[发明专利]一种处理器多电源管理控制装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种处理器多电源管理控制装置、系统及方法，装置包括：输入电源监视单元、稳压供电单元、可编程逻辑单元、开关电源和输出电源监视单元。外部电源经输入电源监视单元为两个以上的开关电源供电，开关电源输出两路以上的电源为处理器供电。输入电源监视单元输出的电源信号经稳压供电单元为可编程逻辑单元提供电源。输入电源监视单元对外部输入的电源状态进行监视，输出电源监视单元对开关电源输出的电源进行监视。可编程逻辑单元接收并根据输入电源监视单元、输出电源监视单元、开关电源的状态信息对开关电源进行控制。本发明能够解决现有处理器系统中多电源管理的电源时序控制问题，保证各种电源上电、掉电的时序均能满足要求。

技术领域

本发明涉及一种电源管理装置、系统及方法，尤其是涉及一种应用于多处理器系统的电源管理控制装置、系统及方法。

背景技术

目前，在现有技术中，数字电源管理架构的形式主要有PMIC架构，PMIC架构采用系统主控IC(Integrated Circuit，集成电路的简称)通过PMIC(Power Management IC，电源管理芯片的简称)的I²C/SMBus(System Management Bus，系统管理总线的简称)接口直接管理各个电源轨，达到高效管理和高集成度的目的。另一种架构形式采用带有I²C/SMBus接口的专用数字电源产品，系统主控IC通过总线对各个分立式电源轨进行管理。

第一种架构，由于PMIC产品本身的局限性，虽然其可靠性和功率密度都非常好，但是适应性较差，只适用于某些特定的小微型系统。而对于某些大型系统，例如：工业控制系统、通信基站系统、高速数据处理系统等领域的应用，由于系统功能复杂、功能模块多，供电模块功率也大得多，因此电源管理系统比较复杂，PMIC架构远远满足不了这类应用。

第二种架构，由于实现简单、控制策略方便易行，同时通过总线对各个分立的电源轨进行控制，外部走线少、可靠性高、抗干扰能力强，因而被广泛应用于各个高性能及高集成度的系统中。但是包括第一种架构在内，以上两种框架对电源芯片的接口要求都较为严格，不具备可移植性和通用性。

同时，在现有多处理器或多核处理器系统架构的电源管理设计中，大部分产品都只考虑了电源上电的时序管理问题。比如：有的方案是利用各种供电电源芯片本身的电源状态输出来控制另一个电源使能输入串联实现上电时序；而有的方案是利用电源芯片本身的缓启动功能，通过不同电容充电时间的不同来设计时序。这些方案都未能全面有效地实现管理，对掉电、电源健康状态(欠、过压)以及电压微调等情况都未能实现到位的管理。此外，这些设计受电源芯片本身的功能局限较大，尤其是第二种方案，电源芯片不一定每个都带缓启动管脚，这给物料的选型也带来了很大的局限性。

因此，综上，现有技术还存在以下一些方面的技术问题：

(1)目前越来越多的多处理器或多核处理器系统中，对电源上电掉电时序要求较为苛刻，而现有技术中的方案还不能很好地满足这种要求，不能很好地兼顾系统应用的精简度、有效性和通用性；

(2)在多处理器或多核处理器系统中，各芯片核心电压对电压波动也非常敏感，尤其是多核处理器，往往需要对核心电压进行动态微调，在现有技术中目前还不具备此功能；

(3)在处理器系统中，各电压一般都由系统提供的电压分别进行转换，系统输入电压的电压状态对处理器系统至关重要，而现有技术是对系统提供的电压集中进行转换，同时也没有对系统输入电压的电压状态进行监视。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种处理器多电源管理控制装置、系统及方法，能够解决现有处理器系统中多电源管理的电源时序控制问题，保证各种电源上电、掉电的时序均能满足要求。