[发明专利]MCU芯片及其工作模式的切换方法

说明书

本发明公开了一种MCU芯片及其工作模式的切换方法，包括：第一LDO电路、第二LDO电路和切换电路，第一LDO电路和第二LDO电路给MCU芯片内部供电，切换电路在第一LDO电路和第二LDO电路之间进行切换，使得MCU芯片工作于不同模式，切换电路包括复制可控电路和复制电路。根据本发明的MCU芯片，通过复制可控电路复制第一LDO电路的输出电流而输出第一复制电流，复制电路复制第一复制电流而输出第二复制电流至第二LDO电路，第二LDO电路基于第二复制电流建立内部环路，切断切换电路与第一LDO电路和第二LDO电路之间的电流流通，避免第一LDO电路和第二LDO电路切换时由于负载的瞬态变化导致输出电压下降。

技术领域

本发明是关于集成电路领域，特别是关于一种MCU芯片及其工作模式的切换方法。

背景技术

对于大型高集成度的MCU芯片，其低功耗的需求变得越来越重要。针对这种需求，芯片往往需要在无需进行计算时进入低功耗模式，此时仅需一个能维持寄存器数据的电源对其进行供电。在正常运转时，芯片由一个静态电流较高、瞬态响应能力较好的LDO电路(线性稳压器)供电；而在进入低功耗模式后，转为由一个低功耗的LDO电路来维持电压，此低功耗LDO电路一般仅有nA量级至1uA左右的静态功耗，拥有较差的瞬态响应能力。

大型高集成度的MCU芯片在高温下会有较大漏电，若在进退低功耗模式时直接切换电源，可能导致低功耗LDO电路的输出电压被负载瞬间拉低，严重的会导致MCU芯片内数字逻辑的误送，且因为低功耗无电容型LDO电路瞬态响应较差的特点，这个电压下跌可能需要较长时间才能恢复。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MCU芯片及其工作模式的切换方法，其能够在工作模式切换时，实现静态电流较高、瞬态响应能力较好的LDO电路与低功耗的LDO电路的平稳切换。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种MCU芯片，包括：第一LDO电路、第二LDO电路和切换电路，所述第一LDO电路和第二LDO电路用于给MCU芯片内部供电，切换电路用于在所述第一LDO电路和第二LDO电路之间进行切换，以使得MCU芯片工作于不同模式。

所述切换电路包括：复制可控电路和复制电路。

复制可控电路用于复制第一LDO电路的输出电流而输出第一复制电流；

复制电路与复制可控电路相连，用于复制第一复制电流而输出第二复制电流至第二LDO电路，所述第二LDO电路基于第二复制电流建立内部环路；

所述复制可控电路用于在第二LDO电路建立内部环路后，切断切换电路与第一LDO电路和第二LDO电路之间的电流的流通，所述MCU芯片的工作模式从第一LDO电路供电的模式切换为所述第二LDO电路供电的模式。

在本发明的一个或多个实施例中，所述复制可控电路包括开关单元和复制电流单元，所述开关单元与第一LDO电路相连，所述复制电流单元与开关单元以及复制电路相连，在所述开关单元和复制电流单元均开启时，所述复制电流单元复制第一LDO电路的输出电流而输出第一复制电流。

在本发明的一个或多个实施例中，所述开关单元包括第一开关，所述第一开关的第一端与第一LDO电路的输出功率管的栅极相连，所述第一开关的第二端与复制电流单元相连。

在本发明的一个或多个实施例中，所述复制电流单元包括第二开关和第二MOS管；所述第二MOS管的栅极与第二开关的第二端以及开关单元相连，所述第二MOS管的源极与第二开关的第一端以及电源电压相连，所述第二MOS管的漏极与复制电路相连。

在本发明的一个或多个实施例中，所述MCU芯片还包括延时控制电路，所述延时控制电路用于延时关断第一LDO电路的输出功率管。