CN110868047A - 电源控制方法、包络线跟踪电源及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信技术领域,提供一种电源控制方法、包络线跟踪电源及电子设备,所述方法包括:获取电源开关电路的输出电压;在电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;在控制电源开关电路的输入端输入关闭信号的情况下,若电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制电源开关电路的输入端停止输入关闭信号,并控制电源开关电路的输入端输入误差放大电路的输出电压。本发明实施例能够提高射频PA的效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种电源控制方法、包络线跟踪电源及电子设备。
背景技术
随着移动通信高速化的发展,射频信号的均峰比越来越高。在射频信号的均峰比较高的情况下,在同样的平均功率下,要求射频PA(Power Amplifier,功率放大器)有更高的电源电压,并且有更高的瞬间供应电流。但仅因为峰均值较高的信号部分而提高电源电压,会使得射频PA的效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种电源控制方法、包络线跟踪电源及电子设备,以解决射频PA的效率较低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种电源控制方法,应用于包络线跟踪电源,所述包络线跟踪电源包括误差放大电路、电源开关电路和电源输出端,所述电源开关电路经由电感与所述电源输出端连接,所述方法包括:
获取所述电源开关电路的输出电压;
在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;
在控制所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。
第二方面,本发明实施例提供了一种包络线跟踪电源,所述包络线跟踪电源包括误差放大电路、电源开关电路和电源输出端,所述电源开关电路经由电感与所述电源输出端连接,所述包络线跟踪电源还包括:
第一获取单元,用于获取所述电源开关电路的输出电压;
第一控制单元,用于在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;
第二控制单元,用于在控制所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。
第三方面,本发明实施例提供了一种包络线跟踪电源,包括:电源输入端、线性放大电路、误差放大电路、控制模块、电源开关电路、电感及电源输出端;
所述线性放大电路的第一输入端与所述电源输入端连接,所述线性放大电路的第二输入端与所述电源输出端连接;
所述误差放大电路的第一输入端与所述线性放大电路的输出端连接,所述误差放大电路的第二输入端与所述电源输出端连接;
所述控制模块的第一输入端与所述误差放大电路的输出端连接,所述控制模块的第二输入端与所述电源输出端连接,所述控制模块的第三输入端与所述电源开关电路的输出端连接;
所述电源开关电路的输入端与所述控制模块的输出端连接,所述电源开关电路的输出端经由电感与所述电源输出端连接。
第四方面,本发明实施例提供了一种包络线跟踪电源,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的电源控制方法中的步骤。
第五方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的电源控制方法中的步骤。
本发明实施例中,获取所述电源开关电路的输出电压;在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号;在控制所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。这样,当发射信号的幅值不同时,使得包络线跟踪电源的电源输出端输出的电压也不同,从而使得射频PA的供电电压跟随发射信号的幅值变化,能够提高射频PA的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种电源控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的包络线跟踪电源的结构示意图之一;
图3是本发明实施例提供的包络线跟踪电源中电源输出端的输出电压与时间的对应关系的曲线示意图;
图4是本发明实施例提供的包络线跟踪电源的结构示意图之二;
图5是本发明实施例提供的包络线跟踪电源的结构示意图之三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,图1是本发明实施例提供的一种电源控制方法的流程图,所述方法应用于包络线跟踪电源,如图2所示,所述包络线跟踪电源包括误差放大电路3、电源开关电路5和电源输出端6,所述电源开关电路5经由电感L1与所述电源输出端6连接,如图1所示,所述方法包括以下步骤:
步骤101、获取所述电源开关电路的输出电压。
其中,以图2所示的包络线跟踪电源的结构示意图为例,所述电源开关电路5可以包括第一控制开关Q1、第二控制开关Q2及反相器51;所述第一控制开关Q1的第一端与所述控制模块4的输出端连接,所述第一控制开关Q1的第二端用于输入供电电压,所述第一控制开关Q1的第三端与所述电感L1的第一端连接;所述反相器51的输入端与所述控制模块4的输出端连接,所述反相器51的输出端与所述第二控制开关Q2的第一端连接,所述第二控制开关Q2的第二端用于接地,所述第二控制开关Q2的第三端与所述电感L1的第一端连接。所述电源开关电路5的输出电压可以为所述述第一控制开关Q1的第三端的电压值。
步骤102、在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长。
其中,第一预设电压值可以为所述电源开关电路5在开启状态下的输出电压值。所述第一预设电压值可以为高电平,例如可以为3V,或者3.5V等等。以图2所示的包络线跟踪电源的结构示意图为例,所述第一预设电压值可以与所述第一控制开关Q1的第二端输入的供电电压相关,所述第一预设电压值可以为所述第一控制开关Q1导通的情况下,第一控制开关Q1的第三端输出的电压值。例如,在所述第一控制开关Q1的第二端输入的供电电压为5V的情况下,所述第一预设电压值可以为3.5V。所述关闭信号可以为低电平,控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号时,所述电源开关电路5关断,电源开关电路5可以输出低电平。控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号时,第一控制开关Q1的第一端为低电平,第一控制开关Q1关闭,第一控制开关Q1的第三端输出低电平;反相器51的输入端输入低电平,反相器51的输出端输出高电平,第二控制开关Q2的第一端为高电平,使得电感L1的第一端与地导通,从而电源开关电路5输出低电平。
另外,合适的△t值可以用于降低包络线跟踪电源的输出纹波。由于电感L1的时延作用,在电源开关电路5输出低电平至电感L1的第一端时,由于电感L1的感应电流无法突变,电源输出端6的输出电压会继续变大,达到包络线跟踪电源的峰值电压。若不在目标时刻T控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号,当误差放大电路3检测到电源输出端6的输出电压高于线性放大电路2的输出端输出的包络信号电压时,误差放大电路3的输出端输出关闭信号至电源开关电路5的输入端,也就是,控制电源开关电路5的输出端为低电平,由于电感L1的时延作用,电源输出端6的输出电压会继续变大,从而导致增加包络线跟踪电源的输出纹波,输出纹波耦合到射频PA上,会影响射频信号发送的性能。通过获取所述电源开关电路5的输出电压,在目标时刻T控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号,在电感L1的第一端增加电源开关电路5的控制端的反馈,从而控制电源开关电路5的开启和关闭。在误差放大电路3的输出端控制电源开关电路5的输出端输出低电平之前,在目标时刻T控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号,从而提前控制电源开关电路5的输出端为低电平。能够实现降低包络线跟踪电源的输出纹波,优化射频信号接收和发送的性能,且能够减小系统耗电。△t值可以预先设置,可以是根据经验值进行设置,或者可以是通过不断调试,根据调试结果选取合适的△t值,使得包络线跟踪电源的输出纹波较小。
步骤103、在控制所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。
其中,第二预设电压值可以与电源输入端1输入的电压相关,例如,第二预设电压值可以与电源输入端1输入的电压呈比例关系,或者,第二预设电压值可以为电源输入端1输入的电压的最大值,优选的,可以是通过不断调试,根据调试结果选取合适的第二预设电压值,使得包络线跟踪电源的电源输出跟随电源输入的效果较好。在所述电源输出端6的输出电压小于第二预设电压值的情况下,控制所述电源开关电路5的输入端输入所述误差放大电路3的输出电压,也就是,将所述误差放大电路3的输出电压输出至所述电源开关电路5的输入端。
需要说明的是,在所述电源输出端6的输出电压上升得较快的情况下,也就是,所述电源输出端6的输出电压的上升速率较大的情况下,在目标时刻T之前,所述误差放大电路3的输出电压已输出关闭信号,可以直接输出关闭信号至电源开关电路5的输入端,控制电源开关电路5关闭。
本发明实施例中,获取所述电源开关电路的输出电压;在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号;在控制所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。这样,当发射信号的幅值不同时,使得包络线跟踪电源的电源输出端输出的电压也不同,从而使得射频PA的供电电压跟随发射信号的幅值变化,能够提高射频PA的效率。
作为一种可选的实施方式,所述获取所述电源开关电路的输出电压之前,所述方法还包括:
控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压;
获取所述电源开关电路的输出电压;
以第一时刻T1为时间起点,获取所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系,其中,T1为所述电源开关电路的输出电压大于第三预设电压值的时刻;
根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t。
其中,在获取所述电源开关电路5的输出电压之前,可以通过不断调试,根据调试结果获取合适的△t值。控制所述电源开关电路5的输入端输入所述误差放大电路3的输出电压,也就是,将所述误差放大电路3的输出电压输出至所述电源开关电路5的输入端。第三预设电压值可以为所述电源开关电路5在开启状态下的输出电压值。所述第三预设电压值可以为高电平,例如可以为3V,或者3.5V等等。以图2所示的包络线跟踪电源的结构示意图为例,所述第三预设电压值可以与所述第一控制开关Q1的第二端输入的供电电压相关,所述第三预设电压值可以为所述第一控制开关Q1导通的情况下,第一控制开关Q1的第三端输出的电压值。例如,在所述第一控制开关Q1的第二端输入的供电电压为5V的情况下,所述第三预设电压值可以为3.5V。所述第三预设电压值可以与所述第一预设电压值相同,也可以与所述第一预设电压值不同。
另外,第一时刻T1可以是所述电源开关电路5由关闭状态变为开启状态的时刻,也就是,第一控制开关Q1的第三端的电压由低电平变化为高电平的时刻。以第一时刻T1为时间起点,获取所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系,可以是,在所述电源开关电路5由关闭状态变为开启状态时,开始记录所述电源输出端6的输出电压与时间的关系,可以是经过电压表测量获得,也可以是通过示波器测量获得。为了更直观地查看,可以将电源输出端6的输出电压与时间的关系通过曲线的形式输出。为了提高数据的可靠性,如图3所示,可以通过多次试验获得电源输出端6的输出电压与时间的曲线,并将多次试验获得曲线进行拟合,得到拟合后的曲线,在图3中,拟合后的曲线通过虚线表示,并将拟合后的曲线作为表示电源输出端6的输出电压与时间的关系的曲线。其中,tb表示误差放大电路3输出关闭信号至电源开关电路5的输入端的时间点,ta表示目标时刻T。
需要说明的是,根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取△t,可以是,获取所述电源输出端6的输出电压中的峰值电压对应的时刻与T1之间的时间间隔,将该时间间隔作为第二时长,△t可以与第二时长正相关,例如△t可以是第二时长的二分之一,或者可以是第二时长的四分之三。或者,根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取△t,可以是,获取所述电源输出端6的输出电压中的峰值电压对应的时刻与T1之间的时间间隔,并根据所述时间间隔获取△t的初始值,采用△t的初始值进行调试,不断更新△t,将包络线跟踪电源的输出纹波低于预设值的△t作为步骤102中的△t。
该实施方式中,根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t,可以通过对所述电源输出端的输出电压进行监控,在所述误差放大电路的输出端控制电源开关电路关闭之前,提前输入关闭信号至所述电源开关电路的输入端,进一步降低包络线跟踪电源的输出纹波,优化射频信号接收和发送的性能。
作为一种可选的实施方式,所述包络线跟踪电源还包括电源输入端,所述根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t,包括:
根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取第一时长△t2;
在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在第二时刻T2控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T2=t1+△t2,t1为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻;
在所述电源输出端的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值的情况下,更新所述第一时长△t2,所述目标电压与所述电源输入端的输入电压呈比例关系;
在所述电源输出端的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值的情况下,将所述预设时长△t的值设置为所述第一时长△t2。
其中,可以根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取第一时长,并根据所述第一时长获取△t的初始值,采用△t的初始值进行调试,不断更新△t,得到合适的△t作为步骤102中的△t。根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取第一时长△t2,可以是,获取所述电源输出端6的输出电压中的峰值电压对应的时刻与t1之间的时间间隔,第一时长△t2可以与该时间间隔正相关,例如第一时长△t2可以是该时间间隔的二分之一,或者可以是该时间间隔的四分之三。为使包络线跟踪电源的输出纹波较小,第四预设电压值可以为正数,第四预设电压值的取值越小,包络线跟踪电源的输出纹波越小。所述目标电压与所述电源输入端1的输入电压呈比例关系,具体的比例值可以与包络线跟踪电源的电路结构参数相关,可以通过多次测量电源输入端1的输入电压与电源输出端6的输出电压之间的关系获得。
另外,更新所述第一时长△t2,可以是按照预设算法更新第一时长△t2,可以是按照二分法更新第一时长△t2,例如,△t2使得所述电源输出端6的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值时,说明△t2的值过大,可以将△t2的值的一半作为第一次更新后的△t2,将第一次更新后的的△t2继续进行调试。若第一次更新后的△t2使得所述电源输出端6的输出电压与目标电压的差值小于零,则说明第一次更新后的△t2的值过小,可以将第一次更新前的△t2与第一次更新后的△t2的和的一半作为第二次更新后的△t2继续进行调试。直至所述电源输出端6的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值,将此时的△t2作为△t。
该实施方式中,在所述电源输出端的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值的情况下,更新所述第一时长△t2;在所述电源输出端的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值的情况下,将所述预设时长△t的值设置为所述第一时长△t2,这样,通过不断调试获取较优的△t2,能够进一步降低包络线跟踪电源的输出纹波,优化射频信号接收和发送的性能。
参见图4,图4是本发明实施例提供的一种包络线跟踪电源,所述包络线跟踪电源包括误差放大电路、电源开关电路和电源输出端,所述电源开关电路经由电感与所述电源输出端连接,所述包络线跟踪电源200还包括:
第一获取单元201,用于获取所述电源开关电路的输出电压;
第一控制单元202,用于在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;
第二控制单元203,用于在控制所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。
可选的,如图5所示,所述包络线跟踪电源200还包括:
第三控制单元204,用于控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压;
第二获取单元205,用于获取所述电源开关电路的输出电压;
第三获取单元206,用于以第一时刻T1为时间起点,获取所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系,其中,T1为所述电源开关电路的输出电压大于第三预设电压值的时刻;
第四获取单元207,用于根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t。
可选的,所述包络线跟踪电源200还包括电源输入端,所述第四获取单元207具体用于:
根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取第一时长△t2;
在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在第二时刻T2控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T2=t1+△t2,t1为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻;
在所述电源输出端的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值的情况下,更新所述第一时长△t2,所述目标电压与所述电源输入端的输入电压呈比例关系;
在所述电源输出端的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值的情况下,将所述预设时长△t的值设置为所述第一时长△t2。
包络线跟踪电源能够实现图1的方法实施例中包络线跟踪电源实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
参见图2,图2是本发明实施例提供的一种包络线跟踪电源,包括:电源输入端1、线性放大电路2、误差放大电路3、控制模块4、电源开关电路5、电感L1及电源输出端6;
所述线性放大电路2的第一输入端与所述电源输入端1连接,所述线性放大电路2的第二输入端与所述电源输出端6连接;
所述误差放大电路3的第一输入端与所述线性放大电路2的输出端连接,所述误差放大电路3的第二输入端与所述电源输出端6连接;
所述控制模块4的第一输入端与所述误差放大电路3的输出端连接,所述控制模块4的第二输入端与所述电源输出端6连接,所述控制模块4的第三输入端与所述电源开关电路5的输出端连接;
所述电源开关电路5的输入端与所述控制模块4的输出端连接,所述电源开关电路5的输出端经由电感L1与所述电源输出端6连接。
其中,电源输入端1可以用于输入发射信号,发射信号可以为包络信号。线性放大电路2可以包括线性包络放大器21,可以比较线性放大电路2的第一输入端与第二输入端的电压差值,当线性放大电路2的第一输入端的电压值高于线性放大电路2的第二输入端的电压值时,线性放大电路2的输出端可以输出包络信号至误差放大电路3的第一输入端;当线性放大电路2的第一输入端的电压值高于线性放大电路2的第二输入端的电压值时,线性放大电路2截止输出。误差放大电路3用于开启电源开关电路5,当线性放大电路2的输出端输出的功率不足以支撑负载工作时,电源输出端6的输出电压会被拉低,由此会导致误差放大电路3的第一输入端与误差放大电路3的第二输入端的电压差值变大,当控制模块4控制所述电源开关电路5的输入端输入所述误差放大电路3的输出电压时,所述误差放大电路3可以开启电源开关电路5。
另外,电源开关电路5和电感L1用于提高电源输出端6的输出电压,提供包络线跟踪电源主要功率输出。在电源开关电路5处于开启状态下,提高电源输出端6的输出电压。电源开关电路5可以为buck DC-DC电路。在电源开关电路5处于开启状态时,电源开关电路5可以输出高电平至电感L1的第一端,在电源开关电路5处于关闭状态时,电源开关电路5可以输出低电平至电感L1的第一端。控制模块4可以包括A/D电路,通过A/D电路获取电源输出端6的输出电压,控制模块4还可以包括单片机,或者复杂可编程逻辑器件CPLD,或者现场可编程门阵列FPGA,通过控制模块4可以执行图1所述方法实施例中的各个步骤。
需要说明的是,控制模块4可以用于执行:
获取所述电源开关电路5的输出电压;
在所述电源开关电路5的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路5的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;
在控制所述电源开关电路5的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端6的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路5的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路5的输入端输入所述误差放大电路3的输出电压。
可选的,控制模块4还可以用于执行:
控制所述电源开关电路5的输入端输入所述误差放大电路3的输出电压;
获取所述电源开关电路5的输出电压;
以第一时刻T1为时间起点,获取所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系,其中,T1为所述电源开关电路5的输出电压大于第三预设电压值的时刻;
根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取△t。
可选的,所述包络线跟踪电源还包括电源输入端1,控制模块4执行的所述根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取△t,包括:
根据所述电源输出端6的输出电压与时间的对应关系获取第一时长△t2;
在所述电源开关电路5的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在第二时刻T2控制所述电源开关电路5的输入端输入关闭信号,其中,T2=t1+△t2,t1为所述电源开关电路5的输出电压大于第一预设电压值的时刻;
在所述电源输出端6的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值时,更新所述第一时长△t2,所述目标电压与所述电源输入端1的输入电压呈比例关系;
在所述电源输出端6的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值时,将所述预设时长△t的值设置为所述第一时长△t2。
可选的,所述电源开关电路5包括第一控制开关Q1、第二控制开关Q2及反相器51;
所述第一控制开关Q1的第一端与所述控制模块4的输出端连接,所述第一控制开关Q1的第二端用于输入供电电压,所述第一控制开关Q1的第三端与所述电感L1的第一端连接;
所述反相器51的输入端与所述控制模块4的输出端连接,所述反相器51的输出端与所述第二控制开关Q2的第一端连接,所述第二控制开关Q2的第二端接地,所述第二控制开关Q2的第三端与所述电感L1的第一端连接。
其中,当控制模块4的输出端输出高电平时,第一控制开关Q1的第一端为高电平,第一控制开关Q1开启,第一控制开关Q1的第三端输出高电平;同时,反相器51的输入端输入高电平,反相器51的输出端输出低电平,第二控制开关Q2的第一端为低电平,使得电感L1的第一端与地隔离,从而电源开关电路5输出高电平,能够提高输出电压。当控制模块4的输出端输出低电平时,第一控制开关Q1的第一端为低电平,第一控制开关Q1关闭,第一控制开关Q1的第三端输出低电平;同时,反相器51的输入端输入低电平,反相器51的输出端输出高电平,第二控制开关Q2的第一端为高电平,使得电感L1的第一端与地导通,从而电源开关电路5输出低电平,一定时间后,输出电压降低。
可选的,第一控制开关Q1为MOS管,第二控制开关Q2为MOS管。
其中,第一控制开关Q1的第一端可以为MOS管的栅极,第一控制开关Q1的第二端可以为MOS管的漏极,第一控制开关Q1的第三端可以为MOS管的源极。第二控制开关Q2的第一端可以为MOS管的栅极,第二控制开关Q2的第二端可以为MOS管的漏极,第二控制开关Q2的第三端可以为MOS管的源极。
可选的,所述线性放大电路2包括线性包络放大器21,所述线性包络放大器21的第一输入端与所述电源输入端1连接,所述线性包络放大器21的第二输入端与所述电源输出端6连接,所述线性包络放大器21的输出端与所述误差放大电路3的第一输入端连接。
其中,可以比较线性包络放大器21的第一输入端与第二输入端的电压差值,当线性包络放大器21的第一输入端的电压值高于线性包络放大器21的第二输入端的电压值时,线性包络放大器21的输出端可以输出包络信号至误差放大电路3的第一输入端;当线性包络放大器21的第一输入端的电压值高于线性包络放大器21的第二输入端的电压值时,线性包络放大器21截止输出。通过线性包络放大器21构成线性放大电路2,具有高工作带宽及输出电压线性度高的优点,且结构简单。
可选的,所述误差放大电路3包括误差放大器31及电阻R1;
所述电阻R1的第一端与所述线性放大电路2的输出端连接,且所述电阻R1的第一端与所述误差放大器31的第一输入端连接,所述电阻R1的第二端与所述电源输出端6连接,且所述电阻R1的第二端与所述误差放大器31的第二输入端连接;
所述误差放大器31的输出端与所述控制模块4的第一输入端连接。
其中,线性放大电路2需要直接给负载或者射频PA供电,所以设置在线性放大电路2的输出端与电源输出端6之间的电阻R1的阻值不能太大,以免电阻R1分压过大,导致线性放大电路2的输出损耗过大,电阻R1的阻值可以设置为0.2Ω,或者可以设置为0.5Ω等等。电阻R1的阻值较小,电阻R1两端的电压较小,不足以开启第一控制开关Q1,通过误差放大器31将电阻R1两端的电压放大,从而误差放大器31的输出端输出的电压能够达到开启第一控制开关Q1。
包络线跟踪电源能够实现图1的方法实施例中包络线跟踪电源实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括本发明实施例所述的包络线跟踪电源。
其中,电子设备还包括射频PA,包络线跟踪电源与射频PA连接,用于给射频PA供电。由于电子设备的其他结构是现有技术,包络线跟踪电源在上述实施例中已进行详细说明,因此,本实施例中对于具体的电子设备的结构不再赘述。
优选的,本发明实施例还提供一种包络线跟踪电源,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如本发明实施例所述的电源控制方法中的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的电源控制方法中的步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。
Claims (11)
1.一种电源控制方法,应用于包络线跟踪电源,其特征在于,所述包络线跟踪电源包括误差放大电路、电源开关电路和电源输出端,所述电源开关电路经由电感与所述电源输出端连接,所述方法包括:
获取所述电源开关电路的输出电压;
在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;
在所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述电源开关电路的输出电压之前,所述方法还包括:
控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压;
获取所述电源开关电路的输出电压;
以第一时刻T1为时间起点,获取所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系,其中,T1为所述电源开关电路的输出电压大于第三预设电压值的时刻;
根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述包络线跟踪电源还包括电源输入端,所述根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t,包括:
根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取第一时长△t2;
在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在第二时刻T2控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T2=t1+△t2,t1为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻;
在所述电源输出端的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值的情况下,更新所述第一时长△t2,所述目标电压与所述电源输入端的输入电压呈比例关系;
在所述电源输出端的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值的情况下,将所述预设时长△t的值设置为所述第一时长△t2。
4.一种包络线跟踪电源,其特征在于,所述包络线跟踪电源包括误差放大电路、电源开关电路和电源输出端,所述电源开关电路经由电感与所述电源输出端连接,所述包络线跟踪电源还包括:
第一获取单元,用于获取所述电源开关电路的输出电压;
第一控制单元,用于在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在目标时刻T控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T=t+△t,t为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻,△t为预设时长;
第二控制单元,用于在所述电源开关电路的输入端输入所述关闭信号的情况下,若所述电源输出端的输出电压小于第二预设电压值,则控制所述电源开关电路的输入端停止输入所述关闭信号,并控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压。
5.根据权利要求4所述的包络线跟踪电源,其特征在于,所述包络线跟踪电源还包括:
第三控制单元,用于控制所述电源开关电路的输入端输入所述误差放大电路的输出电压;
第二获取单元,用于获取所述电源开关电路的输出电压;
第三获取单元,用于以第一时刻T1为时间起点,获取所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系,其中,T1为所述电源开关电路的输出电压大于第三预设电压值的时刻;
第四获取单元,用于根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取△t。
6.根据权利要求5所述的包络线跟踪电源,其特征在于,所述包络线跟踪电源还包括电源输入端,所述第四获取单元具体用于:
根据所述电源输出端的输出电压与时间的对应关系获取第一时长△t2;
在所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的情况下,在第二时刻T2控制所述电源开关电路的输入端输入关闭信号,其中,T2=t1+△t2,t1为所述电源开关电路的输出电压大于第一预设电压值的时刻;
在所述电源输出端的输出电压与目标电压的差值大于第四预设电压值的情况下,更新所述第一时长△t2,所述目标电压与所述电源输入端的输入电压呈比例关系;
在所述电源输出端的输出电压与所述目标电压的差值小于或等于所述第四预设电压值的情况下,将所述预设时长△t的值设置为所述第一时长△t2。
7.一种包络线跟踪电源,其特征在于,包括:电源输入端、线性放大电路、误差放大电路、控制模块、电源开关电路、电感及电源输出端;
所述线性放大电路的第一输入端与所述电源输入端连接,所述线性放大电路的第二输入端与所述电源输出端连接;
所述误差放大电路的第一输入端与所述线性放大电路的输出端连接,所述误差放大电路的第二输入端与所述电源输出端连接;
所述控制模块的第一输入端与所述误差放大电路的输出端连接,所述控制模块的第二输入端与所述电源输出端连接,所述控制模块的第三输入端与所述电源开关电路的输出端连接;
所述电源开关电路的输入端与所述控制模块的输出端连接,所述电源开关电路的输出端经由电感与所述电源输出端连接。
8.根据权利要求7所述的包络线跟踪电源,其特征在于,所述电源开关电路包括第一控制开关、第二控制开关及反相器;
所述第一控制开关的第一端与所述控制模块的输出端连接,所述第一控制开关的第二端用于输入供电电压,所述第一控制开关的第三端与所述电感的第一端连接;
所述反相器的输入端与所述控制模块的输出端连接,所述反相器的输出端与所述第二控制开关的第一端连接,所述第二控制开关的第二端接地,所述第二控制开关的第三端与所述电感的第一端连接。
9.根据权利要求7所述的包络线跟踪电源,其特征在于,所述线性放大电路包括线性包络放大器,所述线性包络放大器的第一输入端与所述电源输入端连接,所述线性包络放大器的第二输入端与所述电源输出端连接,所述线性包络放大器的输出端与所述误差放大电路的第一输入端连接。
10.根据权利要求7所述的包络线跟踪电源,其特征在于,所述误差放大电路包括误差放大器及电阻;
所述电阻的第一端与所述线性放大电路的输出端连接,且所述电阻的第一端与所述误差放大器的第一输入端连接,所述电阻的第二端与所述电源输出端连接,且所述电阻的第二端与所述误差放大器的第二输入端连接;
所述误差放大器的输出端与所述控制模块的第一输入端连接。
11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求4-10中任一项所述的包络线跟踪电源。
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