CN107153170A - 一种提升数字vr电流侦测精度的装置及方法 - Google Patents

一种提升数字vr电流侦测精度的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种提升数字VR电流侦测精度的装置及方法，装置包括数字VR芯片，电感，电阻，第一电容，第二电容，电子负载，显示模块；数字VR芯片连接显示模块，数字VR芯片连接电感的电压输入端和电阻的一端，电阻的另一端连接第一电容的正极和数字VR芯片，第一电容的负极连接电感的电压输出端、第二电容的正极、数字VR芯片和电子负载的一端，第二电容的负极连接电子负载的另一端并接地；数字VR芯片包括电流寄存单元和补偿寄存单元。方法通过设定电子负载拉载值，与数字VR电流寄存器侦测到的电流值对比，误差通过补偿寄存器来消除，保证电流侦测的准确性，从而达到提升电流侦测精度的目的。

Description

一种提升数字VR电流侦测精度的装置及方法
技术领域
本发明属于电流侦测领域，具体涉及一种提升数字VR电流侦测精度的装置及方法。
背景技术
数字VR，数字电压调节器。
服务器主板对性能要求很高，其中电源的高性能是主板高性能的基础。开关电源的高性能体现在很多方面，比如输出电压的精度、输出电流的精度、以及电路保护等方面等等。
以输出电流的精度为例，此部分在CPU端的要求尤为重要，CPU会根据VR侦测的电流大小，来决定其工作的核数，频率等，所以电流就与CPU的性能有了直接的联系，如果电流侦测不准确，则直接影响CPU的表现，对于量产的主板来说，如果CPU的电流侦测不准，势必导致主板的表现千差万别，性能的一致性很差，所以电流侦测的精度是非常重要的。
目前数字VR所采用的电流侦测的方法主要有两种，1、Mosfet 的导通阻抗Rds（on）方式 2、通过输出电感的直流阻抗（DCR）的方式。由于Mosfet直接由VR的厂商提供，其又集成在芯片中，通过集成电路内部的校准电路，以及IC出场校准已经可以达到比较高的精度，所以本发明所采用的是通过输出电感的直流阻抗的方式提高电流侦测的精度。
针对上述电流侦测精度的重要性，提供一种提升数字VR电流侦测精度的装置及方法，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述电流侦测精度的重要性，提供一种提升数字VR电流侦测精度的装置及方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种提升数字VR电流侦测精度的装置，包括数字VR芯片，电感，电阻，第一电容，第二电容，电子负载，显示模块；
数字VR芯片包括通信端，输出电压端，电流正调节端Isence+，电流负调节端Isence-；
电感包括电压输入端，电压输出端；
数字VR芯片的通信端连接显示模块，数字VR芯片的输出电压端连接电感的电压输入端和电阻的一端，电阻的另一端连接第一电容的正极和数字VR芯片的电流正调节端Isence+，第一电容的负极连接电感的电压输出端、第二电容的正极、数字VR芯片的电流负调节端Isence-和电子负载的一端，第二电容的负极连接电子负载的另一端并接地；
数字VR芯片包括电流寄存单元和补偿寄存单元。
进一步地，显示模块与数字VR芯片通过系统管理总线SMBUS连接。
进一步地，显示模块包括计算机。
进一步地，一种使用上述装置的提升数字VR电流侦测精度的方法，包括如下步骤：
步骤1.连接电子负载到装置；
步骤2.数字VR芯片上电，使电感的电压输出端输出电压为Vout；
步骤3.选定电子负载，使拉载直流电流值为I1；
步骤4.显示模块通过数据管理总线读取电流寄存单元的值，与I1做比较；
步骤5.调整补偿寄存单元，补偿电流寄存单元与I1的差值，完成校准；
步骤6.保存补偿寄存器的最终调整值。
进一步地，步骤6后还包括：
步骤7.再次断电后上电，重复步骤2-4，确保补偿寄存单元保存成功。
进一步地，拉载直流电流值I1为10A。
本发明的有益效果在于：
本发明通过在生产线生产主板完成后，增加一项校准的步骤，通过设定电子负载拉载值，与数字VR电流寄存器侦测到的电流值对比，误差通过补偿寄存器来消除，保证电流侦测的准确性，从而达到提升电流侦测精度的目的，使VR主板上的VR 的电流侦测的一致性更好，保证主板性能的一致性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明的装置的连接示意图；
图2为本发明的方法流程图；
图3为本发明在产线生产主板的流程；
其中，1-数字VR芯片；1.1-补偿寄存单元；1.2-电流寄存单元；1.3-数字VR芯片的通信端；1.4-数字VR芯片的输出电压端；1.5-数字VR芯片的电流正调节端Isence+；1.6-数字VR芯片的电流负调节端Isence-；2-电感；2.1-电感的电压输入端；2.2- 电压输出端；3-电阻；4-第一电容；5-第二电容；6-电子负载；7-显示模块。
具体实施方式：
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明提供一种提升数字VR电流侦测精度的装置，包括数字VR芯片1，电感2，电阻3，第一电容4，第二电容5，电子负载6，显示模块7；
数字VR芯片1包括通信端1.3，输出电压端1.4，电流正调节端Isence+1.5，电流负调节端Isence-1.6；
电感2包括电压输入端2.1，电压输出端2.2；
数字VR芯片1的通信端1.3连接显示模块7，数字VR芯片1的输出电压端1.4连接电感2的电压输入端2.1和电阻3的一端，电阻3的另一端连接第一电容4的正极和数字VR芯片1的电流正调节端Isence+ 1.5，第一电容4的负极连接电感的2电压输出端2.2、第二电容5的正极、数字VR芯片1的电流负调节端Isence- 1.6和电子负载6的一端，第二电容5的负极连接电子负载6的另一端并接地；显示模块与数字VR芯片通过系统管理总线SMBUS连接；显示模块可采用计算机；
数字VR芯片1包括电流寄存单元1.1和补偿寄存单元1.2。
当满足：电感2的电感量/电感2的直流电阻值=电阻3的电阻值*第一电容4的电容量，则数字VR芯片1的电流正调节端Isence+ 1.5与数字VR芯片的电流负调节端Isence-1.6的电压差就等于电感2的直流电阻两端的电压，数字VR再通过电感2的直流电阻两端的电压除以电感2的直流电阻值就得到通过电感2的电流，但是由于电感2的直流电阻自身的一致性所限，这个种电流侦测精度需要校准才能达到比较理想的效果，其中，电感2的直流电阻为线圈的阻值。
如图2所示，一种使用上述装置的提升数字VR电流侦测精度的方法，包括如下步骤：
步骤1.连接电子负载到装置；
步骤2.数字VR芯片上电，使电感的电压输出端输出电压为Vout；
步骤3.选定电子负载，使拉载直流电流值为10A；
步骤4.显示模块通过数据管理总线读取电流寄存单元的值，与10A做比较；
步骤5.调整补偿寄存单元，补偿电流寄存单元与10A的差值，完成校准；
步骤6.保存补偿寄存器的最终调整值；
步骤7.再次断电后上电，重复步骤2-4，确保补偿寄存单元保存成功。
如图3所述为产线生产主板的一般流程，在test 工站加入一项电流精度的校准过程。
本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种提升数字VR电流侦测精度的装置，其特征在于，包括数字VR芯片，电感，电阻，第一电容，第二电容，电子负载，显示模块；
数字VR芯片包括通信端，输出电压端，电流正调节端Isence+，电流负调节端Isence-；
电感包括电压输入端，电压输出端；
数字VR芯片的通信端连接显示模块，数字VR芯片的输出电压端连接电感的电压输入端和电阻的一端，电阻的另一端连接第一电容的正极和数字VR芯片的电流正调节端Isence+，第一电容的负极连接电感的电压输出端、第二电容的正极、数字VR芯片的电流负调节端Isence-和电子负载的一端，第二电容的负极连接电子负载的另一端并接地；
数字VR芯片包括电流寄存单元和补偿寄存单元。
2.如权利要求1所述的一种提升数字VR电流侦测精度的装置，其特征在于，显示模块与数字VR芯片通过系统管理总线SMBUS连接。
3.如权利要求1所述的一种提升数字VR电流侦测精度的装置，其特征在于，显示模块包括计算机。
4.一种使用权利要求1-2所述的装置的提升数字VR电流侦测精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1.连接电子负载到装置；
步骤2.数字VR芯片上电，使电感的电压输出端输出电压为Vout；
步骤3.选定电子负载，使拉载直流电流值为I1；
步骤4.显示模块通过数据管理总线读取电流寄存单元的值，与I1做比较；
步骤5.调整补偿寄存单元，补偿电流寄存单元与I1的差值，完成校准；
步骤6.保存补偿寄存器的最终调整值。
5.如权利要求4所述的一种提升数字VR电流侦测精度的方法，其特征在于，步骤6后还包括：
步骤7.再次断电后上电，重复步骤2-4，确保补偿寄存单元保存成功。
6.如权利要求4所述的一种提升数字VR电流侦测精度的方法，其特征在于，拉载直流电流值I1为10A。
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