[发明专利]功率控制电路和功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路和方法。

背景技术

在许多电子电路应用中，多种电路在某些时候是不被供电的，在这期间可以使电路处于待机模式，在待机模式下电路汲取少于全功率的功率。例如，许多低功率微控制器包括混合信号模块，如，包括数据转换器、温度传感器、比较器或电压基准的混合信号模块。在许多实施方式中，并不是始终需要所有模块，通常可以将所有电路模块都断电直到需要该电路时。这种方法可以节省功率，这在电池供电的应用中是尤为有用的。

通常，待机模式是以下这样的模式：在该模式下，应用外部电源，但是通过将内部模块和/或其他电路组件断电降低了电流消耗。当需要访问功能模块时，从待机中恢复包括：将内部模块上电，使得内部模块可以恢复其处理功能。然而，内部模块的快速上电实现起来可能具有挑战性，因为许多电力供应需要时间来提升(ramp up)以提供全功率，被供电的功能电路模块也是如此。这些和其他问题对于消耗低功率但是操作以对请求快速响应的电路的实现而言仍然具有挑战性。

发明内容

多种示例实施例涉及电源电路和方法，以及涉及解决包括上述挑战在内的各种挑战。

根据示例实施例，一种功率调节器电路包括第一功率调节器和第二功率调节器、以及控制器。第一功率调节器和第二功率调节器分别以主功率级和待机功率级来提供经调节的功率，所述待机功率级小于主功率级(例如小于主功率级的二分之一)。对于待机操作，控制器输出用于操作第二功率调节器以待机功率级向集成电路供电的控制待机信号。对于启动(startup)操作，控制器输出用于将第一功率调节器接通而同时继续操作第二功率调节器在启动周期期间向集成电路供电的启动控制信号，并且还输出用于经由第二功率调节器在低频模式下操作集成电路中的处理器的起始(start)信号。在启动周期之后(例如，当第一调节器操作提供全功率时)，控制器操作第一功率调节器以主功率级供电以在高频模式下操作处理器，并且可以可选地将第二调节器关断。

另一示例实施例涉及一种对具有第一功率调节器和第二功率调节器的集成电路供电的方法，所述第一功率调节器和第二功率调节器分别以主功率级和待机功率级来提供经调节的功率，所述待机功率级小于主功率级的二分之一。在待机模式下，输出用于操作第二功率调节器以待机功率级向集成电路供电的控制待机信号。在启动模式下，输出用于将第一功率调节器接通而同时继续操作第二功率调节器在启动周期期间向集成电路供电的启动控制信号，并且输出用于经由第二功率调节器在低频模式下操作集成电路中的处理器的起始信号。在启动周期之后，输出用于操作第一功率调节器进行供电以在高频模式下操作处理器的主操作控制信号(第二功率调节器和/或其他功率调节器可以被关断)。

另一示例实施例涉及一种集成电路芯片，所述集成电路芯片操作在主功率模式和待机功率模式下。芯片包括：多个功能电路模块，产生时钟信号的时钟产生电路，以及在基于接收到的时钟信号的频率下操作的微处理器电路。芯片还包括：第一功率调节器、第二功率调节器和功率控制电路。第一功率调节器和第二功率调节器分别以主功率级和待机功率级来提供经调节的功率，所述待机功率级小于主功率级的二分之一。功率控制电路通过输出用于操作第二功率调节器以待机功率级向电路供电的待机信号，来进入待机模式，其中在待机模式下集成电路芯片不服务于请求。功率控制电路响应于用于访问集成电路芯片的请求，通过输出用于将第一功率调节器接通而同时继续操作第二功率调节器在启动周期期间向集成电路供电的启动控制信号，并且还输出用于经由第二功率调节器在低频模式下操作微处理器电路的起始信号，来进入启动模式。响应于第一功率调节器达到全功率级，功率控制电路通过操作第一功率调节器以主功率级进行供电以在高频模式下操作处理器，来进入主操作模式。

附图说明

以上论述不旨在描述本公开的每一个实施例或者每一种实现方式。附图以及以下描述也例证了不同实施例。

结合附图，通过以下详细描述，可以更全面地理解各个示例实施例，附图中：

图1示出了根据本发明示例实施例的功率调节器；

图2示出了根据本发明另一示例实施例的另一功率调节器；以及

图3示出了根据本发明另一示例实施例在待机模式和正常模式下对集成电路供电的数据流图。

具体实施方式