一种电源芯片电压调节系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电源芯片电压调节系统及方法，包括负载和能够调节负载供电方式的MCU，还包括：电源芯片供电电路，用于为负载提供电能；输出检测电路，实时监测电源芯片的输出电压和输出电流信息，同时将检测到的电压和电流信息传输到MCU中；负载检测电路，实时检测负载的负载电压和负载电流变化量；热电转化电路，用于将电源芯片环境热能转为电能；温度检测电路，用于检测电源芯片的温度；电能存储电路，用于存储热电转化电路转化的电能。本发明专利技术提供的电源芯片电压调节系统及方法，降低电源芯片温度、降低元器件损耗，提高电子元器件的可靠性，将热能转化为电能供电，实现能量回收且二次利用，减少能量输入，提高能量利用效率。提高能量利用效率。提高能量利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电源芯片电压调节系统及方法


[0001]本专利技术涉及电源芯片电路
，特别是一种电源芯片电压调节系统及方法。

技术介绍

[0002]电源芯片是常用的硬件芯片，电源芯片能够实现电压之间的相互转换，具有体积小，价格便宜的特点，但电源芯片也有不可避免的缺点，电源芯片容易受到温度和负载大小的影响。电源芯片体积小，芯片的散热面积偏小，芯片散热条件差，导致电源芯片温度高，进而影响电源芯片输出电压的精度，电压纹波偏大。
[0003]电压纹波过大会直接影响负载的正常工作，一般情况下，采用增大电源芯片铜箔面积的方法加强散热，但该方法只是起到一个辅助的作用，若遇到高温环境以及重负载的情况下，电源芯片的输出电压纹波值较大，导致整体供电网络稳定性降低。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种电源芯片电压调节系统及方法，以解决上述
技术介绍
提出的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电源芯片电压调节系统，包括负载和MCU，所述MCU用于根据负载电压或电源芯片温度调节负载的供电方式，还包括：
[0006]电源芯片供电电路，用于为负载提供电能；
[0007]输出检测电路，用于实时监测电源芯片的输出电压和输出电流信息，同时将检测到的电压和电流信息传输到MCU中；
[0008]负载检测电路，用于实时检测负载的负载电压和负载电流变化量；
[0009]热电转化电路，用于将电源芯片环境热能转为电能；
[0010]温度检测电路，用于检测电源芯片的温度；
[0011]电能存储电路，用于存储热电转化电路转化的电能。
[0012]作为本专利技术的进一步改进：所述负载检测电路的输入端与负载连接，所述负载检测电路的输出端与MCU连接。
[0013]作为本专利技术的进一步改进：所述温度检测电路与MCU连接，所述电能存储电路与MCU连接。
[0014]作为本专利技术的进一步改进：所述温度检测电路的输出端还与热电转化电路的输入端连接，所述热电转化电路的输出端与电能存储电路的输入端连接，所述电能存储电路是输出端与负载连接，所述温度检测电路、热电转化电路和电能存储电路组成热电转化供电网络。
[0015]作为本专利技术的进一步改进：所述电源芯片供电电路的输入端与MCU连接，所述电源芯片供电电路的输出端与输出检测电路的输入端连接，所述输出检测电路的输出端与MCU连接。
[0016]作为本专利技术的进一步改进：所述电源芯片供电电路的输出端还与负载连接，所述
电源芯片供电电路、输出检测电路和负载检测电路组成电源芯片供电网络。
[0017]作为本专利技术的进一步改进：所述电源芯片电压调节系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块与MCU连接。
[0018]一种电源芯片电压调节方法，包括如上所述的电源芯片电压调节系统，还包括如下步骤：
[0019]MCU预设额定参数；
[0020]获取电路运行参数，所述运行参数包括负载电压U20以及电源芯片温度T；
[0021]MCU根据额定参数与运行参数，确定运行状态；其中，所述运行状态包括单网络供电状态和双网络供电状态；所述额定参数包括电压预设值U、负载电压的纹波值W和热电转化电路供电的温度阈值T1；
[0022]单网络供电状态，电源芯片供电电路为电源芯片单独供电；
[0023]双网络供电状态，电源芯片供电电路和热电转化电路同时供电，MCU输出PWM1和PWM2控制两路供电。
[0024]作为本专利技术的进一步改进：所述MCU根据额定参数与运行参数，确定运行状态，包括：
[0025]当满足以下条件时，电源芯片以双网络供电状态运行，否则以单网络供电状态：
[0026]电压预设值U与负载电压U20差值的绝对值要大于纹波值W，即|U
‑
U20|＞W；或，
[0027]电源芯片温度T高于温度阈值T1。
[0028]作为本专利技术的进一步改进：所述额定参数还包括储电量阈值Q1，所述运行参数还包括储电量Q；
[0029]电源芯片以双网络供电状态运行时：
[0030]当储电量Q＞储电阈值Q1时，负载供电以热电转化电路供电为主，电源芯片供电为辅；
[0031]储电量Q＜储电阈值Q1时，负载供电以电源芯片供电为主，热电转化电路为辅。
[0032]作为本专利技术的进一步改进：当电源芯片以双网络供电状态运行时，根据负载电压U20和电压预设值U之间的差值的绝对值与负载电压纹波值W对比：
[0033]当|U
‑
U20|＜W时，MCU确认负载电压稳定，负载电压纹波值在设定范围内；
[0034]当|U
‑
U20|＞W时，负载电压U20已超过或低于电压预设值U，此时：
[0035]若U
‑
U20＞W时，MCU提高PWM1和PWM2的占空比，增大负载电压U20；
[0036]若当U20
‑
U＞W时，MCU降低PWM1和PWM2的占空比，降低负载电压U20至电压预设值U。
[0037]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0038]1.本电压调节系统采用多对一的供电方式为负载供电，利用电源芯片自身热能转化电能为负载供电，热能二次利用的同时维持负载电压的高精度，提高整体电路运行可靠性。
[0039]2.本电压调节系统中MCU实时监测负载电压、温度值，根据监测信息自动调控供电方式(多对一、一对一)，维持负载电压的高精度。
[0040]3.本电压调节系统中MCU监测电能储电量，根据电能储电量动态调节两路供电时各电路的占比，降低输入功率，提高能量利用效率。
附图说明
[0041]图1是本专利技术实施例电压调节系统流程图。
[0042]图2是本专利技术电源芯片输出电压
‑
负载电流关系图。
[0043]图3是本专利技术电源芯片输出电压
‑
温度关系图。
[0044]图4是本专利技术MCU控制系统流程框图。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]现结合附图说明与实施例对本专利技术进一步说明：一种电源芯片电压调节系统，包括负载和MCU，所述MCU用于根据负载电压或电源芯片温度调节负载的供电方式，还包括：
[0047]电源芯片供电电路，用于为负载提供电能；
[0048]输出检测电路，用于实时监测电源芯片的输出电压和输出电流信息，同时将检测到的电压和电流信息传输到MCU中；
[0049]负载检测电路，用于实时检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源芯片电压调节系统，其特征在于，包括负载和MCU，所述MCU用于根据负载电压或电源芯片温度调节负载的供电方式，还包括：电源芯片供电电路，用于为负载提供电能；输出检测电路，用于实时监测电源芯片的输出电压和输出电流信息，同时将检测到的电压和电流信息传输到MCU中；负载检测电路，用于实时检测负载的负载电压和负载电流变化量；热电转化电路，用于将电源芯片环境热能转为电能；温度检测电路，用于检测电源芯片的温度；电能存储电路，用于存储热电转化电路转化的电能。2.根据权利要求1所述的一种电源芯片电压调节系统，其特征在于，所述负载检测电路的输入端与负载连接，所述负载检测电路的输出端与MCU连接，所述温度检测电路与MCU连接，所述电能存储电路与MCU连接。3.根据权利要求2所述的一种电源芯片电压调节系统，其特征在于，所述温度检测电路的输出端还与热电转化电路的输入端连接，所述热电转化电路的输出端与电能存储电路的输入端连接，所述电能存储电路是输出端与负载连接，所述温度检测电路、热电转化电路和电能存储电路组成热电转化供电网络。4.根据权利要求1所述的一种电源芯片电压调节系统，其特征在于，所述电源芯片供电电路的输入端与MCU连接，所述电源芯片供电电路的输出端与输出检测电路的输入端连接，所述输出检测电路的输出端与MCU连接。5.根据权利要求4所述的一种电源芯片电压调节系统，其特征在于，所述电源芯片供电电路的输出端还与负载连接，所述电源芯片供电电路、输出检测电路和负载检测电路组成电源芯片供电网络。6.根据权利要求1所述的一种电源芯片电压调节系统，其特征在于，所述电源芯片电压调节系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块与MCU连接。7.一种电源芯片电压调节方法，其特征在于，包括如权利要求1
‑
6任意一项所述的电源芯片电压调节系统，还包括如下步骤：MCU预设额定参数；获取电路运行参数，所述运行参数包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锰津，张敏，刘丽刚，赵泽涛，贾子震，
申请(专利权)人：珠海凯邦电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：