CN114860018A - 调压电路及其控制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种调压电路及其控制方法、装置、电子设备和存储介质。调压电路，包括：调压装置，包括调压受控端，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压；控制装置，与所述调压受控端连接，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。采用本方法能够提高电子器件在工作时的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种调压电路及其控制方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着电子电路技术的发展，出现了各种电子器件。一般的，电子器件需要通过调压装置在短时间内将输入电压转换成电子器件所需要的目标电压，电子器件则利用调压装置输出的目标电压进行工作。
然而，电子器件存在容易损坏的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种调压电路及其控制方法、装置、电子设备和存储介质，可以提高电子器件在工作时的可靠性。
第一方面，本申请提供了一种调压电路，包括：
调压装置，包括调压受控端，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压；
控制装置，与所述调压受控端连接，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
第二方面，本申请提供了一种调压装置的控制方法，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压，所述方法包括：
控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
第三方面，本申请提供了一种调压装置的控制装置，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压，所述控制装置包括：
控制模块，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的方法的步骤。
第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其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上述的方法的步骤。
上述调压电路及其控制方法、装置、电子设备和存储介质，包括调压装置和控制装置，调压装置包括调压受控端，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压；控制装置与所述调压受控端连接，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压，由于调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，输出电压的调节幅度是逐渐降低的，则越靠近目标电压时，输出电压的增长幅度就越平缓，避免了调压装置输出的电压无管控，短时间内从输出初始电压调节至输出目标电压的过程中发生过冲现象，使得电子器件输入的电压过高进而导致的电子器件出现损坏的问题，实现了提高电子器件在工作时的可靠性。
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作简单地介绍，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为相关技术中的一种调压装置的输出电压的变化示意图；
图2为本申请实施例提供的一种调压电路的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种调压装置的输出电压的变化示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种调压装置的输出电压的变化示意图；
图5为本申请实施例提供的一种控制装置根据目标控制策略向开关受控端发送导通信号的时序图；
图6为本申请实施例提供的另一种调压电路的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种调压电路的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种第一开关管开通时升压模块的等效示意图；
图9为本申请实施例提供的一种第一开关管关断时升压模块的等效示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种调压电路的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种第二开关管开通时降压模块的等效示意图；
图12为本申请实施例提供的一种第二开关管关断时降压模块的等效示意图；
图13为本申请实施例提供的一种调压装置的控制装置的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的一种电子设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参考图1，图1为相关技术中的一种调压装置的输出电压的变化示意图。
在本实施例中，由于电子器件对电压响应要求很高，例如5G器件对电压响应要求很高，需要调压装置在目标调节时间内快速上升到电子器件所需要的目标电压(一般在几微秒)。如图1所示，目前的做法是调压装置的输出电压从初始电压直接上升到电子器件所需要的目标电压，则电子器件可以利用目标电压进行工作。然而，调压装置输出的电压的上升过程是没有管控的，输出的电压变化非常剧烈，所以在很短的时间内从初始电压上升到目标电压就会出现电压波形有过冲的情况。如图1的曲线中，调压装置输出的电压大于目标电压的部分即为过冲的部分，过冲现象会使得输入至电子器件的电压高于电子器件所需要的电压，导致电子器件发生损坏。
其中，电压过冲是指一个超过设定电压的峰值电压，一般以尖峰脉冲形式呈现。在使用电子器件过程中，电子器件的输入端开关接触不良和输入端热插拔上电都可能会产生输出过冲，若是输出过冲超过后端电子器件的极限耐压，有可能会造成后端器件损坏。
过冲的产生和电子器件的上电方式有着很大的关系。输出电压平滑上升时，输出端不会存在过冲；热插拔上电或者输入端接触不良时，会造成输出电压从零突然阶跃上升或者输出电压有较大跌落时再阶跃上升，若输出电压变化速率超出系统环路响应速度，会导致输出电压短暂出现高于设定值现象。
在一些情形中，电压过冲会导致通信质量变差的问题。
可以理解的是，本申请实施例不仅可以解决上述提及的技术问题，只要是由于电压过冲所引起的，都可以通过本申请实施例的技术方案来解决。
因此，以下实施例以如何提高电子器件在工作时的可靠性以及提高通信质量进行说明。
参考图2，图2为本申请实施例提供的一种调压电路的结构示意图。在一个实施例中，如图2所示，调压电路包括调压装置210和控制装置220，其中：
调压装置210包括调压受控端，所述调压装置210用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压；控制装置220与所述调压受控端连接，用于控制所述调压装置210在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置210从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置210的输出电压的调节幅度逐渐降低；其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
其中，初始电压和目标电压均是指调压装置210输出的电压。初始电压可以是在控制装置220控制调压装置210调节输出的电压之前，调压装置210输出的电压；例如，初始电压可以是0V。目标电压可以是调压装置210的输出端连接的电子器件正常工作所需要的电压，与调压装置210连接的电子器件的器件特性有关，本实施例对于具体的目标电压不作限制。中间电压是指在控制装置220控制调压装置210从输出初始电压调节至输出目标电压的过程中，调压装置210的其中一个输出电压。目标调节时间是指调压装置210从输出初始电压调节至输出目标电压的期望时间。
在本实施例中，当电子器件需要工作时，控制装置220开始控制调压装置210在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，并且在调压装置210的输出电压为中间电压的情况下，开始按照输出电压的调节幅度逐渐降低的方式控制调压装置210输出电压。
本实施例的技术方案，由于调压装置210从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，输出电压的调节幅度是逐渐降低的，则越靠近目标电压时，输出电压的增长幅度就越平缓，避免了调压装置210输出的电压无管控，短时间内从输出初始电压调节至输出目标电压的过程中发生过冲现象，使得电子器件输入的电压过高进而导致的电子器件出现损坏的问题，实现了提高电子器件在工作时的可靠性。同时，还能避免电压过冲导致的通信质量变差的问题，还提高了通信质量。
可以理解的是，中间电压大于或等于初始电压，且小于目标电压的情况至少可以是以下几种：中间电压大于初始电压且中间电压小于目标电压；或者是中间电压等于初始电压且中间电压小于目标电压。
以下实施例中，对于中间电压大于或等于初始电压，且小于目标电压的情况分别进行举例说明。
参考图3，图3为本申请实施例提供的一种调压装置210的输出电压的变化示意图。
如图3所示，中间电压大于初始电压且中间电压小于目标电压，也就是说，当电子器件需要工作时，控制装置220先控制调压装置210从初始电压调节至中间电压，当调压装置210输出的电压到达中间电压时，控制调压装置210再按照输出电压的调节幅度逐渐降低的方式控制调压装置210输出电压，从而使得调压装置210的输出电压越靠近目标电压时，输出电压的增长幅度就越平缓。
其中，控制装置220控制调压装置210从初始电压调节至中间电压的方式，可以是按照输出电压的调节幅度逐渐降低的方式控制，也可以通过其他方式来控制，本实施例不作限定。
在本实施例中，中间电压大于初始电压，当调压装置210的输出电压从初始电压调节到中间电压时，才按照输出电压的调节幅度逐渐降低的方式控制调压装置210输出电压，则在调压装置210到达中间电压之前的控制方式，可以根据需要设置，提高了调压装置210的控制丰富性。
可以理解的是，中间电压的大小可以根据需要进行设置，本实施例不作限制。
需要说明的是，控制装置220控制调压装置210从初始电压调节至中间电压的方式，可以是控制所述调压装置210以软启动方式在第二调节时间内从所述初始电压调节至所述中间电压，所述第二调节时间与第一调节时间之和小于或等于目标调节时间，所述第一调节时间为调压装置210从中间电压调节至目标电压的调节时间。
其中，软启动方式包括但不限于以下的几种：
斜坡升压软启动，这种启动方式最简单，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使其与时间成一定函数关系增加即可。其缺点是由于不限流，在电动机启动过程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响也较大，因此实际应用很少；
斜坡恒流软启动，这种启动方式是在电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定，直至启动完毕。在启动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机的负载调整设定的。电流上升速率大，则启动转矩大，启动时间短；
阶跃启动，开机，即以最短时间使启动电流迅速达到设定值。通过调节启动电流的设定值，可以达到快速启动的效果；
脉冲冲击启动。在启动开始阶段，让晶闸管在很短的时间内，以较大的电流导通一段时间后回落，再按原设定值线形上升，进入恒流启动。
可以理解的是，通过控制装置220控制所述调压装置210以软启动方式从初始电压调节至中间电压，则进一步保证了调压装置210的供电可靠性。
参考图4，图4为本申请实施例提供的另一种调压装置210的输出电压的变化示意图。
如图4所示，中间电压等于初始电压且中间电压小于目标电压，也就是说，当电子器件需要工作时，控制装置220就按照输出电压的调节幅度逐渐降低的方式控制调压装置210输出电压，从而使得调压装置210的输出电压越靠近目标电压时，输出电压的增长幅度就越平缓。
在本实施例中，通过当电子器件需要工作时，控制装置220就按照输出电压的调节幅度逐渐降低的方式控制调压装置210输出电压，则调压装置210的输出电压的调节，全程都是按照调节幅度逐渐降低的方式调节输出的电压，则调压装置210的输出电压的变化是逐渐平滑的，进一步保证了调压装置210的供电可靠性。
在一个实施例中，调压装置210包括开关模块，所述开关模块包括开关受控端，所述开关受控端作为所述调压受控端与所述控制装置220连接，所述开关模块用于根据所述开关受控端接收的导通信号开通或关断，以使得所述调压装置210调节所述调节幅度；
所述控制装置220用于在控制所述调压装置210从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，根据目标控制策略向所述开关受控端发送导通信号，其中，所述目标控制策略包括不同时间区间分别对应的占空比，第k个时间区间的占空比小于第k-1个时间区间的占空比，所述占空比与所述调节幅度正相关，2≤k。
其中，导通信号包括第一信号和第二信号。第一信号为控制开关模块开通的信号。第二信号为控制开关模块关断的信号。具体的，若控制装置220向开关受控端发送的导通信号为第一信号，则开关模块开通；若控制装置220向开关受控端发送的导通信号为第二信号，则开关模块关断。具体的，占空比为开关模块的开通时间与开关周期的比值。占空比＝Ton/(Ts)，Ts＝Ton+Toff。Ton为开关模块的开通时间，Ts为开关周期，Toff为开关模块的关断时间。由于占空比与开关模块的开通时间和关断时间有关，而开关模块的开通时间和关断时间会影响调压装置210的输出电压的调节幅度，因此通过占空比来控制调压装置210的调节幅度。不同时间区间的区间跨度可以相同，例如可以将一个开关周期作为一个时间区间。
在本实施例中，目标控制策略包括不同时间区间分别对应的占空比，则根据目标控制策略向开关受控端发送导通信号，相当于根据不同时间区间分别对应的占空比向开关受控端发送导通信号，由此可以控制开关模块的开通时间和关断时间，由于第k个时间区间的占空比小于第k-1个时间区间的占空比，则随着时间的变化，开关模块的开通时间逐渐减小，关断时间逐渐增大，由此可以使得调压装置210的输出电压的调节幅度逐渐降低。
需要说明的是，可以是第一信号为高电平信号，第二信号为低电平信号；也可以是第一信号为低电平信号，第二信号为高电平信号；其与开关模块的开通关断特性有关，本实施例不作限制。
示例性的，若开关模块为NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)管，则开关模块是高电平信号开通，低电平信号关断；若开关模块为PMOS(positivechannel Metal Oxide Semiconductor，p型金属-氧化物-半导体)管，则开关模块是低电平信号开通，高电平信号关断。PMOS是指n型衬底、p沟道，靠空穴的流动运送电流的MOS管。
以下实施例中，以开关模块为高电平信号开通，低电平信号关断为例，对控制模块根据目标控制策略向所述开关受控端发送导通信号进行说明。
参考图5，图5为本申请实施例提供的一种控制装置220根据目标控制策略向开关受控端发送导通信号的时序图。
如图5所示，在时间区间相同的情况下，控制装置220在第m个开关周期中发送高电平信号的持续时间，小于在第m-1个开关周期中发送高电平信号的持续时间；控制装置220在第m个开关周期中发送低电平信号的持续时间，大于在第m-1个开关周期中发送低电平信号的持续时间。其中，2≤m≤第一调节时间/Ts。
具体的，在第2个开关周期中发送高电平信号的持续时间，小于在第1个开关周期中发送高电平信号的持续；在第2个开关周期中发送低电平信号的持续时间，大于在第1个开关周期中发送低电平信号的持续时间；在第3个开关周期中发送高电平信号的持续时间，小于在第2个开关周期中发送高电平信号的持续；在第3个开关周期中发送低电平信号的持续时间，大于在第2个开关周期中发送低电平信号的持续时间……依次类推。由此，可以得到开关模块的开通时间与关断时间的关系为：Ton1＞Ton2，Toff1＜Toff1；Ton2＞Ton3，Toff2＜Toff3；Ton3＞Ton4，Toff3＜Toff4……Tonm-1＞Tonm，Toff m-1＜Toffm，以此类推。
需要说明的是，可以是控制装置220中存储有目标控制策略，控制装置220则直接根据目标控制策略发送导通信号；也可以是控制装置220接收其他装置根据目标控制策略发送的指示信号，从而根据指示信号来发送导通信号，本是类似不作限制。
以下实施例中，对于控制装置220接收其他装置根据目标控制策略发送的指示信号，从而根据指示信号来发送导通信号的实施方式进行举例说明。
参考图6，图6为本申请实施例提供的另一种调压电路的结构示意图。在一个实施例中，控制装置220包括方波发生模块222和导通控制模块221，其中：
方波发生模块222，用于接收方波输入信号，并输出与所述方波输入信号对应的方波输出信号，所述方波输入信号是根据所述目标控制策略发送的；
导通控制模块221，包括导通输入端和导通输出端，所述导通输入端与所述方波发生模块222连接，所述导通输出端与所述开关受控端连接，所述导通控制模块221用于接收所述方波输出信号，并向所述开关受控端发送所述方波输出信号对应的导通信号。
其中，方波输入信号是指一种指示信号，用于指示控制装置220发送导通信号。具体的，方波输入信号作为方波输出信号的指示信号，方波输出信号作为导通控制模块221的指示信号，则导通控制模块221可以确定要发送能够使得开关模块开通的导通信号，还是发送能够使得开关模块关断的导通信号。
可选的，若方波输入信号为高电平信号，则方波输出信号也为高电平信号，则导通控制模块221向开关受控端发送能够使得开关模块开通的导通信号。若方波输入信号为低电平信号，则方波输出信号为低电平信号，则导通控制模块221向开关受控端发送能够使得开关模块关断的导通信号。
可选的，导通控制模块221可以包括控制芯片。方波发生模块222可以包括方波发生器。
在一个实施例中，调压装置210还包括升压模块和降压模块中的至少一种。升压模块是指输出电压大于输入电压的模块。降压模块是指输出电压小于输入电压的模块。
以下实施例中，对于调压装置210包括升压模块进行说明。
参考图7，图7为本申请实施例提供的另一种调压电路的结构示意图。如图7所示的调压电路，控制装置220包括方波发生模块222和导通控制模块221。调压装置210包括开关模块和升压模块。开关模块包括第一开关管Q1。升压模块包括第一电感L1、第一电容C1、第一二极管D1、第一升压输入端、第二升压输入端、第一升压输出端和第二升压输出端。其中：
方波发生模块222的方波输入端与第二升压输入端连接，方波发生模块222的方波输出端与导通控制模块221的导通输入端连接，导通控制模块221的导通输出端与第一开关管Q1的开关受控端连接，第一开关管Q1的第一开关端与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与第一升压输入端连接；第一二极管D1的正极端与第一开关端连接，第一二极管D1的负极端分别与第一电容C1的一端和第一升压输出端连接，第一电容C1的另一端分别与第一开关管Q1的第二开关端连接和第二升压输出端连接。第一升压输入端和第二升压输入端用于与提供输入电压的电源连接；第二升压输出端和第二升压输出端与电子器件的两端连接。
同时参考图7、图8和图9。图8为本申请实施例提供的一种第一开关管Q1开通时升压模块的等效示意图。图9为本申请实施例提供的一种第一开关管Q1关断时升压模块的等效示意图。
如图8所示，当第一开关管Q1导通的时候，输入的电压对第一电感L1充电，形成的回路是：输入Vi→第一电感L1→第一开关管Q1。
此时第一电感L1两端电压为：VL(t)＝Vin；
第一电感L1电流上升，增加量为：△Ion＝Vin/L1*D1*Ts；
如图9所示，当第一开关管Q1关断时，输入的能量和第一电感L1的能量一起向输出提供能量，形成的回路是：输入Vi→第一电感L1→第一二极管D1D1→第一电容C1→电子器件RL,因此这时候输出的电压肯定就比输入的电压高，从而实现升压。公式说明如下：
第一电感L1两端电压为：VL(t)＝-(Vout-Vin)；
第一电感L1电流下降，减小量为：△Ioff＝(Vout-Vin)/L1*(1-D)*Ts；
当变换器处于稳态，根据稳态描述方法有：
△Ion＝△Ioff，结合上式可以得出：Vout＝Vin*1/(1-D)
从公式看图7的升压模块是升压的结果。
以下实施例中，对于调压装置210包括降压模块进行说明。
参考图10，图10为本申请实施例提供的另一种调压电路的结构示意图。如图10所示的调压电路，控制装置220包括方波发生模块222和导通控制模块221。调压装置210包括开关模块和降压模块。开关模块包括第二开关管Q2。升压模块包括第二电感L2、第二电容C2、第二二极管D2、第一降压输入端、第二降压输入端、第一降压输出端和第二降压输出端。其中：
方波发生模块222的方波输入端与第二降压输入端连接，方波发生模块222的方波输出端与导通控制模块221的导通输入端连接，导通控制模块221的导通输出端与第一开关管Q1的开关受控端连接，第二开关管Q2的第三开关端与第一降压输入端连接，第二开关管Q2的第四开关端分别与第二二极管D2的负极端和第二电感L2的一端连接，第二电感L2的另一端分别与第一电容C1的一端和第一降压输出端连接，第二电容C2的另一端分别与第二二极管D2的正极端和第二降压输出端连接。
同时参考图10、图11和图12。图11为本申请实施例提供的一种第二开关管Q2开通时降压模块的等效示意图。图11为本申请实施例提供的一种第二开关管Q2关断时降压模块的等效示意图。
如图11所示，当Q2闭合时，输入的能量从电容Vin，通过第二开关管Q2→第二电感L2→第二电容C2→电子器件RL供电，此时第二电感L2同时也在储存能量。可以得到加在第二电感L2上的电压为：Vin-Vo＝L2*di/dTon。
此时第二电感L2电流增量为：△Ion＝(Vin-Vout)/L2*Ton。
如图12所示，当Q2关断时，能量不再是从输入端获得，而是通过续流回路，从第二电感L2存储的能量→第二电容C2→电子器件RL→第二二极管D2。此时可得式子：L2*di/dToff＝Vo，
此时电感电流减小量为：△Ioff＝Vout/L*Toff；
当变换器处于稳态，根据稳态描述方法有：
△Ion＝△Ioff，结合上式可以得出：Vout＝Vin*D
从公式看图10的降压模块是降压的结果。
在示例的一些情形中，目标控制策略是固定的。然而，若目标控制策略是固定的，则会使得调压电路的适用性受到较大的影响。因此，以下实施例对于如何提高调压电路的适用性进行说明。
在一个实施例中，控制装置220还用于根据所述目标调节时间确定所述调压装置210从所述中间电压调节至所述目标电压的第一调节时间，所述第一调节时间小于或等于所述目标调节时间；
根据所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间，确定不同时间区间分别对应的调节幅度；
根据不同时间区间分别对应的调节幅度确定不同时间区间分别对应的占空比，并根据不同时间区间分别对应的占空比确定所述目标控制策略。
其中，第一调节时间是指调压装置210从输出中间电压调节至输出目标电压。一般的，若中间电压大于初始电压，则第一调节时间小于目标调节时间；若中间电压等于初始电压，则第一调节时间等于目标调节时间。其中，第k个时间区间对应的调节幅度小于第k-1个时间区间对应的调节幅度。
在本实施例中，由于调节幅度与占空比具有对应关系，因此，根据不同时间区间分别对应的调节幅度，可以得到不同时间区间分别对应的占空比，由此，可以将不同时间区间分别对应的占空比作为目标控制策略。
在一个实施例中，控制装置220用于将所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间作为目标函数的变量进行计算，得到所述目标函数对应的函数表达式，其中，所述目标函数对应的函数曲线存在曲线斜率逐渐降低的局部曲线；
根据所述函数表达式确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
在本实施例中，将所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间作为目标函数的变量进行计算，得到目标函数对应的函数表达式，进而根据函数表达式确定不同时间区间分别对应的调节幅度，则确定不同时间区间分别对应的调节幅度的方式比较简便，可以减小运算量。
在一个实施例中，所述目标函数包括幂函数、对数函数、正余弦函数、反三角函数、和对数函数中的至少一项。
具体的，对电压上升的过程进行管控，改变电压上升曲线斜率的方式，将电压上升曲线设定为特定的曲线(例如正余弦函数曲线、对数曲线等)，可以根据需要使电压按照预期的曲线上升，从而可以控制电压上升的快慢，保证在达到目标电压之前，上升曲线变得平滑，这样当到达目标电压时不至于出现很大的过冲问题。
在达到目标电压之前，上升曲线变得平缓，电压变化不剧烈，此时就不容易产生电压过冲现象，从而降低电路中的器件烧坏的风险。
在一个实施例中，所述控制装置220用于将所述第一调节时间划分为n个时间区间，所述时间区间为占空比周期；
根据所述中间电压和所述目标电压确定不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，其中，第k个时间区间对应的电压差值小于第k-1个时间区间对应的电压差值，所述电压差值为区间结束电压与区间初始电压之间的差值；
根据不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
在本实施例中，将第一调节时间划分为n个时间区间，并根据所述中间电压和所述目标电压确定不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，进而根据不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，确定不同时间区间分别对应的调节幅度，则可以对各时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压进行调整，从而根据需要对各时间区间的调节幅度进行调整。
具体的，由于I＝C*dv/dt，dv/dt代表电压上升曲线的的斜率，因为Vout＝Vin*D，不同的占空比可以输出不同的电压值Vout，所以可以通过改变占空比D来改变电压曲线的斜率。C为调压模块中的电容的大小。
假设按照调节幅度逐渐降低的方式控制调压装置210从初始电压调节至目标电压，由于电压上升过程总的时间是固定的，将总时长分成n段(即T0-T1，T1-T2，T2-T3，…Ts-1-Ts)，通过改变占空比D控制每一段的上升曲线的斜率，使上升曲线斜率越来越小(即I1>I2>I3>…>Is，最开始上升速度很快，最后接近目标电压时上升速度很慢)，这样就不容易产生电压过冲现象。
在达到目标电压之前，上升曲线变得平缓，电压变化不剧烈，此时就不容易产生电压过冲现象，从而降低电路中的器件烧坏的风险。
在一个实施例中，本申请实施例还提供了一种调压装置的控制方法，调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压，该方法包括：
控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
需要说明的是，若中间电压等于所述初始电压，则在控制调压装置从输出初始电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低。若中间电压大于初始电压，则先控制调压装置从输出初始电压调节至输出中间电压；在调压装置输出中间电压的情况下，控制调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压。
在一个实施例中，控制调压装置从输出初始电压调节至输出中间电压，包括：
控制所述调压装置以软启动方式在第二调节时间内从所述初始电压调节至所述中间电压，所述第二调节时间与第一调节时间之和小于或等于目标调节时间，所述第一调节时间为调压装置从中间电压调节至目标电压的调节时间。
第二调节时间是指调节装置从输出初始电压调节至输出中间电压的调节时间。
需要说明的是，在控制调压装置以软启动方式在第二调节时间内从所述初始电压调节至所述中间电压时，可以根据目标调节时间和第二调节时间确定第一调节时间，从而确定出目标控制策略，保证调压装置既能够在目标调节时间内从初始电压调节至目标电压，也能保证调压装置在中间电压调节至目标电压的过程中，输出电压的调节幅度是逐渐降低的。
在一个实施例中，调压装置包括开关模块，所述开关模块包括开关受控端，所述开关模块用于根据所述开关受控端接收的导通信号开启或关闭，以使得调压装置调节输出电压的调节幅度；在控制所述调压装置从中间输出电压调节至目标输出电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压调节幅度逐渐降低，包括：
在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，根据目标控制策略向所述开关受控端发送导通信号，其中，所述目标控制策略包括不同时间区间分别对应的占空比，第k个时间区间的占空比小于第k-1个时间区间的占空比，所述占空比与所述调节幅度正相关，2≤k。
在一个实施例中，该方法还包括：
根据所述目标调节时间确定所述调压装置从所述中间电压调节至所述目标电压的第一调节时间，所述第一调节时间小于或等于所述目标调节时间；
根据所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间，确定不同时间区间分别对应的调节幅度；
根据不同时间区间分别对应的调节幅度确定不同时间区间分别对应的占空比，并根据不同时间区间分别对应的占空比确定所述目标控制策略。
在一个实施例中，根据所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间，确定不同时间区间分别对应的调节幅度，包括：
将所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间作为目标函数的变量进行计算，得到所述目标函数对应的函数表达式，其中，所述目标函数对应的函数曲线存在曲线斜率逐渐降低的局部曲线；
根据所述函数表达式确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
在一个实施例中，所述目标函数包括幂函数、对数函数、正余弦函数、反三角函数、和对数函数中的至少一项。
在一个实施例中，根据所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间，确定不同时间区间分别对应的调节幅度，包括：
将所述第一调节时间划分为n个时间区间，所述时间区间为占空比周期；
根据所述中间电压和所述目标电压确定不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，其中，第k个时间区间对应的电压差值小于第k-1个时间区间对应的电压差值，所述电压差值为区间结束电压与区间初始电压之间的差值；
根据不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的调压装置的控制方法的调压装置的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个调压装置的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于调压装置的控制方法的限定，在此不再赘述。
参考图13，图13为本申请实施例提供的一种调压装置的控制装置的结构示意图。本申请实施例的调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压，控制装置包括：
控制模块1310，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
在一个实施例中，控制模块1310包括：
第二控制单元，用于控制所述调压装置以软启动方式在第二调节时间内从所述初始电压调节至所述中间电压，所述第二调节时间与第一调节时间之和小于或等于目标调节时间，所述第一调节时间为调压装置从中间电压调节至目标电压的调节时间。
在一个实施例中，调压装置包括开关模块，所述开关模块包括开关受控端，所述开关模块用于根据所述开关受控端接收的导通信号开启或关闭，以使得调压装置调节输出电压的调节幅度；控制模块1310包括：
第一控制单元，用于在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，根据目标控制策略向所述开关受控端发送导通信号，其中，所述目标控制策略包括不同时间区间分别对应的占空比，第k个时间区间的占空比小于第k-1个时间区间的占空比，所述占空比与所述调节幅度正相关，2≤k。
在一个实施例中，控制模块1310还包括：
控制策略确定单元，用于根据所述目标调节时间确定所述调压装置从所述中间电压调节至所述目标电压的第一调节时间，所述第一调节时间小于或等于所述目标调节时间；根据所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间，确定不同时间区间分别对应的调节幅度；根据不同时间区间分别对应的调节幅度确定不同时间区间分别对应的占空比，并根据不同时间区间分别对应的占空比确定所述目标控制策略。
在一个实施例中，控制策略确定单元包括：
第一幅度确定子单元，用于将所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间作为目标函数的变量进行计算，得到所述目标函数对应的函数表达式，其中，所述目标函数对应的函数曲线存在曲线斜率逐渐降低的局部曲线；
根据所述函数表达式确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
在一个实施例中，所述目标函数包括幂函数、对数函数、正余弦函数、反三角函数、和对数函数中的至少一项。
在一个实施例中，在一个实施例中，控制策略确定单元包括：
第二幅度确定子单元，用于将所述第一调节时间划分为n个时间区间，所述时间区间为占空比周期；
根据所述中间电压和所述目标电压确定不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，其中，第k个时间区间对应的电压差值小于第k-1个时间区间对应的电压差值，所述电压差值为区间结束电压与区间初始电压之间的差值；
根据不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
上述调压装置的控制装置中的各个装置可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各装置可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个装置对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备可以是终端，其内部结构图可以如图14所示。该电子设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示模块和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示模块和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种调压装置的控制方法。该电子设备的显示模块用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
电子设备包括但不限于个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。
本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定，具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行调压装置的控制方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行调压装置的控制方法。
需要说明的是，本申请所涉及的数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种调压电路，其特征在于，包括：
调压装置，包括调压受控端，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压；
控制装置，与所述调压受控端连接，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
2.根据权利要求1所述的调压电路，其特征在于，所述调压装置包括开关模块，所述开关模块包括开关受控端，所述开关受控端作为所述调压受控端与所述控制装置连接，所述开关模块用于根据所述开关受控端接收的导通信号开通或关断，以使得所述调压装置调节所述调节幅度；
所述控制装置用于在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，根据目标控制策略向所述开关受控端发送导通信号，其中，所述目标控制策略包括不同时间区间分别对应的占空比，第k个时间区间的占空比小于第k-1个时间区间的占空比，所述占空比与所述调节幅度正相关，2≤k。
3.根据权利要求2所述的调压电路，其特征在于，所述控制装置包括：
方波发生模块，用于接收方波输入信号，并输出与所述方波输入信号对应的方波输出信号，所述方波输入信号是根据所述目标控制策略发送的；
导通控制模块，包括导通输入端和导通输出端，所述导通输入端与所述方波发生模块连接，所述导通输出端与所述开关受控端连接，所述导通控制模块用于接收所述方波输出信号，并向所述开关受控端发送所述方波输出信号对应的导通信号。
4.根据权利要求2所述的调压电路，其特征在于，所述控制装置还用于根据所述目标调节时间确定所述调压装置从所述中间电压调节至所述目标电压的第一调节时间，所述第一调节时间小于或等于所述目标调节时间；
根据所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间，确定不同时间区间分别对应的调节幅度，其中，第k个时间区间对应的调节幅度小于第k-1个时间区间对应的调节幅度；
根据不同时间区间分别对应的调节幅度确定不同时间区间分别对应的占空比，并根据不同时间区间分别对应的占空比确定所述目标控制策略。
5.根据权利要求4所述的调压电路，其特征在于，所述控制装置用于将所述中间电压、所述目标电压和所述第一调节时间作为目标函数的变量进行计算，得到所述目标函数对应的函数表达式，其中，所述目标函数对应的函数曲线存在曲线斜率逐渐降低的局部曲线；
根据所述函数表达式确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
6.根据权利要求5所述的调压电路，其特征在于，所述目标函数包括幂函数、对数函数、正余弦函数、反三角函数、和对数函数中的至少一项。
7.根据权利要求4所述的调压电路，其特征在于，所述控制装置用于将所述第一调节时间划分为n个时间区间，所述时间区间为占空比周期；
根据所述中间电压和所述目标电压确定不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，其中，第k个时间区间对应的电压差值小于第k-1个时间区间对应的电压差值，所述电压差值为区间结束电压与区间初始电压之间的差值；
根据不同时间区间分别对应区间初始电压和区间结束电压，确定不同时间区间分别对应的调节幅度。
8.根据权利要求1所述的调压电路，其特征在于，所述中间电压大于所述初始电压，所述控制装置用于控制所述调压装置以软启动方式在第二调节时间内从所述初始电压调节至所述中间电压，所述第二调节时间与第一调节时间之和小于或等于目标调节时间，所述第一调节时间为调压装置从中间电压调节至目标电压的调节时间。
9.根据权利要求1-8任一项所述的调压电路，其特征在于，所述调压装置还包括升压模块和降压模块中的至少一种。
10.一种调压装置的控制方法，其特征在于，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压，所述方法包括：
控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
11.一种调压装置的控制装置，其特征在于，所述调压装置用于将输入电压进行电压转换处理，并输出电压转换处理后的电压，所述控制装置包括：
控制模块，用于控制所述调压装置在目标调节时间内从输出初始电压调节至输出目标电压，其中，在控制所述调压装置从输出中间电压调节至输出目标电压的过程中，控制所述调压装置的输出电压的调节幅度逐渐降低；
其中，所述中间电压大于或等于所述初始电压，且小于所述目标电压，所述初始电压小于所述目标电压。
12.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求10所述的方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求10所述的方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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