[发明专利]用于负载开关控制器的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本公开要求2012年2月24日提交的美国临时申请No.61/603,135和2012年3月15日提交的美国临时申请No.61/611,414的优先权，这两者的内容出于所有目的通过援引整体纳入于此。

背景

除非在本文中另外指示，本章节中所描述的方法对于本申请中的权利要求不是现有技术并且不因包含在本章节中而被承认为现有技术。

随着各类电子设备的复杂度和能量效率要求由于管制要求和消费者需求而增加，常规的电子电源开关却仍然明显没有变化。对于需要具有斜率控制、复杂定序、以及输出监视的复杂且专用的电源开关的昂贵的高端电子组件(其中成本不是目标且空间约束可能是次要考虑(如果不是第三考虑的话))而言，存在着利用昂贵且大型的自定义组件的各种定制系统。图1示出了常规笔记本计算机电源架构的框图。

如图所示，这样的电源架构包括大量材料，它们时常与重大成本相关联。在这样的电源管理系统中不仅存在对许多低压差调节器(LDO)的需求，还存在对许多其他不同的电源集成电路(IC)(如CPU调节器、双芯片组调节器、双DDR调节器等)的需求。因为所需的电源管理IC的复杂度和数量，这样的系统需要外部微控制器或软件使用许多通用输入/输出(GPIO)引脚和印刷电路板(PCB)迹线来控制该系统，所有这些都对PCB并且最终对包括该电源管理系统的设备的增加的占用面积大小作出贡献。

概述

一种电源控制器件包括用于生成主电源控制信号和次电源控制信号以控制相应主电源以及连接到主电源的负载开关的操作的电路。负载开关的转换速率可由次电源控制信号基于存储在电源控制器件中的用于操作主电源的参考电压来控制。

主电源控制信号和次电源控制信号的定序可根据电源控制器件中存储的配置数据来控制。

监视电路可被提供以监视主电源和负载开关的电压水平。监视电路可以用信号通知过电压和电压不足状况。监视电路可被用来将主电源控制信号和次电源控制信号的定序进行同步。

以下详细描述和附图提供对本公开的本质和优点的更好理解。

附图简述

图1解说电子电路中的电源的常规配置。

图2解说使用根据本公开的电源控制器件的电源配置。

图2A解说可被用来访问配置数据的示例GUI。

图3解说根据本公开的特定实施例的电源控制器件的一些细节。

图4A和4B解说图3的电源控制器件中的主电源控制器的细节。

图5解说由图3的电源控制器件控制的功率级的示例。

图6解说由图3的电源控制器件控制中的次电源控制器的实施例。

图6A示出次电源控制器304a的细节。

图7解说图6A的次电源控制器的操作的时序图。

图8解说用于监视由主电源控制器控制的功率的监视电路的实施例。

图9解说用于监视由次电源控制器控制的功率的监视电路的实施例。

图10解说用于监视由另一主电源控制器控制的功率的监视电路的实施例。

详细描述

在下面的描述中，出于说明目的阐述了众多示例和具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，本领域技术人员将显而易见的是，在权利要求书中表达的本公开可单独地或与下文描述的其他特征相组合地包括这些示例中的一些或全部特征，并且还可包括在本文描述的特征和概念的修改和等效方案。

图2示出根据本公开的原理的电源控制器件100的高级框图。电源控制器件100被示为配置在典型的电源控制应用中。电源控制器件100可接收输入电压VIN，在一些实施例中VIN可以是4.5V到28V。I²C接口可被提供以允许编程系统控制和监视。例如，图2A解说允许用户(例如，设计者)向电源控制器件100输入配置数据和其他操作数据的图形用户界面(GUI)的示例。GUI软件可以经由I²C接口与电源控制器件100通信以读出存储在电源控制器件中的数据并将用户提供的数据储存到电源控制器件中。

电源控制器件100可包括用于系统控制和监视的控制输入引脚和状态输出引脚。电源控制器件100可以控制用于各种电子装置的电源202a、202b、202c、202d。例如，图2中示出的示例示出了计算机的各组件，如DDR RAM、ASIC芯片组以及高级图形处理器(AGP)。