[发明专利]用于重新配置电力转换器的自适应控制

说明书

本申请公开一种包括被配置为控制电力转换器的操作的控制器的装置。在所述电力转换器中，在多个调节器模式下可操作的调节器连接至在多个电荷泵模式下可操作的电荷泵，其中，所述控制器被配置为接收指示所述电力转换器的操作的信息，并且至少部分地基于所述信息来引起第一转换和第二转换，其中，所述第一转换存在于调节器模式之间，并且其中所述第二转换存在于电荷泵模式之间。

技术领域

本公开涉及电力供应，并且具体地，涉及包括开关电容器网络和调节器两者的电力供应。

背景技术

某些电力转换器包括连接至调节器的电荷泵。这样的电力转换器通过使第一电压的倍数达到相对接近第二电压的电压，并且通过使用调节器弥补差值来将第一电压转换为第二电压。

在操作过程中，输入电压可能改变。例如，在由电池供电的数字设备中，电池电压将随着时间推移趋于降低，而数字电路系统将需要某一固定的第二电压。除非做点什么，否则输出电压也可能改变。这可能导致电力转换器供应不正确的电压。

发明内容

一方面，本发明涉及在条件改变时自适应地改变调节器的模式和电荷泵的模式。

一方面，本发明的特征在于被配置为控制电力转换器的操作的控制器，在该电力转换器中，在多个调节器模式下可操作的调节器连接至在多个电荷泵模式下可操作的电荷泵；其中，该控制器被配置为接收指示电力转换器的操作的信息，并且至少部分地基于该信息来引起第一转换和第二转换，其中，第一转换存在于在调节器模式之间，并且其中第二转换存在于电荷泵模式之间。

在本发明的实施方式中包括：其中控制器使得第一转换和第二转换同步或者控制器同时或基本上同时引起第一转换和第二转换的实施方式，以及其中控制器顺次地或者相继地引起第一转换和第二转换的实施方式。

实施方式包括：其中第一转换使得调节器在降压模式下操作与在升压模式下操作之间转换的实施方式；以及其中第一转换使得调节器在从由降压模式、升压模式和降压-升压模式所组成的组中所选择的两种模式之间转换的实施方式。

在实施方式中还包括其中第二转换使得电荷泵改变其电压变换比的实施方式。

在一些实施方式中，控制器包括实现用于引起第一转换和第二转换的逻辑的状态机。这些实施方式包括其中状态机是同步摩尔有限状态机的实施方式、依赖于米利有限状态机的实施方式、其中有限状态机是异步的实施方式、以及其中状态机接收在时钟信号的时钟脉冲之间具有自适应的持续时间的时钟信号的实施方式。

其他包括状态机的实施方式包括其中在降压模式与升压模式之间存在多个可能的转换并且状态机抑制其中一些可能的转换的实施方式。同样地，状态机被配置为仅允许一些可能的转换。

在一些实施方式中，作为第一转换的结果，调节器仅能够增大提供给其的电压。在这种实施方式中，在且仅在电荷泵的电压变换比没有改变或没有增大的情况下，才允许第二转换。

在一些实施方式中，作为第一转换的结果，调节器仅能够减小提供给其的电压。在这些实施方式中，在且仅在电荷泵的电压变换比没有改变或没有减小的情况下，才允许第二转换。

本发明还包括在启动或者启用电力转换器或者其部件时执行某些功能的变型。

这些变型包括其中在启动电力转换器时、控制器至少部分地基于电力转换器的输出电容器的状态选择针对调节器的初始操作模式的实施方式。

在这些实施方式中包括其中在第一转换和第二转换中任一者之后的选定时间间隔内、控制器忽略指示电力转换器的操作的信息的实施方式。

另外的实施方式包括其中控制器选择第一转换和第二转换、使得在模式之间的寄生转换(spurious transition)的可能性降低到选定阈值以下的实施方式。