專利名稱：電源芯片及調整電源芯片輸出電壓的方法
技術領域：
本發明涉及電源芯片及其輸出電壓的方法，尤其涉及一種可編程控制的電源芯片 及調整電源芯片輸出電壓的方法。
背景技術：
目前的電源芯片的廠商及電源芯片的種類繁多，無論是哪一種電源芯片，均需要 保證其輸出的電壓的準確性。現有技術中為實現輸出電壓的準確性，采用的方法是用電阻 網絡產生反饋電壓供電源芯片進行檢測，電源芯片根據檢測的結果調整輸出電壓進行閉環 控制。只要輸出電阻值確定，輸出電壓也就隨之而確定，無法改變輸出電壓。針對上述缺點，目前有的廠商在設計中采用機械電位器或者數字電位器替代固定 值電阻以組成電阻網絡。該方式的數字電位器雖然可以以軟件編程的方式設置其電阻值。 但均是將數字電位器和電源芯片分開，為兩個不同的元件。圖1所示為現有的電源芯片的 工作原理圖。從圖1中可知，現有的電源芯片的對電源輸出電壓的調整是通過外接的輸出 電阻Rl和R2對輸出電壓進行分壓，將分壓后的電壓反饋到電源芯片。電源芯片對反饋電 壓進行比較后，再對輸出電壓進行調整。圖1所示的電壓調整方式是閉環調整，要一直到電 壓的輸出值滿足要求之后才會停止調整。因此，在圖1所示的電壓調整方式中，當電壓的輸 出值不滿足要求時，必須調整輸出電阻的阻值來輸出合適的反饋電壓。此時，由于電阻阻值 是固定的，因此要匹配合適的反饋電壓就比較困難，因而需要使用多個電阻進行串聯或并 聯分壓才能輸出合適的反饋電壓，對調試和電路板制作都極為不方便。上述方式雖然實現 了電源芯片輸出電壓的可調整性。但是該方式的缺點是電源芯片必須有外圍的配置電路才 能實現電壓輸出，不僅需要花費較多的時間進行電路設計，而且占用電路板的空間，導致成 本的提高。
發明內容
本發明的目的在于提供可通過仿真器修改輸出電壓的電源芯片及調整電源芯片 的方法，減少電源芯片的外圍器件。本發明提供了一種電源芯片，包括子電源模塊，用于輸出電壓；反饋電壓設置模 塊，與子電源模塊電性連接，用于根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否接收到調 整輸出電壓的指令；根據調整輸出電壓的指令將第一反饋電壓調整為第二反饋電壓，并將 第二反饋電壓反饋給子電源模塊，所述子電源模塊根據第二反饋電壓調整輸出電壓。優選的，上述子電源模塊根據第二反饋電壓調整輸出電壓的方式為將第二反饋電 壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否達到預定值。優選的，上述反饋電壓設置模塊還用于判斷是否接收到燒熔絲處理的指令，以及 根據燒熔絲處理的指令進行燒熔絲處理。優選的，上述子電源模塊至少包括輸出端，以及與輸出端對應的接地端，以及電壓 反饋端。
優選的，上述反饋電壓設置模塊電性連接于子電源模塊的輸出端和輸出端對應的 接地端，以及電壓反饋端。優選的，上述反饋電壓設置模塊為數字電位器，所述數字電位器包括與電壓反饋 端電性連接的輸出電阻，與輸出電阻電性連接的控制寄存器，與控制寄存器電性連接的通 信接口，以及與通信接口電性連接的存儲器。優選的，上述通信接口還與控制裝置連接，用于接收來自控制裝置的調整輸出電 壓的指令以及燒熔絲處理的指令。一種調整電源芯片輸出電壓的方法，包括子電源模塊輸出電壓；反饋電壓設置 模塊根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否接收到調整輸出電壓的指令；若接收 到調整輸出電壓的指令，則反饋電壓設置模塊根據調整輸出電壓的指令將第一反饋電壓調 整為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊，子電源模塊根據第二反饋電壓 調整輸出電壓。優選的，上述方法還包括若未接收到調整輸出電壓的指令，則子電源模塊根據第 一反饋電壓調整輸出電壓。優選的，上述子電源模塊根據第二反饋電壓調整輸出電壓的方式為子電源模塊將 第二反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否達到預定值。優選的，上述的調整電源芯片輸出電壓的方法，其特征在于，若輸出電壓達到預定 值，則子電源模塊輸出調整后的電壓；若輸出電壓未達到預定值，則子電源模塊根據第二反 饋電壓再次調整輸出電壓。優選的，上述方法還包括反饋電壓設置模塊還判斷是否接收到燒熔絲處理的指 令，若接收到則根據燒熔絲處理的指令進行燒熔絲處理，若未接收到，則不進行燒熔絲處理。本發明中的電源芯片及調整電源芯片輸出電壓的方法不但能夠對數字電位器進 行燒熔絲處理，而且還可以通過控制裝置的仿真器修改電源芯片輸出電壓，實現電源芯片 輸出電壓的實時修改；此外，將數字電位器集成在電源芯片內部，減少電源芯片的外圍器 件，降低使用者的設計難度；同時電源芯片只需通過控制裝置就可以滿足不同的電壓定制 需求，為電源芯片生產商對特定要求的客戶進行定制生產提供更方便的生產方式。
圖1所示為現有電源芯片的工作原理圖；圖2所示為本發明的一種電源芯片實施例的結構示意圖；圖3所示為本發明的另一種電源芯片實施例的結構示意圖；圖4所示為本發明的一種調整電源芯片輸出電壓的方法實施例的流程圖；圖5所示為本發明的另一種調整電源芯片輸出電壓的方法實施例的流程圖；圖6所示為本發明的又一種調整電源芯片輸出電壓的方法實施例的流程圖。本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。圖2所示為本發明的一種電源芯片實施例的結構示意圖。電源芯片20，包括子電源模塊31，以及與子電源模塊31電性連接的反饋電壓設置 模塊22。子電源模塊31，用于輸出電壓，包括輸入端，與輸入端對應的接地端，輸出端，與輸 出端對應的接地端，以及電壓反饋端。子電源模塊31為現有的未集成反饋電壓設置模塊 22，需要用外接電阻采樣反饋電壓來確定其輸出電壓的直流到直流(DC TO DC)或低壓降 (LDO)類型的一路或多路電壓輸出的電源芯片。該未集成反饋電壓設置模塊22的子電源模 塊31具有根據反饋電壓調整輸出電壓的功能。反饋電壓設置模塊22電性連接于子電源模塊31的輸出端、與輸出端對應的接地 端，以及電壓反饋端，反饋電壓設置模塊22還與控制裝置10的仿真器101連接。反饋電壓 設置模塊22用于根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，以及判斷是否接收到調整輸出電壓的 指令。當接收到調整輸出電壓的指令時，反饋電壓設置模塊22還用于根據調整輸出電壓的 指令將第一反饋電壓調整為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊31。反饋 電壓設置模塊22還用于判斷是否接收到燒熔絲處理的指令，以及根據燒熔絲處理的指令 進行燒熔絲處理。在本實施例中，調整輸出電壓的指令以及燒熔絲處理的指令均是由控制 裝置10發送到反饋電壓設置模塊22，控制裝置10中設置有仿真器101，該仿真器101可下 發與子電源模塊31的輸出電壓范圍對應的指令。當需要調整輸出電壓時，由于反饋電壓設置模塊22采樣了第二反饋電壓，因此子 電源模塊31還用于根據第二反饋電壓調整輸出電壓。子電源模塊31在根據第二反饋電壓 調整輸出電壓時，通過將第二反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否達到預定值。 若達到預定值，則停止調整；若未達到預定值則繼續進行調整，這是一個動態循環的過程。本實施例中的電源芯片20可以通過控制裝置10的仿真器101修改電源芯片20 輸出電壓，實現電源芯片20輸出電壓的實時修改，將反饋電壓設置模塊22集成在電源芯片 20內部，減少電源芯片20的外圍器件，降低使用者的設計難度，同時電源芯片20只需通過 控制裝置10的軟件程序就可以滿足不同的電壓定制需求，為電源芯片生產商對特定要求 的客戶進行定制生產提供更方便的生產方式。圖3所示為本發明的另一種電源芯片實施例的結構示意圖。在本實施例中，將數字電位器32作為反饋電壓設置模塊22進行應用，將帶串行和 并行通信接口 321的7位、8位、9位或者10位數字式電位器集成到現有的電源芯片內部， 并將數字電位器32的通信接口 321引出到現有電源芯片的外接管腳上，在圖3所示的電源 芯片30中，還同時給出數字電位器32的具體結構，具體如下電源芯片30包括子電源模塊31，以及與子電源模塊31電性連接的數字電位器 32。子電源模塊31，用于輸出電壓。子電源模塊31為現有的未集成數字電位器32，需 要用外接的或反饋的電壓來確定其輸出電壓的直流到直流(DC T0DC)或低壓降(LDO)類型 的一路或多路電壓輸出的電源芯片。該未集成數字電位器32的子電源模塊31具有根據反 饋電壓調整輸出電壓的功能。子電源模塊31包括輸入端，與輸入端對應的接地端，輸出端，以及與輸出端對應的接地端，以及電壓反饋端。數字電位器32電性連接于子電源模塊31的輸出端、與輸出端對應的接地端，以及 電壓反饋端。數字電位器32用于根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，以及判斷是否接收到調 整輸出電壓的指令。當接收到調整輸出電壓的指令時，數字電位器32還用于根據調整輸 出電壓的指令將第一反饋電壓調整為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊 31。數字電位器32還用于判斷是否接收到燒熔絲處理的指令，以及根據燒熔絲處理的指令 進行燒熔絲處理。在本實施例中，通過將數字電位器32的通信管腳連接到具有相同通信管腳的仿 真器101上，這樣就可以以串行或并行通信的方式通過控制裝置10調整數字電位器32的 反饋電壓以及對數字電位進行燒熔絲處理。當需要調整輸出電壓時，由于數字電位器32采樣了第二反饋電壓，因此子電源模 塊31還用于根據第二反饋電壓調整輸出電壓。子電源模塊31在根據第二反饋電壓調整輸 出電壓時，通過將第二反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否達到預定值。若達到 預定值，則停止調整；若未達到預定值則繼續進行調整，這是一個動態循環的過程。具體為，數字電位器32包括與電壓反饋端電性連接的輸出電阻323，與輸出電阻 323電性連接的控制寄存器320，與控制寄存器320電性連接的通信接口 321，以及與通信 接口 321電性連接的存儲器。輸出電阻323為電阻網絡或者滑動電阻，輸出電阻323可對 子電源模塊31的輸出電壓進行分壓，并將分壓得到的電壓反饋到子電源模塊31的電壓反 饋端，子電源模塊31對反饋電壓進行比較和計算，根據比較及計算結果對輸出電壓進行調 整，以調整輸出電壓穩定性和準確性。數字電位器32是帶有串行或其他通信接口 321的， 可以通過程序控制輸出電阻323的阻值大小的電位器，其控制電阻值的精度可根據實際需 要進行選擇。目前市場上有7位、8位、9位和10位的數字電位器32可進行選擇。存儲器 為電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)或者閃存(FLASH)，可保存控制裝置10對數字電位器 32的控制寄存器320所設置的參數值，以防止所設置的參數值在電源芯片30掉電時丟失。在本實施例中，調整輸出電壓的指令以及燒熔絲處理的指令均是由控制裝置10 發送到數字電位器32的通信接口 321，控制裝置10中設置有仿真器101，該仿真器101可 下發與子電源模塊31的輸出電壓范圍對應的指令。本實施例中的電源芯片30可以通過控制裝置10的仿真器101修改電源芯片30 輸出電壓，實現電源芯片30輸出電壓的實時修改；此外，將數字電位器32集成在電源芯片 30內部，減少電源芯片30的外圍器件，降低使用者的設計難度；同時電源芯片30只需通過 控制裝置10就可以滿足不同的電壓定制需求，為電源芯片生產商對特定要求的客戶進行 定制生產提供更方便的生產方式。圖4所示為本發明的一種調整電源芯片輸出電壓的方法實施例的流程圖。在本實施例中，通過利用圖2所示的電源芯片及控制裝置10調整電源芯片輸出電 壓，具體調整方法如下步驟S401，子電源模塊31輸出電壓。步驟S402，反饋電壓設置模塊22根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否 接收到調整輸出電壓的指令。若接收到調整輸出電壓的指令，則進入步驟S403，若未接收到 調整輸出電壓的指令，則進入步驟S404。
步驟S403，反饋電壓設置模塊22根據調整輸出電壓的指令將第一反饋電壓調整 為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊31，接著進入步驟S405。步驟S404，子電源模塊31根據第一反饋電壓調整輸出電壓，然后進入步驟S406。步驟S405，子電源模塊31根據第二反饋電壓調整輸出電壓，然后進入步驟S406。步驟S406，子電源模塊31輸出電壓。本實施例中，可以通過控制裝置10的仿真器101修改電源芯片輸出電壓，實現電 源芯片輸出電壓的實時修改；此外，將數字電位器32集成在電源芯片內部，減少電源芯片 的外圍器件，降低使用者的設計難度；同時電源芯片只需通過控制裝置10就可以滿足不同 的電壓定制需求，為電源芯片生產商對特定要求的客戶進行定制生產提供更方便的生產方 式。圖5所示為本發明的另一種調整電源芯片輸出電壓的方法實施例的流程圖。在本實施例中，通過利用圖2所示的電源芯片及控制裝置10調整電源芯片輸出電 壓，具體調整方法如下步驟S501，子電源模塊31輸出電壓。步驟S502，反饋電壓設置模塊22根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否 接收到調整輸出電壓的指令。若接收到調整輸出電壓的指令，則進入步驟S503，若未接收到 調整輸出電壓的指令，則進入步驟S507。步驟S503，反饋電壓設置模塊22根據調整輸出電壓的指令將第二反饋電壓的參 數值寫入反饋電壓設置模塊22的存儲器。步驟S504，反饋電壓設置模塊22根據第二電壓的參數值采樣第二反饋電壓，然后 將第二反饋電壓反饋給子電源模塊31。步驟S505，子電源模塊31將第二反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否 達到預定值。若輸出電壓達到預定值，則進入步驟S509 ；若輸出電壓未達到預定值，則進入 步驟S506。步驟S506，子電源模塊31根據第二反饋電壓調整輸出電壓，并返回步驟S501。步驟S507，子電源模塊31將第一反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否 達到預定值。步驟S508，子電源模塊31根據第一反饋電壓調整輸出電壓，并返回步驟S501。步驟S509，子電源模塊31輸出電壓。本實施例中，可以通過控制裝置10的仿真器101修改電源芯片20輸出電壓，實現 電源芯片20輸出電壓的實時修改；此外，將數字電位器32集成在電源芯片20內部，減少電 源芯片20的外圍器件，降低使用者的設計難度；同時電源芯片只需通過控制裝置10就可以 滿足不同的電壓定制需求，為電源芯片生產商對特定要求的客戶進行定制生產提供更方便 的生產方式。圖6所示為本發明的又一種調整電源芯片輸出電壓的方法實施例的流程圖。本實施例中，通過利用圖3所示的電源芯片30及控制裝置10調整電源芯片30輸 出電壓，利用數字電位器32作為反饋電壓設置模塊22，同時還能實現對數字電位器32進行 燒熔絲處理，具體調整方法如下步驟S601，子電源模塊31輸出電壓。
步驟S602，數字電位器32根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否接收到 調整輸出電壓的指令。若接收到調整輸出電壓的指令，則進入步驟S603，若未接收到調整輸 出電壓的指令，則進入步驟S609。步驟S603，數字電位器32判斷是否接收到燒熔絲處理的指令，若接收到燒熔絲處 理的指令，則進入步驟S604，若未接收到燒熔絲處理的指令，則進入步驟S605。步驟S604，數字電位器32根據燒熔絲處理的指令進行燒熔絲處理。步驟S605，數字電位器32根據調整輸出電壓的指令將第二反饋電壓的參數值寫 入數字電位器32的存儲器。步驟S606，數字電位器32根據第二電壓的參數值采樣第二反饋電壓，然后將第二 反饋電壓反饋給子電源模塊31。步驟S607，子電源模塊31將第二反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否 達到預定值。若輸出電壓達到預定值，則進入步驟S611 ；若輸出電壓未達到預定值，則進入 步驟S608。步驟S608，子電源模塊31根據第二反饋電壓調整輸出電壓，并返回步驟S601。步驟S609，子電源模塊31將第一反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否 達到預定值，若到達預定值則進入步驟S611，若未達到預定值，則進入步驟S610。步驟S610，子電源模塊31根據第一反饋電壓調整輸出電壓，并返回步驟S501。步驟S611，子電源模塊31輸出電壓。在本實施例中，不但能夠對數字電位器32進行燒熔絲處理，而且還可以通過控制 裝置10的仿真器101修改電源芯片輸出電壓，實現電源芯片輸出電壓的實時修改；此外，將 數字電位器32集成在電源芯片內部，減少電源芯片的外圍器件，降低使用者的設計難度； 同時電源芯片只需通過控制裝置10就可以滿足不同的電壓定制需求，為電源芯片生產商 對特定要求的客戶進行定制生產提供更方便的生產方式。以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用 本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關 的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
一種電源芯片，其特征在于，包括子電源模塊，用于輸出電壓；反饋電壓設置模塊，與子電源模塊電性連接，用于根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否接收到調整輸出電壓的指令；根據調整輸出電壓的指令將第一反饋電壓調整為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊，所述子電源模塊根據第二反饋電壓調整輸出電壓。
2.如權利要求1所述的電源芯片，其特征在于，所述子電源模塊根據第二反饋電壓調 整輸出電壓的方式為將第二反饋電壓與輸出電壓比較，以判斷輸出電壓是否達到預定值。
3.如權利要求1所述的電源芯片，其特征在于，所述反饋電壓設置模塊還用于判斷是 否接收到燒熔絲處理的指令，以及根據燒熔絲處理的指令進行燒熔絲處理。
4.如權利要求1至3任一項所述的電源芯片，其特征在于，所述子電源模塊至少包括輸 出端和與輸出端對應的接地端，以及電壓反饋端。
5.如權利要求4所述的電源芯片，其特征在于，所述反饋電壓設置模塊電性連接于子 電源模塊的輸出端、與輸出端對應的接地端，以及電壓反饋端。
6.如權利要求5所述的電源芯片，其特征在于，所述反饋電壓設置模塊為數字電位器， 所述數字電位器包括與電壓反饋端電性連接的輸出電阻，與輸出電阻電性連接的控制寄存 器，與控制寄存器電性連接的通信接口，以及與通信接口電性連接的存儲器。
7.如權利要求6所述的電源芯片，其特征在于，所述通信接口還與控制裝置連接，用于 接收來自控制裝置的調整輸出電壓的指令以及燒熔絲處理的指令。
8.—種調整電源芯片輸出電壓的方法，其特征在于，所述方法包括子電源模塊輸出電壓；反饋電壓設置模塊根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否接收到調整輸出電 壓的指令；若接收到調整輸出電壓的指令，則反饋電壓設置模塊根據調整輸出電壓的指令將第一 反饋電壓調整為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊，子電源模塊根據第 二反饋電壓調整輸出電壓。
9.如權利要求8所述的調整電源芯片輸出電壓的方法，其特征在于，還包括若未接收 到調整輸出電壓的指令，則子電源模塊根據第一反饋電壓調整輸出電壓。
10.如權利要求8所述的調整電源芯片輸出電壓的方法，其特征在于，所述子電源模塊 根據第二反饋電壓調整輸出電壓的方式為子電源模塊將第二反饋電壓與輸出電壓比較，以 判斷輸出電壓是否達到預定值。
11.如權利要求10所述的調整電源芯片輸出電壓的方法，其特征在于，若輸出電壓達 到預定值，則子電源模塊輸出調整后的電壓；若輸出電壓未達到預定值，則子電源模塊根據 第二反饋電壓再次調整輸出電壓。
12.如權利要求11所述的調整電源芯片輸出電壓的方法，其特征在于，還包括反饋電 壓設置模塊還判斷是否接收到燒熔絲處理的指令，若接收到，則根據燒熔絲處理的指令進 行燒熔絲處理，若未接收到，則不進行燒熔絲處理。
全文摘要
本發明涉及一種電源芯片，包括子電源模塊和反饋電壓設置模塊。子電源模塊用于輸出電壓；反饋電壓設置模塊，與子電源模塊電性連接，用于根據輸出電壓采樣第一反饋電壓，同時判斷是否接收到調整輸出電壓的指令，以及根據調整輸出電壓的指令將第一反饋電壓調整為第二反饋電壓，并將第二反饋電壓反饋給子電源模塊，子電源模塊根據第二反饋電壓調整輸出電壓。本發明還提供一種調整電源芯片輸出電壓的方法。上述電源芯片及調整電源芯片輸出電壓的方法可通過仿真器修改電源芯片的輸出電壓，減少電源芯片的外圍器件。
文檔編號G05F1/625GK101968668SQ200910110210
公開日2011年2月9日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者伍學斌 申請人:中興通訊股份有限公司