CN114977794A - 一种dcdc供电电路及其控制方法、装置、介质 - Google Patents

一种dcdc供电电路及其控制方法、装置、介质 Download PDF

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CN114977794A CN202210718624.1A CN202210718624A CN114977794A CN 114977794 A CN114977794 A CN 114977794A CN 202210718624 A CN202210718624 A CN 202210718624A CN 114977794 A CN114977794 A CN 114977794A
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杨绍尧
郭苗永
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陆锦来
叶亦城
贾相奇
赵浩南
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Abstract

本申请涉及电子器件领域，公开了一种DCDC供电电路及其控制方法、装置、介质，包括：主控芯片、检测电路、电感；检测电路与负载连接以获取第一负载信号；主控芯片输入端与电源连接，用于获取电源信号；主控芯片获取第一负载信号，并判断第一负载信号是否大于电压阈值；若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号。由此可见，本申请所提供的方案，通过在负载电压小于或等于电压阈值时，控制芯片仅在预设时间内生成调制信号，以在保证负载正常工作的基础上减少主控芯片内部MOS管开关次数，从而减小开关损耗，提高电能利用率。

Description

一种DCDC供电电路及其控制方法、装置、介质
技术领域
本申请涉及电子器件领域，特别是涉及一种DCDC供电电路及其控制方法、装置、介质。
背景技术
在电子电路中通常使用开关电源为多个小型电子器件(例如：智能电表中的WIFI通信模块)供电，为了保证各电子器件均能正常工作，需要为各器件设置DC/DC供电电路。DC/DC供电电路通常为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，脉冲宽度)电路，通过控制电路芯片内部的MOS管的开启和关闭将电源提供的高电压信号转换为低电压信号，从而为电子器件供电。
PWM电路为大负载电路供电时，可以快速将电压拉高至需求电压，为较小负载电路供电时，通常采用降低脉冲宽度占空比的方式输出较低的电压。但降低占空比后，MOS管的开启和关闭周期不变，MOS管的频繁导通和关断造成的开关损耗过大，造成电能的浪费。
由此可见，如何提供一种能够减少开关损耗造成的电能的浪费的DCDC供电电路，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种DCDC供电电路及其控制方法、装置、介质，以减少PWM电路为小负载电路供电时的开关损耗，提高电能利用率。
为解决上述技术问题，本申请提供一种DCDC供电电路，包括：
主控芯片1、检测电路2、电感3；
所述检测电路2的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；
所述主控芯片1的输入端与电源连接，用于获取电源信号；
所述主控芯片1的反馈引脚与所述检测电路2的第二端连接，以获取所述第一负载信号，并判断所述第一负载信号是否大于电压阈值；
若不大于所述电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号，其中，所述预设时间为根据所述主控芯片1的类型、所述电感3和所述第一负载信号确定的时间；
若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号；
所述电感3的第一端与所述主控芯片1的输出端连接，所述电感3的第二端与所述负载连接，用于将所述调整信号转换为供电信号，以向所述负载供电。
优选的，所述检测电路2包括：
第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；
所述第一电阻的第一端、所述第一电容的第一端与所述电感3的第二端、所述负载共接；
所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端、所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第一端均与所述反馈引脚连接；
所述第三电阻的第二端接地。
优选的，所述DCDC供电电路，还包括：储能电路4，用于在所述电源故障时为所述负载供电；
所述储能电路4包括：第四电阻、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管；
所述第四电阻的第一端与所述电感3的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二二极管的阳极连接；
所述第一二极管的阳极与所述电感3的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述负载连接；
所述第二电容的第一端与所述第二二极管的阴极、所述第三二极管的阳极均连接，所述第二电容的第二端接地；
所述第三二极管的阴极与所述负载连接。
优选的，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第一电容均为可变器件。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种DCDC供电电路控制方法，应用于权利要求1至4任意一项所述的DCDC供电电路，该方法包括：
获取电源信号和第一负载信号；
判断所述第一负载信号是否大于电压阈值；
若不大于所述电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号，其中，所述预设时间为根据主控芯片1类型、所述电感3和所述第一负载信号确定的时间；
若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号。
优选的，所述DCDC供电电路控制方法还包括：
在各所述供电周期结束时，获取第二负载信号；
判断所述第二负载信号是否大于所述电压阈值；
若不大于所述电压阈值，则在所述供电周期内的所述预设时间内对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号，在所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号；
若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号。
优选的，所述DCDC供电电路控制方法还包括：
当检测到电源故障时，向管理人员发送报警信息。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种DCDC供电电路控制装置，包括：
获取模块，用于获取电源信号和第一负载信号；
判断模块，用于判断所述第一负载信号是否大于电压阈值；
第一生成模块，用于若不大于所述电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号，其中，所述预设时间为根据主控芯片1类型、电感3和所述第一负载信号确定的时间；
第二生成模块，用于若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种DCDC供电电路控制装置，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所述的DCDC供电电路控制方法的步骤。
为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，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所述的DCDC供电电路控制方法的步骤。
本申请提供了一种DCDC供电电路，该电路包括：主控芯片、检测电路、电感；检测电路的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；主控芯片的输入端与电源连接，用于获取电源信号；主控芯片的反馈引脚与检测电路的第二端连接，以获取第一负载信号，并判断第一负载信号是否大于电压阈值；若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，电感的第一端与主控芯片的输出端连接，电感的第二端与负载连接，用于将所述调整信号转换为供电信号，以向负载供电。由此可见，本申请所提供的DCDC供电电路，通过在负载电压小于或等于电压阈值时，根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定预设时间，并控制芯片仅在预设时间内生成调制信号，以在保证负载正常工作的基础上减少主控芯片内部MOS管开关次数，从而减小开关损耗，提高电能利用率。
此外，本申请还提供了一种DCDC供电电路控制方法、装置、介质，与上述DCDC供电电路对应，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为本申请实施例所提供的一种DCDC供电电路的结构图；
图2为本申请实施例所提供的另一种DCDC供电电路的结构图；
图3为本申请所述所提供的一种储能电路的结构图；
图4为本申请实施例所提供的一种DCDC供电电路控制方法的流程图；
图5为本申请实施例所提供的一种DCDC供电电路控制装置的结构图；
图6为本申请实施例所提供的另一种DCDC供电电路控制装置的结构图；
附图标记如下：1为主控芯片，2为检测电路，3为电感，4为储能电路，10为获取模块，11为判断模块，111为第一生成模块，112为第二生成模块，20为存储器，21为处理器，201为计算机程序，202为操作系统，203为数据，22为显示屏，23为输入输出接口，24为通信接口，25为电源，26为通信总线。
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DCDC供电电路及其控制方法、装置、介质，以减少PWM电路为小负载电路供电时的开关损耗，提高电能利用率。
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。
图1为本申请实施例所提供的一种DCDC供电电路的结构图，如图1所示，该电路包括：主控芯片1、检测电路2、电感3；
检测电路2的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；
主控芯片1的输入端与电源连接，用于获取电源信号；
主控芯片1的反馈引脚与检测电路2的第二端连接，以获取第一负载信号，并判断第一负载信号是否大于电压阈值；
若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片1类型和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；
若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号；
电感3的第一端与主控芯片1的输出端连接，电感3的第二端与负载连接，用于将调整信号转换为供电信号，以向负载供电。
本方案提供了一种能够为不同负载供电的DCDC供电电路，通过检测电路2获取负载的负载信号，当电路负载较大时(即负载信号大于电压阈值时)，表明需要供电电路持续输出高占空比的PWM信号，以将供电电路的输出信号拉高，使输出的供电信号的电压值能够满足负载正常工作；当电路负载较小时(即负载信号不大于电压阈值时)，DCDC供电电路输出低占空比的PWM信号，但主控芯片1通过控制芯片内部的MOS管的开通和关断实现电压信号的脉冲宽度调制，导致PWM信号的周期无法改变。为了减少MOS管开通和关断引起的开关损耗，使主控芯片1在每个供电周期内仅在预设时间内对电源信号进行脉冲宽度调制，在各供电周期内的其他时刻停止信号调制工作并停止输出电信号，从而减少主控芯片1内MOS管的开关频率，降低开关损耗。
预设时间为根据主控芯片1的型号、电源信号电压值与供电信号电压值之比、脉冲宽度调制信号的占空比确定得到的值。在具体实施中，预设时间可以计算得到，也可以通过查表获得，此处不做限定。例如：当采用ETA1477DCDC转换芯片将12V输入电压转换为5.3V输出电压时，转换芯片的工作周期为14ms，预设时间为7ms。在本实施例中，主控芯片1检测到负载信号低于阈值时，启动预设时间(7ms)，随后停止调制工作并停止向电感3输出电流信号。
在具体实施中，需要通过检测电路2获取负载信号以确定负载的实际工作电压，从而根据当前负载的工作电压确定相应的工作状态，使其能够应用在不同功耗的负载的供电电路中。
可以理解的是，本申请所提供的DCDC供电电路通常应用于为智能电表等小型电器供电，当电源发生故障时，电表等智能电气无法正常工作，可能会导致严重损失。为了提高系统稳定性，DCDC供电电路还应该包括具有储能电容的储能电路4，当电源故障时，释放储能电容中存储的电能以为负载供电。
本实施例提供了一种DCDC供电电路，该电路包括：主控芯片、检测电路、电感；检测电路的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；主控芯片的输入端与电源连接，用于获取电源信号；主控芯片的反馈引脚与检测电路的第二端连接，以获取第一负载信号，并判断第一负载信号是否大于电压阈值；若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，电感的第一端与主控芯片的输出端连接，电感的第二端与负载连接，用于将所述调整信号转换为供电信号，以向负载供电。由此可见，本申请所提供的DCDC供电电路，通过在负载电压小于或等于电压阈值时，根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定预设时间，并控制芯片仅在预设时间内生成调制信号，以在保证负载正常工作的基础上减少主控芯片内部MOS管开关次数，从而减小开关损耗，提高电能利用率。
图2为本申请实施例所提供的另一种的DCDC供电电路的结构图，如图2所示，检测电路2包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1；
第一电阻R1的第一端、第一电容C1的第一端与电感3的第二端、负载共接；
第一电容C1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端、第一电阻R1的第二端、第三电阻R3的第一端均与反馈引脚连接；第三电阻R3的第二端接地。
在具体实施中，第三电阻R3的第一端与反馈引脚连接，反馈引脚处的电压即为第三电阻R3两端的电压，根据第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3阻值之比和反馈引脚处的电压，即可获取负载信号。负载信号Vout＝a*(1+R1/R3)，其中，a为常数，其值仅与主控芯片1的型号有关，R1为第一电阻R1阻值，R3为第三电阻R3阻值。本实施例中选用ETA1477芯片作为主控芯片1，常数a为0.768。
可以理解的是，为了保护电源和负载，还需要在电源与主控芯片1间、电感3与负载间设置滤波电路，如图2所示。为了减小滤波电路的成本，选用多个小电容并联组成滤波电路。
为了扩大DCDC电路的应用范围，使其能够应用在不同功耗负载的滤波电路中。选用可变器件作为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容C1。
在本实施例中，通过选用可变电阻和可变电容构成检测电路，使DCDC转换电路能够根据不同的负载信号选择不同的工作方式，以保证负载正常工作。
在具体实施中，DCDC供电电路常用于为智能电表等小型电器供电。在供电过程中若出现电源故障导致负载无法正常工作的情况，可能会导致负载故障或损坏，甚至造成经济损失。
为了解决这一问题，在上述实施例的基础上，DCDC供电电路还包括：储能电路4，用于在电源故障时为负载供电；
储能电路4包括：第四电阻R4、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3；
第四电阻R4的第一端与电感3的第二端连接，第四电阻R4的第二端与第二二极管D2的阳极连接；
第一二极管D1的阳极与电感3的第二端连接，第一二极管D1的阴极与负载连接；
第二电容C2的第一端与第二二极管D2的阴极、第三二极管D3的阳极均连接，第二电容C2的第二端接地；
第三二极管D3的阴极与负载连接。
当电源正常工作时，电感3通过第四电阻R4和第二二极管D2为第二电容C2充电，由于第三二极管D3阳极电压低于第三二极管D3阴极电压，第三二极管D3处于截止状态，此时，DCDC转换电路通过第一二极管D1所在通路为负载供电；当电源故障时，第三二极管D3阳极电压高于第三二极管D3阴极电压，第一二极管D1阳极电压低于第一二极管D1阴极电压，第三二极管D3导通，第一二极管D1截止，此时，第二电容C2与经过第二二极管D2所在通路为负载供电。
图3为本申请所述所提供的一种储能电路的结构图，如图3所示，储能电路4的第一端与电感3第二端连接，储能电路4的第二端与负载连接，用于为智能电表的WIFI通讯模块供电。可以理解的是，该WIFI通讯模块包括SGM2205-ADJXTDB8G/TR型号的芯片和相应的芯片供电电路。
此外，本实施例所提供的DCDC转换电路还包括自举电路等，此处不再赘述。
图4为本申请实施例所提供的一种DCDC供电电路控制方法，该方法应用于上述实施例所述的DCDC供电电路，如图4所示，该方法包括
S10：获取电源信号和第一负载信号；
S11：判断第一负载信号是否大于电压阈值；
S111：若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片1类型和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；
S112：若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号。
本申请中提供了一种DCDC供电电路控制方法，应用于上述包括主控芯片1、电感3和检测电路2的DCDC供电电路，用于根据与供电电路连接的负载的实际工作电压选择不同的工作状态。电路中的主控芯片1通过控制芯片内部的MOS管开启和关断当第一负载信号不大于预先设定的电压阈值时，主控芯片1仅在供电周期内的预设时间内生成调制信号，从而减小芯片内部MOS管的开关次数，以减少开关损耗。可以理解的是，预设时间为根据主控芯片1类型和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间，预设时间可以为计算得到的值，也可以为根据芯片类型查表得到的值，此处不做限定。当负载需求的电压值改变时，预设时间也随之变化。
主控芯片1通过脉冲宽度调制技术实现电压的转换，其供电周期只与芯片的类型有关。
需要注意的是，在供电电路使用过程中，可能出现负载变化的情况，当负载需求的电压升高时，若DCDC电路不能快速反应以拉高输出电压，将会影响电路的正常工作。为了解决这一问题，DCDC供电电路控制方法还包括：
在各供电周期结束时，获取第二负载信号；
判断第二负载信号是否大于电压阈值；
若不大于电压阈值，则在供电周期内的预设时间内对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号；
若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号。
在每个供电周期时均判断当前负载信号是否大于电压阈值，若大于电压阈值，则持续输出脉冲宽度调制信号以快速拉高输出电压，以保证负载正常工作。
本申请提供了一种DCDC供电电路，该电路包括：主控芯片、检测电路、电感；检测电路的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；主控芯片的输入端与电源连接，用于获取电源信号；主控芯片的反馈引脚与检测电路的第二端连接，以获取第一负载信号，并判断第一负载信号是否大于电压阈值；若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，电感的第一端与主控芯片的输出端连接，电感的第二端与负载连接，用于将所述调整信号转换为供电信号，以向负载供电。由此可见，本申请所提供的DCDC供电电路，通过在负载电压小于或等于电压阈值时，根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定预设时间，并控制芯片仅在预设时间内生成调制信号，以在保证负载正常工作的基础上减少主控芯片内部MOS管开关次数，从而减小开关损耗，提高电能利用率。
为了保证与供电电路连接的负载正常工作，当电源发生故障时，通过储能电路4为负载供电。但由于储能电路4的供电能力较弱，还需要管理人员及时对电源进行维护以恢复电源。在上述实施例的基础上，DCDC供电电路控制方法还包括：
当检测到电源故障时，向管理人员发送报警信息。
具体的，可以通过WIFI模块、蓝牙模块等向管理人员发送报警信息，也可以通过控制与储能电路4连接的蜂鸣器或指示灯工作以发出警报。可以理解的是，蜂鸣器与指示灯与第三二极管D3的阴极连接，当第二电容C2通过第三二极管D3所在电路为负载供电时，蜂鸣器与指示灯工作。
在上述实施例中，对于DCDC供电电路控制方法进行了详细描述，本申请还提供DCDC供电电路控制装置对应的实施例。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5本申请实施例所提供的一种DCDC供电电路控制装置的结构图，如图5所示，该装置包括：
获取模块10，用于获取电源信号和第一负载信号；
判断模块11，用于判断第一负载信号是否大于电压阈值；
第一生成模块111，用于若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片1类型和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；
第二生成模块112，用于若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号。
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。
本实施例提供了一种DCDC供电电路控制方法，该电路包括：主控芯片、检测电路、电感；检测电路的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；主控芯片的输入端与电源连接，用于获取电源信号；主控芯片的反馈引脚与检测电路的第二端连接，以获取第一负载信号，并判断第一负载信号是否大于电压阈值；若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，电感的第一端与主控芯片的输出端连接，电感的第二端与负载连接，用于将所述调整信号转换为供电信号，以向负载供电。由此可见，本申请所提供的DCDC供电电路控制方法，通过在负载电压小于或等于电压阈值时，根据主控芯片类型、电感和第一负载信号确定预设时间，并控制芯片仅在预设时间内生成调制信号，以在保证负载正常工作的基础上减少主控芯片内部MOS管开关次数，从而减小开关损耗，提高电能利用率。
图6为本申请实施例提供的另一种DCDC供电电路控制装置的结构图，如图6所示，DCDC供电电路控制装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；
处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例获取第一负载信号的方法的步骤。
其中，处理器21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21可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，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21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21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21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20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20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20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的DCDC供电电路控制方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于第一负载信号、预设时间等。
在一些实施例中，DCDC供电电路控制装置还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对DCDC供电电路控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的DCDC供电电路控制装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：
获取电源信号和第一负载信号；
判断第一负载信号是否大于电压阈值；
若不大于电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各供电周期内的其他时刻停止对生成调制信号，其中，预设时间为根据主控芯片类型和第一负载信号确定的能够使负载正常工作的最小时间；
若大于电压阈值，则在各供电周期内的各时刻均对电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号。
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。
以上对本申请所提供的DCDC供电电路及其控制方法、装置、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，各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 (10)

1.一种DCDC供电电路，其特征在于，包括：
主控芯片(1)、检测电路(2)、电感(3)；
所述检测电路(2)的第一端与负载连接，以获取第一负载信号；
所述主控芯片(1)的输入端与电源连接，用于获取电源信号；
所述主控芯片(1)的反馈引脚与所述检测电路(2)的第二端连接，以获取所述第一负载信号，并判断所述第一负载信号是否大于电压阈值；
若不大于所述电压阈值，则在各供电周期内的预设时间对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号，其中，所述预设时间为根据所述主控芯片(1)的类型、所述电感(3)和所述第一负载信号确定的能够使所述负载正常工作的最小时间；
若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号；
所述电感(3)的第一端与所述主控芯片(1)的输出端连接，所述电感(3)的第二端与所述负载连接，用于将所述调整信号转换为供电信号，以向所述负载供电。
2.根据权利要求1所述的DCDC供电电路，其特征在于，所述检测电路(2)包括：
第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；
所述第一电阻的第一端、所述第一电容的第一端与所述电感(3)的第二端、所述负载共接；
所述第一电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端、所述第一电阻的第二端、所述第三电阻的第一端均与所述反馈引脚连接；
所述第三电阻的第二端接地。
3.根据权利要求1所述的DCDC供电电路，其特征在于，还包括：储能电路(4)，用于在所述电源故障时为所述负载供电；
所述储能电路(4)包括：第四电阻、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管；
所述第四电阻的第一端与所述电感(3)的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二二极管的阳极连接；
所述第一二极管的阳极与所述电感(3)的第二端连接，所述第一二极管的阴极与所述负载连接；
所述第二电容的第一端与所述第二二极管的阴极、所述第三二极管的阳极均连接，所述第二电容的第二端接地；
所述第三二极管的阴极与所述负载连接。
4.根据权利要求2所述DCDC供电电路，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第一电容均为可变器件。
5.一种DCDC供电电路控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至4任意一项所述的DCDC供电电路，该方法包括：
获取电源信号和第一负载信号；
判断所述第一负载信号是否大于电压阈值；
若不大于所述电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号，其中，所述预设时间为根据主控芯片(1)类型、电感(3)和所述第一负载信号确定的能够使所述负载正常工作的最小时间；
若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号。
6.根据权利要求5所述的DCDC供电电路控制方法，其特征在于，还包括：
在各所述供电周期结束时，获取第二负载信号；
判断所述第二负载信号是否大于所述电压阈值；
若不大于所述电压阈值，则在所述供电周期内的所述预设时间内对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号，在所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号；
若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号。
7.根据权利要求5所述的DCDC供电电路控制方法，其特征在于，还包括：
当检测到电源故障时，向管理人员发送报警信息。
8.一种DCDC供电电路控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电源信号和第一负载信号；
判断模块，用于判断所述第一负载信号是否大于电压阈值；
第一生成模块，用于若不大于所述电压阈值，则在各供电周期内的预设时间内对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成调制信号，在各所述供电周期内的其他时刻停止对生成所述调制信号，其中，所述预设时间为根据主控芯片(1)类型、电感(3)和所述第一负载信号确定的能够使所述负载正常工作的最小时间；
第二生成模块，用于若大于所述电压阈值，则在各所述供电周期内的各时刻均对所述电源信号进行脉冲宽度调制以生成所述调制信号。
9.一种DCDC供电电路控制装置，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5至7任一项所述的DCDC供电电路控制方法的步骤。
10.一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5至7任一项所述的DCDC供电电路控制方法的步骤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117493247A (zh) * 2023-12-28 2024-02-02 苏州元脑智能科技有限公司 一种上电时间间隔、斜率可调的数字电源与调节方法
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