[发明专利]调节器系统中的净空控制

说明书

一种电压调节器控制实施方式动态地检测并设置针对在不同负载下的低压差(LDO)调节器的指定净空，以使该LDO调节器能够在提高功率效率的同时保持高性能。在一个实例中，上游电压调节器可以基于来自该LDO调节器的指示而自适应地调整被提供给下游LDO调节器的输入供电轨的输出电压。该自适应地调整的输入电压使下游LDO调节器能够跨整个负载条件范围实现高性能和提高的功率效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月12日提交的标题为“HEADROOM CONTROL IN REGULATORSYSTEMS”的美国临时专利申请第62/374,275号和于2016年5月4日提交的标题为“HEADROOMCONTROL IN REGULATOR SYSTEMS”的美国临时专利申请第62/331,850号的权益，其公开内容明确地通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开总体涉及功率管理系统。更具体地，本公开的各个方面涉及电压调节器系统中的净空控制。

背景技术

无线通信系统中的无线设备(例如，蜂窝电话或者智能手机)可以发射并接收数据以用于双向通信。无线设备可以包括用于数据发射的发射机和用于数据接收的接收机。针对数据发射，发射机可以利用数据来调制射频(RF)载波信号以获得调制后的RF信号，放大调制后的RF信号以获得具有适当输出功率水平的放大后的RF信号，并且经由天线将放大后的RF信号发射到基站。针对数据接收，接收机可以经由天线获得接收到的RF信号，并且可以放大并处理该接收到的RF信号以恢复由基站发送的数据。

许多现代电子系统(例如，无线设备)依靠一个或多个电池来供电。例如，通常通过经由电源适配器和电缆将电子系统连接至电源(例如，交流(AC)电源插座)来对电池再充电。

调节器或者电压调节器可以从电池提供电源供电轨。电压调节器愈发地必须为电子设备中的多个子系统(例如，负载)服务。这些子系统可能具有不同的电源供电电压规格和负载电流规格。然而，电压调节器的功率输送能力受到电池可用功率的限制。在某些条件下，电压调节器可能无法提供充足功率来满足所有设备子系统的所有需求。当多个设备子系统的负载电流增大时，电压调节器的输出处的电源供电电压(Vout)可能会下降，使设备子系统中的一个或多个设备子系统发生故障。

发明内容

在本公开的一个方面中，呈现了一种用于电压调节器中的净空控制的方法。该方法包括：基于电压调节器的动态负载电流和当前操作条件来计算电压调节器的最小净空。该方法还包括：基于电压调节器的最小净空与当前净空之间的差来确定偏移值，该当前净空根据电压调节器的输入电压(V_IN)与输出电压(V_OUT)之间的差。该方法进一步包括：基于偏移值来调整要被提供给客户端设备的负载功率，该客户端设备被耦合至电压调节器。

在本公开的另一方面中，呈现了一种功率管理集成电路。功率管理集成电路包括下游电压调节器，该下游电压调节器具有功率晶体管，用以根据来自上游电压调节器的输入供电轨来供给包括输出电压供电轨的负载功率。功率管理集成电路还包括追踪电路，用以动态地检测针对功率晶体管的目标操作条件、和与功率晶体管的目标操作条件相对应的下游电压调节器的目标净空。该动态检测基于下游电压调节器的动态负载电流和当前操作条件。功率管理集成电路进一步包括反馈电路系统，用以基于下游电压调节器的目标净空与当前净空之间的差来生成偏移值。此外，功率管理集成电路包括负载功率调整电路系统，该负载功率调整电路系统基于偏移值来调整到客户端设备的负载功率，该客户端设备被耦合至下游电压调节器。