CN112799493B - 一种电源vr芯片的电流自动校准电路及校准方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电源VR芯片的电流自动校准电路及校准方法，校准电路包括：电源VR芯片电路、VR芯片控制电路和BMC芯片；所述VR芯片控制电路和所述BMC芯片分别与所述电源VR芯片电路电连接；所述BMC芯片用于测量所述电源VR芯片电路内的真实电流值；所述VR芯片控制电路用于测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值以及根据所述真实电流值与所述当前电流值的比对结果修正监控电流值；能够提高监控电流值的校准精度。

Description

一种电源VR芯片的电流自动校准电路及校准方法

技术领域

本申请实施例涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种电源VR芯片的电流自动校准电路及校准方法。

背景技术

随着互联网技术的迅速发展，特别是大数据和云平台等关键技术的突破，对存储服务器的需求越来越大，同时对存储服务器产品的稳定性要求也越来越高。存储服务器的产品稳定性主要依赖于服务器的CPU(中央处理器)在准确的监控电流下运行，通常通过对服务器电源输出电流的测量对监控电流进行校准。现有测量服务器电源输出电流的方法，通常通过电子负载设定电流值，人为对存储服务器电源VR(Voltage Regulation，电压转换)芯片电路的输出电流进行拉载，在设定电流值附近拉载多个电流值得到测量电流值。对监控电流进行校准则通过判断VR芯片控制器读取到的电源VR芯片电路的输出电流值和拉载测得的测量电流值是否相等，来校准监控电流值。

然而，现有校准监控电流值的方法效率低且无法实现批量校准，另外，由于电源VR芯片中的导通电阻的阻值会随着温度漂移，则导致VR芯片控制器读取到的真实电流值无法反映电源VR芯片电路的真实性能，最终导致校准后的监控电流值不准确。

发明内容

本申请实施例一种电源VR芯片的电流自动校准电路及校准方法，能够提高监控电流值的校准精度。

第一方面，一种电源VR芯片的电流自动校准电路，包括：电源VR芯片电路、VR芯片控制电路和BMC(Baseboard Management Controller，基板管理控制器)芯片；

所述VR芯片控制电路和所述BMC芯片分别与所述电源VR芯片电路电连接；

所述BMC芯片用于测量所述电源VR芯片电路内的真实电流值；所述VR芯片控制电路用于测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值以及根据所述真实电流值与所述当前电流值的比对结果修正监控电流值。

在一种可行的实施方式中，一种电源VR芯片的电流自动校准电路，还包括第一测试负载；

所述BMC芯片用于测试流经所述第一测试负载的电流值，以得到所述电源VR芯片电路内的真实电流值。

在一种可行的实施方式中，所述电源VR芯片电路包括MOS管单元；

所述VR芯片控制电路包括控制器，所述控制器和所述MOS管单元之间设置有第二测试负载、测试引线和控制负载单元。

在一种可行的实施方式中，一种电源VR芯片的电流自动校准电路，还包括：输入端、输出端和电感单元，所述输入端用于接入电源，所述输出端用于输出电流，所述电感单元用于存续电流；

所述MOS管单元包括第一MOS管和第二MOS管；

所述控制负载单元包括第一控制负载、第二控制负载和第三控制负载；

所述第一MOS管的源电极或漏电极中的一者用于与所述输入端电连接，另一者与所述第二MOS管的源电极或漏电极中的一者电连接，所述第二MOS管的源电极或漏电极中的另一者与所述第一测试负载的一端电连接，所述第一测试负载的另一端用于接地，所述第一测试负载电连接所述第二MOS管的一端与所述BMC芯片电连接，所述第一MOS管与所述第二MOS管电连接的源电极或漏电极与所述电感单元的一端电连接，所述电感单元的另一端与所述输出端电连接；

所述第一MOS管的栅电极和所述控制器之间串联有所述第一控制负载，所述第二MOS管的栅电极与所述控制器之间串联有所述第二控制负载，所述第二MOS管与所述第一MOS管电连接的源电极或漏电极与所述控制器之间串联有所述第三控制负载，所述第二MOS管的源电极和漏电极之间串联有所述第二测试负载，所述第二MOS管串联有所述第一测试负载的源电极或漏电极与所述控制器之间设置有所述测试引线。

在一种可行的实施方式中，所述第一控制负载、所述第二控制负载、所述第三控制负载、所述第一测试负载或所述第二测试负载包括电阻。

在一种可行的实施方式中，所述第一测试负载包括可调电阻。

第二方面，一种电源VR芯片的电流自动校准方法，采用上述任一种电源VR芯片的电流自动校准电路，包括：

测量电源VR芯片电路内的真实电流值；

测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值；

比对所述真实电流值和所述当前电流值，得到比对结果；

根据所述比对结果，修正监控电流值。

在一种可行的实施方式中，所述根据所述比对结果，修正监控电流值的步骤，包括：

当所述真实电流值大于所述当前电流值时，上调所述监控电流值，直至所述真实电流值与所述当前电流值相等。

在一种可行的实施方式中，所述根据所述比对结果，修正监控电流值的步骤，还包括：

当所述真实电流值小于所述当前电流值时，下调所述监控电流值，直至所述真实电流值与所述当前电流值相等。

在一种可行的实施方式中，所述测量电源VR芯片电路内的真实电流值的步骤包括：

按照预设测量周期测量所述电源VR芯片电路内的所述真实电流值；

所述测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值的步骤，包括：

按照所述预设测量周期测量所述电源VR芯片电路内的所述当前电流值。

本申请实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准电路及校准方法，BMC芯片通过芯片内部的计算测量得到电源VR芯片电路内的真实电流值，BMC芯片将测得的真实电流值发送至VR芯片控制电路，VR芯片控制电路测得电源VR芯片电路内的当前电流值；VR芯片控制电路对真实电流值和当前电流值进行比对，并根据比对结果修正监控电流值，能够提高监控电流值的校准精度，CPU通常可以与VR芯片控制电路电连接，修正后的监控电流值可以发送给CPU，CPU则根据修正后的监控电流值运行，可以避免CPU运行在不准确的监控电流值下，容易发生CPU降频，影响CPU的实际性能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路的示意性结构框图；

图2为本申请实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路的示意性电路图；

图3为本申请实施例提供的另一种电源VR芯片的电流自动校准电路的示意性电路图；

图4为本申请实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了更好的理解本说明书实施例提供的技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“两个以上”包括两个或大于两个的情况。

现有测量服务器电源输出电流的方法，通常通过电子负载设定电流值，人为对存储服务器电源VR芯片电路的输出电流进行拉载，在设定电流值附近拉载多个电流值得到测量电流值。对监控电流进行校准则通过判断VR芯片控制器读取到的电源VR芯片电路的输出电流值和拉载测得的测量电流值是否相等，来校准监控电流值。然而，现有校准监控电流值的方法效率低且无法实现批量校准，另外，由于电源VR芯片中的导通电阻的阻值会随着温度漂移，则导致VR芯片控制器读取到的真实电流值无法反映电源VR芯片电路的真实性能，最终导致校准后的监控电流值不准确。

有鉴于此，本申请实施例提供一种电源VR芯片的电流自动校准电路及校准方法，能够提高监控电流值的校准精度。在一种可行的实施方式中，图1为本申请实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路的示意性结构框图。如图1所示，本申请实施例提供一种电源VR芯片的电流自动校准电路，包括：电源VR芯片电路100、VR芯片控制电路200和BMC芯片300。VR芯片控制电路200和BMC芯片300可以分别与电源VR芯片电路100电连接。BMC芯片300可以用于测量电源VR芯片电路100内的真实电流值，VR芯片控制电路200可以用于测量电源VR芯片电路100内的当前电流值以及根据真实电流值与当前电流值的比对结果修正监控电流值。

服务器主板上的CPU需要工作在标准的监控电流值下，以保证CPU保持良好的工作性能，因此需要对监控电流值进行定时或者不定时的监测和修正。本申请实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准电路，BMC芯片300通过芯片内部的计算测量得到电源VR芯片电路100内的真实电流值，BMC芯片300将测得的真实电流值发送至VR芯片控制电路200，VR芯片控制电路200测得电源VR芯片电路100内的当前电流值；VR芯片控制电路200对真实电流值和当前电流值进行比对，并根据比对结果修正监控电流值，能够提高监控电流值的校准精度，CPU400通常可以与VR芯片控制电路200电连接，修正后的监控电流值可以发送给CPU400，CPU400则根据修正后的监控电流值运行，可以避免CPU400运行在不准确的监控电流值下，容易发生CPU400降频，影响CPU400的实际性能。

在一种可行的实施方式中，本实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路，还可以包括第一测试负载。BMC芯片可以用于测试流经第一测试负载的电流值，以得到电源VR芯片电路内的真实电流值。电源VR芯片电路可以包括MOS管单元、输入端口和输出端口；VR芯片控制电路可以包括控制器，控制器和MOS管单元之间可以设置有第二测试负载、测试引线和控制负载单元。

示例性的，图2为本申请实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路的示意性电路图。如图2所示，本实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路，还可以包括第一测试负载R1。上述实施例提到的电源VR芯片电路100可以包括MOS管单元110、输入端口Vin和输出端口Vout；输入端口Vin包括输入端In和接地点，输出端口Vout包括输出端Out和接地点。第一测试负载R1的一端与MOS管单元110电连接，另一端用于接地，BMC芯片300则与第一测试负载R1的非接地端电连接。BMC芯片300可以用于测试流经第一测试负载R1的电流值，以得到电源VR芯片电路100内的真实电流值。BMC芯片300测得电源VR芯片电路100内的真实电流值，可以是通过测量流经第一测试负载R1上的电流乘上第一测试负载R1等效阻值得到第一测试负载R1两端的电压值，BMC芯片300对算得的电压值经过芯片内部的计算得出此时的真实电流值。由于第一测试负载R1一端接地，因此，BMC芯片300通过第一测试负载R1测得的真实电流值则能够最真实的反映出电源VR芯片电路100内的电流值。VR芯片控制电路200可以包括控制器210，控制器210和MOS管单元110之间可以设置有第二测试负载R2、测试引线220和控制负载单元。控制负载单元可以包括第一控制负载R01、第二控制负载R02和第三控制负载R03。控制器210可以通过第一控制负载R01、第二控制负载R02和第三控制负载R03控制MOS单元110的运行，控制器210通过测试引线220和第二测试负载R2测试电源VR芯片电路100内的电流值作为当前电流值。由于第二测试负载R2电连接在MOS管单元110上，第二测试负载R2的等效电阻容易随着环境温度变化而发生漂移，因此当第二测试负载R2随着环境温度变化而发生等效电阻漂移时，控制器210通过第二测试负载R2测得的当前电流值的参考性随之降低，因此，可以将BMC芯片300通过第一测试负载R1测得的真实电流值作为标准电流值，将真实电流值和当前电流值作比对，根据比对结果校准监控电流值，可以进一步提高监控电流值的校准精度，CPU400运行在修正后的监控电流值下，则可以避免CPU400运行在不准确的监控电流下发生CPU400降频，影响CPU400的实际性能的情况。

在一种可行的实施方式中，示例性的，图3为本申请实施例提供的另一种电源VR芯片的电流自动校准电路的示意性电路图。如图3所示，本实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准电路包括：输入端In、输出端Out和电感单元L，输入端In用于接入电源，输出端Out用于输出电流给其他执行单元，电感单元L用于存续电流。上述实施例提到的MOS管单元110可以包括第一MOS管M1和第二MOS管M2。第一MOS管M1的源电极或漏电极中的一者可以用于与输入端In电连接，另一者与第二MOS管M2的源电极或漏电极中的一者电连接，第二MOS管M2的源电极或漏电极中的另一者与第一测试负载R1的一端电连接，第一测试负载R1的另一端用于接地，第一测试负载R1与第二MOS管电连接的一端与BMC芯片300电连接，第一MOS管M1与第二MOS管M2电连接的源电极或漏电极与电感单元L的一端电连接，电感单元L的另一端与输出端Out电连接。第一MOS管M1的栅电极和控制器210之间串联有第一控制负载R01，第二MOS管M2的栅电极与控制器210之间串联有第二控制负载R02，第二MOS管M2与第一MOS管M1电连接的源电极或漏电极与控制器210之间串联有第三控制负载R03，第二MOS管M2的源电极和漏电极之间串联有第二测试负载R2，第二MOS管M2串联有第一测试负载R1的源电极或漏电极与控制器210之间设置有测试引线220。

继续参考图3，通过第一控制负载R01，控制器210可以控制第一MOS管M1的开启或关闭；通过第二控制负载R02和第三控制负载R03，控制器210可以控制第二MOS管M2的开启或关闭。示例性的说明，当第一MOS管M1开启，第二MOS管M2关闭时，电感单元L可以存续电流，电源VR芯片电路100稳定输出电流。当第一MOS管M1关闭，第二MOS管M2开启时，电感单元L存续的电流可以流向第二MOS管M2，电源VR芯片电路100稳定输出电流。在电源VR芯片电路100稳定运行的过程中，控制器210可以通过第二测试负载R2测得流经第二MOS管M2的源电极和漏电极的电流值作为当前电流值，BMC芯片300可以通过第一测试负载R1测得流经第二MOS管M2的源电极或漏电极与接地点之间的电流值作为真实电流值。控制器210比对真实电流值和当前电流值的大小，对监控电流值进行校准，并将校准后的监控电流值发送至CPU400，可以进一步能够提高监控电流值的校准精度，CPU400运行在修正后的监控电流值下，则可以避免CPU400运行在不准确的监控电流下发生CPU400降频，影响CPU400的实际性能的情况。

在一种可行的实施例中，示例性的，本实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准电路，上述实施例提到的第一控制负载R01、第二控制负载R02、第三控制负载R03、第一测试负载R1或第二测试负载R2可以采用电阻。电阻是常规的作为电路负载的元器件，电路结构简单，电流测试方便准确。

在一种可行的实施例中，示例性的，本实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准电路，上述实施例提到的第一测试负载R1可以采用可调电阻。根据不同的服务器主板的设计规格，第一测试负载R1采用可调电阻，可以在服务器主板的实际应用调试过程中调节为适宜的阻值，以适应相应的电路工作电压范围，适用范围更广。

在一种可行的实施方式中，本实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准方法，可以采用上述任一种实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准电路。示例性的，图4为本申请实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准方法的示意性流程图。如图4所示，本实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准方法，包括：

S100：测量电源VR芯片电路内的真实电流值。

S200：测量电源VR芯片电路内的当前电流值。

S300：比对真实电流值和当前电流值，得到比对结果。

S400：根据比对结果，修正监控电流值。

本申请实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准方法，通过BMC芯片芯片的内部计算测量得到电源VR芯片电路内的真实电流值，BMC芯片将测得的真实电流值发送至VR芯片控制电路；通过VR芯片控制电路测得电源VR芯片电路内的当前电流值，VR芯片控制电路对真实电流值和当前电流值进行比对，并根据比对结果修正监控电流值，能够提高监控电流值的校准精度，CPU通常可以与VR芯片控制电路电连接，修正后的监控电流值可以发送给CPU，CPU则根据修正后的监控电流值运行，可以避免CPU运行在不准确的监控电流值下，容易发生CPU降频，影响CPU的实际性能。

在一种可行的实施方式中，本实施例提供的一种电源VR芯片的电流自动校准方法，步骤S100可以包括：

按照预设测量周期测量电源VR芯片电路内的真实电流值；

步骤S200可以包括：

按照预设测量周期测量电源VR芯片电路内的当前电流值。

监控电流值可以按照预设测量周期进行修正，真实电流值和当前电流值则需要按照预设测量周期进行测量，能够提高监控电流值的校准精度。

在一种可行的实施方式中，本实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准方法，步骤S400可以包括：

当真实电流值大于当前电流值时，上调监控电流值，直至真实电流值与当前电流值相等。

当真实电流值小于当前电流值时，下调监控电流值，直至真实电流值与当前电流值相等。

本实施例提供的电源VR芯片的电流自动校准方法，可以以真实电流值作为标准，对比真实电流值和当前电流值，当真实电流值大于当前电流值时，上调监控电流值，当真实电流值小于当前电流值时，下调监控电流值，直至真实电流值与当前电流值相等，能够提高监控电流值的校准精度。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、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设备。

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设备的制造品，该指令设备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。

尽管已描述了本说明书的优选实施例，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说明书范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本说明书进行各种改动和变型而不脱离本说明书的精神和范围。这样，倘若本说明书的这些修改和变型属于本说明书权利要求及其等同技术的范围之内，则本说明书也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种电源VR芯片的电流自动校准电路，其特征在于，包括：电源VR芯片电路、VR芯片控制电路、BMC芯片、输入端、输出端和电感单元，所述输入端用于接入电源，所述输出端用于输出电流，所述电感单元用于存续电流；

所述VR芯片控制电路和所述BMC芯片分别与所述电源VR芯片电路电连接；

所述BMC芯片用于测量所述电源VR芯片电路内的真实电流值；所述VR芯片控制电路用于测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值以及根据所述真实电流值与所述当前电流值的比对结果修正监控电流值；

第一测试负载,所述BMC芯片用于测试流经所述第一测试负载的电流值，以得到所述电源VR芯片电路内的真实电流值；

所述电源VR芯片电路包括MOS管单元；

所述VR芯片控制电路包括控制器，所述控制器和所述MOS管单元之间设置有第二测试负载、测试引线和控制负载单元；

所述MOS管单元包括第一MOS管和第二MOS管；

所述控制负载单元包括第一控制负载、第二控制负载和第三控制负载；

所述第一MOS管的源电极或漏电极中的一者用于与所述输入端电连接，另一者与所述第二MOS管的源电极或漏电极中的一者电连接，所述第二MOS管的源电极或漏电极中的另一者与所述第一测试负载的一端电连接，所述第一测试负载的另一端用于接地，所述第一测试负载电连接所述第二MOS管的一端与所述BMC芯片电连接，所述第一MOS管与所述第二MOS管电连接的源电极或漏电极与所述电感单元的一端电连接，所述电感单元的另一端与所述输出端电连接；

所述第一MOS管的栅电极和所述控制器之间串联有所述第一控制负载，所述第二MOS管的栅电极与所述控制器之间串联有所述第二控制负载，所述第二MOS管与所述第一MOS管电连接的源电极或漏电极与所述控制器之间串联有所述第三控制负载，所述第二MOS管的源电极和漏电极之间串联有所述第二测试负载，所述第二MOS管串联有所述第一测试负载的源电极或漏电极与所述控制器之间设置有所述测试引线。

2.根据权利要求1所述的电源VR芯片的电流自动校准电路，其特征在于，所述第一控制负载、所述第二控制负载、所述第三控制负载、所述第一测试负载或所述第二测试负载包括电阻。

3.根据权利要求1所述的电源VR芯片的电流自动校准电路，其特征在于，所述第一测试负载包括可调电阻。

4.一种电源VR芯片的电流自动校准方法，采用如权利要求1-3中任一项所述的电源VR芯片的电流自动校准电路，其特征在于，包括：

测量电源VR芯片电路内的真实电流值；

测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值；

比对所述真实电流值和所述当前电流值，得到比对结果；

根据所述比对结果，修正监控电流值。

5.根据权利要求4所述的电源VR芯片的电流自动校准方法，其特征在于，所述根据所述比对结果，修正监控电流值的步骤，包括：

当所述真实电流值大于所述当前电流值时，上调所述监控电流值，直至所述真实电流值与所述当前电流值相等。

6.根据权利要求4所述的电源VR芯片的电流自动校准方法，其特征在于，所述根据所述比对结果，修正监控电流值的步骤，还包括：

当所述真实电流值小于所述当前电流值时，下调所述监控电流值，直至所述真实电流值与所述当前电流值相等。

7.根据权利要求4所述的电源VR芯片的电流自动校准方法，其特征在于，所述测量电源VR芯片电路内的真实电流值的步骤包括：

按照预设测量周期测量所述电源VR芯片电路内的所述真实电流值；

所述测量所述电源VR芯片电路内的当前电流值的步骤，包括：

按照所述预设测量周期测量所述电源VR芯片电路内的所述当前电流值。

Images