字电位器32用于根据输出电压采样第一反馈电压，以及判断是否接收到调整输出电压的指令。当接收到调整输出电压的指令时，数字电位器32还用于根据调整输出电压的指令将第一反馈电压调整为第二反馈电压，并将第二反馈电压反馈给子电源模块31。数字电位器32还用于判断是否接收到烧熔丝处理的指令，以及根据烧熔丝处理的指令进行烧熔丝处理。

在本实施例中，通过将数字电位器32的通信管脚连接到具有相同通信管脚的仿真器101上，这样就可以以串行或并行通信的方式通过控制装置10调整数字电位器32的反馈电压以及对数字电位进行烧熔丝处理。

当需要调整输出电压时，由于数字电位器32采样了第二反馈电压，因此子电源模块31还用于根据第二反馈电压调整输出电压。子电源模块31在根据第二反馈电压调整输出电压时，通过将第二反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。若达到预定值，则停止调整；若未达到预定值则继续进行调整，这是一个动态循环的过程。

具体为，数字电位器32包括与电压反馈端电性连接的输出电阻323，与输出电阻323电性连接的控制寄存器320，与控制寄存器320电性连接的通信接口321，以及与通信接口321电性连接的存储器。输出电阻323为电阻网络或者滑动电阻，输出电阻323可对子电源模块31的输出电压进行分压，并将分压得到的电压反馈到子电源模块31的电压反馈端，子电源模块31对反馈电压进行比较和计算，根据比较及计算结果对输出电压进行调整，以调整输出电压稳定性和准确性。数字电位器32是带有串行或其他通信接口321的，可以通过程序控制输出电阻323的阻值大小的电位器，其控制电阻值的精度可根据实际需要进行选择。目前市场上有7位、8位、9位和10位的数字电位器32可进行选择。存储器为电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或者闪存(FLASH)，可保存控制装置10对数字电位器32的控制寄存器320所设置的参数值，以防止所设置的参数值在电源芯片30掉电时丢失。

在本实施例中，调整输出电压的指令以及烧熔丝处理的指令均是由控制装置10发送到数字电位器32的通信接口321，控制装置10中设置有仿真器101，该仿真器101可下发与子电源模块31的输出电压范围对应的指令。

本实施例中的电源芯片30可以通过控制装置10的仿真器101修改电源芯片30输出电压，实现电源芯片30输出电压的实时修改；此外，将数字电位器32集成在电源芯片30内部，减少电源芯片30的外围器件，降低使用者的设计难度；同时电源芯片30只需通过控制装置10就可以满足不同的电压定制需求，为电源芯片生产商对特定要求的客户进行定制生产提供更方便的生产方式。

图4所示为本发明的一种调整电源芯片输出电压的方法实施例的流程图。

在本实施例中，通过利用图2所示的电源芯片及控制装置10调整电源芯片输出电压，具体调整方法如下：

步骤S401，子电源模块31输出电压。

步骤S402，反馈电压设置模块22根据输出电压采样第一反馈电压，同时判断是否接收到调整输出电压的指令。若接收到调整输出电压的指令，则进入步骤S403，若未接收到调整输出电压的指令，则进入步骤S404。

步骤S403，反馈电压设置模块22根据调整输出电压的指令将第一反馈电压调整为第二反馈电压，并将第二反馈电压反馈给子电源模块31，接着进入步骤S405。

步骤S404，子电源模块31根据第一反馈电压调整输出电压，然后进入步骤S406。

步骤S405，子电源模块31根据第二反馈电压调整输出电压，然后进入步骤S406。

步骤S406，子电源模块31输出电压。

本实施例中，可以通过控制装置10的仿真器101修改电源芯片输出电压，实现电源芯片输出电压的实时修改；此外，将数字电位器32集成在电源芯片内部，减少电源芯片的外围器件，降低使用者的设计难度；同时电源芯片只需通过控制装置10就可以满足不同的电压定制需求，为电源芯片生产商对特定要求的客户进行定制生产提供更方便的生产方式。

图5所示为本发明的另一种调整电源芯片输出电压的方法实施例的流程图。

在本实施例中，通过利用图2所示的电源芯片及控制装置10调整电源芯片输出电压，具体调整方法如下：

步骤S501，子电源模块31输出电压。

步骤S502，反馈电压设置模块22根据输出电压采样第一反馈电压，同时判断是否接收到调整输出电压的指令。若接收到调整输出电压的指令，则进入步骤S503，若未接收到调整输出电压的指令，则进入步骤S507。

步骤S503，反馈电压设置模块22根据调整输出电压的指令将第二反馈电压的参数值写入反馈电压设置模块22的存储器。

步骤S504，反馈电压设置模块22根据第二电压的参数值采样第二反馈电压，然后将第二反馈电压反馈给子电源模块31。

步骤S505，子电源模块31将第二反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。若输出电压达到预定值，则进入步骤S509；若输出电压未达到预定值，则进入步骤S506。

步骤S506，子电源模块31根据第二反馈电压调整输出电压，并返回步骤S501。

步骤S507，子电源模块31将第一反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。

步骤S508，子电源模块31根据第一反馈电压调整输出电压，并返回步骤S501。

步骤S509，子电源模块31输出电压。

本实施例中，可以通过控制装置10的仿真器101修改电源芯片20输出电压，实现电源芯片20输出电压的实时修改；此外，将数字电位器32集成在电源芯片20内部，减少电源芯片20的外围器件，降低使用者的设计难度；同时电源芯片只需通过控制装置10就可以满足不同的电压定制需求，为电源芯片生产商对特定要求的客户进行定制生产提供更方便的生产方式。

图6所示为本发明的又一种调整电源芯片输出电压的方法实施例的流程图。

本实施例中，通过利用图3所示的电源芯片30及控制装置10调整电源芯片30输出电压，利用数字电位器32作为反馈电压设置模块22，同时还能实现对数字电位器32进行烧熔丝处理，具体调整方法如下：

步骤S601，子电源模块31输出电压。

步骤S602，数字电位器32根据输出电压采样第一反馈电压，同时判断是否接收到调整输出电压的指令。若接收到调整输出电压的指令，则进入步骤S603，若未接收到调整输出电压的指令，则进入步骤S609。

步骤S603，数字电位器32判断是否接收到烧熔丝处理的指令，若接收到烧熔丝处理的指令，则进入步骤S604，若未接收到烧熔丝处理的指令，则进入步骤S605。

步骤S604，数字电位器32根据烧熔丝处理的指令进行烧熔丝处理。

步骤S605，数字电位器32根据调整输出电压的指令将第二反馈电压的参数值写入数字电位器32的存储器。

步骤S606，数字电位器32根据第二电压的参数值采样第二反馈电压，然后将第二反馈电压反馈给子电源模块31。

步骤S607，子电源模块31将第二反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值。若输出电压达到预定值，则进入步骤S611；若输出电压未达到预定值，则进入步骤S608。

步骤S608，子电源模块31根据第二反馈电压调整输出电压，并返回步骤S601。

步骤S609，子电源模块31将第一反馈电压与输出电压比较，以判断输出电压是否达到预定值，若到达预定值则进入步骤S611，若未达到预定值，则进入步骤S610。

步骤S610，子电源模块31根据第一反馈电压调整输出电压，并返回步骤S501。

步骤S611，子电源模块31输出电压。

在本实施例中，不但能够对数字电位器32进行烧熔丝处理，而且还可以通过控制装置10的仿真器101修改电源芯片输出电压，实现电源芯片输出电压的实时修改；此外，将数字电位器32集成在电源芯片内部，减少电源芯片的外围器件，降低使用者的设计难度；同时电源芯片只需通过控制装置10就可以满足不同的电压定制需求，为电源芯片生产商对特定要求的客户进行定制生产提供更方便的生产方式。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。