CN114815946B - 一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质，涉及电路控制技术领域。该设备中多路检测模块与多个单相电源芯片连接，传输芯片当前温度值和当前电流值，至少一个芯片类型不同于其余芯片。系统控制模块一端与多路检测模块连接，通过预先采集的相关参数得到约束条件调整当前电流值。变流补偿模块与系统控制模块另一端连接，得到各芯片的输出电流值并输出电流。系统控制模块通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各芯片的输出电流值并输出电流。实现在使用并联多个芯片的方式为大功率负载供电时，且芯片类型不同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

Description

一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质

技术领域

本申请涉及电路控制技术领域，特别是涉及一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质。

背景技术

在大数据时代，随着对存储系统的可靠性以及工作效率提出了更高的要求。为了满足存储系统高效安全的工作需求，对于应用于存储主板的均流电路的方法的要求相应提高。为了满足存储系统的工作效率，在当前存储系统的硬件设计中，往往采用大功率负载提升系统性能，同时为了保证大功率负载的安全可靠性，采用多相电源为其供电，但由于多相电源价格昂贵，一般采用多个单相电源芯片并联的方式为大功率负载供电，且多个单相电源芯片为同一类型的芯片。当电源芯片类型不相同时，无法进行工作，导致现有的均流电路使用场景受限，降低用户使用体验感。

鉴于上述存在的问题，在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，寻求如何在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感是本领域技术人员竭力解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质，用于在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电流输出设备，包括：多个单相电源芯片、多路检测模块、系统控制模块、变流补偿模块；

多路检测模块与多个单相电源芯片的温度引脚和电流引脚连接，用于传输多个单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，其中，至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片；

系统控制模块的一端与多路检测模块连接，用于获取当前温度值和当前电流值，以便于根据预先采集的相关参数得到约束条件，并按照约束条件调整当前电流值，变流补偿模块与系统控制模块的另一端连接，用于根据当前电流值得到各单相电源芯片的输出电流值，并按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。

优选地，变流补偿模块包括：变流电路、补偿电路、电感；

电感的第一端与各单相电源芯片的输出引脚连接，电感的第二端与变流电路的第一输入端连接，变流电路的第二输入端与系统控制模块连接，变流电路的输出端与负载连接，补偿电路的第一输入端与各单相电源芯片的输出引脚连接，补偿电路的第二输入端与变流电路的第一输入端连接，补偿电路的第一输出端与负载连接，补偿电路的第二输出端与各单相电源芯片的反馈引脚连接。

优选地，变流电路包括：检流电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管、第一差分放大器；

第二电阻的第一端作为变流电路的第一输入端，第一电阻的第一端作为变流电路的第二输入端，第一电阻的第二端与第一差分放大器的同相输入端连接，第二电阻的第二端与第一差分放大器的正电源端连接，第一差分放大器的负电源端接地，第三电阻的第一端与第一差分放大器的反相输入端连接，第三电阻的第二端与第一开关管的第二端连接，第一差分放大器的输出端与第一开关管的驱动端连接，第二电阻的第一端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端与检流电阻的第一端连接，检流电阻的第二端作为变流电路的输出端。

优选地，补偿电路包括：第四电阻、电容、第二差分放大器；

第二差分放大器的同相输入端作为补偿电路的第一输入端，第四电阻的第一端作为补偿电路的第二输入端，由第二差分放大器的反相输入端、第二差分放大器的负电源端和电容的第一端构成的公共端与第四电阻的第二端连接，第二差分放大器的正电源端与电容的第二端连接，电容的第二端作为补偿电路的第一输出端，第二差分放大器的输出端作为补偿电路的第二输出端。

优选地，还包括：第五电阻、第六电阻；

第五电阻的第一端与由变流电路的输出端和补偿电路的第一输出端构成的公共端连接，第五电阻的第二端与第六电阻的第一端连接，第六电阻的第一端与补偿电路的第二输出端连接，第六电阻的第二端接地。

优选地，还包括：限流保护模块；

限流保护模块的输入端与变流补偿模块的输出端连接，限流保护模块的输出端与负载连接。

优选地，限流保护模块包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二开关管；

由第七电阻的第一端和第二开关管的第一端构成的公共端作为限流保护模块的输入端，第七电阻的第二端与由第二开关管的驱动端和第九电阻的第一端构成的公共端连接，第二开关管的第二端与第八电阻的第一端连接，由第八电阻的第二端和第九电阻的第二端构成的公共端作为限流保护模块的输出端。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电流输出方法，应用于上述电流输出设备，该方法包括：

采集多路检测模块传输的单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，单相电源芯片为多个，且至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片；

调用预先采集的各单相电源芯片的相关参数，相关参数至少包括额定温度值和额定电流值；

根据相关参数建立约束条件；

按照约束条件调整当前电流值；

获取变流补偿模块得到的各单相电源芯片的输出电流值；

按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电流输出装置，包括：

采集模块，用于采集多路检测模块传输的单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，单相电源芯片为多个，且至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片；

调用模块，用于调用预先采集的各单相电源芯片的相关参数，相关参数至少包括额定温度值和额定电流值；

建立模块，用于根据相关参数建立约束条件；

调整模块，用于按照约束条件调整当前电流值；

获取模块，用于获取变流补偿模块得到的各单相电源芯片的输出电流值；

输出模块，用于按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电流输出系统，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于指向计算机程序，实现电流输出方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述全部电流输出方法的步骤。

本申请所提供的一种电流输出设备包括：多个单相电源芯片、多路检测模块、系统控制模块、变流补偿模块。多路检测模块与多个单相电源芯片的温度引脚和电流引脚连接，用于传输多个单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，其中，至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片；系统控制模块的一端与多路检测模块连接，用于获取当前温度值和当前电流值，以便于根据预先采集的相关参数得到约束条件，并按照约束条件调整当前电流值，变流补偿模块与系统控制模块的另一端连接，用于根据当前电流值得到各单相电源芯片的输出电流值，按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。此时，无论多个单相电源芯片的类型是否相同，系统控制模块都通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各单相电源芯片的输出电流值并输出与输出电流值相等的电流。实现了在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

本申请还提供了一种电流输出方法、装置、系统和介质，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的第一种电流输出设备结构图；

图2为本申请所提供的多路检测模块结构图；

图3为本申请所提供的第二种电流输出设备结构图；

图4为本申请所提供的电流输出设备电路图；

图5为本申请实施例所提供的一种电流输出方法流程图；

图6为本申请实施例所提供的一种电流输出装置结构图；

图7为本申请实施例所提供的一种电流输出系统结构图。

其中，10为单相电源芯片，11为多路检测模块，12为系统控制模块，13为变流补偿模块，30为限流保护模块，40为变流电路，41为补偿电路。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。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，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质，其能够在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

本申请主要应用于存储主板上，在存储主板上一版设置有多个电源芯片，且多个电源芯片的连接方式一般为并联，为大功率负载供电。当存储主板上的多个电源芯片并联为大功率负载供电时，本申请提出了一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质。电流输出设备包含了多个单相电源芯片、多路检测模块、系统控制模块、变流补偿模块。主要在系统控制模块提出了均流状态最优算法，通过设置在存储主板中的系统控制模块的CPLD，保证了并联的单相电源芯片安全可靠的工作，为大功率负载提供平稳的电流。降低了传统的单相电源芯片并联运行时因单相电源芯片的电流不够而带来的风险，实现了多个单相电源芯片并联为大功率负载供电，提高了存储主板的供电可靠性，为大功率负载的供电设计带来了更多选择性，同时也降低了供电成本。

在大数据时代，随着对存储系统的可靠性以及工作效率提出了更高的要求。为了满足存储系统高效安全的工作需求，对于应用于存储主板的均流电路的方法的要求相应提高。为了满足存储系统的工作效率，在当前存储系统的硬件设计中，往往采用大功率负载提升系统性能，如采用PCIE SWITCH来拓展PCIE通道来提升数据的传输速率；为了保证大功率负载安全可靠的工作，板级电源设计过程中考虑采用给设置于存储主板中系统控制模块的CPU供电的多相电源来为其供电，但多相电源价格昂贵且调试过程复杂，进而考虑以多路单相电源芯片并联的方式来为大功率负载供电。单相电源芯片并联方式对单相电源芯片的均流提出了很高要求，当前市场仅有少数单相电源芯片具有主动均流能力，对于大部分单相电源芯片而言，并联过程中会导致流过各支路的电流不均等，长此以往会使得流过大电流的单相电源芯片发热过多，降低芯片的使用寿命；此外，如果单相电源芯片的电流分配严重不均衡，还会导致过流的单相电源芯片触发过流过温保护，从而影响存储系统正常运行。且多个单相电源芯片为同一类型的芯片。当电源芯片类型不相同时，无法进行工作，导致现有的均流电路使用场景受限，降低用户使用体验感。鉴于上述存在的问题，在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，寻求在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的电流输出设备是本领域技术人员竭力解决的问题。

图1为本申请所提供的第一种电流输出设备结构图。如图1所示，该电流输出设备包括：多个单相电源芯片10、多路检测模块11、系统控制模块12、变流补偿模块13。多路检测模块与多个单相电源芯片的温度引脚和电流引脚连接，用于传输多个单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，其中，至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片；系统控制模块的一端与多路检测模块连接，用于获取当前温度值和当前电流值，以便于根据预先采集的相关参数得到约束条件，并按照约束条件调整当前电流值，变流补偿模块与系统控制模块的另一端连接，用于根据当前电流值得到各单相电源芯片的输出电流值，并按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。

多路检测模块可以分为电监测模块与热监测模块两部分，分别对单相电源芯片的IMON引脚（电流引脚）和VTEMP引脚（温度引脚）进行实时监测，将得到的当前温度值和当前电流值定时传递给CPLD进行计算处理。图2为本申请所提供的多路检测模块结构图。如图2所示，多路检测模块可以为模数转换器，需要说明的是，8路的模数转换器，可以采集4个单相电源芯片的运行状态当前温度值和当前电流值。当电流输出设备中甚至有N个单相电源芯片时，需要2N路的模数转换器，其中N为顺序增大的自然数，如：0、1、2、3、…、N。其中，IN0至IN3引脚可以自定义接收当前温度值或当前电流值，对每个引脚接收什么参数不作限定；同样的，OUT0至OUT3引脚可以自定义输出当前温度值转换后的数字信号或当前电流值转换后的数字信号，对每个引脚输出什么参数转换后的数字信号不作限定。可以理解的是，图2中仅仅表现出4个接收引脚和4个输出引脚，但并不表示仅有4个接收引脚和4个输出引脚。

当在模数转换器中处理当前温度值时，对自带VTEMP引脚的单相电源芯片直接转换；对没有VTEMP引脚的单相电源芯片采用热电偶测温，在单相电源芯片外部封装上贴敷热电偶，以此来采集单相电源芯片的温度并输出电压信号。

需要说明的是，系统控制模块中至少包括CPLD和CPU。本申请依据单相电源芯片的状态信息（可以理解为单相电源芯片是否处于工作状态的状态信息）及单相电源芯片内部的当前电流值，CPLD中预先记录了各路电源芯片的结温、热阻参数，以及电源芯片内置MOS管的Vds值、SOA特性参数等等，根据当前时刻采集的当前温度值和当前电流值，得出此时最适宜的电流调整值（即为输出电流值），确保调整后的输出电流满足大功率负载的工作需求，同时在最大程度上提升单相电源芯片的使用寿命。

变流补偿模块可直接将电流调整到通过CPLD得到的输出电流值，调整过程迅速精确，并在变流过程中设置补偿模块，使芯片快速的对电流调整反应的同时维持了电源的输出稳定，保证各路单相电源芯片均能精确稳定的达到当前状态最适宜的电流值。此外，限流保护模块确保调整电流过程中不会触发单相电源芯片的过流保护，从而给其余单相电源芯片带来连锁性的保护问题，导致供电失效。

通过上述电流输出设备，无需考虑多个单相电源芯片的类型是否相同，系统控制模块都通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各单相电源芯片的输出电流值并输出与输出电流值相等的电流。实现了在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，在单相电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

图3为本申请所提供的第二种电流输出设备结构图。在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，如图3所示，还包括：限流保护模块30。

限流保护模块的输入端与变流补偿模块的输出端连接，限流保护模块的输出端与负载连接。

图4为本申请所提供的电流输出设备电路图。其中，限流保护模块30如图4所示，包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第二开关管Q2；

由第七电阻的第一端和第二开关管的第一端构成的公共端作为限流保护模块的输入端，第七电阻的第二端与由第二开关管的驱动端和第九电阻的第一端构成的公共端连接，第二开关管的第二端与第八电阻的第一端连接，由第八电阻的第二端和第九电阻的第二端构成的公共端作为限流保护模块的输出端。

当某一路单相电源芯片的电流值接近该路的过流保护值时（可以理解为，该路电流达到0.9倍的过流保护值且还在不断上升），限流保护模块会控制这一路单相电源芯片的电流维持此时电流值不变，同时向CPLD发出告警信号，以提醒用户该电流输出设备存在问题需技术人员及时诊断。

限流保护模块的目的是当某一路单相电源芯片的电流值出现异常时，限制该路电流的持续增长，在技术人员做出诊断前，防止该路出现单相电源芯片的过流保护，从而导致大功率负载不能正常工作。需要说明的是，正常工作时（可以理解为，该路电流小于0.9倍过流保护值时），限流保护模块的输入端通过第七电阻和第九电阻提供第二开关管的偏置电压，确保第二开关管饱和导通，此时第二开关管对电流不起控制作用，但随着当电流增加，第八电阻上的电压逐渐增大，增大到一定程度时，第八电阻上的电压与第二开关管的偏置电压相接近，此时第二开关管开始限制流过的电流，将电流限制在0.9倍的过流保护值。需要说明的是，在本实施例中，对于第一开关管和第二开关管是NMOS管还是PMOS管不作限定，作为一种优选地实施方式，可以将第一开关管和第二开关管设置为NMOS管；此外，对于第七电阻、第八电阻、第九电阻的型号、阻值以及能承受的最大电流值等均不作限定，可以根据具体实施场景确定其实施方式。

在上述实施例的基础上，作为一种更优的实施例，如图4所示，变流补偿模块13包括：变流电路40、补偿电路41、电感L1；

电感的第一端与各单相电源芯片的输出引脚连接，电感的第二端与变流电路的第一输入端连接，变流电路的第二输入端与系统控制模块连接，变流电路的输出端与负载连接，补偿电路的第一输入端与各单相电源芯片的输出引脚连接，补偿电路的第二输入端与变流电路的第一输入端连接，补偿电路的第一输出端与负载连接，补偿电路的第二输出端与各单相电源芯片的反馈引脚连接。补偿电路用于确保输出电流值能够及时精准的对各单相电源芯片的电流调整做出反馈。

其中变流电路40包括：检流电阻Rs、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关管Q1、第一差分放大器U1。第二电阻的第一端作为变流电路的第一输入端，第一电阻的第一端作为变流电路的第二输入端，用于接收基准电压信号Vref，第一电阻的第二端与第一差分放大器的同相输入端连接，第二电阻的第二端与第一差分放大器的正电源端连接，第一差分放大器的负电源端接地，第三电阻的第一端与第一差分放大器的反相输入端连接，第三电阻的第二端与第一开关管的第二端连接，第一差分放大器的输出端与第一开关管的驱动端连接，第二电阻的第一端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端与检流电阻的第一端连接，检流电阻的第二端作为变流电路的输出端，用于接收输出电压Vout。

此时，流经第一开关管的电流可以通过基准电压信号、输出电压以及检流电阻计算。该电流记为I，I=(Vref-Vout)/Rs。通过第一开关管的钳位特性，将电流始终维持在(Vref-Vout)/Rs值附近，需要说明的是，该电流的变化幅度不超过0.1I。需要说明的是，作为一种更优的实施例，要求第一电阻和第三电阻的阻值为10K以上的大电阻，目的是为了确保第一电阻和第三电阻所在支路的电流不会对输出电流值产生影响。第二电阻作为上拉电阻，为第一开关管提供了一个偏置电压，使得第一开关管处于可变电阻区工作，并利用第一开关管的钳位特性限制通过第一开关管的电流。对于第二电阻的型号、阻值以及能承受的最大电流值等均不作限定，可以根据具体实施场景确定其实施方式。

补偿电路41包括：第四电阻R4、电容C1、第二差分放大器U2。第二差分放大器的同相输入端作为补偿电路的第一输入端，第四电阻的第一端作为补偿电路的第二输入端，由第二差分放大器的反相输入端、第二差分放大器的负电源端和电容的第一端构成的公共端与第四电阻的第二端连接，第二差分放大器的正电源端与电容的第二端连接，电容的第二端作为补偿电路的第一输出端，第二差分放大器的输出端作为补偿电路的第二输出端。

补偿电路用于将电流变化情况迅速反馈到第二输出端，为第二输出端额外增加了一个补偿，补偿电路利用RC低通滤波原理，来得到额外的反馈纹波，在电路中第四电阻与电容构成一阶滤波器，滤波后的输出电压作为运放的负极，滤波前第二输入端作为运放的正极，从而得到二者的差值，可以理解为，电感上的电流快速变化时，需要补偿的电压。

其中，变流补偿模块还包括：第五电阻R5、第六电阻R6。第五电阻的第一端与由变流电路的输出端和补偿电路的第一输出端构成的公共端连接，第五电阻的第二端与第六电阻的第一端连接，第六电阻的第一端与补偿电路的第二输出端连接，第六电阻的第二端接地。补偿电路中，在第二差分放大器正负两端产生的补偿电压是对第五电阻和第六电阻之间反馈电压的一个补偿，电感的上拉电流调整时，输出电压变化过快，此时第五电阻和第六电阻之间的反馈电压会滞后于真实电压的变化情况，需要额外的补偿电压。

图5为本申请实施例所提供的一种电流输出方法流程图。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电流输出方法，应用于上述电流输出设备，如图5所示，该方法包括：

S50：采集多路检测模块传输的单相电源芯片的当前温度值和当前电流值。

单相电源芯片为多个，且至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片。

S51：调用预先采集的各单相电源芯片的相关参数。

相关参数至少包括额定温度值和额定电流值，还可以包括各路单相电源芯片的结温、热阻、MOS管的Vds、MOS管的SOA特性、负载电压、负载电流等等。在本实施例中，CPLD接受多路检测模块传输的数字信号，并获取此刻各路单相电源芯片的当前温度值与结温，将当前温度值记为T1，将结温记为Tθ，此时，系统内的热状态Q可以通过公式Q=(T1+△Tθ)/Tθ计算，其中，△Tθ为系统随着电流的增加所带来的温升。根据上述公式得到各单相电源芯片的热状态，并将全部热状态排序，其排序顺序可以为按照热状态的由大到小顺序，也可以是采集各单相电源芯片的先后顺序，该顺序可以根据实施场景自定义，在本实施例中，对于该顺序不作限定。需要说明的是，△Tθ需要根据公式△Tθ=Pd*θj=[(Vin-Vout)*△I]*θj，其中，Pd为各单相电源芯片所对应的功耗，θj为各单相电源芯片所对应的热阻。

S52：根据相关参数建立约束条件。

由于电流输出设备中含有多个不同型号的单相电源芯片，因此，以电流输出设备中含有3个不同型号的单相电源芯片为例，进行如下说明：

根据上述Q=(T1+△Tθ)/Tθ公式，分别得到3个不同型号的单相电源芯片的热状态分别记为Q1、Q2、Q3，并得到按照大小顺序进行排序后的热状态同样为Q1、Q2、Q3；同时流经3个不同型号的单相电源芯片的电流分别记为I1、I2、I3。且约束条件分别为Q1-Q2=0、Q2-Q3=0以及I1+I2+I3=I负载。

S53：按照约束条件调整当前电流值。

调整当前电流值的方法的最优算法一般应用遗传算法。其中，遗传算法的具体步骤如下：

根据初始变量参数（在本实施例中，可以为当前温度值、当前电流值）初始化优化变量种群；

对种群进行选择交叉操作；

判断种群适应度是否满足终止条件；

若否，则返回至对种群进行选择交叉操作的步骤；

若是，则输出优化变量种群。

S54：获取变流补偿模块得到的各单相电源芯片的输出电流值。

S55：按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。

通过上述方法，此时无论多个单相电源芯片的类型是否相同，系统控制模块都通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各单相电源芯片的输出电流值并输出与输出电流值相等的电流。实现了在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

在上述实施例中，对于电流输出方法进行了详细描述，本申请还提供电流输出系统对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

图6为本申请实施例所提供的一种电流输出装置结构图。如图6所示，本申请还提供了一种电流输出装置，包括：

采集模块60，用于采集多路检测模块传输的单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，单相电源芯片为多个，且至少有一个单相电源芯片的类型不同于其余单相电源芯片；

调用模块61，用于调用预先采集的各单相电源芯片的相关参数，相关参数至少包括额定温度值和额定电流值；

建立模块62，用于根据相关参数建立约束条件；

调整模块63，用于按照约束条件调整当前电流值；

获取模块64，用于获取变流补偿模块得到的各单相电源芯片的输出电流值；

输出模块65，用于按照输出电流值输出各单相电源芯片的电流。

此时，无论多个单相电源芯片的类型是否相同，系统控制模块都通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各单相电源芯片的输出电流值并输出与输出电流值相等的电流。实现了在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图7为本申请实施例所提供的一种电流输出系统结构图，如图7所示，电流输出系统包括：

存储器70，用于存储计算机程序；

处理器71，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的电流输出方法的步骤。

本实施例提供的电流输出系统可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器71可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器71可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器71也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器71可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器71还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器70可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器70还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器70至少用于存储以下计算机程序，其中，该计算机程序被处理器71加载并执行之后，能够实现前述任意一个实施例公开的电流输出方法的相关步骤。另外，存储器70所存储的资源还可以包括操作系统和数据等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统可以包括Windows、Unix、Linux等。数据可以包括但不限于电流输出方法等。

在一些实施例中，电流输出系统还可包括有显示屏、输入输出接口、通信接口、电源以及通信总线。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构并不构成对电流输出系统的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的电流输出系统，包括存储器70和处理器71，处理器71在执行存储器70存储的程序时，能够实现电流输出方法。

此时，无论多个单相电源芯片的类型是否相同，系统控制模块都通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各单相电源芯片的输出电流值并输出与输出电流值相等的电流。实现了在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质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方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory)，ROM、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此时，无论多个单相电源芯片的类型是否相同，系统控制模块都通过多路检测模块获取当前温度值和当前电流值，得到并按照约束条件调整当前电流值，在变流补偿模块得到各单相电源芯片的输出电流值并输出与输出电流值相等的电流。实现了在使用并联多个单相电源芯片的方式为大功率负载供电时，在电源芯片类型不相同的情况下，不受使用场景限制，提升用户体验感的目的。

以上对本申请所提供的一种电流输出设备、方法、装置、系统及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，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。

Claims (12)

1.一种电流输出设备，其特征在于，包括：多个单相电源芯片（10）、多路检测模块（11）、系统控制模块（12）、变流补偿模块（13）；

所述多路检测模块（11）与多个所述单相电源芯片（10）的温度引脚和电流引脚连接，用于传输多个所述单相电源芯片（10）的当前温度值和当前电流值，其中，至少有一个所述单相电源芯片（10）的类型不同于其余所述单相电源芯片（10）；

所述系统控制模块（12）的一端与所述多路检测模块（11）连接，用于获取所述当前温度值和所述当前电流值，以便于根据预先采集的相关参数得到约束条件，并按照所述约束条件调整所述当前电流值，所述变流补偿模块（13）与所述系统控制模块（12）的另一端连接，用于根据所述当前电流值得到各所述单相电源芯片（10）的输出电流值，并按照所述输出电流值输出各所述单相电源芯片（10）的电流；

所述变流补偿模块（13）包括：变流电路（40）、补偿电路（41）、电感；

所述电感的第一端与各所述单相电源芯片（10）的输出引脚连接，所述电感的第二端与所述变流电路（40）的第一输入端连接，所述变流电路（40）的第二输入端与所述系统控制模块（12）连接，所述变流电路（40）的输出端与负载连接，所述补偿电路（41）的第一输入端与各所述单相电源芯片（10）的输出引脚连接，所述补偿电路（41）的第二输入端与各所述单相电源芯片（10）的输出引脚连接，所述补偿电路（41）的第一输出端与所述负载连接，所述补偿电路（41）的第二输出端与各所述单相电源芯片（10）的反馈引脚连接；

所述补偿电路（41）包括：第四电阻、电容、第二差分放大器；

所述第二差分放大器的同相输入端作为所述补偿电路（41）的第一输入端，所述第四电阻的第一端作为所述补偿电路（41）的第二输入端，由所述第二差分放大器的反相输入端、所述第二差分放大器的负电源端和所述电容的第一端构成的公共端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二差分放大器的正电源端接地，所述电容的第二端作为所述补偿电路（41）的第一输出端，所述第二差分放大器的输出端作为所述补偿电路（41）的第二输出端。

2.根据权利要求1所述的电流输出设备，其特征在于，所述变流电路（40）包括：检流电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管、第一差分放大器；

所述第二电阻的第一端作为所述变流电路（40）的第一输入端，所述第一电阻的第一端作为所述变流电路（40）的第二输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一差分放大器的同相输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一差分放大器的正电源端连接，所述第一差分放大器的负电源端接地，所述第三电阻的第一端与所述第一差分放大器的反相输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一开关管的第二端连接，所述第一差分放大器的输出端与所述第一开关管的驱动端连接，所述第二电阻的第一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述检流电阻的第一端连接，所述检流电阻的第二端作为所述变流电路（40）的输出端，其中所述第一开关管工作于安全工作区。

3.根据权利要求1所述的电流输出设备，其特征在于，还包括：第五电阻、第六电阻；

所述第五电阻的第一端与由所述变流电路（40）的输出端和所述补偿电路（41）的第一输出端构成的公共端连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第一端与所述补偿电路（41）的第二输出端连接，所述第六电阻的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的电流输出设备，其特征在于，还包括：限流保护模块（30）；

所述限流保护模块（30）的输入端与所述变流补偿模块（13）的输出端连接，所述限流保护模块（30）的输出端与负载连接。

5.根据权利要求4所述的电流输出设备，其特征在于，所述限流保护模块（30）包括：第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二开关管；

由所述第七电阻的第一端和所述第二开关管的第一端构成的公共端作为所述限流保护模块（30）的输入端，所述第七电阻的第二端与由所述第二开关管的驱动端和所述第九电阻的第一端构成的公共端连接，所述第二开关管的第二端与所述第八电阻的第一端连接，由所述第八电阻的第二端和所述第九电阻的第二端构成的公共端作为所述限流保护模块（30）的输出端，其中所述第二开关管工作于安全工作区。

6.一种电流输出方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任意一项所述的电流输出设备，该方法包括：

采集多路检测模块传输的单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，所述单相电源芯片为多个，且至少有一个所述单相电源芯片的类型不同于其余所述单相电源芯片；

调用预先采集的各所述单相电源芯片的相关参数，所述相关参数至少包括额定温度值和额定电流值；

根据所述相关参数建立约束条件；

按照所述约束条件调整所述当前电流值；

获取变流补偿模块得到的各所述单相电源芯片的输出电流值；

按照所述输出电流值输出各所述单相电源芯片的电流；

其中，所述变流补偿模块包括：变流电路、补偿电路、电感；

所述电感的第一端与各所述单相电源芯片的输出引脚连接，所述电感的第二端与所述变流电路的第一输入端连接，所述变流电路的第二输入端与所述系统控制模块连接，所述变流电路的输出端与负载连接，所述补偿电路的第一输入端与各所述单相电源芯片的输出引脚连接，所述补偿电路的第二输入端与所述变流电路的第一输入端连接，所述补偿电路的第一输出端与所述负载连接，所述补偿电路的第二输出端与各所述单相电源芯片的反馈引脚连接；

所述补偿电路包括：第四电阻、电容、第二差分放大器；

所述第二差分放大器的同相输入端作为所述补偿电路的第一输入端，所述第四电阻的第一端作为所述补偿电路的第二输入端，由所述第二差分放大器的反相输入端、所述第二差分放大器的负电源端和所述电容的第一端构成的公共端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二差分放大器的正电源端接地，所述电容的第二端作为所述补偿电路的第一输出端，所述第二差分放大器的输出端作为所述补偿电路的第二输出端。

7.根据权利要求6所述的电流输出方法，其特征在于，所述根据所述相关参数建立约束条件包括：

根据所述额定电流值和所述当前电流值，确定电流差值；

根据电阻值和所述电流差值，确定各所述单相电源芯片的温度差值，其中，所述相关参数还包括各所述单相电源芯片内部的电阻值；

根据所述温度差值和所述当前温度值确定各所述单相电源芯片的当前热量值；

根据所述当前热量值确定所述约束条件。

8.根据权利要求6所述的电流输出方法，其特征在于，所述根据所述相关参数建立约束条件包括：

叠加各所述单相电源芯片的所述当前电流值，得到总电流值；

根据所述总电流值确定所述约束条件。

9.根据权利要求7所述的电流输出方法，其特征在于，在所述根据所述温度差值和所述当前温度值确定各所述单相电源芯片的当前热量值之后，在所述根据所述当前热量值确定所述约束条件之前，还包括：

将所述当前热量值按照预设顺序进行排序。

10.一种电流输出装置，其特征在于，应用于权利要求1至5任意一项所述的电流输出设备，该装置包括：

采集模块，用于采集多路检测模块传输的单相电源芯片的当前温度值和当前电流值，所述单相电源芯片为多个，且至少有一个所述单相电源芯片的类型不同于其余所述单相电源芯片；

调用模块，用于调用预先采集的各所述单相电源芯片的相关参数，所述相关参数至少包括额定温度值和额定电流值；

建立模块，用于根据所述相关参数建立约束条件；

调整模块，用于按照所述约束条件调整所述当前电流值；

获取模块，用于获取变流补偿模块得到的各所述单相电源芯片的输出电流值；

输出模块，用于按照所述输出电流值输出各所述单相电源芯片的电流；

其中，所述变流补偿模块包括：变流电路、补偿电路、电感；

所述电感的第一端与各所述单相电源芯片的输出引脚连接，所述电感的第二端与所述变流电路的第一输入端连接，所述变流电路的第二输入端与系统控制模块连接，所述变流电路的输出端与负载连接，所述补偿电路的第一输入端与各所述单相电源芯片的输出引脚连接，所述补偿电路的第二输入端与所述变流电路的第一输入端连接，所述补偿电路的第一输出端与所述负载连接，所述补偿电路的第二输出端与各所述单相电源芯片的反馈引脚连接；

所述补偿电路包括：第四电阻、电容、第二差分放大器；

所述第二差分放大器的同相输入端作为所述补偿电路的第一输入端，所述第四电阻的第一端作为所述补偿电路的第二输入端，由所述第二差分放大器的反相输入端、所述第二差分放大器的负电源端和所述电容的第一端构成的公共端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二差分放大器的正电源端接地，所述电容的第二端作为所述补偿电路的第一输出端，所述第二差分放大器的输出端作为所述补偿电路的第二输出端。

11.一种电流输出系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求6至9任意一项所述的电流输出方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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权利要求6至9任意一项所述的电流输出方法的步骤。

Images