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申请/专利权人：北京炎黄国芯科技有限公司

摘要：本发明提供一种充放电数模混合电压补偿方法，包括以下步骤：目标电压设置；实时电压监测；电压比较；开关控制；阈值区域分配；嵌套累加补偿；数字逻辑操作；电压调节执行。本发明通过在芯片内部存储目标输出电压，检测实时电压，设置多个单向开关，采用片上分梯度线性补偿或减少模式，自主调节电压输出电路的电压输出，保持输出电压的稳定和精确，实现电压输出电路的稳定；不受温度等环境参数影响，通过有限的逻辑直接控制多个开关充放电，能够控制电压稳定输出，即使在外部条件变化情况下，仍能够自适应地应用于对电压稳定性要求极高的各种电子系统和集成电路，提高了数模混合电压输出电路的效率和稳定性，实现更加高效快捷的电压输出调节。

主权项：1.一种充放电数模混合电压补偿方法，适用于DCDC电源芯片，其特征在于，包括以下步骤：S1、在芯片内设置存储单元，在所述存储单元中存储预设的目标电压的数字输出值，将所述目标电压的数字输出值作为电压输出电路维持的理想电压水平；S2、实时监测电压输出电路的输出端电压，并将所述输出端电压通过模拟-数字转换器ADC转换为数字信号，得到实时数字输出电压；S3、将所述实时数字输出电压与所述目标电压的数字输出值进行比较；根据预设的阈值区域，判断实时数字输出电压是高于、低于还是处于目标电压的允许范围内；所述S3步骤的将所述实时数字输出电压与所述目标电压的数字输出值进行比较的方法包括以下步骤：S31、在硬件层面，由比较器Comparer或由模拟-数字转换器ADC结合软件算法实现电压比较；S32、设定参考电压值，在使用比较器时将所述参考电压值直接作为其中一个输入；在使用ADC时将所述参考电压值用于后续的数字比较；S33、通过ADC或直接测量得到系统电路当前的目标节点的实时电压值；S34、由比较器自动执行比较操作，如果实时电压高于参考电压，则比较器输出一个逻辑高信号；如果实时电压低于参考电压，则输出逻辑低信号；S35、设定实时数字输出电压与目标电压之间的偏差的阈值或容忍范围，对于电压因负载变化、温度波动引起的自然波动，确定电压偏差何时超出正常范围；S36、当监测到实时数字输出电压与目标电压之间的偏差超出阈值时，系统电路采取包括调整电源供应器的输出，或激活相关的保护机制的相应措施；S37、引入滞后机制，只有当电压持续超出阈值一段时间后，才触发调整，防止频繁地开关和调整造成的抖动现象；S38、将电压比较的结果用作反馈信号的电压或数字信号，将所述反馈信号用于指导在闭环控制系统中的电压调整机制的行动；S4、根据S3步骤的电压比较结果，确定需采取的充放电策略，进行开关控制；所述充放电策略包括：如果实时数字输出电压低于目标电压，则启动一组或多组单向充电开关，将电压提升至目标电压；如果实时数字输出电压高于目标电压，则启动一组或多组单向放电开关，以将电压降低至目标电压；S5、设定阈值区域，根据阈值区域将操作范围分配为不同的操作区域，确定实时数字输出电压所在的阈值区域，选择相应的充放电开关组进行操作；S6、采用嵌套累加方式控制充放电开关组的多套单向充放电开关，在不同的级别和精度上进行电压调整，更细腻地控制电压的增减；所述S6步骤的采用嵌套累加方式控制充放电开关组的多套单向充放电开关的方法包括以下步骤：S61、将电压输出电路的当前输出电压与预设的目标电压进行比较，识别存在的误差；S62、将当前周期的误差累加到先前的累计误差上，作为积分过程，以助于消除稳态误差；S63、根据累加的误差，动态调整控制信号以补偿这些误差；S7、利用数字逻辑电路的匹配属性快速确定充放电开关组对应的充放电开关状态，包括以下步骤：S71、使用微控制器、逻辑门数字电路产生数字信号；S72、设计数字逻辑电路执行特定的逻辑操作，所述逻辑操作包括：基本的AND、OR、NOT逻辑、更复杂的NAND、NOR、XOR逻辑以及复合逻辑；S73、将数字逻辑电路与开关电路进行集成；由所述数字逻辑电路产生的信号控制所述开关电路的开关状态；S74、对于需要电压控制的应用，设计相应的逻辑电路决定何时和如何切换电压线路或调节电压水平，并保证逻辑电路的逻辑状态与实际开关状态保持同步；S8、基于控制算法激活执行元件，执行充电或放电操作，根据需求动态调整电压；经过充电或放电调整后，继续监测输出电压，如果调整后的电压仍未达到目标电压或出现新的偏差，则重复S3-S8步骤的比较和调整过程，直到输出电压稳定在目标电压水平。

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