[發明專利]一種電壓調節的裝置及調節方法

有效

• 申請號: 201710818601.7
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107678482B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 路廣;茍昌華;康磊
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G05F1/575
• 分類號: G05F1/575
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發明涉及一種電壓調節的裝置及調節方法，其特征在于，包括降壓型電壓轉換器和負載，所述降壓型電壓轉換器與所述負載連接；降壓型電壓轉換器包括電壓調節控制器和功率MOS模塊，所述電壓調節控制器與功率MOS模塊連接，所述功率MOS模塊通過濾波網絡與負載連接；所述負載與電壓調節控制器連接。將負載電流進行區域劃分，結合偏壓值和斜率值的不同組合，設置不同負載時降壓型電壓轉換器的響應策略，使得輸出電壓調節的靈活性和精細化程度提高。這樣既能滿足輸出電壓的區間限制，還可以為系統電壓響應提供更大的裕量。

技術領域

本發明屬于微處理器供電技術領域，具體設計一種電壓調節的裝置及調節方法。

背景技術

隨著微處理器速度的提升和芯片集成度的提高，引到芯片所需的電壓越來越低。而微處理器的總功耗卻在不斷增加，這就意味著它所需的電流會成倍增加，所以現在的趨勢就是微處理器所需要的電流越來越大。同時現在的功率管理技術使得微處理器成為一個非常動態的負載，因此其動態響應速度也越來越快。面對微處理器越來越低的工作電壓，對微處理器輸入電壓紋波的要求會越來越高。

為了保證微控制器的穩定工作，對于Buck變換器輸出電壓Vout的要求，需要其范圍維持在（Vmin,Vmax）區間內。微處理器穩態的工作電壓設定為Vtyp，當負載電流跳變速率較大時，輸出電壓容易跳變到額定范圍以外。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術存在的缺陷，提供設計一種電壓調節的裝置及調節方法，以解決上述技術問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種電壓調節的裝置，包括降壓型電壓轉換器和負載，所述降壓型電壓轉換器與所述負載連接；

降壓型電壓轉換器包括電壓調節控制器和功率MOS模塊，所述電壓調節控制器與功率MOS模塊連接，所述功率MOS模塊通過濾波網絡與負載連接；

所述負載與電壓調節控制器連接。

優選地，濾波網絡包括電感和電容；

功率MOS模塊通過電感與負載電壓輸入端連接；

負載電壓輸入端通過電容接地。

優選地，電感與電容的連接點與電壓調節控制器連接，電壓調節控制器接收從濾波電容處引出的電壓檢測信號。

優選地，所述功率MOS模塊內部集成有電流檢測模塊，電流檢測模塊與電壓調節控制器連接，用于實時反饋負載輸入電流值；

優選地，所述負載包括微處理器。

優選地，微處理器和電壓調節控制器通過SVID協議進行通信，微處理器收到電壓調節控制器偵測到的實時電壓和電流值；

根據接收到的實時電壓和電流值，微處理器向電壓調節控制器發出命令，改變輸出電壓的特性。

一種電壓調節方法，包括如下步驟：

將微控制器的負載電流劃分為多個區間；

微控制器通過SVID協議與電壓調節控制器進行通信，針對不同區間范圍內的電流，分別給降壓型電壓轉換器輸出電壓設置不同的偏壓值和輸出電壓對電流下降的斜率，結合偏壓值和輸出電壓對電流下降的斜率的不同設置，實現電壓輸出調節。

優選地，針對不同區間范圍內的電流，分別給降壓型電壓轉換器輸出電壓設置不同的偏壓值和輸出電壓對電流下降的斜率，結合偏壓值和輸出電壓對電流下降的斜率的不同設置，實現電壓輸出調節包括：

在整個負載電流變化區間內，降壓型電壓轉換器輸出電壓對電流下降的斜率為定值；

當負載電流低于設定值時，降壓型電壓轉換器輸出電壓設置的偏壓值為第一偏壓值；