CN214151641U

CN214151641U - 电源管理电路及电子设备

Info

Publication number: CN214151641U
Application number: CN202120374101.0U
Authority: CN
Inventors: 苏建东
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2031-02-10

Abstract

本申请实施例提供一种电源管理电路和电子设备，该电源管理电路包括电源管理芯片，电源管理芯片包括第一电源输出引脚和第二电源输出引脚；处理器，处理器包括第一电源输入引脚和第二电源输入引脚；供电线路，供电线路包括第一电源线、第二电源线和第三电源线，第一电源线的第一端与第一电源输出引脚连接，第一电源线的第二端与第一电源输入引脚连接，第二电源线的第一端与第二电源输入引脚连接，第二电源线的第二端与第二电源输入引脚连接；第三电源线的第一端通过第一开关与第一电源输出引脚连接，及通过第二开关与第二电源输出引脚连接；第三电源线的第二端通过第三开关与第一电源输入引脚，及通过第四开关与第二电源输入引脚连接。

Description

电源管理电路及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电子领域，更具体地，涉及一种电源管理电路和一种电子设备。

背景技术

随着移动通信技术的发展，电子设备例如移动终端的使用频率越来越高，使得对于移动终端的使用时长要求也越来越高。

相关技术中，其通常采用两种方式来延长移动终端的使用时长，一种是增加电池容量，另外一种是降低系统耗电。

在实现本申请的过程中，发明人发现增加电池容量意味着增加电池厚度，这不符合移动终端轻薄化的要求。而降低系统功耗，是需要继续提升半导体工艺水平，然而目前移动终端均是采用当前最新的工艺水平，如何在现有工艺水平条件下降低系统功耗，是解决问题的关键。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电源管理电路的新的技术方案，以解决现有技术中的降低系统功耗以提升电子设备的使用时长的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种电源管理电路，包括：

电源管理芯片，所述电源管理芯片包括第一电源输出引脚和第二电源输出引脚；

处理器，所述处理器包括第一电源输入引脚和第二电源输入引脚；

供电线路，所述供电线路包括第一电源线、第二电源线和第三电源线，所述第一电源线的第一端与所述第一电源输出引脚连接，所述第一电源线的第二端与所述第一电源输入引脚连接，所述第二电源线的第一端与所述第二电源输入引脚连接，所述第二电源线的第二端与所述第二电源输入引脚连接；所述第三电源线的第一端通过第一开关与所述第一电源输出引脚连接，及通过第二开关与所述第二电源输出引脚连接；所述第三电源线的第二端通过第三开关与所述第一电源输入引脚，及通过第四开关与所述第二电源输入引脚连接。

第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：

以上第一方面所述的电源管理电路。

在本申请实施例中，其在电源管理电路中增加了第三电源线作为公共电源线，在此，可以根据经过第一电源线和第二电源线的电流大小，对第一开关、第二开关、第三开关和第四开关进行控制，使得该作为公共电源线的第三电源线可以和第一电源线或第二电源线并联，即，该作为公共电源线的第三电源线始终连接在电流最大的电源线上，进而降低系统功耗以延长电子设备的使用时长。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种电源管理电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另外一种电源管理电路的结构示意图；

图3为本申请提供的电源管理电路的工作流程图；

图4为本申请提供的电源管理电路的电流判断门限回滞曲线示意图。

附图标记说明：

10-电源管理电路、110-电源管理芯片、111-第一电源输出引脚、112-第二电源输出引脚、113-第三电源输出引脚120-处理器、121-第一电源输入引脚、122-第二电源输入引脚、123-第三电源输入引脚、130-供电线路、131-第一电源线、132-第二电源线、133-第三电源线、140-第一开关、150-第二开关、160-第三开关、170-第四开关

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他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种电源管理电路，应用于电子设备产品中，其中，该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等电子设备。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种电源管理电路10的结构示意图，该电源管理电路10包括电源管理芯片110、处理器120和供电线路130。

电源管理芯片110包括第一电源输出引脚111和第二电源输出引脚112。

处理器120包括第一电源输入引脚121和第二电源输入引脚122。

供电线路130包括第一电源线131、第二电源线132和第三电源线133，第一电源线131的第一端与第一电源输出引脚111连接，第一电源线131的第二端与第一电源输入引脚121连接，第二电源线132的第一端与第二电源输入引脚112连接，第二电源线132的第二端与第二电源输入引脚132连接；第三电源线133的第一端通过第一开关140与第一电源输出引脚121连接，及通过第二开关150与第二电源输出引脚112连接；第三电源线133的第二端通过第三开关160与第一电源输入引脚121连接，及通过第四开关170与第二电源输入引脚122连接。

在本实施例中，电源管理芯片110(Power Management IC，PMIC)可以为处理器120供电。

根据本申请实施例，其在电源管理电路中增加了第三电源线133作为公共电源线VDD_COMMON，在此，可以根据经过第一电源线131和第二电源线132的电流大小，对第一开关140、第二开关150、第三开关160和第四开关170的控制，使得该作为公共电源线VDD_COMMON的第三电源线133可以和第一电源线131或第二电源线132并联，即，该作为公共电源线VDD_COMMON的第三电源线始终连接在电流最大的电源线上，进而降低系统功耗以延长电子设备的使用时长。

在一个实施例中，处理器120包括第一运算单元和第二运算单元(图中均未示出)，第一电源输入引脚121在处理器120内部与第一运算单元的供电端连接，第二电源输入引脚122在处理器120内部与第二运算单元的供电端连接。

本实施例中，处理器120内部包括大小核两个运算单元，其中，第一运算单元为大核运算单元，第二运算单元为小核运算单元，例如可以是在大负载时大核运算单元工作，小负载时小核运算单元工作，再例如可以是大核运算单元和小核运算单元同时工作。

本实施例中，第一电源线131可以是给第一运算单元即大核运算单元供电的电源线VDD_BIG，第二电源线132可以是给第二运算单元即小核运算单元供电的电源线VDD_LITTLE，第三电源线113作为公共电源线VDD_COMMON。

在一个例子中，如图1所示，第一开关140和第二开关150为电源管理芯片110的外部开关，对应地，第三开关160和第四开关170也为处理器110的外部开关。

例如可以是在第一开关140和第三开关160闭合，且第二开关150和第四开关170断开的情况下，作为公共电源线VDD_COMMON的第三电源线133和给大核运算单元供电的第一电源线131(VDD_BIG)并联后为大核运算单元供电以降低功耗。

又例如可以是在第二开关150和第四开关170闭合，且第一开关140和第三开关160断开的情况下，作为公共电源线VDD_COMMON的第三电源线133和给小核运算单元供电的第二电源线132(VDD_LITTLE)并联后为小核运算单元供电以降低功耗。

在一个例子中，如图2所示，第一开关140和第二开关150为电源管理芯片110的内部开关，电源管理芯片110还包括第三电源输出引脚113，第三电源线133的第一端与第三电源输出引脚113连接，第一开关140在电源管理芯片110内部连接在第一电源输出引脚111与第三电源输出引脚113之间；第二开关150在电源管理芯片110内部连接在第二电源输出引脚112与第三电源输出引脚113之间。

第三开关160和第四开关170为处理器120的内部开关，处理器120还包括第三电源输入引脚123，第三电源线133的第二端与第三电源输入引脚123连接，第三开关160在处理器120内部连接在第一电源输入引脚121与第三电源输入引脚123之间；第四开关170在处理器120内部连接在第二电源输入引脚122与第三电源输入引脚123之间。

例如可以是在第一开关140和第三开关160闭合，且第二开关150和第四开关170断开的情况下，作为公共电源线VDD_COMMON的第三电源线133和给大核运算单元供电的第一电源线131并联后为大核运算单元供电以降低功耗。

又例如可以是在第二开关150和第四开关170闭合，且第一开关140和第三开关160断开的情况下，作为公共电源线VDD_COMMON的第三电源线133和给小核运算单元供电的第二电源线132并联后为小核运算单元供电以降低功耗。

在一个实施例中，处理器120内部还包括第五开关和第六开关(图中均为示出)，第五开关与第一运算单元的控制端连接，第六开关与第二运算单元的控制端连接。

例如当第五开关导通且第六开关断开的情况下，仅第一运算单元即大核运算单元工作。

又例如当第五开关断开且第六开关导通的情况下，仅第二运算单元即小核运算单元工作。

再例如当第五开关导通且第六开关导通的情况下，第一运算单元即大核运算单元和第二运算单元即小核运算单元同时工作。

在一个实施例中，电源管理芯片110还包括电流检测电路(图中未示出)，电流检测电路通过第一电源输出引脚111与第一电源线131的第一端连接，以及，通过第二电源输出引脚112与第二电源线的第一端连接。

该实施例中，电流检测电路可以检测经过第一电源线131和第二电源线132的电流的数值。

该实施例中，电流检测电路包括电流回滞电路，该电流回滞电路用于提供第一电流判断门限值I_{TH_RISING}和第二电流判断门限值I_{TH_LITTLE}，通常，第一电流门限值I_{TH_RISING}大于第二电流判断门限值I_{TH_LITTLE}。第一电流门限值I_{TH_RISING}和第二电流门限值I_{TH_LITTLE}均为电流判断门限，参考图4，可以是在电流上升阶段使用第一电流门限值I_{TH_RISING}，以及，在电流下降阶段使用第二电流门限值I_{TH_LITTLE}，以避免大小核电流接近时频繁切换而造成电源管理电路不稳定的问题。

例如当电流检测电路检测到经过第一电源线131的电流的数值I_{VDD_BIG}大于第一目标电流值的情况下，控制第一开关140和第三开关160闭合，同时，控制第二开关150和第四开关170断开，以使得第一电源线131和第三电源线133并联。以上第一目标电流值则为经过第二电源线132的电流的数值I_{TH_LITTLE}和第一电流判断门限值I_{TH_RISING}的和值，即为I_{VDD_LITTLE}+I_{TH_RISING}。

又例如当电流检测电路检测到经过第二电源线132的电流的数值I_{TH_LITTLE}大于第二目标电流值的情况下，控制第二开关150和第四开关170闭合，同时，控制第一开关140和第三开关160断开，以使得第二电源线132和第三电源线133并联。以上第二目标电流值则为经过第一电源线131的电流的第一数值I_{VDD_BIG}和第二电流门限值I_{TH_FALLING}的和值，即为I_{VDD_BIG}+I_{TH_FALLING}。

在一个例子中，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关和第六开关均为开关晶体管。

接下来示出一个例子的电源管理电路10的工作过程，如图3所示：

步骤S3100，电子设备开机后，默认第二开关150和第四开关170闭合，第一开关140和第三开关160断开，第三电源线133与第二电源线132并联。

步骤S3200，电源管理芯片110实时检测经过第一电源线131和经过第二电源线132的电流。

步骤S3300，判断经过第一电源线131的电流值I_{VDD_BIG}是否大于I_{VDD_LITTLE}+I_{TH_RISING}，在是的情况下，执行步骤S3400，反之，继续执行以上步骤S3200。

步骤S3400，控制第一开关140和第三开关160闭合，控制第二开关150和第四开关170断开，第三电源线133与第一电源线131并联。

步骤S3500，电源管理芯片110实时检测经过第一电源线131和经过第二电源线131的电流。

步骤S3600，判断经过第二电源线132的电流值I_{VDD_LITTLE}是否大于I_{VDD_BIG}+I_{TH_FALLING}，在是的情况下，执行以上步骤S3200，反之，继续执行以上步骤S3500。

根据本例子，其公共电源线始终连接在电流最大的电源线上，从而能够降低功耗。

本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述装置实施例部分提供的任一种电源管理电路。

在本实施例中，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等。

在本实施例中，由于本申请实施例提供的电子设备包括上述电源管理电路实施例部分提供的任一种电源管理电路，因此，本申请实施提供的电子设备能够实现与上述电源管理电路实施例部分提供的任一种电源管理电路相同功能。即，其增加了第三电源线作为公共电源线，在此，可以根据经过第一电源线和第二电源线的电流大小，对第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的控制，使得该作为公共电源线的第三电源线可以和第一电源线或第二电源线并联，即，该作为公共电源线的第三电源线始终连接在电流最大的电源线上，进而降低系统功耗以延长电子设备的使用时长。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种电源管理电路，其特征在于，包括：

供电线路，所述供电线路包括第一电源线、第二电源线和第三电源线，所述第一电源线的第一端与所述第一电源输出引脚连接，所述第一电源线的第二端与所述第一电源输入引脚连接，所述第二电源线的第一端与所述第二电源输入引脚连接，所述第二电源线的第二端与所述第二电源输入引脚连接；所述第三电源线的第一端通过第一开关与所述第一电源输出引脚连接，及通过第二开关与所述第二电源输出引脚连接；所述第三电源线的第二端通过第三开关与所述第一电源输入引脚连接，及通过第四开关与所述第二电源输入引脚连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关为所述电源管理芯片的内部开关，所述电源管理芯片还包括第三电源输出引脚，所述第三电源线的第一端与所述第三电源输出引脚连接，所述第一开关在所述电源管理芯片内部连接在所述第一电源输出引脚与所述第三电源输出引脚之间；所述第二开关在所述电源管理芯片内部连接在所述第二电源输出引脚与所述第三电源输出引脚之间。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第三开关和所述第四开关为所述处理器的内部开关，所述处理器还包括第三电源输入引脚，所述第三电源线的第二端与所述第三电源输入引脚连接，所述第三开关在所述处理器内部连接在所述第一电源输入引脚与所述第三电源输入引脚之间；所述第四开关在所述处理器内部连接在所述第二电源输入引脚与所述第三电源输入引脚之间。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述处理器还包括第一运算单元和第二运算单元，所述第一电源输入引脚在所述处理器内部与所述第一运算单元的供电端连接，所述第二电源输入引脚在所述处理器内部与所述第二运算单元的供电端连接。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一运算单元为大核运算单元，所述第二运算单元为小核运算单元。

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述处理器内部还包括第五开关和第六开关，所述第五开关与所述第一运算单元的控制端连接，所述第六开关与所述第二运算单元的控制端连接。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关和所述第六开关均为开关晶体管。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电路，其特征在于，所述电源管理芯片还包括电流检测电路，所述电流检测电路通过所述第一电源输出引脚与所述第一电源线的第一端连接，以及，通过所述第二电源输出引脚与所述第二电源线的第一端连接。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电流检测电路包括电流回滞模块，所述电流回滞模块用于提供第一电流判断门限值和第二电流判断门限值。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的电源管理电路。