本发明涉及电子电路,尤其涉及一种动态调节电源管理方法及芯片。
背景技术:
1、目前,充电系统和负载设备共存的产品或集成电路上,电池在恒流模式下,以固定的电流充电,虽然系统支持路径切换,但是主电源供电路径和电池供电路径只能开启一个,当外电供电时,电池无法供电,即系统只能有一个供电路径。当系统消耗和负载消耗趋近或超过适配器最大功率时,系统无法合理分配电流,适配器便会高负载或过载进入保护状态,从而严重影响适配器寿命,甚至损坏适配器,也会影响产品正常工作,严重的会损坏设备;而主电源供电能力一定的情况下,除去系统充电所需固定电能外,主电源给后端设备供电能力被压缩,一但负载功耗过大,主电源供电不足,系统又无法补电,后端设备会工作异常,从而严重影响用户体验感。
技术实现思路
1、本发明提供了一种动态调节电源管理方法及芯片,以解决现有充电系统和负载设备共存的产品,由于电路无法合理分配电源,影响适配器和产品使用寿命且局限性大的技术问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种动态调节电源管理方法,包括:
3、实时检测输入电流,并根据第一检测模块对所述输入电流进行检测,获取主电源通路电流状态;所述第一检测模块包括第一差分放大器、第一同向放大器和第一比较器;
4、实时检测充电电流,并根据第二检测模块对所述充电电流进行检测,获取主电源通路电流状态;所述第二检测模块包括第二差分放大器、第二同向放大器和第二比较器;
5、根据所述主电源通路电流状态、充电通路电流状态和预设的动态调节电流确定电流模式,并根据所述电流模式和预设的第一充电电流实时调整充电电流。
6、本发明通过差分放大器、同向放大器和比较器实时检测主电源通路电流状态和充电通路电流状态,从而确定电路中电流模式,并根据电流模式实时调整充电电流,实现动态调节电源电流。通过简易的电路实现电源管理电路动态调节充电电流提高系统对电源的利用率,适用范围广,可实施性高;且当主电源不足以支持负载设备工作时,系统会自动补电,以保证设备正常工作。
7、进一步的,所述实时检测输入电流,并根据第一检测模块对所述输入电流进行检测,获取主电源通路电流状态,具体为:
8、根据第一采样电阻实时检测输入电流,并将所述输入电流依次输入第一差分放大器、第一同向放大器和第一比较器;
9、根据所述第一差分放大器转换所述第一采样电阻两端的电压差值,放大所述输入电流;
10、根据所述第一同向放大器和预设第一倍数对所述输入电流进行放大;
11、根据所述第一比较器判断经第一同向放大器放大后的输入电流的是否超过预设的动态调节电流,获取主电源通路电流状态。
12、进一步的,所述实时检测充电电流,并根据第二检测模块对所述充电电流进行检测,获取主电源通路电流状态,具体为:
13、根据第二采样电阻实时检测充电电流,并将所述充电电流依次输入第二差分放大器、第二同向放大器和第二比较器;
14、根据所述第二差分放大器转换所述第二采样电阻两端的电压差值,放大所述充电电流;
15、根据所述第二同向放大器和预设第二倍数对所述充电电流进行放大;
16、根据所述第二比较器判断所述经第二同向放大器放大后的充电电流是否超过预设的预设充电电流,获取充电通路电流状态。
17、进一步的,所述根据所述主电源通路电流状态、充电通路电流状态和预设的动态调节电流确定电流模式,并根据所述电流模式和预设的第一充电电流实时调整充电电流,具体为:
18、若当前充电电流和输出负载电流的和小于等于所述动态调节电流,则电流模式为第一模式;
19、若当前充电电流和所述输出负载电流的和大于所述动态调节电流,且所述输出负载电流小于动态调节电流,则电流模式为第二模式;
20、若所述输出负载电流等于动态调节电流,则电流模式为第三模式;
21、若所述输出负载电流大于动态调节电流,则电流模式为第四模式。
22、进一步的,所述根据所述电流模式实时调整充电电流,具体为:
23、若所述电流模式为第一模式,则保持pwm占空比不变;
24、若所述电流模式为第二模式,则将所述pwm占空比调小,降低充电电流,以使所述充电电流小于所述第一充电电流;
25、若所述电流模式为第三模式,则将所述pwm占空比调至0,将所述充电电流降为0;
26、若所述电流模式为第四模式,则保持所述pwm占空比为0,并打开电池输出路径开关,以使第一p-mos管的电平信号翻转。
27、第二方面,本发明提供了一种动态调节电源管理芯片,用于实现所述的动态调节电源管理方法,包括:检测模块、mcu单片机、内接电池、p-mos管和外部电源;
28、所述mcu单片机与所述检测模块、内接电池和p-mos管串联设置;
29、所述检测模块与所述外部电源的输入端连接,所述p-mos管与所述外部电源的输出端连接;
30、所述检测模块用于检测电路电流状态,并反馈给所述mcu单片机;所述mcu单片机用于接收所述检测模块反馈的mcu单片机并通过控制所述内接电池和p-mos管调节电路电流。
31、进一步的,所述检测模块包括第一检测支路和第二检测支路;
32、所述第一检测支路用于检测外部电源的输入电流;
33、所述第二检测支路用于检测内接电池的充电电流。
34、进一步的,所述动态调节电源管理芯片,还包括第一采样电阻和第二采样电阻;
35、所述第一采样电阻与所述第一检测支路的输入端连接;
36、所述第二采样电阻与所述第二检测支路的输入端连接。
37、进一步的,所述第一检测支路包括第一差分放大器、第一同向放大器和第一比较器;
38、所述第一差分放大器、第一同向放大器和第一比较器串联设置;
39、所述第一差分放大器包括第一运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻;所述第三电阻与所述第一运算放大器的第一输入端串联设置;所述第四电阻与所述第一运算放大器的第二输入端串联设置;所述第五电阻一端与所述第三电阻连接,另一端与地线连接;和第六电阻的一端连接第四电阻,另一端连接串联设置在所述第一运算放大器的输出端;
40、所述第一同向放大器包括第二运算放大器、第七电阻和第八电阻;所述第二运算放大器的第一输入端与所述第一运算放大器的输出端连接;所述第七电阻和第八电阻串联设置在第二运算放大器的输出端,且所述第七电阻和第八电阻与地线连接;
41、所述第一比较器的第一输入端与第九电阻和第十电阻连接;所述第一比较器的第二输入端与所述第二运算放大器的输出端连接。
42、进一步的,所述第二检测支路包括第二差分放大器、第二同向放大器和第二比较器;
43、所述第二差分放大器、第二同向放大器和第二比较器串联设置;
44、所述第二差分放大器包括第三运算放大器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第十四电阻;所述第十一电阻与所述第三运算放大器的第一输入端串联设置;所述第十二电阻与所述第三运算放大器的第二输入端串联设置;所述第十三电阻一端与所述第十一电阻连接,另一端与地线连接;和第十四电阻的一端连接第十二电阻,另一端连接串联设置在所述第三运算放大器的输出端;
45、所述第二同向放大器包括第四运算放大器、第十五电阻和第十六电阻;所述第四运算放大器的第一输入端与所述第三运算放大器的输出端连接;所述第十五电阻和第十六电阻串联设置在第四运算放大器的输出端,且所述第十五电阻和第十六电阻与地线连接;
46、所述第二比较器的第一输入端与第十七电阻和第十八电阻连接;所述第二比较器的第二输入端与所述第四运算放大器的输出端连接。
1.一种动态调节电源管理方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的动态调节电源管理方法,其特征在于,所述实时检测输入电流,并根据第一检测模块对所述输入电流进行检测,获取主电源通路电流状态,具体为:
3.如权利要求1所述的动态调节电源管理方法,其特征在于,所述实时检测充电电流,并根据第二检测模块对所述充电电流进行检测,获取主电源通路电流状态,具体为:
4.如权利要求1所述的动态调节电源管理方法,其特征在于,所述根据所述主电源通路电流状态、充电通路电流状态和预设的动态调节电流确定电流模式,并根据所述电流模式和预设的第一充电电流实时调整充电电流,具体为:
5.如权利要求4所述的动态调节电源管理方法,其特征在于,所述根据所述电流模式实时调整充电电流,具体为:
6.一种动态调节电源管理芯片,用于实现如权利要求1至5任一项所述的动态调节电源管理方法,其特征在于,包括:检测模块、mcu单片机、内接电池、p-mos管和外部电源;
7.如权利要求6所述的动态调节电源管理芯片,其特征在于,所述检测模块包括第一检测支路和第二检测支路;
8.如权利要求7所述的动态调节电源管理芯片,其特征在于,所述动态调节电源管理芯片,还包括第一采样电阻和第二采样电阻;
9.如权利要求8所述的动态调节电源管理芯片,其特征在于,所述第一检测支路包括第一差分放大器、第一同向放大器和第一比较器;
10.如权利要求8所述的动态调节电源管理芯片,其特征在于,所述第二检测支路包括第二差分放大器、第二同向放大器和第二比较器;
