CN116073649A - 电压调整电路、电子设备和电压调整方法 - Google Patents

电压调整电路、电子设备和电压调整方法 Download PDF

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CN116073649A CN202211684709.9A CN202211684709A CN116073649A CN 116073649 A CN116073649 A CN 116073649A CN 202211684709 A CN202211684709 A CN 202211684709A CN 116073649 A CN116073649 A CN 116073649A
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李睿
蒋倩
吕厚登
吴世甲
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Abstract

本申请涉及一种电压调整电路、电子设备和电压调整方法。该电压调整电路的一端与电源芯片的输入电压端和电源芯片的输出电感的后级端分别连接，电压调整电路的另一端与电源芯片的使能端连接，并且电压调整电路，用于在后级端的输出电压异常时，向使能端输出使能信号以调整输出电压至预设电压范围。采用上述电压调整电路设置于电源芯片与电源芯片的输出电感的后级端之间，在后级端的输出电压异常时，可以向使能端输出使能信号控制电源芯片的工作状态，以实现将电源芯片的输出电感的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而使得电源芯片的输出电感的后端级的输出电压能够保持在正常电压范围内，以解决电源芯片的后端级输出电压异常的问题。

Description

电压调整电路、电子设备和电压调整方法
技术领域
本申请涉及电源芯片技术领域，特别是涉及一种电压调整电路、电子设备和电压调整方法。
背景技术
随着电子技术的发展，服务器、交换机、网络路由器等电子设备被广泛应用。
电源芯片是各种电子设备的电源核心，电源芯片的输出电压能够为与电源芯片连接的负载提供供电电压。在对负载供电的过程中，经常会出现电源芯片的输出电压异常的情况，这样会导致输入负载的供电电压异常，从而出现负载被烧坏的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电压调整电路、电子设备和电压调整方法，能够避免电源芯片后端负载被烧坏的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种电压调整电路，该电压调整电路的一端与电源芯片的输入电压端和电源芯片的输出电感的后级端分别连接，电压调整电路的另一端与电源芯片的使能端连接；
电压调整电路，用于在后级端的输出电压异常时，向使能端输出使能信号，以调整输出电压至预设电压范围。
本申请实施例中的电压调整电路，电压调整电路的一端与电源芯片的输入电压端和电源芯片的输出电感的后级端分别连接，电压调整电路的另一端与电源芯片的使能端连接，并且电压调整电路，用于在后级端的输出电压异常时，向使能端输出使能信号，以调整输出电压至预设电压范围；上述电压调整电路设置于电源芯片与电源芯片的输出电感的后级端之间，在电源芯片的输出电感的后级端的输出电压异常时，可以向使能端输出使能信号控制电源芯片的工作状态，以实现将电源芯片的输出电感的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而使得电源芯片的输出电感的后端级的输出电压能够保持在正常电压范围内，以解决电源芯片的后端级输出电压异常的问题，并且在电源芯片的后端级输出电压的基础上，能够进一步确保为负载提供的供电电压正常，从而能够避免负载被烧坏的情况，并且提高了电源芯片的可靠性；同时，上述电压调整电路的组成结构比较简单，并且该电压调整电路调整输出电压时不需要人工参与，还可以提高调整的精度和速度。
在其中一个实施例中，电压调整电路包括电压检测电路和使能控制电路，电压检测电路的一端与后级端和输入电压端分别连接，电压检测电路的另一端与使能控制电路的一端连接，使能控制电路的另一端与使能端连接；
在后级端的输出电压异常时，电压检测电路向使能控制电路输出控制信号；
使能控制电路，用于根据控制信号向使能端输出使能信号。
本申请实施例中的技术方案，可以在后级端的输出电压异常时，电压调整电路中的电压检测电路向使能控制电路输出控制信号，并给电压调整电路中的使能控制电路根据控制信号向使能端输出使能信号，以让电源芯片响应使能信号，控制电源芯片的工作状态，以将电源芯片的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而能够确保负载接收到的供电电压正常，使得负载能够正常运行，避免负载被烧坏需要用户反复更换负载以造成人力成本和经济成本较大的问题。
在其中一个实施例中，电压检测电路包括电压转换电路和电压比较电路，电压转换电路的一端与后级端和输入电压端分别连接，电压转换电路的另一端与电压比较电路的一端连接，电压比较电路的另一端与使能控制电路的一端连接；
电压转换电路，用于根据后级端的输出电压和输入电压端的输入电压，向电压比较电路输入电压信号；
在输入电压信号表示后级端的输出电压异常时，电压比较电路向使能控制电路输出控制信号。
本申请实施例的技术方案中，电压调整电路中的电压检测电路包括电压转换电路和电压比较电路，电压转换电路可以根据后级端的输出电压和输入电压端的输入电压向电压比较电路输入电压信号，并且在输入电压信号表示后级端的输出电压异常时，电压比较电路向使能控制电路输出控制信号；该电压调整电路可以先检测电源芯片的后级端的输出电压是否异常，然后再根据检测结果输出控制信号，以让使能控制电路作出相应响应，从而确保电源芯片的后级端的输出电压需要被调整时，才会作出相应调整响应，避免了无调整需求就随意调整输出电压的问题，从而能够提高电源芯片的后端级输出电压调整的准确性。
在其中一个实施例中，电压转换电路包括分压电路和参考电压电路；分压电路的第一端与后级端连接，分压电路的第二端与电压比较电路的第一输入端连接，分压电路的第三端接地，参考电压电路的第一端与输入电压端连接，参考电压电路的第二端与电压比较电路的第二输入端连接；
在后级端的输出电压异常时，电压比较电路的第一输入端的输入电压信号大于第二输入端的输入电压信号。
本申请实施例的技术方案中，电压调整电路中的电压转换电路包括分压电路和参考电压电路，通过分压电路和参考电压电路分别可以将电源芯片的后级端的输出电压和电源芯片的输入电压转换成在同一量纲下进行比较，从而根据比较结果能够准确确定电源芯片的后级端的输出电压是否异常，以为调整输出电压做参考依据。
在其中一个实施例中，分压电路包括第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端与后级端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端和电压比较电路的第一端分别连接，第二电阻的另一端接地。
本申请实施例中的技术方案，分压电路包括第一电阻和第二电阻，使得分压电路的结构简单，并且没有引入集成器件，从而使得分压电路的成本比较低。
在其中一个实施例中，使能控制电路包括控制电路和开关管；控制电路的第一端与电压比较电路的输出端连接，控制电路的第二端与开关管的第一端连接，开关管的第二端与使能端连接，控制电路的第三端和开关管的第三端均接地；
控制电路，用于在后级端的输出电压异常时，控制开关管导通，以使开关管输出使能信号。
本申请实施例的技术方案中，电压调整电路中的使能控制电路包括控制电路和开关管，在后级端的输出电压异常时，控制电路可以控制开关管导通，以使开关管输出使能信号；电压调整电路通过控制电路可以快速、方便控制开关管导通，从而使得开关管根据导通状态输出对应的使能信号，以快速、方便的调整电源信号的后级端的输出电压。
在其中一个实施例中，控制电路包括控制器和锁存器；控制器的第一端和锁存器的第一端均与电压比较电路连接，控制器的第二端与锁存器的第二端连接，锁存器的第三端与开关管连接；
在后级端的输出电压异常时，控制器向锁存器输出低电平信号；
锁存器，用于根据低电平信号控制开关管导通。
本申请实施例中的技术方案，可以在后级端的输出电压异常时，电压调整电路中的控制器向锁存器输出低电平信号0，进一步控制器根据低电平信号0控制开关管导通，以切换电压调整电路的使能信号，进而根据不同的使能信号控制对电源芯片的后级端的输出电压进行调整，该调整过程比较简单，并且不需要人工参与，能够提高后级端输出电压的调整速度，及时对后级端的异常输出电压进行响应，使得负载烧坏的概率大大降低。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括电源芯片和上述中任一实施例的电压调整电路。
第三方面，本申请实施例提供了一种电压调整方法，该方法包括：
获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态；
若后级端的输出电压异常，则向电源芯片的使能端输出使能信号，使能信号用于指示电源芯片调整后级端的输出电压至预设电压范围。
本申请实施例中的技术方案，可以获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态，若后级端的输出电压异常，则向电源芯片的使能端输出使能信号，使能信号用于指示电源芯片调整后级端的输出电压至预设电压范围。采用上述方法可以向使能端输出使能信号控制电源芯片的工作状态，以实现将电源芯片的输出电感的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而使得电源芯片的输出电感的后端级的输出电压能够保持在正常电压范围内，以解决电源芯片的后端级输出电压异常的问题，并且在电源芯片的后端级输出电压的基础上，能够进一步确保为负载提供的供电电压正常，从而能够避免负载被烧坏的情况，并且提高了电源芯片的可靠性；同时，上述方法实现输出电压调整的过程比较简单，并且调整过程不需要人工参与，还可以提高调整的精度和速度。
在其中一个实施例中，获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态包括：
获取电源芯片的输入电压端的输入电压和后级端的输出电压；
对输入电压端的输入电压进行转换处理得到参考电压，以及对后级端的输出电压进行转换处理得到待比较电压；
若待比较电压大于参考电压，确定后级端的输出电压异常。
本申请实施例中的技术方案，可以获取电源芯片的输入电压端的输入电压和后级端的输出电压，对输入电压端的输入电压进行转换处理得到参考电压，以及对后级端的输出电压进行转换处理得到待比较电压，并且在待比较电压大于参考电压时，确定后级端的输出电压异常；该方法可以将电源芯片的后级端的输出电压和电源芯片的输入电压转换成在同一量纲下进行比较，从而根据比较结果能够准确确定电源芯片的后级端的输出电压是否异常，以为调整输出电压做参考依据。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为一个实施例中电压调整电路与电源芯片的连接结构示意图；
图2为一个实施例中电源芯片的外部电路结构图；
图3为另一个实施例中电压调整电路与电源芯片的连接结构示意图；
图4为另一个实施例中电压调整电路与电源芯片的连接结构示意图；
图5为另一个实施例中电压调整电路与电源芯片的连接结构示意图；
图6为另一个实施例中电压调整电路与电源芯片的连接结构示意图；
图7为另一个实施例中电压调整电路与电源芯片的连接结构示意图；
图8为另一个实施例中电压调整电路与电源芯片的具体连接结构示意图；
图9为一个实施例中电压调整方法的流程示意图；
图10为另一个实施例中电压调整方法的流程示意图。
附图标记说明：
电压调整电路           10；         电压检测电路            11；
电压转换电路           111；        分压电路                1111；
参考电压电路           1112；       电压比较电路            112；
使能控制电路           12；         控制电路                121；
控制器                 1211；       锁存器                  1212；
开关管                 122；        电源芯片                20。
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。
在电子设备中，电源芯片是各种电子设备的电源核心，采用电源芯片能够满足电子设备的电压转换需求。其中，电源芯片是采用其它外部供电电源作为输入电源，经过电源芯片内部电路和***储能器件的转化，得到稳定的输出电压，然后为与电源芯片连接的负载提供供电电压。
在对负载供电的过程中，经常会出现电源芯片的输出电压异常的情况，这样会导致输入负载的供电电压异常。然而，采用相关技术解决电源芯片的输出电压异常的问题，会出现负载被烧坏的问题。基于此，本申请实施例提供了一种电压调整电路，该电压调整电路不仅能够解决电源芯片的输出电压异常的情况，还能够保证与电源芯片连接的负载不被烧坏。
如图1所示为本申请实施例提供的电压调整电路10的结构示意图，该电压调整电路10的一端与电源芯片20的输入电压端和电源芯片20的输出电感的后级端分别连接，电压调整电路10的另一端与电源芯片20的使能端连接；
电压调整电路10，用于在后级端的输出电压异常时，向使能端输出使能信号，以调整输出电压至预设电压范围。
在本申请实施例中，电源芯片20包括输入管脚(即输入电压端，Vin端)、开关控制管脚(SW端)和使能管脚(即使能端，EN端)和反馈管脚(Feedback端)等等。可选地，按照电压转换需求划分，上述电源芯片20可以为交流转直流电源芯片20和直流转直流电源芯片，在本申请实施例中，以电源芯片20为直流转直流电源芯片为例进行说明。可选地，按照功能划分，上述电源芯片20可以为低压差线性稳压器芯片、开关电源控制芯片、降压电源芯片、升压电源芯片等等。其中，上述电源芯片20可以为任意型号，本申请实施例对此不做限定。
在实际应用中，电源芯片20的开关控制管脚的输出端连接有电感L，电感的后级端可以称为电源芯片20的输出电感的后级端(即电源芯片20的后级端)。其中，电源芯片20的后级端的输出电压是用于为负载供电的，实际上电源芯片20的后级端与负载之间具有一定的距离，电压在传输过程中，会存在一些损耗，所以负载接收到的供电电压与电源芯片20的后级端的输出电压正常情况下是不相等。
如图2所示为一电源芯片20的后级端与负载的输入端之间的电路结构图，其中，电源芯片20的后级端的输出电压为Vout，Sense为负载的输入端，实际上也就是Vout会向Sense端供电，电源芯片20上的RGND是接地端。电源芯片20的Feedback端用于检测Sense端的输入电压，并且通常采用电阻分压的方式检测Sense端的输入电压；在实际应用中，Sense端与电源芯片20的Feedback端之间通过分压电阻连接，即分压电阻包括R1和R2。这里需要说明的是，电源芯片20的输出电压异常会导致输入负载的供电电压异常，相反，负载出现短路、Sense端接触异常或分压电阻失效会导致Sense端的供电电压异常，从而也会造成电源芯片20的输出电压异常；电源芯片20的输出电压异常可以理解为Vout过高(即输出电压为过压状态)。
通常，负载出现短路、Sense端接触异常或分压电阻失效时，电源芯片20的Feedback端检测到的Sense端的输入电压会恒低于一个基准电压，也就是Sense端的输入电压比较小，并且此时Vout近似等于电源芯片20的输入电压端的输入电压。但是，负载输入端的供电电压正常(即电源芯片20的输出电压正常)时，Vout与电源芯片20的输入电压端的输入电压之间是存在一定的比例关系。
在本申请实施例中，通过将电压调整电路10连接于电源芯片20的输入电压端、输出电感的后级端和使能端之间，来调整电源芯片20的后级端的输出电压Vout，解决电源芯片20的输出电压异常，进一步解决负载的输入端电压异常的问题，避免负载被烧坏的情况。可选地，电压调整电路10可以通过电阻、电容、开关管等电子元器件实现，开关管可以为三极管或场效应管。
其中，电压调整电路10可以在后级端的输出电压异常时，向使能端输出使能信号，以调整输出电压至预设电压范围，保证后级端的输出电压正常。上述使能信号可以为高电平信号和低电平信号0；其中，使能信号为高电平信号时，用于指示电源芯片20正常工作，使能信号为低电平信号0时，用于指示电源芯片20的输入端停止接收输入电压，即电源芯片20停止工作，此时，该电源芯片20的后级端的输出电压会开始不断减少。可选地，上述预设电压范围可以是根据电源芯片20的后级端的输出电压的正常值确定的，只要后级端的输出电压落入预设电压范围内，就会后级端的输出电压正常，并且该情况下，与后级端连接的负载不会被烧坏。
本申请实施例中的电压调整电路，电压调整电路的一端与电源芯片的输入电压端和电源芯片的输出电感的后级端分别连接，电压调整电路的另一端与电源芯片的使能端连接，并且电压调整电路，用于在后级端的输出电压异常时，向使能端输出使能信号，以调整输出电压至预设电压范围；上述电压调整电路设置于电源芯片与电源芯片的输出电感的后级端之间，在电源芯片的输出电感的后级端的输出电压异常时，可以向使能端输出使能信号控制电源芯片的工作状态，以实现将电源芯片的输出电感的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而使得电源芯片的输出电感的后端级的输出电压能够保持在正常电压范围内，以解决电源芯片的后端级输出电压异常的问题，并且在电源芯片的后端级输出电压的基础上，能够进一步确保为负载提供的供电电压正常，从而能够避免负载被烧坏的情况，并且提高了电源芯片的可靠性；同时，上述电压调整电路的组成结构比较简单，并且该电压调整电路调整输出电压时不需要人工参与，还可以提高调整的精度和速度。
在一实施例中，如图3所示，上述电压调整电路10包括电压检测电路11和使能控制电路12，电压检测电路11的一端与后级端和输入电压端分别连接，电压检测电路11的另一端与使能控制电路12的一端连接，使能控制电路12的另一端与使能端连接；
在后级端的输出电压异常时，电压检测电路11向使能控制电路12输出控制信号；使能控制电路12，用于根据控制信号向使能端输出使能信号。
具体地，电压调整电路10可以包括电压检测电路11和使能控制电路12。可选地，电压检测电路11可以包括三端，即第一端、第二端和第三端；电压检测电路11的第一端与电源芯片20的后级端和电源芯片20的输入电压端均连接，电压检测电路11的第二端与使能控制电路12其中一端连接，电压检测电路11还有第三端是接地的。
可选地，上述电压检测电路11可以包括电阻、电容、电压传感器和/或电压检测器等等。其中，电压检测电路11可以检测电源芯片20的后级端的输出电压是否异常，并根据检测结果向使能控制电路12输出控制信号。在实际应用中，电源芯片20的后级端的输出电压正常时对应的控制信号，与电源芯片20的后级端的输出电压异常时对应的控制信号不相同。
同时，使能控制电路12可以包括三端，即第一端、第二端和第三端；使能控制电路12的第一端与电压检测电路11的第二端连接，使能控制电路12的第二端与电源芯片20的使能端连接，使能控制电路12的第三端是接地的。
可选地，上述使能控制电路12可以包括控制器、开关管和/或电阻等等实现，该控制器可以为组合逻辑控制器、中央处理器控制器或微程序控制器等等。在本申请实施例中，上述使能控制电路12可以根据电压检测电路11发送的控制信号确定调整电源芯片20的后级端的输出电压所用的使能信号。
本申请实施例中的技术方案，可以在后级端的输出电压异常时，电压调整电路中的电压检测电路向使能控制电路输出控制信号，并给电压调整电路中的使能控制电路根据控制信号向使能端输出使能信号，以让电源芯片响应使能信号，控制电源芯片的工作状态，以将电源芯片的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而能够确保负载接收到的供电电压正常，使得负载能够正常运行，避免负载被烧坏需要用户反复更换负载以造成人力成本和经济成本较大的问题。
在一实施例中，如图4所示，电压调整电路10中的电压检测电路11包括电压转换电路111和电压比较电路112，电压转换电路111的一端与后级端和输入电压端分别连接，电压转换电路111的另一端与电压比较电路112的一端连接，电压比较电路112的另一端与使能控制电路12的一端连接；
电压转换电路111，用于根据后级端的输出电压和输入电压端的输入电压，向电压比较电路112输入电压信号；
在输入电压信号表示后级端的输出电压异常时，电压比较电路112向使能控制电路12输出控制信号。
具体地，电压调整电路10中的电压检测电路11包括电压转换电路111和电压比较电路112。可选地，电压转换电路111可以包括三端，即第一端、第二端和第三端；电压转换电路111的第一端与电源芯片20的后级端和输入电压端均连接，电压转换电路111的第二端与电压比较电路112的一端连接，电压转换电路111的第三端是接地的。
可选地，电压转换电路111可以由稳压管、二极管、电容、开关管和/或电阻等电子元器件实现，可以根据电源芯片20的后级端的输出电压和电源芯片20的输入电压端的输入电压，向电压比较电路112输入电压信号。这里需要说明的是，电压转换电路111向电压比较电路112输入的电压信号可以是分别对电源芯片20的后级端的输出电压和电源芯片20的输入电压端的输入电压进行升压得到的信号，还可以是分别对电源芯片20的后级端的输出电压和电源芯片20的输入电压端的输入电压进行降压得到的信号。
另外，电压检测电路11中的电压比较电路112可以包括两端，即第一端和第二端；电压比较电路112的第一端与电压转换电路111的第二端连接，电压比较电路112的第二端与使能控制电路12的第一端连接。可选地，电压比较电路112可以包括电阻、电容和/或运算放大器等电子元器件实现。
可选地，电压比较电路112可以对接收到的电压信号进行比较，根据比较结果确定电源芯片20的后端级的输出电压是否异常，并且在电源芯片20的后端级的输出电压异常(即输出电压为过压状态)时，向使能控制电路12输入控制信号。在本申请实施例中，电压比较电路112根据比较结果确定电源芯片20的后端级的输出电压为欠压状态时，向使能控制电路12输入控制信号，只是后端级的输出电压在欠压状态或过压状态时，电压比较电路112向使能控制电路12输入控制信号不同。可选地，控制信号可以为高电平信号或低电平信号0。
本申请实施例的技术方案中，电压调整电路中的电压检测电路包括电压转换电路和电压比较电路，电压转换电路可以根据后级端的输出电压和输入电压端的输入电压向电压比较电路输入电压信号，并且在输入电压信号表示后级端的输出电压异常时，电压比较电路向使能控制电路输出控制信号；该电压调整电路可以先检测电源芯片的后级端的输出电压是否异常，然后再根据检测结果输出控制信号，以让使能控制电路作出相应响应，从而确保电源芯片的后级端的输出电压需要被调整时，才会作出相应调整响应，避免了无调整需求就随意调整输出电压的问题，从而能够提高电源芯片的后端级输出电压调整的准确性。
在一实施例中，如图5所示，电压调整电路10中的电压检测电路11包括电压转换电路111，该电压转换电路111包括分压电路1111和参考电压电路1112；分压电路1111的第一端与后级端连接，分压电路1111的第二端与电压比较电路112的第一输入端连接，分压电路1111的第三端接地，参考电压电路1112的第一端与输入电压端连接，参考电压电路1112的第二端与电压比较电路112的第二输入端连接；
在后级端的输出电压异常时，电压比较电路112的第一输入端的输入电压信号大于第二输入端的输入电压信号。
其中，电压转换电路111中的分压电路1111可以由可变电阻器或多个常规电阻实现。在本申请实施例中，分压电路1111包括三端，即第一端、第二端和第三端，并且电压检测电路11中的电压比较电路112包括两个端入端(即第一输入端和第二输入端)和一个输出端。
这里需要说明的是，分压电路1111的第一端与电源芯片20的后级端连接，分压电路1111的第二端与电压比较电路112的第一输入端连接，分压电路1111的第三端接地，参考电压电路1112的第一端与电源芯片20的输入电压端连接，参考电压电路1112的第二端与电压比较电路112的第二输入端连接。
在实际应用中，电压转换电路111中的分压电路1111可以对电源芯片20的后级端的输出电压进行降压处理得到电压比较电路112的第一输入端的输入电压信号。同时，电压转换电路111中的参考电压电路1112可以对电源芯片20的输入电压端接收到的输入电压进行降压处理得到电压比较电路112的第二输入端的输入电压信号，即检测后级端的输出电压是否异常的参考电压。
这里需要说明的是，将后级端的输出电压和电源芯片20的输入电压进行降压处理，是为了让后级端的输出电压和电源芯片20的输入电压转换在同一量纲下进行比较。其中，分压电路1111与参考电压电路1112的降压参数可以满足一定的比例关系。
可选地，电压转换电路111输入至电压比较电路112的电压信号可以包括电压比较电路112的第一输入端接收的输入电压信号大于第二输入端接收的输入电压信号。其中，在电源芯片20的后级端的输出电压异常时，电压比较电路112的第一输入端接收的输入电压信号会大于第二输入端接收的输入电压信号，并且在电压比较电路112确定出第一输入端接收的输入电压信号会大于第二输入端接收的输入电压信号时，可以向使能控制电路12输入控制信号。
在本申请实施例中，上述电压比较电路112为运算放大器，并且电压比较电路112的第一输入端可以为正极，电压比较电路112的第二输入端可以为负极。
一个实施例中，如图6所示，电压转换电路111中的分压电路1111包括第一电阻R3和第二电阻R4；第一电阻R3的一端与后级端连接，第一电阻R3的另一端与第二电阻R4的一端和电压比较电路112的第一端分别连接，第二电阻R4的另一端接地。
可选地，电压转换电路111中的分压电路1111包括第一电阻R3和第二电阻R4，第一电阻R3和第二电阻R4的阻值可以相同，也可以不相同，但在本申请实施例中，第一电阻R3和第二电阻R4的阻值是通过电源芯片20的后级端的输出电压的取值范围确定的，通常，R4/(R3+R4)*Vinmax大于参考电压电路1112输出的电压信号，Vinmax表示电源芯片20的输入电压端接收到的输入电压的最大值。可选地，第一电阻R3和第二电阻R4均有两个端。
在本申请实施例中，电压比较电路112的第一输入端接收的输入电压信号可以等于R4/(R3+R4)*Vout；电压比较电路112的第二输入端接收的输入电压信号为参考电压电路1112输出的电压信号，可以表示为Vref。
本申请实施例中的技术方案，分压电路包括第一电阻和第二电阻，使得分压电路的结构简单，并且没有引入集成器件，从而使得分压电路的成本比较低。
本申请实施例的技术方案中，电压调整电路中的电压转换电路包括分压电路和参考电压电路，通过分压电路和参考电压电路分别可以将电源芯片的后级端的输出电压和电源芯片的输入电压转换成在同一量纲下进行比较，从而根据比较结果能够准确确定电源芯片的后级端的输出电压是否异常，以为调整输出电压做参考依据。
在一实施例中，如图7所示，电压调整电路10中的使能控制电路12包括控制电路121和开关管122；控制电路121的第一端与电压比较电路112的输出端连接，控制电路121的第二端与开关管122的第一端连接，开关管122的第二端与使能端连接，控制电路121的第三端和开关管122的第三端均接地；
控制电路121，用于在后级端的输出电压异常时，控制开关管122导通，以使开关管122输出使能信号。
具体地，电压调整电路10中的使能控制电路12包括控制电路121和开关管122。其中，控制电路121包括三端，即第一端、第二端和第三端，并且在本申请实施例中，上述开关管122也包括三端，即第一端、第二端和第三端。
在实际应用中，控制电路121的第一端与电压比较电路112的输出端连接，控制电路121的第二端与开关管122的第一端连接，开关管122的第二端与电源芯片20的使能端连接，控制电路121的第三端和开关管122的第三端均接地。
可选地，上述控制电路121可以通过控制器、电阻、电容等电子元器件实现。但在本申请实施例中，上述开关管122为MOS管，并且，该开关管122可以为P沟道管或N沟道管；该P沟道管可以为P沟道耗尽型MOS管和P沟道增强型MOS管，该N沟道管可以为N沟道耗尽型MOS管和N沟道增强型MOS管。但在本申请实施例中，开关管122为N沟道管(即NMOS管)。
其中，在后级端的输出电压异常时，控制电路121可以接收到电压比较电路112输入的对应控制信号，并响应对应控制信号以控制开关管122导通，以使开关管122输出使能信号。
本申请实施例的技术方案中，电压调整电路中的使能控制电路包括控制电路和开关管，在后级端的输出电压异常时，控制电路可以控制开关管导通，以使开关管输出使能信号；电压调整电路通过控制电路可以快速、方便控制开关管导通，从而使得开关管根据导通状态输出对应的使能信号，以快速、方便的调整电源信号的后级端的输出电压。
在一个实施例中，如图8所示，上述使能控制电路12中的控制电路121包括控制器1211和锁存器1212；控制器1211的第一端和锁存器1212的第一端均与电压比较电路112连接，控制器1211的第二端与锁存器1212的第二端连接，锁存器1212的第三端与开关管122连接；
在后级端的输出电压异常时，控制器1211向锁存器1212输出低电平信号0；
锁存器1212，用于根据低电平信号0控制开关管导通。
具体地，使能控制电路12中的控制电路121包括控制器1211和锁存器1212，并且在本申请实施例中，该控制器1211为复杂可编程逻辑控制器件(Complex ProgrammableLogic Device，CPLD)。其中，控制器1211包括两端，即第一端和第二端，同时，控制电路121中的锁存器1212也包括三端，即第一端、第二端和第三端。
在实际应用中，控制器1211的第一端和锁存器1212的第一端均与电压比较电路112的输出端连接，控制器1211的第二端与锁存器1212的第二端连接，锁存器1212的第三端与开关管122的第一端连接。
这里需要说明的是，上述控制器1211可以为电子设备的总控制器，不仅用于该电压调整电路10，还可以用于电子设备中电源芯片20外的其它电路。其中，控制器1211可以检测电压比较电路112的输出端输出的控制信号；在实际应用中，电压比较电路112在确定电源芯片20的后级端的输出电压异常时，控制器1211可以检测到电压比较电路112的输出端输出的控制信号为高电平信号，此时，锁存器1212的S端接收到的也是电压比较电路112的输出端输出的高电平信号，同时该情况下，控制器1211可以默认向锁存器1212的R端输出低电平信号0，锁存器1212此时输出的状态信号可以为高电平信号。进一步，开关管122可以根据锁存器1212输出的状态信息导通。
下述表1为本申请实施例中锁存器1212的功能表，S表示锁存器1212的S端接收到的控制信号，R表示锁存器1212的R端接收到的控制信号，Qn表示锁存器1212的当前状态，Qn +1表示锁存器1212的下一状态，功能表示锁存器1212输出的状态信号，表1中的保持表示锁存器1212输出的当前状态信息保持与前一状态信息一致，其中，n可以大于等于1。
表1
Figure BDA0004020533370000151
其中，在电源芯片20开始上电时，不会存在电源芯片20的后级端的输出电压为过压状态的情况，此时，电压比较电路112可以向锁存器1212的S端输出低电平信号0，并给控制器1211可以向锁存器1212的R端发送一个脉冲信号，即上升沿信号(高电平信号1)，自然地，锁存器1212此时输出的状态信息可以为低电平信号0。之后，等到Vout为过压状态(即Vout异常)时，电压比较电路112可以向锁存器1212的S端输出高电平信号1，此时，控制器1211可以默认向锁存器1212的R端发送低电平信号0，自然地，锁存器1212此时输出的状态信息可以为高电平信号1。
在实际应用中，当锁存器1212输出的状态信息可以为高电平信号1，也就是开关管122的第一端接收到的锁存器1212输出的高电平信号1时，开关管122导通，此时，开关管122的第三端的使能信号被拉低，也就是使能信号为低电平信号0，进而控制电源芯片20停止工作，Vout开始下降，在一段时间后，Vout会下降到R4/(R3+R4)*Vout小于Vref。
其中，在电压比较电路112确定R4/(R3+R4)*Vout小于Vref时，电压比较电路112可以输出低电平信号0，在电压比较电路112输出低电平信号0后，控制器1211开始计时，当时长等于目标时长阈值时，控制器可以向锁存器1212的R端发送一个脉冲信号，但在控制器1211向锁存器1212的R端发送脉冲信号前，会保持上一状态输出的低电平信号0，因此，在控制器1211向锁存器1212的R端发送脉冲信号前，锁存器1212会保持输出上一状态信息，即高电平信号1。在控制器1211向锁存器1212的R端发送脉冲信号(即高电平信号1)后，锁存器1212输出的状态信息会变为低电平信号0，并且在锁存器1212输出的状态信息为低电平信号0后，可以重新启动电源芯片20工作。同时，重新启动电源芯片20后，若Vout仍然为过压状态，此时，可以重复执行上述过程，直到Vout的过压状态消失。
这里需要说明的是，控制器1211向锁存器1212的R端发送的脉冲信号的时长不能过大，若如果脉冲信号的时长过大，会导致Vout很小，从而导致Vout无法满足负载的供电要求。在本申请实施例中，控制器1211向锁存器1212的R端发送的脉冲信号的时长与Vout从0V变成大于0V的时长有关。
本申请实施例中的技术方案，可以在后级端的输出电压异常时，电压调整电路中的控制器向锁存器输出低电平信号0，进一步控制器根据低电平信号0控制开关管导通，以切换电压调整电路的使能信号，进而根据不同的使能信号控制对电源芯片的后级端的输出电压进行调整，该调整过程比较简单，并且不需要人工参与，能够提高后级端输出电压的调整速度，及时对后级端的异常输出电压进行响应，使得负载烧坏的概率大大降低。
基于上述提供的电压调整电路10，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述任一实施例提供的电压调整电路10和电源芯片20。
可选地，电压调整电路10设置于电子设备内，但电压调整电路10可以设置于电源芯片20内，也可以设置于电源芯片20外。
本申请实施例提供的电子设备，可以包括上述任一实施例提供的电压调整电路，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
如图9所示为本申请实施例提供的一种电压调整方法的流程示意图，该方法应用于上述任一实施例中的电压调整电路，该方法可以通过以下步骤实现：
S100、获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态。
具体地，电压调整电路可以获取电源芯片的输出电感的后级端(即电源芯片的后级端)的输出电压，并将电源芯片的后级端的输出电压与预设的电压阈值进行比较，根据比较结果确定电源芯片的后级端的输出电压的状态。
可选地，上述预设的电压阈值可以为用户自定义的值，还可以是根据历史经验值确定的值。可选地，上述电源芯片的后级端的输出电压的状态可以为异常状态或正常状态。
其中，若电源芯片的后级端的输出电压大于预设的电压阈值时，可以确定电源芯片的后级端的输出电压为异常状态；若电源芯片的后级端的输出电压小于或等于预设的电压阈值时，可以确定电源芯片的后级端的输出电压为正常状态。在本申请实施例中，电源芯片的后级端的输出电压还可以为过压状态和欠压状态，若电源芯片的后级端的输出电压为过压状态时，表示电源芯片的后级端的输出电压为异常状态；若电源芯片的后级端的输出电压为欠压状态时，表示电源芯片的后级端的输出电压为正常状态，但是，后级端的输出电压不能过低，如果后级端的输出电压过低，会影响负载的供电需求，从而影响负载正常工作。
S200、若后级端的输出电压异常，则向电源芯片的使能端输出使能信号，使能信号用于指示电源芯片调整后级端的输出电压至预设电压范围。
其中，在确定电源芯片的后级端的输出电压为异常状态时，电压调整电路可以向电源芯片的使能端输出使能信号，以指示电源芯片响应该使能信号，调整后级端的输出电压至预设电压范围。可选地，上述使能信号可以为低电平信号0或高电平信号1。其中，使能信号为高电平信号时，用于指示电源芯片正常工作，使能信号为低电平信号0时，用于指示电源芯片的输入端停止接收输入电压，即电源芯片停止工作，此时，该电源芯片的后级端的输出电压会开始不断减少。
可选地，上述预设电压范围可以是根据电源芯片的后级端的输出电压的正常值确定的，只要后级端的输出电压落入预设电压范围内，就会后级端的输出电压正常，并且该情况下，与后级端连接的负载不会被烧坏。
本申请实施例中的技术方案，可以获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态，若后级端的输出电压异常，则向电源芯片的使能端输出使能信号，使能信号用于指示电源芯片调整后级端的输出电压至预设电压范围。采用上述方法可以向使能端输出使能信号控制电源芯片的工作状态，以实现将电源芯片的输出电感的后级端的输出电压调整至预设电压范围，从而使得电源芯片的输出电感的后端级的输出电压能够保持在正常电压范围内，以解决电源芯片的后端级输出电压异常的问题，并且在电源芯片的后端级输出电压的基础上，能够进一步确保为负载提供的供电电压正常，从而能够避免负载被烧坏的情况，并且提高了电源芯片的可靠性；同时，上述方法实现输出电压调整的过程比较简单，并且调整过程不需要人工参与，还可以提高调整的精度和速度。
下面对上述获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态的过程进行说明。在一实施例中，如图10所示，上述S100中的步骤可以包括：
S110、获取电源芯片的输入电压端的输入电压和后级端的输出电压。
具体地，电压调整电路可以直接获取电源芯片的输入电压端的输入电压和后级端的输出电压Vout。
S120、对输入电压端的输入电压进行转换处理得到参考电压，以及对后级端的输出电压进行转换处理得到待比较电压。
其中，电压调整电路可以对输入电压端的输入电压进行转换处理得到参考电压Vref，以及对后级端的输出电压Vout进行转换处理得到待比较电压。可选地，对输入电压进行转换处理和对输出电压Vout进行转换处理的转换参数不同，也就是，转换处理过程不相同。
可选地，上述转换处理可以为升压处理或降压处理，但在本申请实施例中，对输入电压进行转换处理和对输出电压Vout进行转换处理均为降压处理，并且电压调整电路通过分压电阻R3和R4对输出电压进行转换处理得到的待比较电压可以等于R4/(R3+R4)*Vout。
S130、若待比较电压大于参考电压，确定后级端的输出电压异常。
进一步，可以对待比较电压R4/(R3+R4)*Vout与参考电压Vref进行比较，若确定待比较电压R4/(R3+R4)*Vout大于参考电压Vref，确定后级端的输出电压异常。
本申请实施例中的技术方案，可以获取电源芯片的输入电压端的输入电压和后级端的输出电压，对输入电压端的输入电压进行转换处理得到参考电压，以及对后级端的输出电压进行转换处理得到待比较电压，并且在待比较电压大于参考电压时，确定后级端的输出电压异常；该方法可以将电源芯片的后级端的输出电压和电源芯片的输入电压转换成在同一量纲下进行比较，从而根据比较结果能够准确确定电源芯片的后级端的输出电压是否异常，以为调整输出电压做参考依据。
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发明专利范围的限制。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，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电压调整电路，其特征在于，所述电压调整电路的一端与电源芯片的输入电压端和所述电源芯片的输出电感的后级端分别连接，所述电压调整电路的另一端与所述电源芯片的使能端连接；
所述电压调整电路，用于在所述后级端的输出电压异常时，向所述使能端输出使能信号，以调整所述输出电压至预设电压范围。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压调整电路包括电压检测电路和使能控制电路，所述电压检测电路的一端与所述后级端和所述输入电压端分别连接，所述电压检测电路的另一端与所述使能控制电路的一端连接，所述使能控制电路的另一端与所述使能端连接；
在所述后级端的输出电压异常时，所述电压检测电路向所述使能控制电路输出控制信号；
所述使能控制电路，用于根据所述控制信号向所述使能端输出所述使能信号。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电压检测电路包括电压转换电路和电压比较电路，所述电压转换电路的一端与所述后级端和所述输入电压端分别连接，所述电压转换电路的另一端与所述电压比较电路的一端连接，所述电压比较电路的另一端与所述使能控制电路的一端连接；
所述电压转换电路，用于根据所述后级端的输出电压和所述输入电压端的输入电压，向所述电压比较电路输入电压信号；
在所述输入电压信号表示所述后级端的输出电压异常时，所述电压比较电路向所述使能控制电路输出所述控制信号。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电压转换电路包括分压电路和参考电压电路；所述分压电路的第一端与所述后级端连接，所述分压电路的第二端与所述电压比较电路的第一输入端连接，所述分压电路的第三端接地，所述参考电压电路的第一端与所述输入电压端连接，所述参考电压电路的第二端与所述电压比较电路的第二输入端连接；
在所述后级端的输出电压异常时，所述电压比较电路的第一输入端的输入电压信号大于所述第二输入端的输入电压信号。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述后级端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端和所述电压比较电路的第一端分别连接，所述第二电阻的另一端接地。
6.根据权利要求2-5中任一项所述的电路，其特征在于，所述使能控制电路包括控制电路和开关管；所述控制电路的第一端与所述电压比较电路的输出端连接，所述控制电路的第二端与所述开关管的第一端连接，所述开关管的第二端与所述使能端连接，所述控制电路的第三端和所述开关管的第三端均接地；
所述控制电路，用于在所述后级端的输出电压异常时，控制所述开关管导通，以使所述开关管输出所述使能信号。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括控制器和锁存器；所述控制器的第一端和所述锁存器的第一端均与所述电压比较电路连接，所述控制器的第二端与所述锁存器的第二端连接，所述锁存器的第三端与所述开关管连接；
在所述后级端的输出电压异常时，所述控制器向所述锁存器输出低电平信号；
所述锁存器，用于根据所述低电平信号控制所述开关管导通。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电源芯片和权利要求1-7任一项所述的电压调整电路。
9.一种电压调整方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态；
若所述后级端的输出电压异常，则向所述电源芯片的使能端输出使能信号，所述使能信号用于指示所述电源芯片调整所述后级端的输出电压至预设电压范围。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取电源芯片的输出电感的后级端的输出电压的状态包括：
获取所述电源芯片的输入电压端的输入电压和所述后级端的输出电压；
对所述输入电压端的输入电压进行转换处理得到参考电压，以及对所述后级端的输出电压进行转换处理得到待比较电压；
若所述待比较电压大于所述参考电压，确定所述后级端的输出电压异常。
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