CN110687952A - 电压调节电路、电压调节方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电压调节电路、电压调节方法和存储介质，其中，电压调节电路包括：主芯片，用于根据工作温度配置输出的脉冲信号的占空比；电压调节模块，包括分压单元与积分单元，分压单元用于接收脉冲信号，以对脉冲信号执行分压操作，积分单元用于接收分压后的脉冲信号，以将分压后的脉冲信号转换为平滑直流信号；稳压芯片，用于根据调节电压与稳压芯片的反馈电压调节输入至主芯片的工作电压，其中，电压调节模块的工作参数根据主芯片限定的最大工作电压与最小工作电压进行配置。通过本发明的技术方案，以使工作电压在最大工作电压与最小工作电压之间调节的过程，保证主芯片性能的可靠性，以及防止主芯片工作温度过低或过高。

Description

电压调节电路、电压调节方法和存储介质

技术领域

本发明涉及语音控制技术领域，具体而言，涉及一种电压调节电路和一种电压调节方法、和一种计算机可读存储介质。

背景技术

电器设备需要工作于低温、常温或高温等不同环境，进而会使电器设备在不同环境中呈现不同的性能与使用寿命。

相关技术中，增加散热片能够解决常温和高温散热的问题，但应用于低温环境下，过快散热会影响电器设备的性能，导致出现处理器的处理速度减慢，ADC采样精度变差等问题。

另外还可以采用智能温度控制算法进行温控，但是该方式在使用负载居高不下、温度持续超过控制阈值的情况下会失效，最终可能导致温度持续上升，平台过热重启甚至芯片被烧毁。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种电压调节电路。

本发明的另一个目的在于提供一种电压调节方法。

本发明的另一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种电压调节电路，包括：主芯片，用于根据工作温度配置输出的脉冲信号的占空比；电压调节模块，包括分压单元与积分单元，分压单元用于接收脉冲信号，以对脉冲信号执行分压操作，积分单元用于接收分压后的脉冲信号，以将分压后的脉冲信号转换为平滑直流信号；稳压芯片，用于接收平滑直流信号，将平滑直流信号记为调节电压，稳压芯片还用于根据调节电压与稳压芯片的反馈电压调节输入至主芯片的工作电压，其中，电压调节模块的工作参数根据主芯片限定的最大工作电压与最小工作电压进行配置，以使工作电压能够根据占空比在最大工作电压与最小工作电压之间调整，工作温度与工作电压负相关。

该技术方案中，为了防止主芯片的工作温度过低或过高，通过检测主芯片的工作温度，以基于工作温度调节主芯片输出的脉冲信号的占空比，主芯片通过电压调节模块与稳压芯片之间电连接，通过调节占空比，结合稳压芯片的稳压功能，实现调节稳压芯片向主芯片输出的工作电压的功能，在主芯片低温工作时，通过提升工作电压，提高时钟频率，进而保证处理器的算力，在主芯片高温工作时，通过减小工作电压，降低时钟频率，从而通过降低负载防止主芯片的工作温度过高。

其中，负相关指工作电压需随工作温度的升高而调低。

进一步地，为了保证工作电压调节的可靠性，需要合理设置电压调节模块的电路参数，以使工作电压在最大工作电压与最小工作电压之间调节的过程，保证主芯片性能的可靠性，以及防止主芯片工作温度过低或过高。

在上述技术方案中，还包括：第一电阻，第一电阻的第一端连接至主芯片的工作电压引脚，第一电阻的第二端连接至稳压芯片的反馈引脚；第二电阻，第二电阻的第一端连接至第一电阻的第二端，第二电阻的第二端接地，其中，第二电阻的阻值根据反馈引脚的输入电流与第二电阻的电流之间的关系确定。

在该技术方案中，通过设置第一电阻与第二电阻，第一电阻远离第二电阻的一端分别连接至主芯片的工作电压引脚与稳压芯片的输出引脚，以通过对第一电子的分流处理，实现对工作电压的调节，通过合理设置第二电阻的阻值，使通过第二电阻的电流不受反馈引脚对应的反馈电流的影响。

具体地，基于将反馈电流的影响控制在1％以下，确定第二电阻的阻值。

在上述任一项技术方案中，第一电阻的阻值根据反馈电压、最大工作电压、最小工作电压、主芯片的参考工作电压与第二电阻确定。

在该技术方案中，根据基尔霍夫电流定律，可知经过第一电阻的电流等于经过第二电阻的电流与电压调节模块流出的电流之和，而第一电阻与第二电阻的连接点的电压即为反馈电压，结合默认的工作电压(即参考工作电压)与第二电阻的阻值，即可确定第一电阻的阻值，以使主芯片在常态下的参考工作电压(即开始工作阶段的工作电压或持续时间最长的工作电压)为最大工作电压与最小工作电压之间的指定值。

在上述任一项技术方案中，电压调节模块的工作参数包括等效电压与第一阻性参数，其中，等效电压的最大值与第一阻性参数根据反馈电压、最大工作电压、最小工作电压、第一电阻与第二电阻确定。

在该技术方案中，可以采用PWM信号和一些阻容器件构建电压调节模块，因此通过合理配置其等效电压与等效内阻(即第一阻性参数)，控制调节第一电阻的电压，以获得相对平滑的且与PWM占空比成正比的平均值，从而实现工作电压的调节。

在上述任一项技术方案中，电压调节模块还包括：第三电阻，第三电阻的一端连接至反馈引脚；积分单元包括：第四电阻与滤波电容，第四电阻的一端分别连接至第三电阻的另一端与滤波电容的一端，滤波电容的另一端接地，分压单元包括：第五电阻与第六电阻，第五电阻的一端分别连接至第四电阻的另一端与第六电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第六电阻的另一端连接至主芯片的脉冲引脚，其中，第一阻性参数由第三电阻、第四电阻、第五电阻与第六电阻确定。

在该技术方案中，第一阻性参数包括第五电阻与第六电阻的并联值，以及第三电阻与第四电阻的串联值之和，因此通过分别确定出第三电阻、第四电阻、第五电阻与第六电阻的阻值，以进一步确定第一阻性参数。

在上述任一项技术方案中，电压调节模块还包括过度单元，过度单元根据电源的稳压条件与主芯片的响应条件配置；过度单元中的第二阻性参数根据过度单元与预先确定的滤波电容的容值确定；第三电阻的阻值根据第一阻性参数与第二阻性参数之间的差值配置。

在该技术方案中，由滤波电容、第四电阻、第五电阻与第六电阻构成的RC积分电路的响应时间不能太长，为兼顾电源的稳定性与系统响应速度选择响应时间5ms，即积分电路的必须在5ms内达到预设值的99％以上，根据这些条件并结合RC回路的过度单元确定滤波电容与第二阻性参数之间的乘积，由此得到第二阻性参数，而第一阻性参数与第二阻性参数的差值即为第三电阻的阻值。

在上述任一项技术方案中，第五电阻与第六电阻的比值根据电压调节模块的供电电压与等效电压的最大值确定；第五电阻与第六电阻的并联值根据比值、与第三电阻与第四电阻之间的串联值之间的比例关系，以及第一阻性参数确定；第四电阻的阻值根据并联值与第二阻性参数确定；以及第五电阻与第六电阻的阻值根据比值与并联值确定。

在该技术方案中，通过确定第五电阻与第六电阻之间的比值(即分压比)以及第五电阻与第六电阻的并联值，联立得到第五电阻的阻值与第六电阻的阻值。

具体地，为了简化分析，这里选择第五电阻与第六电阻的并联值与第三电阻与第四电阻的串联值的比例接近1:100，忽略第三电阻、第四电阻对第五电阻与第六电阻分压比影响，得到第五电阻与第六电阻的并联值，以及第五电阻、第六电阻与有效电压最大值、PWM信号输出的高电平之间的关系，进而得到第五电阻与第六电阻之间的比值。

进一步地，由于电路对第五电阻和第六电阻的比值更敏感，所以优先考虑保证其二者的比值，二者并联值次之。

另外，以上参数需要考虑PWM的最低频率时滤波电容上的纹波对工作电压的影响，因此，电路设计取RC常数为PWM周期的100倍，要求PWM最低频率不小于100KHz，实际上保守起见要求软件控制PWM不小于500KHz，足以保证PWM纹波小至可以忽略不计的水平。

在上述任一项技术方案中，还包括：第七电阻，设置于供电电压的输入端与第六电阻的另一端之间，第七电阻的阻值根据参考工作电压确定。

在该技术方案中，系统上电时PWM尚未启动而PWM又为下拉输入，此时可能导致默认电压过高，因此考虑增加第七电阻R7，用以设置系统默认状态下的VCC电压，可认为PWM下拉输入为30K～70K，增加R7＝18K，可通过计算得到默认VCC大约范围1.25～1.28V。

在上述任一项技术方案中，工作电压与占空比之间的函数关系根据工作参数、第一电阻与第二电阻确定，主芯片(CPU还用于)根据函数关系配置占空比，并使稳压芯片输出与工作温度匹配的工作电压。

在该技术方案中，通过合理配置电压调节模块的电路参数，得到脉冲信号的占空比与工作电压之间的配置关系，以从而基于上述关系调节脉冲信号的占空比，以得到所需的工作电压。

根据本发明的第二方面的技术方案，提供了一种电压调节方法，包括：主芯片根据工作温度，配置输出的脉冲信号的占空比；稳压芯片根据占空比调节输入至主芯片的工作电压，以使工作温度处于正常温度范围。

该技术方案中，为了防止主芯片的工作工作温度过低或过高，通过检测主芯片的工作工作温度，以基于工作工作温度调节主芯片输出的脉冲信号的占空比，主芯片通过电压调节模块与稳压芯片之间电连接，通过调节占空比，结合稳压芯片的稳压功能，实现调节稳压芯片向主芯片输出的工作电压的功能，在主芯片低温工作时，通过提升工作电压，提高时钟频率，进而保证处理器的算力，在主芯片高温工作时，通过减小工作电压，降低时钟频率，从而通过降低负载防止主芯片的工作工作温度过高。

在上述技术方案中，主芯片根据工作温度，配置输出的脉冲信号的占空比，具体包括：若检测到工作温度处于正常温度范围，则保持当前的占空比，以维持当前的工作电压；若检测到工作温度小于正常温度范围的下限阈值，则控制增大占空比；若检测到工作温度大于正常温度范围的上限阈值，则控制减小占空比。

在该技术方案中，根据芯片的工作温度与正常温度范围之间的关系，确定占空比的调节趋势，以保证满足主芯片正常工作的同时，防止主芯片的工作工作温度过高或过低。

在上述任一项技术方案中，稳压芯片根据占空比调节输入至主芯片的工作电压，以使工作温度处于正常温度范围，具体包括：稳压芯片根据配置后的占空比与预设的调节公式确定工作电压，其中，调节公式为V_CC＝1.4-0.47·D，D为占空比，V_CC为工作电压。

在该技术方案中，通过合理配置电压调节模块的电路参数，得到脉冲信号的占空比与工作电压之间的配置关系，以从而基于上述关系调节脉冲信号的占空比，以得到所需的工作电压。

根据本发明的第三方面的技术方案，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面的技术方案中任一项所述的电压调节方法的步骤。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的电压调节电路的原理示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的电压调节电路的电路示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的电压调节方法的示意流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

如图2所示，根据本发明的一个实施例的电压调节电路，包括：主芯片CPU、电压调节模块10与稳压芯片U1。

其中，主芯片CPU用于根据工作温度配置输出的脉冲信号以及接收VCC，电压调节模块10，包括分压单元与积分单元，分压单元用于接收脉冲信号，以对脉冲信号执行分压操作，积分单元接收分压后的脉冲信号，以将分压后的脉冲信号转换为平滑直流信号；稳压芯片U1，用于接收平滑直流信号，将平滑直流信号记为调节电压，稳压芯片U1还用于根据调节电压与稳压芯片U1的反馈电压调节输入至主芯片CPU的工作电压VCC。

基于上述电路的设置，根据主芯片CPU限定的最大工作电压与最小工作电压配置分压单元与电压调节模块10的工作参数，以使主芯片CPU根据芯片的工作温度配置脉冲信号的占空比，并使工作电压VCC在最大工作电压与最小工作电压之间调整，工作温度与工作电压VCC负相关。

该实施例中，为了防止主芯片CPU的工作温度过低或过高，通过检测主芯片CPU的工作温度，以基于工作温度调节主芯片CPU输出的脉冲信号的占空比，主芯片CPU通过电压调节模块10与稳压芯片U1之间电连接，通过调节占空比，结合稳压芯片U1的稳压功能，实现调节稳压芯片U1向主芯片CPU输出的工作电压VCC的功能，在主芯片CPU低温工作时，通过提升工作电压VCC，提高时钟频率，进而保证处理器的算力，在主芯片CPU高温工作时，通过减小工作电压VCC，降低时钟频率，从而通过降低负载防止主芯片CPU的工作温度过高。

进一步地，为了保证工作电压VCC调节的可靠性，需要合理设置电压调节模块10的电路参数，以使工作电压VCC在最大工作电压与最小工作电压之间调节的过程，保证主芯片CPU性能的可靠性，以及防止主芯片CPU工作温度过低或过高。

如图2所示，在上述实施例中，还包括：第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端连接至所述主芯片CPU的工作电压引脚，所述第一电阻R1的第二端连接至所述稳压芯片U1的反馈引脚，以使反馈引脚通过第一电阻R1向主芯片CPU输出调节后的工作电压VCC，第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端连接至所述第一电阻R1的第二端，所述第二电阻R2的第二端接地，其中，第二电阻R2的阻值根据所述反馈引脚的输入电流与所述第二电阻R2的电流之间的关系确定。

在该实施例中，通过设置第一电阻R1与第二电阻R2，第一电阻R1远离第二电阻R2的一端分别连接至主芯片CPU的工作电压VCC引脚与稳压芯片U1的输出引脚，以通过对第一电子的分流处理，实现对工作电压VCC的调节，通过合理设置第二电阻R2的阻值，使通过第二电阻R2的电流不受反馈引脚对应的反馈电流的影响。

具体地，基于将反馈电流的影响控制在1％以下，确定第二电阻R2的阻值。

其中，式中V_FB是节点FB的电压，电路正常工作时此节点电压与U1内部的基准电压相等，于是可以得到式(2)：

I_R2＝V_FB/R2 (2)

也就是说，当R2取定值时IR2是恒定的，U1的反馈脚输入电流IFB一般都在60nA以下，而当IR2》IFB时即可忽略不计IFB的影响，考虑将IFB的影响控制在1％以下，于是考虑取IR2≥100IFB＝60uA，于是取R2＝100K。

因为IR2是恒定值，而在忽略IFB的情况下VCC还可以由公式(3)确定。

VCC＝I_R2*R2+I_R1*R1 (3)

所以，若能通过R1的电流做分流处理就可以实现VCC电压的控制，这是电路设计的原始思路。

在上述任一项实施例中，第一电阻R1的阻值根据反馈电压、最大工作电压、最小工作电压、主芯片CPU的参考工作电压与第二电阻R2确定。

在该实施例中，根据基尔霍夫电流定律，可知经过第一电阻R1的电流等于经过第二电阻R2的电流与电压调节模块10流出的电流之和，而第一电阻R1与第二电阻R2的连接点的电压即为反馈电压，结合默认的工作电压VCC(即参考工作电压)与第二电阻R2的阻值，即可确定第一电阻R1的阻值，以使主芯片CPU在常态下的参考工作电压(即开始工作阶段的工作电压VCC或持续时间最长的工作电压VCC)为最大工作电压与最小工作电压之间的指定值。

V_CCmax＝V_FB+I_R1(max)*R1 (4)

V_CCmin＝V_FB+I_R1(min)*R1 (5)

其中，假设通过R0的电流为I_R0，并且流出FB节点为正方向。

结合基尔霍夫电流定律可知：

I_R1＝I_R2+I_R0 (6)

结合式(4)、式(5)可得：

另，实现IR0调整是通过V1实现的，所以，以下关系也成立：

综合式(4)和式(10)可得：

这是我们想要的两个重要关系式，由于U1的内部基准电压为0.6V，系统上电默认电压需要控制在1.25V以上，R2取值100K，VCC_max＝1.4V，VCC_min＝0.95V，PWM能输出的最低电平0V即V1_min＝0V，V_FB＝0.6V，可以进一步取R1＝100K，将已知数值代入式(11)，式(12)可以确定第一阻性参数R0与等效电压V1的最大值：R0＝300K，V1_max＝1.35V。

如图2所示，若IO供电为3.0V，则PWM输出高电平V_H＝3.0V，就需要对PWM的输出信号执行电阻分压处理，即合理设置第五电阻R5与第六电阻R6的阻值，实现合理分压。

如图1所示，在上述任一项实施例中，电压调节模块10的工作参数包括等效电压V1与第一阻性参数R0，其中，等效电压V1的最大值与第一阻性参数R0根据反馈电压、最大工作电压、最小工作电压、第一电阻R1与第二电阻R2确定。

在该实施例中，可以采用PWM信号和一些阻容器件构建电压调节模块10，因此通过合理配置其等效电压V1与等效内阻(即第一阻性参数R0)，控制调节第一电阻R1的电压，以获得相对平滑的且与PWM占空比成正比的平均值，从而实现工作电压VCC的调节。

如图2所示，在上述任一项实施例中，电压调节模块10还包括：第三电阻R3，第三电阻R3的一端连接至反馈引脚；积分单元包括：第四电阻R4与滤波电容C0，第四电阻R4的一端分别连接至第三电阻R3的另一端与滤波电容C0的一端，滤波电容C0的另一端接地，分压单元包括：第五电阻R5与第六电阻R6，第五电阻R5的一端分别连接至第四电阻R4的另一端与第六电阻R6的一端，第五电阻R5的另一端接地，第六电阻R6的另一端连接至主芯片CPU的脉冲引脚，其中，第一阻性参数R0由第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5与第六电阻R6确定。

在该实施例中，第一阻性参数R0包括第五电阻R5与第六电阻R6的并联值，以及第三电阻R3与第四电阻R4的串联值之和，因此通过分别确定出第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5与第六电阻R6的阻值，以进一步确定第一阻性参数R0。

在上述任一项实施例中，第五电阻R5与第六电阻R6的比值根据电压调节模块10的供电电压与等效电压V1的最大值确定；第五电阻R5与第六电阻R6的并联值根据比值、与第三电阻R3与第四电阻R4之间的串联值之间的比例关系，以及第一阻性参数R0确定；第四电阻R4的阻值根据并联值与第二阻性参数确定；以及第五电阻R5与第六电阻R6的阻值根据比值与并联值确定。

在该实施例中，通过确定第五电阻R5与第六电阻R6之间的比值(即分压比)以及第五电阻R5与第六电阻R6的并联值，联立得到第五电阻R5的阻值与第六电阻R6的阻值。

具体地，为了简化分析，这里选择第五电阻R5与第六电阻R6的并联值与第三电阻R3与第四电阻R4的串联值的比例接近1:100，忽略第三电阻R3、第四电阻R4对第五电阻R5与第六电阻R6分压比影响，得到第五电阻R5与第六电阻R6的并联值，以及第五电阻R5、第六电阻R6与等效电压V1最大值、PWM信号输出的高电平之间的关系，进而得到第五电阻R5与第六电阻R6之间的比值。

代入数值可得：

这决定了VCC的最低输出电压。

第二步：前面分析的等效内阻R0在图3是由R3，R4，R5，R6构成，所以还可以得到：

R5//R6+R4+R3＝R0＝300K (14)

根据前面确定的R0以及此处选取的1:100的比例，可得：

在上述任一项实施例中，根据稳压条件与响应条件配置电压调节模块10中的过度单元；根据过度单元与预先确定的滤波电容C0的容值，确定过度单元中的第二阻性参数；将第一阻性参数R0与第二阻性参数之间的差值配置为第三电阻R3的阻值。

在该实施例中，由滤波电容C0、第四电阻R4、第五电阻R5与第六电阻R6构成的RC积分电路的响应时间不能太长，为兼顾电源的稳定性与系统响应速度选择响应时间5ms，即积分电路的必须在5ms内达到预设值的99％以上，根据这些条件并结合RC回路的过度单元确定滤波电容C0与第二阻性参数之间的乘积，由此得到第二阻性参数，而第一阻性参数R0与第二阻性参数的差值即为第三电阻R3的阻值。

代入数值RC＝1.086×10^-3

实际电路中R是由R4，R5，R6组成，C就是实际电路中的滤波电容C0，于是我们得到一个新的公式：

(R5//R6+R4)·C0＝1.086×10^-3 (16)

另外，可以先选定C0即可进一步确定其它阻值，这里先选定C0＝33nF，于是可以由(16)进一步得到：

对比式(14)，可以得到R3＝267K，考虑实际E24系列电阻中没有267K的阻值，所以实际电路中选择R3≈270K。

根据前面的分析，可以就求解到R5≈5.613K，R6≈6.444K考虑E24系列电阻中没有6.444K的近似值。

进一步地，由于电路对第五电阻R5和第六电阻R6的比值更敏感，所以优先考虑保证其二者的比值，二者并联值次之。

E24系列中能找到的只有8.2K和6.8K最R6/R5≈6.444/5.613≈1.14805，8.2/6.8≈1.20588，比值偏高5％，经过计算分析这个偏差会导致实际的VCC电压比预设值偏低1.66％左右，这个偏差有望通过补偿得到纠正

到此，PWM调压电路中的元器件参数已经基本确定：

R1＝R2＝100K，R3＝270K，R4＝27K，R5＝6.8K，R6＝8.2K，C0＝33nF

另外，以上参数需要考虑PWM的最低频率时滤波电容C0上的纹波对工作电压VCC的影响，因此，电路设计取RC常数为PWM周期的100倍，要求PWM最低频率不小于100KHz，实际上保守起见要求软件控制PWM不小于500KHz，足以保证PWM纹波小至可以忽略不计的水平。

在上述任一项实施例中，还包括：第七电阻R7，设置于供电电压的输入端与第六电阻R6的另一端之间，第七电阻R7的阻值根据参考工作电压确定。

在该实施例中，系统上电时PWM尚未启动而PWM又为下拉输入，此时可能导致默认电压过高，因此考虑增加R7，用以设置系统默认状态下的VCC电压，可认为PWM下拉输入为30K～70K，增加R7＝18K，可通过计算得到默认VCC大约范围1.25～1.28V。

在上述任一项实施例中，根据工作参数、工作电压VCC与占空比之间的函数关系根据工作参数、第一电阻R1与第二电阻R2确定，主芯片(CPU还用于)根据函数关系配置占空比，并使稳压芯片U1输出与工作温度匹配的工作电压VCC。。

在该实施例中，根据已经得到的所有参数推到VCC于PWM占空比的表达式，PWM输出是脉冲信号，若PWM信号的占空比D，进过R5，R6分压和RC积分之后获得的是一个比较平滑的直流V1，那么V1与D的关系可以由式(18)表示，即：

对比式(12)，可得到：

代入已知参数并整理可得：

考虑前面分析过程中R5，R6引入偏差-1.66％，以及稳压芯片U1存在的最大负偏差一般为-2％，所以考虑在式1-20中予以补偿：

实施例二

如图3所示，根据本发明的实施例的电压调节方法，包括：

步骤302，主芯片根据工作温度，配置输出的脉冲信号的占空比。

其中，步骤302，具体包括：若检测到工作温度处于正常温度范围，则保持当前的占空比，以维持当前的工作电压；若检测到工作温度小于正常温度范围的下限阈值，则控制增大占空比；若检测到工作温度大于正常温度范围的上限阈值，则控制减小占空比。

在该实施例中，根据芯片的工作温度与正常温度范围之间的关系，确定占空比的调节趋势，以保证满足主芯片正常工作的同时，防止主芯片的工作温度过高或过低。

步骤304，稳压芯片根据占空比调节输入至主芯片的工作电压，以使工作温度处于正常温度范围。

在上述任一项实施例中，步骤304，具体包括：稳压芯片根据配置后的占空比与预设的调节公式确定工作电压，其中，调节公式为V_CC＝1.4-0.47·D，D为占空比，V_CC为工作电压。

在该实施例中，通过合理配置电压调节模块的电路参数，得到脉冲信号的占空比与工作电压之间的配置关系，以从而基于上述关系调节脉冲信号的占空比，以得到所需的工作电压。

在该实施例中，为了防止主芯片的工作温度过低或过高，通过检测主芯片的工作温度，以基于工作温度调节主芯片输出的脉冲信号的占空比，主芯片通过电压调节模块与稳压芯片之间电连接，通过调节占空比，结合稳压芯片的稳压功能，实现调节稳压芯片向主芯片输出的工作电压的功能，在主芯片低温工作时，通过提升工作电压，提高时钟频率，进而保证处理器的算力，在主芯片高温工作时，通过减小工作电压，降低时钟频率，从而通过降低负载防止主芯片的工作温度过高。

根据本发明的实施例的种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中任一项所述的电压调节方法的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种电压调节电路，其特征在于，包括：

主芯片，用于根据工作温度配置输出的脉冲信号的占空比；

电压调节模块，包括分压单元与积分单元，所述分压单元用于接收所述脉冲信号，以对所述脉冲信号执行分压操作，所述积分单元用于接收分压后的所述脉冲信号，以将分压后的所述脉冲信号转换为平滑直流信号；

稳压芯片，用于接收所述平滑直流信号，将所述平滑直流信号记为调节电压，所述稳压芯片还用于根据所述调节电压与所述稳压芯片的反馈电压调节输入至所述主芯片的工作电压，

其中，所述电压调节模块的工作参数根据所述主芯片限定的最大工作电压与最小工作电压进行配置，以使所述工作电压能够根据所述占空比在所述最大工作电压与所述最小工作电压之间调整，所述工作温度与所述工作电压负相关。

2.根据权利要求1所述的电压调节电路，其特征在于，还包括：

第一电阻，所述第一电阻的第一端连接至所述主芯片的工作电压引脚，所述第一电阻的第二端连接至所述稳压芯片的反馈引脚；

第二电阻，所述第二电阻的第一端连接至所述第一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端接地，

其中，第二电阻的阻值根据所述反馈引脚的输入电流与所述第二电阻的电流之间的关系确定，所述第一电阻的阻值根据所述反馈电压、所述最大工作电压、所述最小工作电压、所述主芯片的参考工作电压与所述第二电阻确定。

3.根据权利要求2所述的电压调节电路，其特征在于，

所述电压调节模块的工作参数包括等效电压与第一阻性参数，

其中，所述等效电压的最大值与所述第一阻性参数根据所述反馈电压、所述最大工作电压、所述最小工作电压、所述第一电阻与所述第二电阻确定。

4.根据权利要求3所述的电压调节电路，其特征在于，所述电压调节模块还包括：

第三电阻，所述第三电阻的一端连接至所述反馈引脚；

所述积分单元包括：第四电阻与滤波电容，所述第四电阻的一端分别连接至所述第三电阻的另一端与所述滤波电容的一端，所述滤波电容的另一端接地，

所述分压单元包括：第五电阻与第六电阻，所述第五电阻的一端分别连接至所述第四电阻的另一端与所述第六电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地，所述第六电阻的另一端连接至所述主芯片的脉冲引脚，

其中，所述第一阻性参数由所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五电阻与所述第六电阻确定。

5.根据权利要求4所述的电压调节电路，其特征在于，

所述电压调节模块还包括过度单元，所述过度单元根据电源的稳压条件与所述主芯片的响应条件配置；

所述过度单元中的第二阻性参数根据所述过度单元与预先确定的所述滤波电容的容值确定；

所述第三电阻的阻值根据所述第一阻性参数与所述第二阻性参数之间的差值配置。

6.根据权利要求5所述的电压调节电路，其特征在于，

所述第五电阻与所述第六电阻的比值根据所述电压调节模块的供电电压与所述等效电压的最大值确定；

所述第五电阻与所述第六电阻的并联值根据所述比值、与所述第三电阻与所述第四电阻之间的串联值之间的比例关系，以及所述第一阻性参数确定；

所述第四电阻的阻值根据所述并联值与所述第二阻性参数确定；以及

所述第五电阻与所述第六电阻的阻值根据所述比值与所述并联值确定。

7.根据权利要求6所述的电压调节电路，其特征在于，还包括：

第七电阻，设置于所述供电电压的输入端与所述第六电阻的另一端之间，所述第七电阻的阻值根据所述参考工作电压确定。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的电压调节电路，其特征在于，

所述工作电压与所述占空比之间的函数关系根据所述工作参数、所述第一电阻与所述第二电阻确定，所述主芯片(CPU还用于)根据所述函数关系配置所述占空比，并使所述稳压芯片输出与所述工作温度匹配的所述工作电压。

9.一种电压调节方法，适用于电压调节电路，所述电压调节电路包括主芯片与稳压芯片，其特征在于，所述电压调节方法包括：

所述主芯片根据工作温度，配置输出的脉冲信号的占空比；

所述稳压芯片根据所述占空比调节输入至所述主芯片的工作电压，以使所述工作温度处于正常温度范围。

10.根据权利要求9所述的电压调节方法，其特征在于，所述主芯片根据工作温度，配置输出的脉冲信号的占空比，具体包括：

若检测到所述工作温度处于所述正常温度范围，则保持当前的所述占空比，以维持当前的所述工作电压；

若检测到所述工作温度小于所述正常温度范围的下限阈值，则控制增大所述占空比；

若检测到所述工作温度大于所述正常温度范围的上限阈值，则控制减小所述占空比。

11.根据权利要求9或10所述的电压调节方法，其特征在于，所述稳压芯片根据所述占空比调节输入至所述主芯片的工作电压，以使所述工作温度处于正常温度范围，具体包括：

所述稳压芯片根据配置后的所述占空比与预设的调节公式确定所述工作电压，

其中，所述调节公式为VCC＝1.4-0.47·D，D为所述占空比，VCC为所述工作电压。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有运行控制程序，其特征在于，该运行控制程序被处理器执行时实现权利要求9至11中任一项所述的电压调节方法。

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