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供电系统、无线通信设备及供电方法与流程

2022-07-13 18:26:53 来源:中国专利 TAG:
1.本技术涉及供电
技术领域
:,更为具体地,涉及一种供电系统、无线通信设备及供电方法。
背景技术
::2.在无线通信设备中,一般是通过射频电路实现无线通信的。由于不同的场景对射频电路的发射功率的需求不同,相关技术中通常需要射频电源为射频电路中的功率放大器提供不同的供电电压。3.然而,在很多情况下射频电源为功率放大器所提供的供电电压会超出功率放大器的正常工作所需要的供电电压的范围,这会导致功率放大器无法正常工作或者损坏。技术实现要素:4.本技术提供一种供电系统、无线通信设备及供电方法,以解决上述问题。5.第一方面,提供一种供电系统,包括:射频电源,与射频电路中的功率放大器连接,以为所述功率放大器提供供电电压;电源管理电路,与所述射频电源连接,以为所述射频电源供电;控制电路,分别与所述功率放大器和所述电源管理电路连接,所述控制电路用于:响应于所述射频电源为所述功率放大器提供的供电电压的异常,向所述电源管理电路发送控制信号以控制所述电源管理电路为所述功率放大器供电。6.第二方面,提供一种无线通信设备,包括:基带电路,用于生成基带信号;射频电路,包括功率放大器,所述射频电路用于将所述基带信号转换成射频信号;以及如第一方面所述的供电系统,用于为所述功率放大器供电。7.第三方面,提供一种供电方法,所述供电方法应用于为如第一方面所述的供电系统供电,所述方法包括:利用射频电源为射频电路中的功率放大器提供供电电压;利用电源管理电路为所述射频电源供电;响应于所述供电电压的异常,控制所述电源管理电路为所述功率放大器供电。8.第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如第三方面所述的方法。9.本技术实施例中所提供的供电系统,可以通过控制电路获取射频电源为射频电路中的功率放大器所提供的供电电压,并使控制电路在该供电电压出现异常时,输出控制信号以控制电源管理电路为功率放大器供电。通过这样的方式可避免射频电源为功率放大器所提供的供电电压出现的异常所导致的功率放大器无法正常工作甚至损坏的问题。附图说明10.图1是本技术一实施例提供的供电系统的电路结构示意图。11.图2是本技术另一实施例提供的供电系统的电路结构示意图。12.图3是本技术又一实施例提供的供电系统的电路结构示意图。13.图4是本技术实施例提供的无线通信设备的结构示意图。14.图5是本技术实施例提供的供电方法的示意性流程图。具体实施方式15.为了便于理解本技术,在下文中基于示例性实施例并结合附图来更详细地描述本技术。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的模块。应该理解的是,附图仅是示意性的,本技术的保护范围并不局限于此。16.随着无线通信技术的发展,无线通信设备(如手机或平板)的应用越来越广泛。本技术实施例提及的无线通信设备可以指具有无线通信功能的任意类型的电子设备。在一些实施例中,该无线通信设备可以是便携式或手持式移动终端。作为一个示例,该无线通信设备可以是移动电话或智能电话(例如可以是基于iphonetm的电话,或基于androidtm的电话)、便携式游戏设备(例如nintendodstm,playstationportabletm,gameboyadvancetm,iphonetm)、膝上型电脑、平板电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备。17.无线通信设备可以包括基带电路和射频电路。基带电路和射频电路均可以采用芯片的形式实现,也就是说,无线通信设备可以包括基带芯片和射频芯片。基带电路可用于生成基带信号。射频电路可以对基带信号进行射频相关处理,从而将基带信号转换成射频信号,并通过天线向无线通信链路发射该射频信号,以实现与其他无线通信设备之间的无线通信。18.射频电路可以包括收发器(transceiver)和功率放大器(poweramplifier,pa)。收发器可以将射频信号发射至功率放大器。该射频信号经由功率放大器进行功率放大处理之后,即可达到期望的发射功率,从而可以通过天线向外发射。功率放大器可以根据实际需求对射频信号的发射功率进行调整,从而满足不同场景对发射功率的需求。19.功率放大器是射频电路中的重要组成部分。功率放大器的正常工作对于无线通信设备而言具有重要意义。目前,为了保证对功率放大器供电的稳定性,相关技术通常采用专门的射频电源为功率放大器供电。射频电源可以集成在一块芯片上,形成射频(radiofrequency,rf)电源芯片。对于不同的发射功率,功率放大器所需的供电电压是不同的。换句话说,功率放大器对射频电源为其提供的供电电压的电压范围是有要求的。例如,射频电源为功率放大器提供的供电电压的电压范围可以为0.7v~5v。该射频电源可以根据当前所需的发射功率,将功率放大器的供电电压在该电压范围内进行调节。20.如果射频电源为功率放大器提供的供电电压低于该电压范围的最低值,如低于0.7v,则功率放大器可能无法正常工作。或者,如果射频电源为功率放大器提供的供电电压高于该电压范围的最大值,如高于5v,则功率放大器可能存在被烧坏的风险。21.实际工作过程中,射频电源的输出有时可能会超出上述电压范围,从而引发上述问题。例如,由于系统偶尔的不稳定会导致射频电源出现过冲的现象,这种现象就会使射频电源的输出超出上述电压范围。或者,射频电源有时会出现损坏的情况,一旦射频电源损坏,则射频电源输出的供电电压就有可能会超出上述电压范围。22.针对上述问题,下面对本技术实施例进行详细描述。23.图1示出了本技术实施例提供的供电系统10。应理解,本技术实施例中的供电系统10用于为前文所述的射频电路中的功率放大器供电。24.如图1所示,射频电路20包括收发器21、功率放大器22以及天线23。收发器21的信号收发端(图1中表示为rf-tx)可与功率放大器22连接,以将射频信号发射至功率放大器22。而本技术实施例提供的供电系统10可以包括射频电源12、电源管理电路14以及控制电路16。25.射频电源12与射频电路20中的功率放大器22连接,可用于(或专门用于)为射频电路20中的功率放大器22供电。该射频电源12可以集成在芯片中,形成rf电源芯片。在一些实现方式中,该射频电源12可以与射频电路20均集成在射频芯片上。26.射频电源12例如可以是开关电源,即dc/dc。图2给出了射频电源12的一种可能的实现方式。参见图2,该射频电源12可以包括控制器121、开关s1以及开关s2。控制器121可以与开关s1和开关s2连接,并通过控制开关s1和开关s2的开关频率改变射频电源12的输出电压,该输出电压也可以理解为是给功率放大器22的供电电压。进一步地,射频电源12还可以包括位于输出端侧的电感l1和电容c1。利用该电感l1和电容c1可以对射频电源12的输出电压进行滤波等操作,使得射频电源12的输出电压稳定。电容c1例如可以是降耦电容,且可以包括多个。射频电源12的输出端可以与功率放大器22的电源端vcc连接,从而通过该电源端vcc为功率放大器22提供供电电压。27.电源管理电路14可以集成在芯片上。因此,电源管理电路14也可称为电源管理芯片或电源管理集成电路(powermanagementintegratedcircuit,pmic)。电源管理电路14可用于管理主机系统中的多个电源,在本技术实施例中,电源管理电路14可以与射频电源12连接,从而为射频电源12供电。例如,参见图2,射频电源12还可以包括电源端122。电源管理电路14的一个输出端可以与该电源端122连接,从而为射频电源12提供供电电压。28.控制电路16具有输入端161和输出端162,其输入端161可与功率放大器22连接,以获取射频电源12为功率放大器22提供的供电电压,其输出端162可以与电源管理电路14连接。控制电路14可用于执行以下操作或实现以下功能:响应于射频电源12为功率放大器22提供的供电电压的异常,控制电源管理电路14为功率放大器22供电。例如,控制电路16可与射频电源连接,以获取射频电源12为功率放大器22提供的供电电压,并判断该供电电压是否出现异常。如果检测到异常,则可以通过输出端162向电源管理电路14发送控制信号以控制电源管理电路14为功率放大器22供电。29.本技术实施例提及的供电电压的异常可以包括以下情况中的任一项:供电电压小于功率放大器22的最小电源电压值;供电电压大于功率放大器22的最大电源电压值。30.功率放大器22的最小电源电压值和功率放大器22的最大电源电压值可以基于功率放大器22允许输入的电源电压范围确定。例如,功率放大器22允许输入的电压范围为0.7v~5v,则该功率放大器22的最小电源电压值为0.7v,该功率放大器22的最大电源电压值为5v。一旦射频电源12为功率放大器22提供的供电电压低于0.7v,或者射频电源12为功率放大器22提供的供电电压高于5v,则可以认为该供电电压出现异常,而射频电源12为功率放大器22提供的供电电压大于0.7v且小于5v时,则可以认为该供电电压为正常。31.本技术实施例中所提供的供电系统,可以通过控制电路16获取射频电源12为射频电路20中的功率放大器22所提供的供电电压,并使控制电路16在该供电电压出现异常时,输出控制信号以控制电源管理电路14为功率放大器22供电。通过这样的方式可避免射频电源12为功率放大器22所提供的供电电压出现的异常所导致的功率放大器22无法正常工作甚至损坏的问题。32.本技术实施例中所提及的电源管理电路14为功率放大器22供电可以指电源管理电路14代替射频电源12为功率放大器22供电。在一些实施例中,电源管理电路14为功率放大器22供电时,射频电源12可以停止为功率放大器22供电。例如,可以控制射频电源12与功率放大器22断开连接。33.作为一种实现方式,在电源管理电路14与射频电源12的电源端122连接,电源管理电路14在接收到指示上述供电电压异常的控制信号时,电源管理电路14在响应于该控制信号为功率放大器22供电的同时,还可以响应于该控制信号停止为射频电源12的电源端122供电,从而使射频电源12停止为功率放大器22供电。通过实施该方式,可以减小电源管理电路14的损耗,从而减少了供电系统中的电能消耗。34.作为另一种实现方式,如图3所示,控制电路16的输出端162还可以与射频电源12的电源端122连接,从而可以接收到控制电路16的控制信号。控制电路16可用于响应于供电电压的异常,通过输出端162向射频电源12发送指示供电电压异常的控制信号以关闭射频电源12的电源端122处的供电或者控制射频电源12的控制器121停止工作,从而控制射频电源12停止为功率放大器22提供供电电压。35.如前所述,控制电路16的输入端161可以获取射频电源为功率放大器22提供的供电电压,并响应于射频电源为功率放大器22提供的供电电压的异常,控制电源管理电路14为功率放大器22供电。本技术实施例对控制电路16的组成及连接方式不做具体的限定。36.作为一种实现方式,如图2和图3所示,控制电路16可包括判断电路163和开关电路164。37.判断电路163上可具有前述的输入端161以及输出端162。其输入端161与射频电源12的输出端连接,用于获取射频电源12为功率放大器22的电源端vcc提供的供电电压的值。判断电路163可对输入端161所获取的供电电压进行检测,以判断射频电源12为功率放大器22提供的供电电压是否异常,然后通过其输出端162输出指示供电电压是否异常的控制信号。例如,指示异常的控制信号为高电平,指示正常的控制信号为低电平。如果判断电路确定供电电压异常,则控制信号可以控制电源管理电路14中的供电模块为功率放大器22供电。38.开关电路164的一端与电源管理电路14连接,另一端与功率放大器22连接。开关电路164可用于响应于上述供电电压的异常,将电源管理电路14和功率放大器22之间的供电线路导通。作为一种实现方式,开关电路164可包括开关管s3,该开关管s3可以包括与上述判断电路163的输出端162连接的控制端、与电源管理电路14连接的一端以及与功率放大器22连接的另一端。开关管s3可根据控制端所接收到控制信号确定是否导通或关断,例如控制信号是上述高电平时,开关管s3则导通以使电源管理电路14和功率放大器22之间的供电线路导通,控制信号是上述低电平时,开关管s3则关断以使电源管理电路14和功率放大器22之间的供电线路关断。39.本技术实施例对开关管s3的类型不做具体的限定,例如可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(简称mos管)、绝缘珊双极型晶体管(简称igbt管)或开关二极管中的任意一种。40.本技术实施例通过将控制电路16设置为包括判断电路163和开关电路164,可使控制电路16既能检测到供电电压的异常,还可以同步的响应于该供电电压的异常而控制电源管理电路14为功率放大器22供电,其电路连接结构简单易实现。41.本技术实施例对判断电路的结构不做具体的限定,只要判断电路可以对其输入端所获取的供电电压进行检测,以判断出该供电电压是否异常。42.作为一种实现方式,如图2和图3所示,判断电路163可包括第一比较器166、第二比较器u2以及逻辑门电路165。43.第一比较器u1和第二比较器u2均可具有输入端、参考端和输出端。第一比较器u1和第二比较器u2的输入端均与射频电源12的输出端连接,以获取射频电源12为功率放大器22的电源端vcc提供的供电电压。第一比较器u1和第二比较器u2的输出端均与逻辑门电路165连接,以向逻辑门电路165输出各自的比较结果。44.不同的是,第一比较器u1的参考端所接收的参考电压为功率放大器的最小电源电压值,第二比较器u2的参考端所接收的参考电压为功率放大器的最大电电源压值。45.第一比较器u1可用于判断射频电源12为功率放大器22提供的供电电压是否小于功率放大器的最小电源电压值,并输出比较结果。具体地,当供电电压小于功率放大器的最小电源电压值时,第一比较器输出的比较结果为高电平,否则,第一比较器输出的比较结果为低电平。46.第二比较器u2可用于判断射频电源12为功率放大器22提供的供电电压是否大于功率放大器的最大电源电压值,并输出比较结果。具体地,当供电电压大于功率放大器的最大电源电压值时,第二比较器输出的比较结果为高电平,否则,第二比较器输出的比较结果为高电平。47.逻辑门电路165与第一比较器u1和第二比较器u2连接,用于在供电电压小于功率放大器的最小电源电压值或供电电压大于功率放大器的最大电源电压值的情况下,确定供电电压异常。相应地,逻辑门电路165还用于在供电电压大于功率放大器的最小电源电压值且小于功率放大器的最大电源电压值的情况下,确定供电电压正常。48.具体地,逻辑门电路165可以是或门电路,其可包括第一输入端、第二输入端以及输出端。第一输入端与第一比较器u1的输出端连接,以获取第一比较器输出的比较结果。第二输入端与第二比较器u2的输出端连接,以获取第二比较器输出的比较结果。逻辑门电路165可根据上述两个输入端所输入的比较结果确定供电电压是否异常,并通过其输出端输出指示供电电压是否异常的控制信号。例如,异常时,控制信号为高电平,否则控制信号为低电平。逻辑门电路所输出的控制信号与其第一输入端和第二输入端的输入信号的对应关系可如表1所示。49.表150.第一输入端第二输入端输出端高高高高低高低高高低低低51.本技术实施例通过两个比较器以及逻辑门电路的设置,实现了对射频电源所提供的供电电压是否在上下阈值范围内的准确判断,有效的提高了供电电压异常的检测精度。52.如前文所述,电源管理电路14也可称为电源管理芯片或电源管理集成电路(powermanagementintegratedcircuit,pmic)且电源管理电路14可用于管理主机系统中的多个电源。有鉴于此,在一些实施例中,如图2和图3所示,电源管理电路14中的一个输出端还可以与收发器21中的电源端211连接,以通过电源管理电路14为收发器21供电。同时,为了统一管理,电源管理电路14中的该输出端还可以与第一比较器u1和第二比较器u2连接,以为第一比较器u1和第二比较器u2进行供电。53.下面示例性的介绍使用本技术实施例中的供电系统时的工作过程。假设功率放大器在正常工作情况下所需的供电电压的范围为av~bv。54.第一种情况:射频电源所提供的供电电压异常(供电电压c《a)。55.工作过程为:供电电压c输入至第一比较器u1,第一比较器u1输出高电平。供电电压c输入至第二比较器u2,第二比较器u2输出低电平。或门电路的输入为一高电平和一低电平,或门电路的输出为高电平。开关管s3的控制端输入为高电平,开关管导通。电源管理电路给功率放大器22的电源端vcc供电。在一些实现方式中,电源管理电路关闭给到射频电源的电源端的供电,射频电源停止工作。56.第二种情况:射频电源所提供的供电电压异常(供电电压d《b)。57.工作过程为:供电电压d输入至第一比较器u1,第一比较器u1输出低电平。供电电压d输入至第二比较器u2,第二比较器u2输出高电平。或门电路的输入为一高电平和一低电平,或门电路的输出为高电平。开关管s3的控制端输入为高电平,开关管导通。电源管理电路给功率放大器22的电源端vcc供电。在一些实现方式中,电源管理电路关闭给到射频电源的电源端的供电,射频电源停止工作。58.第三种情况:射频电源所提供的供电电压正常(供电电压a《e《b)。59.工作过程为:供电电压e输入至第一比较器u1,第一比较器u1输出低电平。供电电压e输入至第二比较器u2,第二比较器u2输出低电平。或门电路的输入为两个低电平,或门电路的输出为低电平。开关管s3的控制端输入为低电平,开关管关断。射频电源正常给功率放大器22的电源端vcc供电。60.本技术实施例还提供了一种无线通信设备,如图4所示,该无线通信设备40包括基带电路41、射频电路42以及供电系统43。应理解,相应的特征已在前文进行了详细描述,因此,未详细描述的部分可参见前文。61.上文结合图1至图4,详细地描述了本技术的装置实施例。下面结合图5,详细描述本技术的方法实施例。应理解,方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应,因此,未详细描述的部分可以参见前面装置实施例。62.图5是本技术实施例提供的供电方法的示意性流程图,该供电方法例如可以采用前文所述所示的装置实现。63.参见图5,在步骤s510,利用射频电源为射频电路中的功率放大器提供供电电压。64.在步骤s520,利用电源管理电路为射频电源供电。65.在步骤s530,响应于供电电压的异常,控制电源管理电路为功率放大器供电。66.可选地,供电方法还包括步骤s540,响应于供电电压的异常,控制射频电源停止为功率放大器供电。67.可选地,供电方法中的步骤s540还可以是:响应于供电电压的异常,控制电源管理电路停止为射频电源供电。68.可选地,供电电压的异常包括以下中的任一项:供电电压小于功率放大器的最小电源电压值;供电电压大于功率放大器的最大电源电压值。69.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时,实现前述方法步骤。70.应理解,在本技术的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。71.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。72.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。73.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。74.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriberline,dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够读取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字通用光盘(digitalvideodisc,dvd))或者半导体介质(例如,固态硬盘(solidstatedisk,ssd))等。75.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
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:的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12
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