CN107948747B - 电源管理方法及单元、电视机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源管理方法及单元、电视机，电源管理方法应用于电源管理单元，包括以下步骤：若主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则根据所述主芯片反馈的电压调整输出至所述主芯片的电压；若所述主芯片反馈的电压不在所述预设电压区间内，则不调整输出至所述主芯片的电压；其中，所述预设电压区间的上下限是由所述主芯片根据自身的工作电压范围写入至所述电源管理单元的寄存器中的两个数值确定的。本发明的电源管理单元通过判断主芯片反馈的电压是否在预设电压区间内才决定是否调整输出电压，避免了现有技术中盲目地根据接收的反馈电压调整输出电压，可能会造成主芯片被烧坏或者不能正常工作的问题。

Description

电源管理方法及单元、电视机
技术领域
本发明涉及芯片的电源管理领域，特别涉及一种电源管理方法及单元，还涉及一种电视机。
背景技术
PMU是Power Management Unit的缩写，中文名称为电源管理单元，是一种高度集成的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理器件整合在单个的封装之内，这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗及更少的组件数以适应缩小的板级空间。
如图1所示，电源管理单元在接收到外部的输入电压之后，在板级通过外围硬件的参数配置向主芯片输出初始电压。其中，电源管理单元与主芯片之间可以通过配置线路进行数据传输。为了使得主芯片能够高效节能的工作，主芯片通常会根据自身的工作频率向电源管理单元反馈不同的需求电压，当电源管理单元接收到主芯片反馈的需求电压之后会动态地调整输出电压，而不是一直输出固定的电压。例如电源管理单元可输出的电压范围为0.5V-5V，向主芯片输出的初始电压为1V，主芯片通过配置线路向电源管理单元反馈需求电压之后，电源管理单元可将输出电压控制在0.9V-1.1V。
目前，电源管理单元与主芯片之间通过配置线路的数据传输只具备ACK功能（若接收端成功接收到数据，会向发送端回复一个ACK数据，即确认字符），而不具备校验功能。这样就会存在当接收端接收到错误的数据时，依然根据错误的数据进行控制的问题。举个例子，原本主芯片向电源管理单元反馈的需求电压是1.1V，但是在车间生产时被异常电弧干扰或者在ESD（Electro-Static discharge，静电释放）环境不好的情况下，电源管理单元通过配置线路接收到了错误的bit码，对应的需求电压为2.5V，这时电源管理单元会认为主芯片需要的电压为2.5V，便会将输出电压调整至2.5V，大大超出了主芯片正常工作的最大电压1.1V，从而导致主芯片被烧坏。在另一种情况下，电源管理单元接收到错误的bit码对应的需求电压为0.6V，便会将输出电压调整至0.6V，小于主芯片正常工作的最小电压0.9V，从而造成主芯片不能正常工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中由于配置线路受到干扰导致电源管理单元接收到误码后仍然根据误码控制输出电压，可能会造成主芯片被烧坏或者不能正常工作的缺陷，提供一种能够保证主芯片正常工作的电源管理方法及单元，以及一种电视机。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
第一方面，本发明提供一种电源管理方法，应用于电源管理单元，所述方法包括以下步骤：
若主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则根据所述主芯片反馈的电压调整输出至所述主芯片的电压；
若所述主芯片反馈的电压不在所述预设电压区间内，则不调整输出至所述主芯片的电压；
其中，所述预设电压区间的上下限是由所述主芯片根据自身的工作电压范围写入至所述电源管理单元的寄存器中的两个数值确定的。
可选地，所述两个数值所表征的电压分别为所述工作电压范围的上下限。
第二方面，本发明提供一种电源管理单元，与主芯片通过配置线路连接，所述电源管理单元包括：
存储器，用于存储计算机程序；
以及处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如上所述的方法。
可选地，所述配置线路为I2C总线。
第三方面，本发明提供一种电视机，包括主芯片以及如上所述的电源管理单元。
第四方面，本发明提供一种电源管理方法，包括以下步骤：
主芯片根据自身的工作电压范围向电源管理单元的寄存器中写入两个数值，并根据自身的工作频率向所述电源管理单元反馈电压；
若所述主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则所述电源管理单元根据所述主芯片反馈的电压调整输出至所述主芯片的电压；
若所述主芯片反馈的电压不在所述预设电压区间内，则所述电源管理单元不调整输出至所述主芯片的电压；
其中，所述预设电压区间的上下限是由所述两个数值确定的。
可选地，在主芯片根据自身的工作电压范围向电源管理单元的寄存器中写入两个数值的步骤之后，以及在主芯片根据自身的工作频率向所述电源管理单元反馈电压的步骤之前，还包括以下步骤：
所述主芯片读取所述寄存器中的数值；
若读取的数值分别与写入的两个数值相匹配，则执行后续步骤。
可选地，所述根据自身的工作频率向所述电源管理单元反馈电压的步骤具体包括：
若主芯片的工作频率大于预设频率，则向所述电源管理单元反馈第一电压，否则，向所述电源管理单元反馈第二电压；其中，所述第一电压大于所述第二电压。
可选地，所述两个数值所表征的电压分别为所述工作电压范围的上下限。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：与现有技术相比，本发明的电源管理单元通过判断主芯片反馈的电压是否在预设电压区间内才决定是否调整输出电压，具体地，若主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则根据主芯片反馈的电压动态地调整输出电压，以使得主芯片能够高效节能地工作；若主芯片反馈的电压不在预设电压区间内，说明电源管理单元接收的主芯片反馈的电压存在错误，与主芯片实际反馈的电压不符，此时电源管理单元不对输出电压进行调整，因而也就避免了现有技术中盲目地根据接收的反馈电压调整输出电压，可能会造成主芯片被烧坏或者不能正常工作的问题。
附图说明
图1为现有技术中电源管理单元与主芯片之间的连接结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种电源管理方法的流程图。
图3为本发明实施例提供的另一种电源管理方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明涉及到的主芯片可以为任何需要电源管理单元供电，且可以向电源管理单元反馈需求电压的芯片，例如SoC（System on Chip，系统级芯片），具体可以是ARM（Advanced RISC Machines，RISC（Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机）微处理器）芯片，也可以是DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）芯片等。
本实施例提供一种电源管理方法，应用于电源管理单元，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
步骤201、判断主芯片反馈的电压是否在预设电压区间内，若是，则执行步骤202，否则执行步骤203。其中，上述预设电压区间的上下限是由主芯片根据自身的工作电压范围写入至电源管理单元的寄存器中的两个数值确定的。
需要说明的是，主芯片写入电源管理单元的寄存器中的两个数值中，较大的数值对应预设电压区间的上限，较小的数值对应预设电压区间的下限。本实施例中，主芯片根据自身的工作电压范围向寄存器中写入的两个数值对应预设电压区间的上下限，其中，工作电压范围是指主芯片正常工作所需的电压范围。举个例子，当向主芯片提供1.5V-2.5V之间的电压时，主芯片均可以正常工作，但是超出这个电压范围主芯片便不能正常工作了，说明主芯片的工作电压范围为1.5V-2.5V。本实施例中，主芯片可以根据自身能够正常工作的电压范围来设置预设电压区间的上下限。在上述例子中，可以向寄存器中写入用于表征2.2V电压的数值以及用于表征1.7V电压的数值，这样预设电压区间的上限被设为2.2V，下限被设为1.7V。
在可选的另一种实施方式中，主芯片写入至寄存器中的两个数值所表征的电压分别为主芯片自身的工作电压范围的上下限。例如主芯片自身的工作电压范围为0.9V-1.1V，主芯片向电源管理单元的寄存器中写入的两个数值分别为39H和46H，其中，39H用于表征0.9V的电压，46H用于表征1.1V的电压。
需要说明的是，主芯片向寄存器中写入的两个数值需要满足以下条件：较大的数值所表征的电压小于等于主芯片自身的工作电压范围的上限，且较小的数值所表征的电压大于等于主芯片自身的工作电压范围的下限。
步骤202、根据主芯片反馈的电压调整输出至主芯片的电压。
在可选的一种实施方式中，电源管理单元接收到的主芯片反馈的电压为0.95V，其在预设电压区间[0.9V，1.1V]内，此时电源管理单元将0.95V作为目标电压调整输出电压，以使得电源管理单元向主芯片输出0.95V的电压。
步骤203、不调整输出至主芯片的电压。
在可选的一种实施方式中，主芯片向电源管理单元反馈的电压为1V，而由于主芯片与电源管理单元之间的配置线路受到外界环境的干扰，电源管理单元接收到的主芯片反馈的电压为1.5V，其不在预设电压区间[0.9V，1.1V]内，此时电源管理单元对输出电压不作任何调整。
与现有技术相比，本实施例中，电源管理单元通过判断主芯片反馈的电压是否在预设电压区间内才决定是否调整输出电压，具体地，若主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则根据主芯片反馈的电压动态地调整输出电压，以使得主芯片能够高效节能地工作；若主芯片反馈的电压不在预设电压区间内，说明电源管理单元接收的主芯片反馈的电压存在错误，与主芯片实际反馈的电压不符，此时电源管理单元不对输出电压进行任何调整，因而也就避免了现有技术中盲目地根据接收的反馈电压调整输出电压，可能会造成主芯片被烧坏或者不能正常工作的问题。
本实施例提供一种电源管理单元，与主芯片通过配置线路连接，所述电源管理单元包括：
存储器，用于存储计算机程序；
以及处理器，用于执行所述计算机程序，以实现上述实施例的电源管理方法。
在可选的一种实施方式中，上述配置线路为I2C总线，即主芯片与电源管理单元之间通过I2C总线连接，二者之间根据I2C协议传输数据。
在可选的另一种实施方式中，上述配置线路为RS485总线，即主芯片与电源管理单元之间通过RS485总线连接，二者之间根据RS485协议传输数据。
本实施例还提供一种电视机，包括主芯片以及上述实施例的电源管理单元，电源管理单元用于向主芯片提供电压。其中，电源管理单元与主芯片通过配置线路连接，主芯片可以向电源管理单元反馈电压，电源管理单元根据主芯片反馈的电压可以动态地调整输出电压。
本实施例还提供一种电源管理方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤301、主芯片根据自身的工作电压范围向电源管理单元的寄存器中写入两个数值，并根据自身的工作频率向电源管理单元反馈电压。
步骤302、电源管理单元接收主芯片反馈的电压，并判断其是否在预设电压区间内，若是，则执行步骤303，否则执行步骤304。
其中，上述预设电压区间的上下限是由主芯片写入至电源管理单元的寄存器中的两个数值确定的。
步骤303、电源管理单元根据主芯片反馈的电压调整输出至主芯片的电压。
步骤304、电源管理单元不调整输出至主芯片的电压。
在可选的一种实施方式中，步骤301具体包括以下步骤：
步骤3011、根据自身的工作电压范围向电源管理单元的寄存器中写入两个数值。
步骤3012、读取寄存器中的数值。
步骤3013、判断读取的数值是否分别与写入的两个数值相匹配，若是，则执行步骤3014，否则，结束流程。
步骤3014、根据自身的工作频率向电源管理单元反馈电压。
本实施例中步骤3011~3014的执行主体均为主芯片。其中，若主芯片从电源管理单元的寄存器中读取的数值分别与写入至寄存器中的两个数值相匹配，说明主芯片对电源管理单元输出的最大电压和最小电压配置成功。具体地，写入至寄存器的两个数值中，较小的数值所表征的电压为电源管理单元能够输出的最小电压；较大的数值所表征的电压为电源管理单元能够输出的最大电压。
在可选的一种实施方式中，主芯片根据自身的工作频率向电源管理单元反馈电压的步骤具体包括：
若主芯片的工作频率大于预设频率，则向电源管理单元反馈第一电压，否则，向电源管理单元反馈第二电压；其中，第一电压大于第二电压。
举个例子，在包括主芯片和电源管理单元的电视机领域中，主芯片的工作电压范围为0.9V-1.1V，预设电压区间的上限为0.9V，下限为1.1V。当用户利用电视机播放高清电影时，系统进入高性能状态，此时的工作频率大于预设频率，电视机中的主芯片向电源管理单元反馈的电压为1.1V；当用户利用电视机播放有线电视节目时，系统资源占用不多，此时的工作频率小于预设频率，电视机中的主芯片向电源管理单元反馈的电压为0.9V。
为了使得主芯片可以高效节能地工作在多种状态，在可选的另一种实施方式中，可以设置多个预设频率。例如若主芯片的工作频率大于预设频率A，说明主芯片正处于高速运行状态，目前电源管理单元提供的电压已不能满足主芯片的工作需求，为了提高主芯片的工作效率，此时可以向电源管理单元反馈更高的需求电压V1；若主芯片的工作频率大于预设频率B且小于等于预设频率A，说明主芯片正处于正常运行状态，则向电源管理单元反馈电压V2；若主芯片的工作频率小于等于预设频率B，说明主芯片正处于低速运行状态，例如休眠状态，目前电源管理单元提供的电压已超出主芯片的工作需求，为了降低主芯片的功耗，此时可以向电源管理单元反馈更低的需求电压V3。本实施例中，预设频率A大于预设频率B，且电压V1、V2和V3均在预设电压区间之内。
本实施例中，电源管理单元会根据主芯片反馈的电压动态地调整输出电压，从而使得主芯片能够高效节能地工作。
在可选的一种实施方式中，主芯片写入电源管理单元的寄存器中的两个数值所表征的电压分别为上述工作电压范围的上下限。
需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，发送模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上发送模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电源管理方法，应用于电源管理单元，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
若主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则根据所述主芯片反馈的电压作为目标电压调整输出至所述主芯片的电压；
若所述主芯片反馈的电压不在所述预设电压区间内，则不调整输出至所述主芯片的电压；
其中，所述预设电压区间的上下限是由所述主芯片根据自身的工作电压范围写入至所述电源管理单元的寄存器中的两个数值确定的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两个数值所表征的电压分别为所述工作电压范围的上下限。
3.一种电源管理单元，其特征在于，与主芯片通过配置线路连接，所述电源管理单元包括：
存储器，用于存储计算机程序；
以及处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1或2所述的方法。
4.如权利要求3所述的电源管理单元，其特征在于，所述配置线路为I2C总线。
5.一种电视机，其特征在于，包括主芯片以及如权利要求3或4所述的电源管理单元。
6.一种电源管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
主芯片根据自身的工作电压范围向电源管理单元的寄存器中写入两个数值，并根据自身的工作频率向所述电源管理单元反馈电压；
若所述主芯片反馈的电压在预设电压区间内，则所述电源管理单元根据所述主芯片反馈的电压作为目标电压调整输出至所述主芯片的电压；
若所述主芯片反馈的电压不在所述预设电压区间内，则所述电源管理单元不调整输出至所述主芯片的电压；
其中，所述预设电压区间的上下限是由所述两个数值确定的。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在主芯片根据自身的工作电压范围向电源管理单元的寄存器中写入两个数值的步骤之后，以及在主芯片根据自身的工作频率向所述电源管理单元反馈电压的步骤之前，还包括以下步骤：
所述主芯片读取所述寄存器中的数值；
若读取的数值分别与写入的两个数值相匹配，则执行后续步骤。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述根据自身的工作频率向所述电源管理单元反馈电压的步骤具体包括：
若主芯片的工作频率大于预设频率，则向所述电源管理单元反馈第一电压，否则，向所述电源管理单元反馈第二电压；其中，所述第一电压大于所述第二电压。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述两个数值所表征的电压分别为所述工作电压范围的上下限。
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