CN114844472A - 一种电源控制方法、系统和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电源控制方法、系统和电子设备。所述方法包括：在电源模块和射频功率放大器之间供电通路出现电流值异常后，控制所述供电通路处于断开状态，并开始计时；在计时时长达到预设时长后，控制所述供电通路处于导通状态；检测所述供电通路的电流值是否满足预设的判断条件；如果电流值满足所述判断条件，则保持所述供电通路处于导通状态。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电子电路领域，尤指一种电源控制方法、系统和电子设备。
背景技术
射频功率放大器(Radio Frequency Power Amplifier，RF PA)被广泛应用在电子对抗、卫星通信、移动通信系统中,具有相当重要的地位。且，射频功率放大器对比系统中的其他器件价格较昂贵且脆弱，需要对其进行保护以保证整体系统的稳定性。因此，如何射频功率放大器是亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述任一技术问题，本申请实施例提供了一种电源控制方法、系统和电子设备。
为了达到本申请实施例目的，本申请实施例提供了一种电源控制方法，包括：
在电源模块和射频功率放大器之间供电通路出现电流值异常后，控制所述供电通路处于断开状态，并开始计时；
在计时时长达到预设时长后，控制所述供电通路处于导通状态；
检测所述供电通路的电流值是否满足预设的判断条件；
如果电流值满足所述判断条件，则保持所述供电通路处于导通状态。
一种电源控制系统，包括电源模块、供电通路和射频放大器，其中所述电源模块通过所述供电通路为所述射频放大器供电，其中所述供电通路包括上文所述的电源控制电路，用于在供电通路的电流值大于预设电流阈值后，控制所述供电通路的导通状态。
一种电子设备，包括上文所述的电源控制系统。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
在供电通路处于断开状态后，通过重新检测电流值是否大于电流阈值，可以避免误判的发生，提高操作的准确性。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案，并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
图1为射频功率放大器的工作示意图；
图2为射频功率放大器工作异常时供电通路的示意图；
图3为本申请实施例提供的电源控制系统的示意图。
图4为图3所示电源控制系统中电源控制电路的示意图；
图5为本申请实施例提供的电源控制方法的流程图；
图6为图3所示的电源控制系统的部署示意图；
图7为图3所示的电源控制系统的另一部署示意图。
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明白，下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在实现本申请过程中，对相关技术进行了技术分析，发现相关技术至少存在如下问题，包括：
图1为射频功率放大器的工作示意图。如图1所示，射频功率放大器设置在射频前端器件中，射频功率放大器对射频收发器件发送的射频信号进行放大处理后，经由射频通路通过天线发送出去，其中，该射频功率放大器的供电是由设置在射频前端器件外的电源模块提供的，该电源模块受电源控制芯片(Power Control Integrated Circuit，PMIC)控制。
本申请实施例涉及的射频前端器件可以应用到具有无线通信功能的通信设备，其通信设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)(例如，手机)，移动台(MobileStation，MS)等具有通信功能的电子设备。
由于射频功率放大器属于大功率器件，经常处于高温、大功率、大电流工作场景下，不可避免的，容易出现小概率烧毁。
图2为射频功率放大器工作异常时供电通路的示意图。如图2所示，在射频功率放大器烧毁后内部会出现短路，相当于将外部电源直接短路到地。由于走线电阻很小，因此供电通路上会产生异常大的电流，电流的大小可以超过正常工作电流的4倍以上，大电流会使电子设备发热严重，对正常使用产生很大影响。
图3为本申请实施例提供的电源控制系统的示意图。如图3所示，所述电源控制系统包括电源模块、供电通路和射频功率放大器，其中所述电源模块通过所述供电通路为所述射频功率放大器供电，其中所述供电通路包括电源控制电路，所述电源控制电路用于根据供电通路的电流大小，控制所述供电通路的导通状态。
其中，该电源控制电路的一端与供电通路的第一连接点相连，该电源控制电路的另一端与供电通路的第二连接点，实现在供电通路上部署电源控制系统。
通过电源控制电路对供电通路的导通状态的控制，使得射频功率放大器能在正常电流范围内工作，达到减少射频功率放大器烧毁所造成发热问题的发生。
图4为图3所示电源控制系统中电源控制电路的示意图。如图4所示，所述电源控制电路包括电流检测电路和开关器件；其中所述电源控制电路，包括电流检测电路和开关器件；其中电流检测电路具有第一连接端、第二连接端以及信号输出端，其中所述开关器件具有第三连接端、所述第四连接端以及信号接收端；其中所述第一连接端和第三连接端相连，第二连接端和第四连接端分别与供电通路相连，所述信号输出端与所述信号输入端相连；其中：
所述电流检测电路，用于检测经过所述电流检测电路的电流值是否大于预设的电流阈值，如果电流值大于所述电流值，则输出第一供电信号；否则，输出第二供电信号；
所述开关器件，与所述电流检测电路相连，用于在接收到第一供电信号后，控制所述电源模块和射频功率放大器之间的供电通路处于断开状态；在接收到第二供电信号时，控制所述供电通路处于导通状态。
具体的，如果所述电流值大于所述电流阈值，则表示经过所述电流检测电路的电流过大，输出用于控制供电通路断开的供电控制信号；反之，如果电流值小于或等于所述电流阈值，则表示经过所述电流检测电路的电流处于正常范围内，输出用于控制供电通路导通的供电控制信号。
例如，设置电流阈值Ith；供电控制信号SW CTRL Signal为高电平时，开关器件VCCSW闭合；供电控制信号SW CTRL Signal为低电平时，开关器件VCC SW断开。
其中，电压阈值Ith可以根据如下方式确定，包括：
获取射频功率放大器正常工作时的正常电流最大值；
计算所述正常电流最大值与预设系数的乘积，作为射频功率放大器烧毁时的异常电流最大值；
根据异常电流最大值和正常电流最大值，确定电流阈值Ith。
具体的，在射频功率放大器烧毁时，供电通路上会产生异常大的电流，且电流的大小可以超过正常工作电流的4倍以上，因此，该预设系数的取值在5～10之间。
在得到异常电流最大值和正常电流最大值后，可以直接将异常电流最大值和正常电流最大值之间的差值作为电流阈值Ith，或者，通过对异常电流最大值和正常电流最大值之间的差值进行进一步修正，将修正结果作为电流阈值。例如，设置对应的修正系数，将异常电流最大值和正常电流最大值之间的差值与所述修正系数的乘积作为电流阈值Ith。
进一步的，所述供电控制信号是通过电平信息来区别控制内容，所需的硬件成本较低。
当经过电流检测电路的通路电流相对较小，经过电流检测电路的电流I小于或等于Ith，则电流检测电路输出的供电控制信号SW CTRL Signal为高电平，开关器件VCC SW闭合，供电通路处于导通状态，射频功率放大器正常工作。
当VCC通路上电流是正常工作电流的5-10倍以上。经过电流检测电路的通路的电流值是射频功率放大器正常工作时的5-10倍以上。此时I＞Ith，电流检测电路输出的供电控制信号SW CTRL Signal变为低电平，开关器件VCC SW断开，射频功率放大器供电中断，防止供电通路上出现持续异常大电流，导致严重发热情况出现。
从上述分析可知，利用电流检测电路对开关器件进行控制，能在射频功率放大器正常工作，且能减少射频功率放大器烧毁所造成发热问题的发生。
进一步的，所述电源控制电路还包括以串联方式连接的可调电阻，用于在供电通路处于导通状态时，调整供电通路中电流值的大小。
由于供电通路中电流值可能短时间内超出正常电流值的幅度较小，可以通过增加可调电阻的阻值，使得供电通路的电流恢复到正常电流值，保证供电通路中电流值处于正常范围内。
以可调电阻的阻值范围为[A,B]，其中A和B均为正整数。其中，供电通路上可调电阻的初始值为R0。
根据可调电阻的最大值B以及所述可调电阻的初始值R0，计算所述可调电阻所能调整的电流的最大值，得到电流容忍值；
确定供电通路中可调组件的阻值为初始值对应的电流值，得到电流初始值；
根据所述电流初始值和所述电流容忍值，确定电流可调值。
在供电通路中电流值大于正常电流最大值，但小于电流异常值时，如果所述电流值在所述电流可调值范围内，则调整可调电阻的阻值，使得供电通路的电流恢复到正常范围内。
通过在供电通路上设置可调电阻，可以控制供电通路的电流值在正常范围内。
由于利用硬件实现的电源控制电路可能存在极小概率的误触发，即射频功率放大器处于正常状态，供电通路没有短路，电源控制电路由于电路本身的问题，检测并判定射频功率放大器烧毁，将供电通路断开，使得射频功率放大器无法正常工作，导致手机出现通信异常。
为了避免上述问题的发生，本申请实施例提供如下解决方案，包括：
图5为本申请实施例提供的电源控制方法的流程图。如图5所示，所述方法应用于上文任一所述的电源控制系统，所述方法包括：
步骤501、在检测到电源模块和射频功率放大器之间的供电通路的电流值大于预设电流阈值后，控制所述供电通路处于断开状态，并开始计时；
在供电通路处于断开状态时，表示供电通路中电流过大，通过计时操作，等待供电通路上的电量完全流失，以便重新执行检测，保证检测的准确性。
步骤502、在计时时长达到预设时长后，控制所述供电通路处于导通状态；
步骤503、检测所述供电通路的电流值是否满足预设的判断条件；如果电流值满足所述判断条件，则保持所述供电通路处于导通状态。
该判断用于判断供电通路上是否有异常大的电流，其中，该判断条件可以为电流值是否大于预设的电流阈值；或者，当前采样周期得到的电流值与上一采样周期的电流值之间的差值大于预设的变化阈值，用于判断供电通路中电流值是否出现瞬时增大的情况。
以判断条件为电流值大于电流阈值为例进行说明：
当电源控制电路检测到供电通路出现异常大电流，即I＞Ith，并将供电通路断开后，间隔预设时长(比如3s)，控制开关器件闭合，使得供电通路处于导通状态，再次检测供电通路的电流。如果此时VCC通路电流恢复为正常电流，即I＜Ith，说明射频功率放大器未烧毁，判定上次保护为误触发，保持开关器件闭合，使得射频功率放大器恢复正常工作。
本申请实施例提供的方法，在供电通路处于断开状态后，通过重新检测电流值是否大于电流阈值，可以避免误判的发生，提高操作的准确性。
进一步的，所述检测所述供电通路的电流值是否大于所述电流阈值，得到检测结果，包括：
执行N次检测所述供电通路的电流值的操作，得到N个电流值；
如果N个电流值中一个电流值满足所述判断条件，则保持所述供电通路处于导通状态，其中N为大于或等于2的整数。
连续检测N次，如果其中一次经过电流检测电路的电流值I满足该判断条件，则表示供电通路的电流恢复为正常电流，则判定上一次为误触发，则保持供电通路处于导通状态，使得射频功率放大器恢复正常工作。
进一步的，在电流值满足所述判断条件后，按照预设的检测周期，执行电流值异常的检测操作。
如果电流值满足所述判断条件，则表示射频功率放大器能够正常工作，则可以按照预设的检测周期，对检测周期内供电通路的电流值进行检测，判断检测得到的电流值是否满足所述判断条件，实现对供电通路上异常电流的检测。
可选的，所述方法还包括：
如果N个电流值中连续n个电流值均不满足所述判断条件，则控制所述供电通路断开，其中，n为小于或等于N的正整数。
如果连续N次监测，其中连续n次经过电流检测电路的电流值V均大于电流阈值，则表示供电通路的电流一直都是异常大电流，即超过正常工作电流5-10倍以上，则判定射频功率放大器烧毁，则需要控制开关器件断开，减少异常大电流造成电子设备发热问题的发生。
可选的，如果N次检测操作中连续n次检测操作中电流值均大于所述电流阈值，则判定射频功率放大器烧毁，则无需在进行误判断的检测，因此，停止检测所述供电通路的电流值的操作。
通过以上动作，精确控制异常保护电路正确触发，避免异常触发影响射频功率放大器的正常使用。
由于供电通路中电流值可能短时间内超出正常电流值的幅度较小，可以通过增加可调电阻的阻值，使得供电通路的电流恢复到正常电流值，保证供电通路中电流值处于正常范围内。
以可调电阻的阻值范围为[A,B]，其中A和B均为正整数。其中，供电通路上可调电阻的初始值为R0。
根据可调电阻的最大值B以及所述可调电阻的初始值R0，计算所述可调电阻所能调整的电流的最大值，得到电流容忍值；
确定供电通路中可调组件的阻值为初始值对应的电流值，得到电流初始值；
根据所述电流初始值和所述电流容忍值，确定电流可调值。
图6为图3所示的电源控制系统的部署示意图。如图6所示，所述电流检测电路和所述开关器件均设置在射频前端器件内的供电通路上。
上述部署方式使得电源控制系统集中部署在射频前端器件中，具有集成度高的特点，能够节省器件占用的空间。
图7为图3所示的电源控制系统的另一部署示意图。如图7所示，所述阻抗器件、所述电流检测电路和所述开关器件中一个设置在射频前端器件内的供电通路上，另一个设置在所述射频前端器件外部。
上述部署方式使得电源控制系统分布在射频前端器件和射频前端器件外部与电源模块之间的供电通路上，可以合理利用射频前端器件的外部空余空间，提高空间利用率。
本申请实施例提供的电源控制装置，其特征在于，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所上文所述的方法。
本申请实施例提供的电子设备，包括上文任一所述的电源控制系统或电源控制装置。
本申请实施例提供的电子设备，包括上文任一所述的电源控制系统。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
Claims (10)
1.一种电源控制方法，其特征在于，
在电源模块和射频功率放大器之间供电通路出现电流值异常后，控制所述供电通路处于断开状态，并开始计时；
在计时时长达到预设时长后，控制所述供电通路处于导通状态；
检测所述供电通路的电流值是否满足预设的判断条件；
如果电流值满足所述判断条件，则保持所述供电通路处于导通状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述供电通路的电流值是否满足预设的判断条件，包括：
执行N次检测所述供电通路的电流值的操作，得到N个电流值；
如果N个电流值中一个电流值满足所述判断条件，则保持所述供电通路处于导通状态，其中N为大于或等于2的整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在电流值满足所述判断条件后，按照预设的检测周期，执行电流值异常的检测操作。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果N个电流值中连续n个电流值均不满足所述判断条件，则控制所述供电通路断开，其中，n为小于或等于N的正整数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制所述供电通路断开后，停止检测所述供电通路的电流值的操作。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述检测所述供电通路的电流值是否满足预设的判断条件，包括：
检测所述供电通路的电流值是否大于预设的电流阈值，得到检测结果
如果检测结果为小于或等于所述电流阈值，则所述电流值满足所述判断条件；否则，所述电流值不满足所述判断条件。
7.一种电源控制系统，包括电源模块、供电通路和射频放大器，其中所述电源模块通过所述供电通路为所述射频放大器供电，其中所述供电通路包括如权利要求1至6任一所述的电源控制电路，用于在供电通路的电流值大于预设电流阈值后，控制所述供电通路的导通状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电源控制电路，包括电流检测电路和开关器件；其中电流检测电路具有第一连接端、第二连接端以及信号输出端，其中所述开关器件具有第三连接端、所述第四连接端以及信号接收端；其中所述第一连接端和第三连接端相连，第二连接端和第四连接端分别与供电通路相连，所述信号输出端与所述信号输入端相连；其中：
所述电流检测电路，用于检测经过所述电流检测电路的电流值是否大于预设的电流阈值，如果电流值大于所述电流值，则输出第一供电信号；否则，输出第二供电信号；
所述开关器件，用于在接收到第一供电信号后，控制所述电源模块和射频功率放大器之间的供电通路处于断开状态；在接收到第二供电信号时，控制所述供电通路处于导通状态。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：
所述电流检测组件和所述开关器件均设置在射频前端器件内的供电通路上；或者；
所述电流检测组件和所述开关器件中的一个设置在射频前端器件内的供电通路上，另一个设置在所述射频前端器件外部的供电通路上。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求7至9任一所述的电源控制系统。
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