一种移动终端、DCDC供电装置及其DCDC供电电路

摘要

本发明适用于电子技术领域，提供了一种移动终端、DCDC供电装置及其DCDC供电电路，该DCDC供电电路包括：DCDC供电模块和放大反馈模块；放大反馈模块获取用电负载的输入电压，并在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至DCDC供电模块，DCDC供电模块根据反馈电压对输入电压进行调节。在本发明中，通过在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理和放大处理，以此抵消反馈走线的延迟，并可增强DCDC供电电路对负载瞬态波动的调控力度，提升了DCDC供电电路的瞬态响应速度。

权利要求

1.一种DCDC供电电路，与用电负载连接，所述DCDC供电电路的输出端与负载端之间的距离比较远使得印刷电路板的走线压降不可忽略，其特征在于，所述DCDC供电电路包括：DCDC供电模块和放大反馈模块；

所述DCDC供电模块的输出端与所述用电负载的输入端以及所述放大反馈模块的输入端连接，所述放大反馈模块的输出端与所述DCDC供电模块的输入端连接；

所述放大反馈模块获取所述用电负载的输入电压，并在所述输入电压产生波动时，对所述输入电压的波动进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至所述DCDC供电模块，所述DCDC供电模块根据所述反馈电压对所述输入电压进行调节，抵消反馈走线对所述用电负载的输入电压波动所造成的延迟，提升所述DCDC供电电路的瞬态响应速度；

所述放大反馈模块包括：

放大单元与分压反馈单元；

所述放大单元的输入端为所述放大反馈模块的输入端，所述放大单元的输出端与所述分压反馈单元的输入端连接，所述分压反馈单元的输出端为所述放大反馈模块的输出端；

所述放大单元获取所述输入电压，并在所述输入电压产生波动时，对所述输入电压进行相位超前处理和放大处理后输出至所述分压反馈单元，所述分压反馈单元对经过相位超前处理和放大处理后的输入电压进行分压处理后输出所述反馈电压至所述DCDC供电模块。

2.根据权利要求1所述的DCDC供电电路，其特征在于，所述放大单元包括：运算放大器、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容；

所述运算放大器的第一输入端为所述放大单元的输入端，所述运算放大器的第二输入端与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第一电容的第一端以及所述第二电容的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第二端共接于地，所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第二端以及所述运算放大器的输出端共接形成所述放大单元的输出端。

3.根据权利要求1所述的DCDC供电电路，其特征在于，所述分压反馈单元包括：第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的第一端为所述分压反馈单元的输入端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端共接形成所述分压反馈单元的输出端，所述第四电阻的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的DCDC供电电路，其特征在于，所述DCDC供电模块包括：DCDC供电单元与储能单元；

所述DCDC供电单元的输入端为所述DCDC供电模块的输入端，所述DCDC供电单元的输出端与所述储能单元的输入端连接，所述储能单元的输出端为所述DCDC供电模块的输出端；

所述DCDC供电单元接收所述放大反馈模块输出的反馈电压，并根据所述反馈电压调节至输出至所述储能单元的脉宽调制信号的占空比，以使得所述储能单元根据所述脉宽调制信号调节输出至所述用电负载的输入电压。

5.根据权利要求4所述的DCDC供电电路，其特征在于，所述DCDC供电单元包括DCDC芯片，所述DCDC芯片的输入端为所述DCDC供电单元的输入端，所述DCDC芯片的输出端为所述DCDC供电单元的输出端。

6.根据权利要求4所述的DCDC供电电路，其特征在于，所述储能单元包括：储能电感和储能电容；

所述储能电感的第一端为所述储能单元的输入端，所述储能电感的第二端与所述储能电容的第一端共接形成所述储能单元的输出端，所述储能电容的第二端接地。

7.一种DCDC供电装置，其特征在于，所述DCDC供电装置包括如权利要求1至6任一项所述的DCDC供电电路。

8.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求7所述的DCDC供电装置。

说明书

一种移动终端、DCDC供电装置及其DCDC供电电路

技术领域

[0001] 本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种移动终端、DCDC供电装置及其DCDC供电电路。

背景技术

[0002] DCDC供电电路指的是输入是直流电(Direct Current，DC)，输出也是直流电的供电电路。实际工程中，DCDC供电电路的输出端与负载端之间的距离比较远，而印刷线路板(Printed Circuit Board，PCB)的走线压降已经达到不可忽略的程度，尤其当DCDC供电电路输出的电流较大时，PCB走线压降可达到几伏特，如此将使得负载端的电压比DCDC供电电路的输出端电压低。为了使得负载端电压满足需求，DCDC供电端需要获取负载端电压，而传统的反馈取电位置均在DCDC供电端，其使得检测到的负载端电压变化不准确。

[0003] 为了准确检测到负载端电压变化，目前现有技术将反馈取电位置设置在靠近负载端，然而，由于该方法增长了反馈走线的长度，因此，当负载消耗的电流突然变大或者变小时，负载端电压变化反馈至DCDC供电端的时间将会发生较大延迟，进而降低了DCDC供电电路的瞬态响应速度。

[0004] 故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种移动终端、DCDC供电装置及其DCDC供电电路，可有效提高DCDC供电电路的瞬态响应速度。

[0006] 本发明是这样实现的，一种DCDC供电电路，与用电负载连接，

[0007] 所述DCDC供电电路包括：

[0008] DCDC供电模块和放大反馈模块；

[0009] 所述DCDC供电模块的输出端与所述用电负载的输入端以及所述放大反馈模块的输入端连接，所述放大反馈模块的输出端与所述DCDC供电模块的输入端连接；

[0010] 所述放大反馈模块获取所述用电负载的输入电压，并在所述输入电压产生波动时，对所述输入电压进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至所述DCDC供电模块，所述DCDC供电模块根据所述反馈电压对所述输入电压进行调节。

[0011] 本发明的另一目的还在于提供一种包括上述DCDC供电电路的移动终端。

[0012] 本发明中，DCDC供电电路包括：DCDC供电模块和放大反馈模块，放大反馈模块获取用电负载的输入电压，并在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至DCDC供电模块，DCDC供电模块根据反馈电压对输入电压进行调节。通过在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理和放大处理，以此抵消反馈走线的延迟，并可增强DCDC供电电路对负载瞬态波动的调控力度，提升了DCDC供电电路的瞬态响应速度。

附图说明

[0013] 图1是本发明实施例提供的DCDC供电电路的模块结构示意图；

[0014] 图2是本发明实施例提供的DCDC供电电路的另一模块结构示意图；

[0015] 图3是本发明实施例所提供的DCDC供电电路的示例电路图；

[0016] 图4是本发明实施例所提供的DCDC供电电路中放大反馈模块的增益-频率曲线示意图；

[0017] 图5是本发明实施例所提供的DCDC供电电路中放大反馈模块的相位-频率曲线示意图。

具体实施方式

[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

[0019] 图1示出了本发明实施例提供的DCDC供电电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

[0020] 作为本发明一优选实施例，该DCDC供电电路1和用电负载2连接，且包括DCDC供电模块10和放大反馈模块12。

[0021] 其中，DCDC供电模块10的输出端与用电负载2的输入端以及放大反馈模块12的输入端连接，放大反馈模块12的输出端与DCDC供电模块10的输入端连接。

[0022] 具体的，放大反馈模块12获取用电负载2的输入电压，并在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至DCDC供电模块10，DCDC供电模块10根据反馈电压对输入电压进行调节。

[0023] 需要说明的是，在本发明实施例中，由于放大反馈模块12在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理，因此，当输入电压发生波动，放大反馈模块12对输入电压进行相位超前处理的过程即是对输入电压的波动进行相位超前处理，如此可将用电负载2的输入电压波动进行超前，从而可有效抵消反馈走线对用电负载2的输入电压波动所造成的延迟。

[0024] 在本发明实施例中，通过采用包括DCDC供电模块10和放大反馈模块12的DCDC供电电路1，使得放大反馈模块12获取用电负载2的输入电压，并在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至DCDC供电模块10，DCDC供电模块10根据反馈电压对输入电压进行调节，以此抵消反馈走线的延迟，并可增强DCDC供电电路对负载瞬态波动的调控力度，提升了DCDC供电电路的瞬态响应速度。

[0025] 进一步地，图2示出了本发明另一实施例所提供的DCDC供电电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

[0026] 作为本发明一优选实施方式，如图2所示，放大反馈模块12包括放大单元120与分压反馈单元122。

[0027] 其中，放大单元120的输入端为放大反馈模块12的输入端，放大单元120的输出端与分压反馈单元122的输入端连接，分压反馈单元122的输出端为放大模块12的输出端。

[0028] 具体的，放大单元120获取输入电压，并在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理和放大处理后输出至分压反馈单元122，分压反馈单元122对经过相位超前处理和放大处理后的输入电压进行分压处理后输出反馈电压至DCDC供电模块10。

[0029] 进一步具体的，作为本发明一优选实施方式，如图3所示，放大单元120包括：

[0030] 运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1以及第二电容C2。

[0031] 具体的，运算放大器U1的第一输入端为放大单元120的输入端，运算放大器U`的第二输入端与第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端以及第二电容C2的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第二端共接于地，第二电阻R2的第二端与第二电容C2的第二端以及运算放大器U1的输出端共接形成放大单元120的输出端。

[0032] 需要说明的是，在本发明实施例中，运算放大器U1的第一输入端指的是运算放大器U1的负相输入端，运算放大器U1的第二输入端指的是运算放大器U1的正相输入端。

[0033] 进一步具体的，作为本发明一优选实施方式，如图3所示，分压反馈单元122包括：

[0034] 第三电阻R3和第四电阻R4。

[0035] 具体的，第三电阻R3的第一端为分压反馈单元122的输入端，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端共接形成分压反馈单元122的输出端，第四电阻R4的第二端接地。

[0036] 作为本发明一优选实施方式，如图2所示，DCDC电源模块10包括：

[0037] DCDC供电单元100与储能单元102。

[0038] 其中，DCDC供电单元100的输入端为DCDC供电模块10的输入端，DCDC供电单元100的输出端与储能单元102的输入端连接，储能单元102的输出端为DCDC供电模块10的输出端。

[0039] 具体的，DCDC供电单元100接收放大反馈模块12输出的反馈电压，并根据反馈电压调节至输出至储能单元102的脉宽调制信号的占空比，以使得储能单元102根据脉宽调制信号调节输出至用电负载2的输入电压。

[0040] 进一步地，DCDC供电单元100接收放大反馈模块12输出的反馈电压，并将该反馈电压与预设电压进行比较，并根据比较结果调节调节输出至储能单元102的脉宽调制信号的占空比，以此实现对用电负载2的输入电压的调节。

[0041] 进一步具体的，作为本发明一优选实施方式，如图3所示，DCDC供电单元100包括DCDC芯片U2，DCDC芯片U2的输入端为DCDC供电单元100的输入端，DCDC芯片U2的输出端为DCDC供电单元100的输出端。

[0042] 需要说明的是，在本发明实施例中，DCDC芯片U2可采用现有技术中具体DCDC转换功能的芯片实现，并且其具体工作原理可参考现有的DCDC芯片，此处不再赘述。

[0043] 进一步具体的，作为本发明一优选实施方式，如图3所示，储能单元102包括：

[0044] 储能电感L和储能电容C3。

[0045] 具体的，储能电感L的第一端为储能单元102的输入端，储能电感L的第二端与储能电容C3的第一端共接形成储能单元102的输出端，储能电容L的第二端接地。

[0046] 需要说明的是，在本发明实施例中，储能单元102还可以对输出至用负载2的输入电压进行滤波处理，以消除输入电压中的杂波信号对用电负载2产生影响。

[0047] 以下结合图3对DCDC供电电路的工作原理进行说明，详述如下：

[0048] 首先，需要说明的是，图3中放大单元120和分压反馈单元122组成的模块为微分-积分电路，该微分-积分电路的输入为用电负载2的输入电压，该微分-积分电路的输出为反馈至DCDC芯片U2的反馈电压。

[0049] 进一步地，由图3所示的电路可得，该微分-积分电路的输入与输出之间的关系，即该微分-积分电路的传递函数可采用以下公式表示：

[0050]

[0051] 其中，Vfb为反馈电压的值，Vin为输入电压的值，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值，R3为第三电阻的阻值，R4为第四电阻的阻值，C1为第一电容的容值，C2为第二电容的容值。

[0052] 当该微分-积分电路的传递函数确定了后，可根据传递函数公式中分子为零和分母为零分别得到该传递函数的零点Z0和极点P0的表达式，其中零点Z0的表达式为：

[0053]

[0054] 极点P0的表达式为：

[0055]

[0056] 进一步地，确定了该微分-积分电路的传递函数以及该传递函数的零点和极点公式后，对该公式中的电阻电容进行合理取值，使得零点频率 小于极点频率 其中，该零点频率 和极点频率 的计算方法可根据传递函数得到，也可根据零点公式和极点公式得到，而无论是上述两种方式中的那种方式，其均为现有技术，此处不再赘述。

[0057] 当得到该微分-积分电路的传递函数以及该传递函数的零点和极点公式后，根据该传递函数以及该传递函数的零点和极点公式可确定该微分-积分电路的增益-频率曲线(如图4所示)和相位-频率曲线(如图5所示)。

[0058] 具体的，请同时参考图3和图4，由于积分电路在输入发生变化时，才会有输出，因此，当用电负载2的输入电压发生波动时，该微分-积分电路根据自身的相位-频率曲线，将在零点频率 和极点频率 之间的频段相位超前，即该微分-积分电路可以对用电负载2的输入电压波动进行超前，以此抵消长走线造成的延迟；此外，请同时参考图3和参考图5，根据该微分-积分电路的增益-频率曲线可知，在零点频率 的频率阶段，该微分-积分电路的增益大于1，即该微分-积分电路可对输入电压的波动进行放大处理，以此增强DCDC芯片U2对用电负载2的输入电压的瞬态波动的调控力度。

[0059] 在本发明实施例中，微分-积分电路可对用电负载2的输入电压产生的波动进行相位超前处理，同时可对用电负载2的输入电压产生的波动进行增益放大处理，以此消除走线延迟，同时增强DCDC芯片U2对用电负载2的输入电压的瞬态波动的调控力度，进而提升瞬态响应速度。

[0060] 进一步地，当该微分-积分电路对用电负载2的输入电压进行相位超前和放大处理后，该微分-积分电路可再次对该输入电压进行分压处理，以使得输入至DCDC芯片U2的反馈电压更趋近于用电负载2的输入电压。而DCDC芯片U2在接收到该反馈电压后，将该反馈电压与用电负载2的输入电压进行比较，并根据比较结果增大或者减小输出至储能电感L的信号的占空比，以使得储能电感L增大或者减小输出至用电负载2的输入电压，从而实现对用电负载2的输入电压的动态调节。

[0061] 进一步地，基于上述DCDC供电电路1的应用优势，本发明还提供了一种包括上述DCDC供电电路1的DCDC供电装置。

[0062] 进一步地，本发明还提供了一种包括上述DCDC供电装置的移动终端，该移动终端可以为手机、平板电脑等终端，此处不作具体限制。

[0063] 本发明实施例中，DCDC供电电路包括：DCDC供电模块和放大反馈模块，放大反馈模块获取用电负载的输入电压，并在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理、放大处理以及分压处理后输出反馈电压至DCDC供电模块，DCDC根据反馈电压对输入电压进行调节。通过在输入电压产生波动时，对输入电压进行相位超前处理和放大处理，以此抵消反馈走线的延迟，并可增强DCDC供电电路对负载瞬态波动的调控力度，提升了DCDC供电电路的瞬态响应速度。

[0064] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。