[发明专利]一种新型电源电路

说明书

本发明实施例公开了一种新型电源电路，该电路包括：带隙基准模块和可配置低压差线性稳压器LDO，可配置LDO分别与带隙基准模块以及外部的寄存器建立电连接，可配置LDO包括一个工作环路；带隙基准模块为可配置LDO提供基准电压；可配置LDO用于，接收外部的寄存器发出的控制信号，根据控制信号对工作环路进行调整，执行工作模式切换。该电路仅仅包括一个工作环路，相较于传统的电源电路中的两个工作环路而言，大大缩减了占用面积，缩小集成芯片的占用空间，还可以大大降低工作成本。通过本申请所述的新型电源电路，即使需要从低性能工作模式切换为高性能工作模式时，也不需要像传统电源电路那样重新建立高性能工作模式环路，由此可以使电压抖动降到最低。

技术领域

本发明实施例涉及电路技术领域，具体涉及一种新型电源电路。

背景技术

目前，为了提高整体嵌入式系统的待机时间，并减少待机功耗，超低功耗微控制器(Microcontroller Unit，简称MCU)被广泛应用。这就要求MCU中的电源单元(PowerManagement Unit，简称PMU)有两种工作模式：第一，在MCU高性能全速工作时，功耗很大，通常可达20mA以上，此时要将PMU设置为高性能工作模式，特点为高电压、高驱动能力、高带宽、快速响应以及高电源抑制比，但对其静态功耗这个指标可以放宽。第二，在MCU待机工作模式时，MCU进入深度休眠，几乎所有模块都被关掉，目的是将总待机功耗减少，通常小于10uA。此时，要将PMU设置为超低功耗工作模式，特点是低静态功耗、低电压。

如图1所示，图1中提供了一种0.13um工艺传统结构，且具备两种工作模式的芯片电源电路，由三部分组成：带隙基准模块(bandgap)，高性能1.5V低压差线性稳压器(LowDropout Regulator，简称LDO)和超低功耗0.9V LDO。高性能1.5V LDO特点是输出电压高(输出1.5V)、静态电流大、驱动能力强、带宽大、可关闭。超低功耗0.9V LDO特点是输出电压低(输出0.9V)、静态电流小、驱动能力弱、带宽小、不可关闭。芯片处在高性能工作模式时，1.5V和0.9V LDO同时工作。由于1.5V LDO驱动能力更强，VDD_OUT输出1.5V。芯片进入待机工作模式时，系统将关掉高性能1.5V LDO，1.5V LDO静态功耗降低到nA级。并且此时VDD_OUT从1.5V降低到0.9V，降低数字电路器件泄露电流，从而进一步降低待机工作模式总功耗。

这种芯片电源电路的弊端在于，第一，其占用面积过大，给集成芯片的设计和使用都带来很多不便，而且，也造成了芯片成本过高。第二，如图1所示，传统电源电路有两个工作环路构成，在每次工作模式切换时，由于高性能1.5VLDO的工作环路在切换之前处于关闭状态，如果需要重启，就需要完全的重新建立，有限的建立时间导致在VDD_OUT上会看到一个很大的电压抖动，这对于许多SoC系统是难以接受的。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种新型电源电路，以解决现有技术中电源电路占用面积大，导致集成芯片成本高、使用受限，以及工作模式切换时，输出电压抖动较大等技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种新型电源电路，该电路包括：

带隙基准模块和可配置低压差线性稳压器LDO，可配置LDO分别与带隙基准模块以及外部的寄存器建立电连接，可配置LDO包括一个工作环路；

带隙基准模块为可配置LDO提供基准电压；

可配置LDO用于，接收外部的寄存器发出的控制信号，根据控制信号对工作环路进行调整，执行工作模式切换。

进一步地，工作环路包括负反馈系统以及第一电阻；

可配置LDO用于，当根据控制信号确定执行高性能工作模式时，对负反馈系统进行调节，以使可配置LDO的输出电压为第一预设电压值，并控制第一电阻处于有效状态；