[发明专利]电源管理系统及方法

说明书

本发明提供了一种电源管理系统及方法，所述电源管理系统集成于一芯片中，且所述芯片的引脚连接外围稳压电路，所述电源管理系统包括负载检测电路、LDO电路和DC‑DC电路，其中：所述负载检测电路被配置为检测所述外围稳压电路的电气特性，并根据所述电气特性使能所述LDO电路或所述DC‑DC电路，被使能的所述LDO电路或所述DC‑DC电路为所述芯片内部数字电路和/或外围稳压电路供电。本发明的电源管理系统及方法所形成的芯片并不需要人工干预，根据外围稳压电路不同自动识别选择匹配的电源管理系统，实现智能化管理电源系统。

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，特别涉及一种电源管理系统及方法。

背景技术

电源，是电子产品工作的首要条件，然而电子产品每个部分所需的工作电压不同，故电子产品的电源需提供不同的电压，故需要一个电源管理模块，对不同的电压进行管理与分配。现在对于电子产品电源管理已有一系列的相关技术，一些电源管理模块采用DC-DC电压转换电路对电源电压进行转换和稳压，一些电源管理模块则采用低压差线性稳压电路对电源电压进行电压转换和稳压，这两种电源管理模块都能将电源电压转换成负载所需电压，但是存以下问题。

低压差线性稳压器(LDO)的成本低，噪音低，静态电流小，这些是它的突出优点。它需要的外接元件也很少，通常只需要一两个旁路电容。LDO线性稳压器可达到以下指标：输出噪声30μV，PSRR为60dB，静态电流6μA，电压降只有100mV。如果输入电压和输出电压很接近，最好是选用LDO稳压器，可达到很高的效率。因此在把锂离子电池电压转换为3V输出电压的应用中大多选用LDO稳压器。虽说电池的能量最后有百分之十是没有使用，LDO稳压器仍然能够保证电池的工作时间较长，同时噪音较低。如果输入电压和输出电压不是很接近，就要考虑用开关型的DC-DC转换器，因为从上面的原理可以知道，LDO的输入电流基本上是等于输出电流的，如果压降太大，耗在LDO上能量太大，效率不高。

DC-DC转换器包括升压、降压、升/降压和反相等电路。DC-DC转换器的优点是效率高、可以输出大电流、静态电流小。随著集成度的提高，许多新型DC-DC转换器仅需要几只外接电感器和滤波电容器。但是，这类电源控制器的输出脉动和开关噪音较大、成本相对较高。

综上所述，对于采用DC-DC电压转换电路的电源管理模块，在电源电压与稳压电路所需电压之差较小的情况下，电源电压的转换效率较低，输出纹波大。对于采用低压差线性稳压电路的电源管理模块，在电源电压与稳压电路所需电压之差较大的情况下，由于压降较大，使得电源能量大量消耗在额外的器件上，产生大量的热量，缩短了电路的工作寿命，同时，电路转换效率低；而且，低压差线性稳压电路只能用于降压，对于稳压电路所需电压大于电源电压的情况不适用。

现有技术中电源芯片只支持DC-DC或LDO中的一种，需要设计人员在成本、效率、噪声和性能上权衡，根据实验数据或仿真数据判断选择DC-DC还是LDO，然后在实际电路中采用相应的DC-DC芯片或LDO芯片，甚至在有些应用场合还需要电路具备两种芯片以备不时之需或满足多种需求，在使用两种芯片时，无法实现自动切换，需要人工手动进行电路切换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源管理系统及方法，以解决现有的电源设计及使用时，单纯的DC-DC芯片或LDO芯片无法兼顾所有应用场合的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电源管理系统，所述电源管理系统集成于一芯片中，且所述芯片的引脚连接外围稳压电路，所述电源管理系统包括负载检测电路、LDO电路和DC-DC电路，其中：

所述负载检测电路被配置为检测所述外围稳压电路的电气特性，并根据所述电气特性使能所述LDO电路或所述DC-DC电路，被使能的所述LDO电路或所述DC-DC电路为所述芯片内部数字电路和/或所述外围稳压电路供电。

可选的，在所述的电源管理系统中，所述负载检测电路包括充电电路与过零检测电路，其中：