[发明专利]一种降低芯片功耗的方法

说明书

本发明公开了一种降低芯片功耗的方法，将外部DC/DC电路与芯片内核电源连接，外部DC/DC电路输出电压高于芯片内核电压，芯片与DC/DC电路同时上电，当DC/DC输出接到芯片内核电源外部电容滤波管脚时，芯片内部LDO关闭，内核通过外部DC/DC电路供电。本发明从硬件供电上降低芯片功耗，不依赖软件设计，也可与软件优化设计并用。

技术领域

本发明属于电路设计技术领域，具体涉及一种降低芯片功耗的方法。

背景技术

许多集成电路芯片，如单片机，为了减少管脚及使用方便，采用单一电源供电，芯片电压一般为3.3V，芯片内集成内部LDO将芯片电压降为内核电压(一般为1.2V)，如图1所示，芯片供电管脚1与IO连接，芯片内核电源滤波管脚2的一端分两路，一路经LDO与芯片供电管脚1连接，另一路与内核连接；芯片内核电源滤波管脚2的另一端经滤波电容与芯片接地管脚3共地。LDO功耗等于芯片电压与内核电压差乘内核电流，内核电流往往较大，导致LDO功耗增大，继而芯片功耗增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种降低芯片功耗的方法，使用外部DC/DC电路电路，对内核直接供电，从而解决内部LDO带来的芯片功耗增大问题。

本发明采用以下技术方案：

一种降低芯片功耗的方法，将外部DC/DC电路与芯片内核电源连接，外部DC/DC电路输出电压高于芯片内核电源电压，芯片与DC/DC电路同时上电，当DC/DC输出接到芯片内核电源外部电容滤波管脚时，芯片内部LDO电路关闭，内核通过外部DC/DC电路供电。

具体的，外部DC/DC电路输出电压高于内核电源电压20～100mV。

进一步的，当DC/DC电源转换效率高于85％，芯片内部LDO电路转换效率低于50％时，使用外部DC/DC电路取代内部LDO电路，可降低芯片内部功耗。

具体的，外部DC/DC电路包括外部DC/DC电路输出脚、DC/DC接地脚和DC/DC电源输入脚，外部DC/DC电路输出脚与芯片内核电源滤波管脚连接，DC/DC接地脚与芯片接地管脚连接，芯片内核电源滤波管脚与芯片接地管脚之间并联连接滤波电容，滤波电容与芯片接地管脚共地连接；DC/DC电源输入脚分两路，一路与VDD连接，另一路与芯片供电管脚连接，芯片供电管脚分两路，一路与芯片IO连接，另一路经LDO电路分别与芯片内核电源滤波管脚以及内核连接。

进一步的，DC/DC电源输入脚(6)与芯片供电电源或系统电源连接。

更进一步的，系统电源为5V或12V。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

本发明一种降低芯片功耗的方法，使用外部DC/DC电路取代内部LDO电路，可降低芯片内部功耗。

进一步的，外部DC/DC输出接到芯片内核电源滤波管脚，当外部DC/DC输出电压高于芯片内核电压20～100mV时，芯片内部LDO自动关闭，从而芯片内核使用外部DC/DC供电。

进一步的，外部DC/DC电源输入可灵活选择，选择芯片供电电源连接方便；选择系统电源，电源转换效率更高。

综上所述，本发明从硬件供电上降低芯片功耗，不依赖软件设计，也可与软件优化设计并用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为芯片供电示意图；

图2为DC/DC输出到芯片内核电源滤波管脚示意图。