[发明专利]使用集成电路引脚作为限流输入和开漏输出的系统和方法

说明书

本申请是PCT国际申请号PCT/US2010/025911、国际申请日2010年3月2日、中国国家申请号201080015820.8、名称为“使用集成电路引脚作为限流输入和开漏输出的系统和方法”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年4月8日提交的、题为APPARATUS FOR MULTIPLEXING A CURRENT LIMITING INPUT TO AN OPEN DRAIN OUTPUT（用于将限流输入多路复用到开漏输出的装置）的美国临时专利申请No.61/167,770的优先权，该申请通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及多功能集成电路引脚，尤其涉及将集成电路引脚用作限流输入和开漏输出。

背景

通常，集成电路封装包括执行特定功能的输入/输出引脚。然而，随着特定集成电路内实现的功能数的增加，增加集成电路的I/O引脚数的需要也相应地增加。因此，将集成电路的I/O引脚用于不同类型的功能的能力向设计者提供极大益处，其益处在于由在多种操作模式下使用I/O引脚的能力实现相对于集成电路较小的硬件需求。因此，需要将集成电路的I/O引脚用于不同操作类型的能力。

概述

如本文公开和描述的，本发明的一个方面包括含有至少一个引脚的集成电路。至少一个电阻器连接在基准电压和至少一个引脚之间。电流测量电路在至少一个电阻器两端施加电压，并在第一操作模式下响应于该电压测量至少一个引脚处的电流。该电流实现集成电路的电流限制设定点的确定。在第二操作模式下，至少一个电阻器包括上拉电阻器，且至少一个引脚包括开漏输出。

附图简述

为了更全面地理解，现参照下面结合附图进行的描述，在附图中：

图1是将集成电路的输出引脚用于限流输入和开漏输出的方式的框图；

图2是其中可实现图1的电路的USB端口电源控制器的框图；

图3是其中可实现图1的电路的集成开关热交换控制器的框图；

图4示出用于监视图1的电路的限流输入的实施例；以及

图5是描述图1的电路的操作的流程图。

现在参考附图，其中在全部附图中相同的附图标记用来指代相同的要素，阐述和描述了使用集成电路引脚作为限流输入和开漏输出的系统和方法的多个视图和实施例，还描述了其它可能的实施例。这些附图不一定是按比例绘制的，而且仅为说明目的起见，在某些实例中有几处已将附图放大和/或简化。本领域普通技术人员将理解基于以下可行实施例的示例的许多可能的应用和变型。

现在参考附图，尤其是图1，示出将集成电路的引脚用作限流输入和开漏输出的电路的框图。以低成本、低引脚数封装来组装诸如USB功率开关之类的大多数低电压限流功率开关。图1所示的实现将两个常见的功率开关功能组合到单个引脚102。这些功能包括电流限制设定输入和故障输出。标准的8引脚输出引脚集成电路104包括连接在对集成电路304的VDD供电（其中VDD=VIN）和故障输出引脚102之间的应用电阻器106。故障输出引脚102还连接至某种类型的下游电路逻辑110的高阻抗输入108。电阻器106的值被选择成当集成电路104将小电压施加在电阻器106两端时，所得的穿过电阻器的电流由集成电路104测量然后乘以预定值，以利用电流测量逻辑112确定集成电路104的限流设定点。在系统启动期间电阻器106只读取一次，且一旦电路104开启，开关就被启用。由集成电路104读取的电流被存储在相关联的存储器寄存器114内，用作限流设定点。

对于小电压，选择0.6伏，使得对于与集成电路104连接的下游逻辑110，VDD–0.6伏仍高于电压阈值。这防止了在电阻器值读取期间的故障误读。一旦已经由集成电路104建立限流设定点，则电阻器106可与输出引脚102一起用作对下游逻辑110的开漏输出。这向标准输出引脚封装提供有价值的特征。通过改变电阻器106来改变限流设定点的能力非常有价值，因为这是这种类型的各部分的主要规范特征。这使得用户能够将电流限制编程到其特定的系统要求中。因此，利用这种配置实现限流电阻器以便最初用于建立集成电路104的电流限制，并且在启动后使电阻器能用作开漏输出上拉。这提供了增加到具有向后可兼容升级路径的工业标准8-引脚的输出引脚的有价值的功能。