[发明专利]用于开关电容器调节器功率节省的技术

权利要求书

1.一种操作开关电容器电压调节器的方法，用以通过下列方式将输入节点处的输入电压电平转换为输出节点处的输出电压：在当所述开关电容器电压调节器的电容器从所述输入节点接收电荷时的输入电容器布置和当所述电容器向所述输出节点提供电荷时的输出电容器布置之间允许切换电容器重配置，该方法包括：

接收所述输入电压电平；

迭代地选择多个电容器配置设置中的电容器配置设置，以在所需的输出电压范围内提供缩放的输出电压，同时连续地切换每个选择的电容器配置，其中迭代地选择电容器配置设置包括：

当最后电容器配置设置未能在所需的输出电压范围内稳定输出电压时，选择新的电容器配置设置；

当所述新的电容器配置设置的电容器配置在所需的输出电压范围内稳定输出电压时，结束迭代地选择电容器配置设置；

响应于结束迭代地选择电容器配置设置，中断所述电容器配置的切换以允许所述输出电压降至所述缩放的输出电压以下；

继续切换以提供高于所需的输出电压范围的下限的输出电压。

2.如权利要求1所述的方法，其中在低于所述缩放的输出电压的第一电压阈值处触发所述中断。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述中断包括选择所述开关电容器电压调节器的反馈电路的分压器以提供第一电压阈值。

4.如权利要求3所述的方法，其中中断电容器配置包括当所述输出电压电平满足或超过代表所述第一电压阈值的第一值时禁用所述开关电容器电压调节器的时钟。

5.如权利要求4所述的方法，其中中断电容器配置包括当所述输出电压电平满足或低于代表所述下限的第二值时启用所述开关电容器电压调节器的时钟。

6.如权利要求3所述的方法，包括当所述输出电压电平在第一间隔之后小于代表所述第一电压阈值的第一值时选择所述反馈电路的第二分压器，在重新启用所述开关电容器电压调节器的切换之后启动第一间隔。

7.如权利要求4所述的方法，包括在所述开关电容器电压调节器的时钟后的第一间隔启用后，当所述输出电压电平小于所述第一值时，选择所述反馈电路的第二分压器，其中所述第二分压器代表高于所述第一电压阈值的第二电压阈值。

8.如权利要求7所述的方法，包括当启用时钟时重置所述第一间隔的定时器。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，包括响应于定时器的到期而迭代地重新选择第二电容器配置。

10.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述开关电容器电压调节器的输出阻抗独立于所述电容器配置设置。

11.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中所述多个电容器配置设置为所述开关电容器电压调节器提供多个均匀分配的增益。

12.一种操作调节器的方法，该调节器具有开关电容器阵列，该开关电容器阵列被配置为接收输入电压并提供输出电压作为所述输入电压的缩放版本，该方法包括：

使用第一高电压限制、低电压限制和被配置为当启用时钟时切换所述开关电容器阵列的时钟来确定所述调节器的多个比例因子中的比例因子，所述比例因子被配置为在所述第一高电压限制和所述低电压限制之间提供标称输出电压电平；

在所述比例因子确定后建立第二高电压限制，其中所述第二高电压限制低于所述第一高电压限制；

当所述输出电压等于或高于第二高电压限制时禁用所述时钟；

当所述输出电压等于或低于所述低电压限制时启用所述时钟；和

响应于定时器的到期迭代地确定第二比例因子。

13.如权利要求12所述的方法，其中确定比例因子包括重新布置所述开关电容器阵列，直到输出电压在所述第一高电压限制和所述第二高电压限制之间稳定为止。