CN111739576A - 电源偏压调整装置、供电装置及电子设备 - Google Patents

电源偏压调整装置、供电装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电源偏压调整装置、供电装置及电子设备。电源偏压调整装置，包括：参考电压输出单元和电压反馈调整单元；电压反馈调整单元与M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号连接；参考电压输出单元与电压反馈调整单元连接；M大于或等于1参考电压输出单元用于输出参考电压信号；电压反馈调整单元用于，根据M路输出电压信号、M路反馈电压信号和参考电压信号调整M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号，提高了测试效率，避免了人工操作带来的器件损坏的风险。

Description

电源偏压调整装置、供电装置及电子设备
技术领域
本申请涉及电源技术，尤其涉及一种电源偏压调整装置、供电装置及电子设备。
背景技术
内存作为服务器中的重要器件，在生产过程中需要经过严格的测试。由于服务器对系统的稳定性要求很高，因此在对服务器的内存进行测试时，需要在供电电压上限和供电电压下限的情况下分别进行测试以保证其可靠性。
为了实现在不同供电电压下对内存进行测试，现有技术中，需要依靠人工操作烙铁更换反馈电阻来调节供电电源输出给内存的电压，使其分别达到供电电压的上限及下限。
这种方案存在的问题是，依靠人工操作烙铁来更换反馈电阻，在一次测试中涉及多次更换操作，测试效率较低，并且人工操作还会带来损坏主板及物料的风险。
发明内容
本申请提供一种电源偏压调整装置、供电装置及电子设备，以提高测试效率，避免人工操作带来的器件损坏的风险。
第一方面，本申请提供一种电源偏压调整装置，包括：参考电压输出单元和电压反馈调整单元；
所述电压反馈调整单元与M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号连接；所述参考电压输出单元与所述电压反馈调整单元连接；M大于或等于1；
所述参考电压输出单元用于输出参考电压信号；
所述电压反馈调整单元用于，根据所述M路输出电压信号、所述M路反馈电压信号和所述参考电压信号调整所述M个电源输出至所述目标单元的M路输出电压信号。
所述电源偏压调整装置与电源输出至目标单元的输出电压信号和反馈电压信号连接，根据参考电压信号，调节电源输出至目标单元的输出电压信号，实现了电压的自动调节，提高了测试效率，也避免了人工操作造成器件损坏。
在一种可行的实现方式中，所述参考电压输出单元用于输出N个参考电压信号，N为M的整数倍。
在一种可行的实现方式中，所述电压反馈调整单元具有N个子单元，所述N个子单元与所述N个参考电压信号一一对应。
在一种可行的实现方式中，所述装置还包括：参考电压选择单元；所述参考电压选择单元与所述电压反馈调整单元连接；
所述参考电压选择单元用于选择所述电压反馈调整单元中与目标电压信号对应的子单元；所述目标电压信号为所述参考电压信号中的M个。
在一种可行的实现方式中，所述参考电压选择单元的数量为N/M。
所述电源偏压调整装置可以通过参考电压输出单元输出多个参考电压信号，同时还可以通过参考电压选择单元来对参考电压信号进行选择，从而能够在测试过程中，根据需要选择合适的参考电压信号进行测试，减少了人工操作，提高了测试效率。
在一种可行的实现方式中，还包括：连接器；
所述连接器用于连接所述电压反馈调整单元与所述电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号。
在一种可行的实现方式中，所述参考电压输出单元包括：第一开关管和多个电阻，所述多个电阻用于调节所述第一开关管的输出电压。
在一种可行的实现方式中，每个所述子单元包括：放大器和第二开关管；
所述输出电压信号和所述参考电压信号与所述放大器的输入端连接；所述放大器的输出端与所述开关管的第一端连接；所述开关管的第二端与所述反馈电压信号连接；
所述放大器用于根据所述输出电压信号和所述参考电压信号的差值生成调节信号，以控制所述开关管的状态。
第二方面，本申请提供一种供电装置，包括如上述第一方面中任一项所述的电源偏压调整装置，所述电源偏压调整装置用于调整所述供电装置输出至目标单元的输出电压信号。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括如上述第二方面所述的供电装置。
本申请提供一种电源偏压调整装置、供电装置及电子设备，电源偏压调整装置与电源输出至目标单元的输出电压信号和反馈电压信号连接，根据参考电压信号，调节电源输出至目标单元的输出电压信号，实现了电压的自动调节，提高了测试效率，同时避免了人工操作造成器件损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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是本申请提供的一种电源偏压调整装置的结构示意图一；
图2是本申请提供的一种电源输出至目标单元的信号示意图一；
图3是本申请提供的一种电源偏压调整装置的结构示意图二；
图4是本申请提供的一种电源偏压调整装置的结构示意图三；
图5是本申请提供的一种电源输出至目标单元的信号示意图二；
图6是本申请提供的一种电源偏压调整装置的连接器示意图；
图7是本申请提供的一种电源偏压调整装置的参考电压输出单元示意图；
图8是本申请提供的一种电源偏压调整装置的电压反馈调整单元示意图；
图9是本申请提供的一种电源偏压调整装置的参考电压选择单元示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在对服务器的内存进行测试时，需要在供电电压上限和供电电压下限的情况下分别进行测试以保证其可靠性。为了实现在不同供电电压下对内存进行测试，现有技术中，需要依靠人工操作烙铁更换供电电源的反馈电阻来调节供电电源输出给内存的电压，使其分别达到供电电压的上限及下限。然而这种依靠人工操作烙铁来更换反馈电阻的方式，测试效率较低，且会带来损坏主板及物料的风险。此外，一组内存偏压测试需要多次操作更换反馈电阻，但通常由于电阻阻值选择有限，及电阻和芯片的精度的影响，导致在实际操作时需要更多次操作才能保证输出电压的精度。
为了解决上述问题，本申请提供一种电源偏压调整装置，该电源偏压调整装置中包括了参考电压输出单元和电压反馈调整单元；电压反馈调整单元与电源输出给内存的输出电压信号和反馈电压信号连接，进而可以根据参考电压输出单元输出的参考电压信号对输出电压信号进行调节，从而避免了人工操作更换反馈电阻。
需要说明的是，本申请提供的电源偏压调整装置不仅可以应用于内存的供电电源，调节供电电源输出给内存的输出电压信号，还可以应用于其他应用场景中的电源，用于调节电源输出至目标单元的输出电压信号，本申请对此不作限定。
以下结合具体实施例对本申请提供的电源偏压调整装置进行详细说明。可以理解的是，下面这几个具体实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图1是本申请提供的一种电源偏压调整装置的结构示意图一。如图1所示，该装置包括：参考电压输出单元10和电压反馈调整单元20。
电压反馈调整单元20与M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号连接；参考电压输出单元10与电压反馈调整单元20连接；M大于或等于1。
参考电压输出单元10用于输出参考电压信号；电压反馈调整单元20用于，根据M路输出电压信号、M路反馈电压信号和参考电压信号调整M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号。
图1中未示意电源以及目标单元，仅以电源输出至目标单元的M路输出电压信号和反馈电压信号进行示例，如图1中以输出电压信号经过反馈电阻接地为例示意反馈电压信号。在实际应用中，电源偏压调整装置中可以设置有连接器；连接器用于连接电压反馈调整单元20与电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号。
本实施例中参考电压输出单元10输出的参考电压信号的电压值可以根据需要进行设置，示例的，在对内存进行测试时，将参考电压信号的电压值设置为供电电压上限值，则参考电压输出单元10将该参考电压信号输出至电压反馈调整单元20。
由于电压反馈调整单元20与反馈电压信号连接，即电压反馈调整单元20与反馈电阻连接，因此，电压反馈调整单元20可以根据输出电压信号和参考电压信号的差值来调整输出阻抗，从而使得电源与目标单元之间的反馈电阻产生变化，进而对电源输出至目标单元的输出电压信号进行调节。
本实施例提供的电源偏压调整装置与电源输出至目标单元的输出电压信号和反馈电压信号连接，根据参考电压信号，调节电源输出至目标单元的输出电压信号，实现了电压的自动调节，提高了测试效率，也避免了人工操作造成器件损坏。
上述实施例中，目标单元工作时的供电电源可以是M个，因此也就会有M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号。示例的，对于内存其供电电源有3个，如图2中所示为3个供电电源输出至内存的3路输出电压信号和3路反馈电压信号。
与输出电压信号和反馈电压信号相应的，电源偏压调整装置中参考电压输出单元10输出的参考电压信号为N个，N为M的整数倍。示例的，如图3中所示，在进行测试时需要对每个供电电源的供电电压上限和下限进行测试，因此，需要设置6个参考电压信号，这6个参考电压信号分别为3个供电电源各自的供电电压上限和下限。
与参考电压信号对应的，电压反馈调整单元20具有N个子单元，N个子单元与N个参考电压信号一一对应，如图3中所示，电压反馈调整单元20具有6个子单元。
电压反馈调整单元20的每个子单元连接参考电压输出单元10的一个参考电压信号，以及连接一路输出电压信号和对应的反馈电压信号，从而每个子单元可以用于调节这一路输出电压信号调整至参考电压信号的电压值。
在实际应用中，可以在电源偏压调整装置中增加参考电压选择单元30来进行参考电压信号的选择；参考电压选择单元30与电压反馈调整单元20连接，如图4中所示。
参考电压选择单元30用于选择电压反馈调整单元20中与目标电压信号对应的子单元；目标电压信号为参考电压信号中的M个。参考电压选择单元的数量为N/M。
参考电压输出单元10输出的参考电压信号的电压值可以是预先设置的，例如，参考电压输出单元10输出的6个参考电压信号分别为3个供电电源各自的供电电压上限和下限。在测试过程中，可以根据需要选择需要的目标电压信号，使该目标电压信号对应的子单元工作，例如，在对供电电压上限进行测试时，选择供电电压上限对应的3个参考电压信号，使这3个参考电压信号对应的子单元工作，将电源输出至目标单元的输出电压信号调整至这3个参考电压信号的电压值。
示例的，子单元1、子单元3和子单元5分别对应供电电压上限的参考电压信号，即参考电压信号1、参考电压信号3和参考电压信号5；子单元2、子单元4和子单元6分别对应供电电压下限的参考电压信号，即参考电压信号2、参考电压信号4和参考电压信号6。
在进行测试时，首先可以通过参考电压选择单元30选择供电电压上限，即使得子单元1、子单元3和子单元5工作，从而子单元1将输出电压信号1调整为参考电压信号1、子单元3将输出电压信号3调整为参考电压信号3、子单元5将输出电压信号5调整为参考电压信号5。
之后，还可以参考电压选择单元30选择供电电压下限，即使得子单元2、子单元4和子单元6工作，从而子单元2将输出电压信号2调整为参考电压信号2、子单元4将输出电压信号4调整为参考电压信号4、子单元6将输出电压信号6调整为参考电压信号6。
本实施例提供的电源偏压调整装置可以通过参考电压输出单元输出多个参考电压信号，同时还可以通过参考电压选择单元来对参考电压信号进行选择，从而能够在测试过程中，根据需要选择合适的参考电压信号进行测试，减少了人工操作，提高了测试效率。
以下结合具体的电路图对本申请的电源偏压调整装置做进一步说明。本实施例以目标单元为内存进行说明，对于DDR4内存，其供电电源为VDDQ,VPP,VTT，首先对电源VDDQ,VPP,VTT输出至内存的输出电压信号和反馈电压信号进行说明。
如图5所示，电源VDDQ,VPP,VTT的输出电压信号分别为PVDDQ_1V2,PVPP_2V5,PVTT_0V6，反馈电压信号分别为PVDDQ_1V2_FB,PVPP_2V5_FB,PVTT_0V6_FB，在图5所示的主板上，还可以设置一连接器J2，将上述6个电压信号连接至该连接器J2，从而便于进一步将这6个电压信号连接至电源偏压调整装置。需要说明的是，在主板上设置的连接器J2的目的是为了便于测试过程中的信号连接，在主板量产时，可以将连接器J2去掉，从而不影响主板成本。
相应的，如图6所示，在电源偏压调整装置中可以设置另一连接器J1，电源偏压调整装置通过连接器J1与主板的输出电压信号PVDDQ_1V2,PVPP_2V5,PVTT_0V6和反馈电压信号PVDDQ_1V2_FB,PVPP_2V5_FB,PVTT_0V6_FB连接。
图7是本申请提供的一种电源偏压调整装置的参考电压输出单元示意图，如图7所示，参考电压输出单元包括：第一开关管和多个电阻，多个电阻用于调节第一开关管的输出电压。图7中以第一开关管为三极管U3为例进行说明。通过U3与各精密电阻分压，分别设置出各电源电压的上限及下限参考电压VREF_VPP_2V75、VREF_VPP_2V41、VREF_VDDQ_1V26、VREF_VDDQ_1V16、VREF_VTT_0V63和VREF_VTT_0V58，图7中是以DDR4各组电源的规格进行示例：VDDQ(1.16V-1.26V),VPP(2.41V-2.75V),VTT＝1/2*VDDQ。
图8是本申请提供的一种电源偏压调整装置的电压反馈调整单元示意图，图8中的电压反馈调整单元中包括了6个子单元，每个子单元中包括放大器和第二开关管。本实施例中第二开关管可以为MOS管或三极管，图8中以MOS管进行示例说明。
输出电压信号和参考电压信号与放大器的输入端连接；放大器的输出端与开关管的第一端连接；开关管的第二端与反馈电压信号连接；放大器用于根据输出电压信号和参考电压信号的差值生成调节信号，以控制开关管的状态。
如图8中所示，第一个子单元(图8中包括U1的子单元)连接输出电压信号PVPP_2V5、反馈电压信号PVPP_2V5_FB以及参考电压信号VREF_VPP_2V75；第二个子单元(图8中包括U2的子单元)连接输出电压信号PVPP_2V5、反馈电压信号PVPP_2V5_FB以及参考电压信号VREF_VPP_2V41；第三个子单元(图8中包括U4的子单元)连接输出电压信号PVDDQ_1V2、反馈电压信号PVDDQ_1V2_FB以及参考电压信号VREF_VDDQ_1V26；第四个子单元(图8中包括U5的子单元)连接输出电压信号PVDDQ_1V2、反馈电压信号PVDDQ_1V2_FB以及参考电压信号VREF_VDDQ_1V16；第五个子单元(图8中包括U6的子单元)连接输出电压信号PVTT_0V6、反馈电压信号PVTT_0V6_FB以及参考电压信号VREF_VTT_0V63；第六个子单元(图8中包括U7的子单元)连接输出电压信号PVTT_0V6、反馈电压信号PVTT_0V6_FB以及参考电压信号VREF_VTT_0V58。
图9是本申请提供的一种电源偏压调整装置的参考电压选择单元示意图，如图9所示，连接器J3和J4用于选择电压参考信号，示例的，通过跳帽连接J3，则使图8中第一个子单元、第三个子单元和第五个子单元工作，即选择了电压上限，参考电压信号VREF_VPP_2V75、VREF_VDDQ_1V26和VREF_VTT_0V63。
以第一个子单元为例对电压调节过程进行说明。放大器U1对输出电压信号PVPP_2V5和参考电压信号VREF_VPP_2V75进行比较放大，通过放大器U1的输出控制MOS管Q1的导通程度，即控制MOS管Q1的阻抗，由于MOS管Q1与反馈电压信号PVPP_2V5_FB连接，即MOS管Q1与图5中所示意的反馈电阻R6并联，因此，电源偏压调整装置通过控制MOS管Q1的阻抗即改变了电源与目标单元之间的反馈电阻，从而对电源输出至目标单元的输出电压信号PVPP_2V5进行调节，直至输出电压信号PVPP_2V5达到参考电压信号VREF_VPP_2V75。其他子单元的工作过程与第一个子单元的工作过程类似，此处不再赘述。
结合图5至图9所示的电路图，将图6至图9所组成的电源偏压调整装置连接到图5所示的主板上，若未通过跳帽连接J3或J4，则主板内存各组电源电压不变。若将跳帽连接J3，则实现主板内存各组电源电压上限调节，将电源VDDQ,VPP,VTT分别调整为1.26V,2.75V,0.63V；若将跳帽连接J4，实则现主板内存各组电源电压下限调节，将电源VDDQ,VPP,VTT分别调整为1.16V,2.41V,0.58V。需要说明的是，在实际测试过程中，J3,J4不能同时连接跳帽。
本实施例中通过将主板上的电源输出信号及反馈信号接到一个连接器上，电源偏压调整装置通过连接器与输出信号及反馈信号相连，通过跳帽选择调压上限或下限，即选择参考电压信号，将输出电压信号与参考电压信号进行对比放大，调整MOS的阻抗，并将此阻抗通过连接器与主板的反馈电组并联，达到电源输出电压调节的目的。
需要说明的是，图5至图9中是以DDR4的电源以及电压上限和下限为例进行说明，在实际应用中，通过对参考电压输出单元输出的参考电压信号的调整，也可以实现其他电压调节，例如DDR2、DDR3以及未来可能出现的其他类型的内存。
本申请提供一种供电装置，包括上述任一实施例中的电源偏压调整装置，电源偏压调整装置用于调整供电装置输出至目标单元的输出电压信号，其实现原理和技术效果与上述实施例类似，此处不再赘述。
本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括上述的供电装置。
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。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
在本申请中，术语“包括”及其变形可以指非限制性的包括；术语“或”及其变形可以指“和/或”。本本申请中术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本申请中，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电源偏压调整装置，其特征在于，包括：参考电压输出单元和电压反馈调整单元；
所述电压反馈调整单元与M个电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号连接；所述参考电压输出单元与所述电压反馈调整单元连接；M大于或等于1；
所述参考电压输出单元用于输出参考电压信号；
所述电压反馈调整单元用于，根据所述M路输出电压信号、所述M路反馈电压信号和所述参考电压信号调整所述M个电源输出至所述目标单元的M路输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参考电压输出单元用于输出N个参考电压信号，N为M的整数倍。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电压反馈调整单元具有N个子单元，所述N个子单元与所述N个参考电压信号一一对应。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：参考电压选择单元；所述参考电压选择单元与所述电压反馈调整单元连接；
所述参考电压选择单元用于选择所述电压反馈调整单元中与目标电压信号对应的子单元；所述目标电压信号为所述参考电压信号中的M个。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述参考电压选择单元的数量为N/M。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：连接器；
所述连接器用于连接所述电压反馈调整单元与所述电源输出至目标单元的M路输出电压信号和M路反馈电压信号。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述参考电压输出单元包括：第一开关管和多个电阻，所述多个电阻用于调节所述第一开关管的输出电压。
8.根据权利要求3-5中任一项所述的装置，其特征在于，每个所述子单元包括：放大器和第二开关管；
所述输出电压信号和所述参考电压信号与所述放大器的输入端连接；所述放大器的输出端与所述开关管的第一端连接；所述开关管的第二端与所述反馈电压信号连接；
所述放大器用于根据所述输出电压信号和所述参考电压信号的差值生成调节信号，以控制所述开关管的状态。
9.一种供电装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电源偏压调整装置，所述电源偏压调整装置用于调整所述供电装置输出至目标单元的输出电压信号。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的供电装置。
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