CN117691863A - 电源管理系统及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电源管理系统及电子设备，控制器能够控制占空比调节模块输出的有效信号的占空比，占空比调节模块输出的有效信号能够控制占空比控制模块的导通，从而可以通过控制占空比控制模块的使能，来调节第一升压模块的输入端接收到的等效电压。当占空比控制模块输出的等效电压大于预设电压阈值时，控制器控制占空比调节模块降低输出的有效信号的占空比，使得占空比控制模块输出的等效电压下降，直至占空比控制模块输出的等效电压等于预设电压阈值，则控制器控制占空比调节模块保持输出的有效信号的占空比，以使占空比控制模块输出的等效电压稳定为预设电压阈值。从而能够减少能耗，减少OLED屏幕损坏的情况。

Description

电源管理系统及电子设备
技术领域
本申请涉及终端供电技术领域，具体涉及电源管理系统及电子设备。
背景技术
随着移动终端技术的发展，各类可穿戴设备竞相涌现，使得人们的生产和生活变得更加方便。移动终端，例如，手机、平板、智能手表等均配备有显示屏；而OLED（OrganicLight-Emitting Diode，有机发光二极管）屏幕因为轻薄、能耗低、亮度高等优势，已逐渐成为显示屏的主流选择。
当前OLED屏幕在移动终端产品上的应用越来越普遍，同时随着电池技术的进步，终端产品所使用的电池电压也越来越高，过高的电池电压会导致OLED屏幕中PMIC（PowerManagement Integrated Circuit，显示屏电源管理芯片）的ELVDD（像素电路的正极供电电压）电源工作异常。
具体的，OLED屏幕正常工作时，需要PMIC提供稳定的ELVDD电压，常见的为4.6V。一般情况下，VPH_PWR（设备系统电源）的电压为3.3V~4.5V，因此需要通过PMIC中的BOOST（升压模块）将VPH_PWR输出的电压升压至4.6V。然而随着电池电压的越来越高，充满状态下VPH_PWR的电压可能已经高于4.6V，使得PMIC的BOOST输入的电压高于4.6V，从而导致BOOST输出的ELVDD也高于4.6V，不仅OLED屏幕的能耗会变高，且容易烧毁OLED屏幕。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种电源管理系统及电子设备，用于将PMIC中BOOST输入的电压控制在阈值以下，从而减少能耗并减少OLED屏幕损坏的情况。
在本申请的第一方面，提供了一种电源管理系统，包括：
控制器、供电电压调节电路；所述供电电压调节电路包括占空比控制模块、占空比调节模块；
所述占空比控制模块的输入端用于连接设备系统电源，所述占空比控制模块的输出端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端，所述占空比控制模块的控制端连接所述占空比调节模块的输出端；其中，所述第一升压模块为显示屏提供像素电路的正极供电电压ELVDD；
所述占空比控制模块的输出端还连接所述控制器的反馈信号输入端；所述控制器的控制信号输出端连接所述占空比调节模块的控制端；
所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压大于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块降低输出的有效信号的占空比；
所述占空比控制模块，用于响应于所述占空比调节模块的有效信号进行导通。
在本申请实施例中，利用控制器及供电电压调节电路，能够使显示屏电源管理芯片中第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，从而能够减少能耗，并且能够减少OLED屏幕损坏的情况。此外，还可以减少OLED屏幕显示条纹的异常情况。
在一种可能的实施方式中，所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至所述有效信号的占空比为100%、或所述反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值。
当反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，能够提高设备系统电源的效率。
在一种可能的实施方式中，所述占空比控制模块包括第一晶体管及第二电阻，所述占空比调节模块包括第一电阻、第一电容及第二晶体管；
所述第一电阻的第一端连接所述控制器的反馈信号输入端，所述第一电阻的第二端分别连接所述第一电容的第一端、所述第二晶体管的控制端；
所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端，所述第一电容的第二端还用于连接栅极开启源；
所述第二晶体管的第一端分别连接所述第一晶体管的控制端、所述第二电阻的第一端；
所述第一晶体管的第一端用于连接设备系统电源，所述第一晶体管的第二端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端；
所述第二电阻的第二端连接所述第一晶体管的第二端。
本申请实施例中，给出了供电电压调节电路的具体结构，可以通过供电电压调节电路，来调节显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入电压，从而使第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，能够减少能耗，并减少OLED屏幕损坏的情况。
在一种可能的实施方式中，所述第一晶体管为PMOS管，所述栅极开启源为系统地；或，所述第一晶体管为NMOS管，所述栅极开启源为高压电源，其中，所述高压电源的电压值大于所述第一晶体管的开启电压。
在一种可能的实施方式中，所述第二晶体管为NMOS管。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
设备系统电源、控制器、供电电压调节电路、显示屏电源管理芯片、显示屏；所述供电电压调节电路包括占空比控制模块、占空比调节模块；所述显示屏电源管理芯片包括第一升压模块；
所述占空比控制模块的输入端与所述设备系统电源连接，所述占空比控制模块的输出端与所述第一升压模块的输入端连接，所述占空比控制模块的控制端连接所述占空比调节模块的输出端；所述第一升压模块的输出端连接所述显示屏的像素电路的ELVDD端；
所述占空比控制模块的输出端还连接所述控制器的反馈信号输入端；所述控制器的控制信号输出端连接所述占空比调节模块的控制端；
所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压大于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块降低输出的有效信号的占空比；
所述占空比控制模块，用于响应于所述占空比调节模块的有效信号进行导通。
在本申请实施例中，利用控制器及供电电压调节电路，能够使显示屏电源管理芯片中第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，从而能够减少能耗，并且能够减少OLED屏幕损坏的情况。此外，还可以减少OLED屏幕显示条纹的异常情况。
在一种可能的实施方式中，所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至所述有效信号的占空比为100%、或所述反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值。
当反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，能够提高设备系统电源的效率。
在一种可能的实施方式中，所述占空比控制模块包括第一晶体管及第二电阻，所述占空比调节模块包括第一电阻、第一电容及第二晶体管；
所述第一电阻的第一端连接所述控制器的反馈信号输入端，所述第一电阻的第二端分别连接所述第一电容的第一端、所述第二晶体管的控制端；
所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端，所述第一电容的第二端还用于连接栅极开启源；
所述第二晶体管的第一端分别连接所述第一晶体管的控制端、所述第二电阻的第一端；
所述第一晶体管的第一端用于连接设备系统电源，所述第一晶体管的第二端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端；
所述第二电阻的第二端连接所述第一晶体管的第二端。
本申请实施例中，给出了供电电压调节电路的具体结构，可以通过供电电压调节电路，来调节显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入电压，从而使第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，能够减少能耗，并减少OLED屏幕损坏的情况。
在一种可能的实施方式中，所述第一晶体管为PMOS管，所述栅极开启源为系统地；或，所述第一晶体管为NMOS管，所述栅极开启源为高压电源，其中，所述高压电源的电压值大于所述第一晶体管的开启电压。
在一种可能的实施方式中，所述第二晶体管为NMOS管。
在一种可能的实施方式中，所述显示屏电源管理芯片还包括：降压模块及第二升压模块；
所述降压模块的输出端与所述显示屏的像素电路的负极供电电压ELVSS端连接；
所述第二升压模块的输出端与所述显示屏的模拟电路的正极供电电压AVDD端连接；
所述降压模块的输入端与所述占空比控制模块的输出端连接，或所述降压模块的输入端与所述设备系统电源连接；
所述第二升压模块的输入端与所述占空比控制模块的输出端连接，或所述第二升压模块的输入端与所述设备系统电源连接。
本申请实施例中，显示屏电源管理芯片还包括降压模块及第二升压模块，能够为显示屏提供ELVSS电压及AVDD电压。
采用本申请实施例提供的技术方案，利用控制器及供电电压调节电路，能够使显示屏电源管理芯片中第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，从而能够减少能耗，并且能够减少OLED屏幕损坏的情况。此外，还可以减少OLED屏幕显示条纹的异常情况。
当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为相关技术中OLED屏幕供电的一种示意图；
图2为本申请实施例的电子设备的第一种示意图；
图3为本申请实施例中电子设备的供电电压调节电路的一种示意图；
图4为本申请实施例的电子设备的第二种示意图；
图5为本申请实施例的电子设备的第三种示意图；
图6为本申请实施例的电源管理系统的一种示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
当前OLED屏幕在移动终端产品上的应用越来越普遍，同时随着电池技术的进步，终端产品所使用的电池电压也越来越高，过高的电池电压会导致OLED屏幕中PMIC的ELVDD电源工作异常。以图1所示的供电过程为例，OLED屏幕需要三路电源，分别是ELVDD：4.6V，ELVSS（像素电路的负极供电电压）：-3V，AVDD（模拟电路的正极供电电压）：7.3V。VPH_PWR为PMIC提供电压输入，PMIC中的BOOST1用于将VPH_PWR的电压升压至4.6V，以提供ELVDD电压；PMIC中的Buck-BOOST（降压模块）用于将VPH_PWR的电压降压至-3V，以提供ELVSS电压；PMIC中的BOOST2用于将VPH_PWR的电压升压至7.3V，以提供AVDD电压。
一般情况下，VPH_PWR（设备系统电源）的电压为3.3V~4.5V，BOOST1可以正常工作，但是电池满充电压逐年在上升，随着电池电压的越来越高，目前已有4.53V电池应用，在电池过压充或满充时，VPH_PWR电压会达到4.6V~4.7V，已经高于4.6V；使得PMIC的BOOST1输入的电压高于4.6V。而BOOST1只能升压，输出电压要比输入电压略高一些，保持一定的gap（差距），否则输出电压将无法稳定在4.6V；相关技术中，OLED PMIC调节机制是，对于ELVDD：
（1）当 VIN-VOUT>100mV 时，正常工作于同步BOOST模式；
（2）当 VIN-VOUT<100mV 时，同步BOOST模式无法确保输出稳定在4.6V，ELVDD切换为二极管模式工作，此模式下输出纹波将会增大，同时电源效率将会下降。
其中，VIN表示BOOST1的输入，VOUT表示BOOST1的输出。
当BOOST1输出的ELVDD高于4.6V时，不仅OLED屏幕的能耗会变高，且容易烧毁OLED屏幕。此外，OLED屏幕工作原理使得显示效果与ELVDD电源纹波强相关，当纹波过大时可能会出现显示条纹等异常现象。
相关技术中，为了解决上述问题，有两种思路，一种是直接将屏幕所需ELVDD上调，例如由4.6V上调至4.9V，以确保OLED PMIC不进入二极管模式；但采用此种方式，ELVDD电压的升高会导致屏幕功耗的增加，参考数据为100mW。
另一种是屏幕ELVDD仍然采用4.6V设计，将OLED PMIC的BOOST1输出的电压上调，例如上调至4.9V，然后在BOOST1的输出端与屏幕之间串入一个LDO（Low DropoutRegulator，低压差线性稳压器）以降低输入至屏幕的电压。在上调BOOST1输出为4.9V的情况下，相当于ELVDD的电源效率降低为之前的93.8%，假设ELVDD输出500mA，则电源损耗增加150mW。
可见这两种方案均会导致屏幕或电源损耗加大，恶化了产品的续航性能。
为了解决上述问题中的至少一项，本申请实施例提供了一种电子设备，参见图2，包括：
设备系统电源01、控制器02、供电电压调节电路03、显示屏电源管理芯片04、显示屏05；所述供电电压调节电路03包括占空比控制模块031、占空比调节模块032；所述显示屏电源管理芯片04包括第一升压模块041。
所述占空比控制模块031的输入端与所述设备系统电源01连接，所述占空比控制模块031的输出端与所述第一升压模块041的输入端连接，所述占空比控制模块031的控制端连接所述占空比调节模块032的输出端；所述第一升压模块041的输出端连接所述显示屏05的像素电路的ELVDD端；
所述占空比控制模块031的输出端还连接所述控制器02的反馈信号输入端；所述控制器02的控制信号输出端连接所述占空比调节模块032的控制端；
所述控制器02，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压大于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块032降低输出的有效信号的占空比；
所述占空比控制模块031，用于响应于所述占空比调节模块032的有效信号进行导通。
预设电压阈值可以根据显示屏的ELVDD的电压设置，需要小于ELVDD的电压。在一种可能的实施方式中，预设电压阈值=ELVDD电压-gap。其中，gap为第一升压模块的差距电压，即第一升压模块的输出与输入的差值在gap以上时，才能保持输出电压的稳定。例如，以OLED屏幕的ELVDD为4.6V，第一升压模块BOOST的gap为100mV为例，则预设电压阈值=4.6V-100mV=4.5V。
控制器可以复用电子设备的SOC（System on Chip，系统级芯片）、PMU（PowerManagement Unit,电源管理单元）等，也可以为单独增加的MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）或FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）等。控制器需要结合ADC（模数转换器）功能及PWM（pulse width modulation，脉冲宽度调制）功能，其中，控制器通过ADC功能来获取反馈信号输入端接收到的等效电压，并通过PWM功能对占空比调节模块进行控制。
控制器能够控制占空比调节模块输出的有效信号的占空比，而占空比调节模块输出的有效信号能够控制占空比控制模块的导通（使能），在占空比控制模块导通时，设备系统电源输入到第一升压模块的输入端，在占空比控制模块断开时，第一升压模块的输入端无电压信号输入，从而可以通过控制占空比控制模块的使能，来调节第一升压模块的输入端接收到的等效电压。当占空比控制模块输出的等效电压大于预设电压阈值时，控制器控制占空比调节模块降低输出的有效信号的占空比，从而使得占空比控制模块输出的等效电压下降，直至占空比控制模块输出的等效电压等于预设电压阈值，则控制器控制占空比调节模块保持输出的有效信号的占空比，以使占空比控制模块输出的等效电压稳定为预设电压阈值。从而显示屏电源管理芯片的第一升压模块可以对输入的电压正常进行升压，并输出ELVDD的额定电压。
可见，在本申请实施例中，利用控制器及供电电压调节电路，能够使显示屏电源管理芯片中第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，从而能够减少能耗，并且能够减少OLED屏幕损坏的情况。此外，还可以减少OLED屏幕显示条纹的异常情况。
在一种可能的实施方式中，所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至所述有效信号的占空比为100%、或所述反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值。
当反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，为了提高设备系统电源的效率，可以控制占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至占空比为100%或反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值，则控制器控制占空比调节模块保持输出的有效信号的占空比。可以理解的是，若有效信号的占空比已经为100%，则无法继续增加占空比，即使占空比控制模块输出端的等效电压未达到预设电压阈值，此种情况下无法增加占空比，通过第一升压模块增加升压倍率即可得到ELVDD的额定电压。
在一种可能的实施方式中，参见图3，所述占空比控制模块包括第一晶体管Q1及第二电阻R2，所述占空比调节模块包括第一电阻R1、第一电容C1及第二晶体管Q2；
所述第一电阻R1的第一端连接所述控制器的反馈信号输入端（对应图3中的ADC），所述第一电阻R1的第二端分别连接所述第一电容C1的第一端、所述第二晶体管Q2的控制端；
所述第一电容C1的第二端连接所述第二晶体管Q2的第二端，所述第一电容C1的第二端还用于连接栅极开启源（对应图3中的接地符号）；
所述第二晶体管Q2的第一端分别连接所述第一晶体管Q1的控制端、所述第二电阻R2的第一端；
所述第一晶体管Q1的第一端用于连接设备系统电源（VPH_PWR），所述第一晶体管Q1的第二端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端；
所述第二电阻R2的第二端连接所述第一晶体管Q1的第二端。
可以理解的是，电容并没有极性之分，本申请实施例中电容的第一端与电容的第二端仅用于区别电容的两端。类似的，本申请实施例中电阻的第一端与电感的第二端也仅用于区别电阻的两端。而晶体管的第一端可以为晶体管的源极，对应的则晶体管的第二端可以为晶体管的漏极；或者，晶体管的第一端可以为晶体管的漏极，对应的则晶体管的第二端可以为晶体管的源极；其具体可以根据实际情况进行设置。晶体管的控制端为晶体管的栅极。
在一种可能的实施方式中，所述第一晶体管为PMOS管，第一晶体管可以为功率MOS，Rdson（导通电阻）尽可能小，例如可以采用10mohm@VGS=2.5V；第二晶体管可以为NMOS管，选取小信号MOS即可。此种情况下，栅极开启源为系统地，第一晶体管的第一端为漏极，第一晶体管的第二端为源极。
当电子设备中有足够的高压电源作为栅极驱动电源时，在一种可能的实施方式中，第一晶体管也可以使用NMOS管。一个例子中，所述第一晶体管为NMOS管，所述栅极开启源为高压电源，则第一晶体管的第一端为源极，第一晶体管的第二端为漏极。其中，所述高压电源的电压值大于所述第一晶体管的开启电压。
本申请实施例中，给出了供电电压调节电路的具体结构，可以通过供电电压调节电路，来调节显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入电压，从而使第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，能够减少能耗，并减少OLED屏幕损坏的情况。
在一种可能的实施方式中，参见图4及图5，所述显示屏电源管理芯片04还包括：降压模块042及第二升压模块043；
所述降压模块042的输出端与所述显示屏05的像素电路的负极供电电压ELVSS端连接；
所述第二升压模块043的输出端与所述显示屏05的模拟电路的正极供电电压AVDD端连接；
所述降压模块042的输入端与所述占空比控制模块031的输出端连接，或所述降压模块042的输入端与所述设备系统电源01连接；
所述第二升压模块043的输入端与所述占空比控制模块031的输出端连接，或所述第二升压模块043的输入端与所述设备系统电源01连接。
降压模块Buck-BOOST用于对输入的电压进行降压，并输出ELVSS的额定电压，例如，-3V等。第二升压模块BOOST用于对输入的电压进行升压，并输出AVDD的额定电压，例如，7.3V等。
一个例子中，如图4所示，降压模块042的输入端与占空比控制模块031的输出端连接，第二升压模块043的输入端与占空比控制模块031的输出端连接。此种情况下，降压模块042及占空比控制模块031均以供电电压调节电路03的输出为电压源，造成供电电压调节电路03功率较大，造成功率的浪费。因此，一个例子中，如图5所示，降压模块042的输入端与设备系统电源01连接，第二升压模块043的输入端与设备系统电源01连接。将降压模块042的输入端与第二升压模块043的输入端直接连接到设备系统电源01上，可以减少供电电压调节电路03的电流，从而降低供电电压调节电路03的能耗损失，提高电子设备的供电效率。
在一种可能的实施方式中，电子设备还包括系统级芯片、收发器、电池、充电芯片。其中，上述控制器可以复用系统级芯片，也可以为额外增加的MCU或FPGA等。
在一种可能的实施方式中，该电子设备还可以包括存储器。系统级芯片、收发器和存储器之间可以通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号，该存储器用于存储计算机程序，该系统级芯片用于从该存储器中调用并运行该计算机程序。
在一种可能的实施方式中，电子设备还可以包括天线，用于将收发器输出的无线信号发送出去。
上述系统级芯片可以和存储器合成一个处理装置，更常见的是彼此独立的部件，系统级芯片用于执行存储器中存储的程序代码来实现本申请中的电池充电控制方法。具体实现时，该存储器也可以集成在系统级芯片中，或者，独立于系统级芯片。
一个例子中，充电芯片可以从存储器中调用并运行该计算机程序，更常见的是充电芯片内置有存储颗粒，充电芯片从自身存储颗粒中调用并运行该计算机程序。
除此之外，为了使得电子设备的功能更加完善，该电子设备还可以包括输入单元、音频电路、摄像头和传感器等中的一个或多个，该音频电路还可以包括扬声器、麦克风等。
其中，上述电子设备中的电池，用于给电子设备中的各种器件或电路提供电源。
可以理解的是，电子设备中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现下述方法实施例中的相应流程。具体可参见下述方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。
可以理解的是，电子设备中的系统级芯片可以包括一个或多个处理单元，例如：系统级芯片可以包括应用处理器（application processor，AP），调制解调处理器，图形处理器（graphics processing unit ，GPU），图像信号处理器（imagesigna lprocessor，ISP），控制器，视频编解码器，数字信号处理器（digital signal processor，DSP），基带处理器，和/或神经网络处理器（neural-network processing unit，NPU）等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。系统级芯片中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，系统级芯片中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存系统级芯片刚用过或循环使用的指令或数据。如果系统级芯片需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了系统级芯片的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，系统级芯片可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路（inter-integrated circuit，I2C）接口，集成电路内置音频（inter-integrated circuitsound，I2S）接口，脉冲编码调制（pulsecode modulation，PCM）接口，通用异步收发传输器（universal asynchronous receiver/transmitter，UART）接口，移动产业处理器接口（mobile industry processor interface，MIPI），通用输入输出（general-purposeinput/output，GPIO）接口，用户标识模块（subscriber identity module，SIM）接口，和/或通用串行总线（universal serial bus，USB）接口等。
I2C接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线（serial data line，SDA）和一根串行时钟线（derail clock line，SCL）。在一些实施例中，系统级芯片可以包含多组I2C总线。系统级芯片可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器，充电器，闪光灯，摄像头等。例如：系统级芯片可以通过I2C接口耦合触摸传感器，使系统级芯片与触摸传感器通过I2C总线接口通信，实现电子设备的触摸功能。
I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，系统级芯片可以包含多组I2S总线。系统级芯片可以通过I2S总线与音频电路耦合，实现系统级芯片与音频电路之间的通信。在一些实施例中，音频电路可以通过I2S接口向收发器传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听语音通话的功能。
PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频电路与收发器可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频电路也可以通过PCM接口向收发器传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听语音通话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信。
UART接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接系统级芯片与收发器。例如：系统级芯片通过UART接口与收发器中的蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频电路可以通过UART接口向收发器传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
MIPI接口可以被用于连接系统级芯片与显示单元，摄像头等外围器件。MIPI接口包括摄像头串行接口（camera serial interface，CSI），显示屏串行接口（display serialinterface，DSI）等。在一些实施例中，系统级芯片和摄像头通过CSI接口通信，实现电子设备的拍摄功能。系统级芯片和显示单元通过DSI接口通信，实现电子设备的显示功能。
GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接系统级芯片与摄像头，显示单元，收发器，音频电路，传感器等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。
在一种可能的实施方式中，传感器可以为一个或多个，例如，可以包括温度传感器用于采集电池的温度，还可以包括电量计用于采集电池的电流及电压；此外，在其他可能的例子中，传感器1还可以包括惯性测量单元、光线传感器等。
可以理解的是，本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备的结构限定。在本申请另一些实施例中，电子设备也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
可以理解的是，电子设备中的电源用于给系统级芯片，存储器，显示屏，摄像头，输入单元和收发器等供电。天线用于发射和接收电磁波信号。电子设备中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
收发器可以提供应用在电子设备上的包括无线局域网（wireless local areanetworks，WLAN）（如无线保真（wireless fidelity，Wi-Fi）网络），蓝牙（bluetooth，BT），全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS），调频（frequencymodulation，FM），近距离无线通信技术（near field communication，NFC），红外技术（infrared，IR）等无线通信的解决方案。收发器可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。收发器经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到系统级芯片。收发器还可以从系统级芯片接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中，电子设备的天线和收发器耦合，使得电子设备可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统（globalsystem for mobile communications，GSM），通用分组无线服务（general packet radioservice，GPRS），码分多址接入（code division multiple access，CDMA），宽带码分多址（wideband code division multiple access，WCDMA），时分码分多址（time-divisioncode division multiple access，TD-SCDMA），长期演进（long term evolution，LTE），BT，GNSS，WLAN，NFC ，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统（globalpositioning system，GPS），全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GLONASS），北斗卫星导航系统（beidou navigation satellite system，BDS），准天顶卫星系统（quasi-zenith satellite system，QZSS）和/或星基增强系统（satellite basedaugmentation systems，SBAS）。
电子设备通过GPU，显示屏，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示单元和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。系统级芯片可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
显示单元用于显示图像，视频等。显示屏包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏（liquid crystal display，LCD），有机发光二极管（organic lightemitting diode，OLED），有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体（activematrix organiclight emitting diode的，AMOLED），柔性发光二极管（flex light-emitting diode，FLED），Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管（quantum dot light emittingdiodes，QLED）等。在一些实施例中，电子设备可以包括1个或N个显示屏，N为大于1的正整数。
电子设备可以通过ISP，摄像头，视频编解码器，GPU，显示屏以及应用处理器等实现拍摄功能。
ISP用于处理摄像头反馈的数据。例如，录制视频时，打开摄像头，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。
ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头中。摄像头用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件（charge coupled device，CCD）或互补金属氧化物半导体（complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS）光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备可以包括1个或N个摄像头，N为大于1的正整数。数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当电子设备在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组（moving picture experts group，MPEG）1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。
NPU为神经网络（neural-network，NN）计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。
存储器可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。存储器可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能，图像播放功能等）等。存储数据区可存储电子设备使用过程中所创建的数据（比如音频数据，电话本等）等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器（universal flash storage，UFS）等。系统级芯片通过运行存储在存储器的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。
电子设备可以通过音频电路，扬声器，麦克风，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
音频电路用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频电路还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频电路可以设置于系统级芯片中，或将音频电路的部分功能模块设置于系统级芯片中。
扬声器，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备可以通过扬声器收听音乐，或收听免提通话。
麦克风，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过靠近麦克风发声，将声音信号输入到麦克风。电子设备可以设置至少一个麦克风。在另一些实施例中，电子设备可以设置两个麦克风，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备还可以设置三个，四个或更多麦克风，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。
电子设备，如手机、平板电脑、车载电脑等，通常支持的音频通道有三种类型，分别是蓝牙通话音频通道，蓝牙媒体音频通道，电子设备音频通道（外放音频通道和听筒音频通道）。电子设备可以通过蓝牙与具备音频播放能力的蓝牙设备，如蓝牙耳机、车载音响等，建立连接。在电子设备与蓝牙设备连接成功后，运行于电子设备的应用可以通过蓝牙音频通道将音频数据发送至蓝牙设备进行播放。
本申请实施例还提供了电源管理系统，参见图6，包括：
控制器02、供电电压调节电路03；所述供电电压调节电路03包括占空比控制模块031、占空比调节模块032；
所述占空比控制模块031的输入端用于连接设备系统电源，所述占空比控制模块031的输出端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端，所述占空比控制模块031的控制端连接所述占空比调节模块032的输出端；其中，所述第一升压模块为显示屏提供像素电路的正极供电电压ELVDD；
所述占空比控制模块031的输出端还连接所述控制器02的反馈信号输入端；所述控制器02的控制信号输出端连接所述占空比调节模块032的控制端；
所述控制器02，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压大于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块032降低输出的有效信号的占空比；
所述占空比控制模块031，用于响应于所述占空比调节模块032的有效信号进行导通。
在本申请实施例中，利用控制器及供电电压调节电路，能够使显示屏电源管理芯片中第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，从而能够减少能耗，并且能够减少OLED屏幕损坏的情况。此外，还可以减少OLED屏幕显示条纹的异常情况。
在一种可能的实施方式中，所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至所述有效信号的占空比为100%、或所述反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值。
当反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，能够提高设备系统电源的效率。
在一种可能的实施方式中，所述占空比控制模块包括第一晶体管及第二电阻，所述占空比调节模块包括第一电阻、第一电容及第二晶体管；
所述第一电阻的第一端连接所述控制器的反馈信号输入端，所述第一电阻的第二端分别连接所述第一电容的第一端、所述第二晶体管的控制端；
所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端，所述第一电容的第二端还用于连接栅极开启源；
所述第二晶体管的第一端分别连接所述第一晶体管的控制端、所述第二电阻的第一端；
所述第一晶体管的第一端用于连接设备系统电源，所述第一晶体管的第二端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端；
所述第二电阻的第二端连接所述第一晶体管的第二端。
本申请实施例中，给出了供电电压调节电路的具体结构，可以通过供电电压调节电路，来调节显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入电压，从而使第一升压模块输入的电压在预设电压值以下，能够减少能耗，并减少OLED屏幕损坏的情况。
在一种可能的实施方式中，所述第一晶体管为PMOS管，所述栅极开启源为系统地；或，所述第一晶体管为NMOS管，所述栅极开启源为高压电源，其中，所述高压电源的电压值大于所述第一晶体管的开启电压。
在一种可能的实施方式中，所述第二晶体管为NMOS管。
电源管理系统中控制器及供电电压调节电路的具体实现方式，可以参见上述电子设备实施例中控制器及供电电压调节电路的具体实现方式，此处不再赘述。
本申请实施例中，在PMIC前串入供电电压调节电路，在电池电压较高时，利用供电电压调节电路，确保第一升压模块输入的电压为预设电压值，避免其进入二极管模式，与现有技术相比，电路损耗很低，成本低廉。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者固态硬盘Solid StateDisk (SSD)等。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，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的部分互相参见即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电源管理系统，其特征在于，包括：
控制器、供电电压调节电路；所述供电电压调节电路包括占空比控制模块、占空比调节模块；
所述占空比控制模块的输入端用于连接设备系统电源，所述占空比控制模块的输出端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端，所述占空比控制模块的控制端连接所述占空比调节模块的输出端；其中，所述第一升压模块为显示屏提供像素电路的正极供电电压ELVDD；
所述占空比控制模块的输出端还连接所述控制器的反馈信号输入端；所述控制器的控制信号输出端连接所述占空比调节模块的控制端；
所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压大于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块降低输出的有效信号的占空比；
所述占空比控制模块，用于响应于所述占空比调节模块的有效信号进行导通。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至所述有效信号的占空比为100%、或所述反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述占空比控制模块包括第一晶体管及第二电阻，所述占空比调节模块包括第一电阻、第一电容及第二晶体管；
所述第一电阻的第一端连接所述控制器的反馈信号输入端，所述第一电阻的第二端分别连接所述第一电容的第一端、所述第二晶体管的控制端；
所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端，所述第一电容的第二端还用于连接栅极开启源；
所述第二晶体管的第一端分别连接所述第一晶体管的控制端、所述第二电阻的第一端；
所述第一晶体管的第一端用于连接设备系统电源，所述第一晶体管的第二端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端；
所述第二电阻的第二端连接所述第一晶体管的第二端。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一晶体管为PMOS管，所述栅极开启源为系统地；或，所述第一晶体管为NMOS管，所述栅极开启源为高压电源，其中，所述高压电源的电压值大于所述第一晶体管的开启电压。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二晶体管为NMOS管。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
设备系统电源、控制器、供电电压调节电路、显示屏电源管理芯片、显示屏；所述供电电压调节电路包括占空比控制模块、占空比调节模块；所述显示屏电源管理芯片包括第一升压模块；
所述占空比控制模块的输入端与所述设备系统电源连接，所述占空比控制模块的输出端与所述第一升压模块的输入端连接，所述占空比控制模块的控制端连接所述占空比调节模块的输出端；所述第一升压模块的输出端连接所述显示屏的像素电路的ELVDD端；
所述占空比控制模块的输出端还连接所述控制器的反馈信号输入端；所述控制器的控制信号输出端连接所述占空比调节模块的控制端；
所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压大于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块降低输出的有效信号的占空比；
所述占空比控制模块，用于响应于所述占空比调节模块的有效信号进行导通。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述控制器，用于在自身的反馈信号输入端接收到的等效电压小于预设电压阈值时，控制所述占空比调节模块增加输出的有效信号的占空比，直至所述有效信号的占空比为100%、或所述反馈信号输入端接收到的等效电压等于预设电压阈值。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述占空比控制模块包括第一晶体管及第二电阻，所述占空比调节模块包括第一电阻、第一电容及第二晶体管；
所述第一电阻的第一端连接所述控制器的反馈信号输入端，所述第一电阻的第二端分别连接所述第一电容的第一端、所述第二晶体管的控制端；
所述第一电容的第二端连接所述第二晶体管的第二端，所述第一电容的第二端还用于连接栅极开启源；
所述第二晶体管的第一端分别连接所述第一晶体管的控制端、所述第二电阻的第一端；
所述第一晶体管的第一端用于连接设备系统电源，所述第一晶体管的第二端用于连接显示屏电源管理芯片中第一升压模块的输入端；
所述第二电阻的第二端连接所述第一晶体管的第二端。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述第一晶体管为PMOS管，所述栅极开启源为系统地；或，所述第一晶体管为NMOS管，所述栅极开启源为高压电源，其中，所述高压电源的电压值大于所述第一晶体管的开启电压。
10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述第二晶体管为NMOS管。
11.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏电源管理芯片还包括：降压模块及第二升压模块；
所述降压模块的输出端与所述显示屏的像素电路的负极供电电压ELVSS端连接；
所述第二升压模块的输出端与所述显示屏的模拟电路的正极供电电压AVDD端连接；
所述降压模块的输入端与所述占空比控制模块的输出端连接，或所述降压模块的输入端与所述设备系统电源连接；
所述第二升压模块的输入端与所述占空比控制模块的输出端连接，或所述第二升压模块的输入端与所述设备系统电源连接。
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