电源管理电路及相关电源管理方法技术

本发明专利技术提供一种电源管理电路以及电源管理方法。电源管理电路包含电压传感电路和供电电压调整电路，电压传感电路用于感测印刷电路板的多个节点处的多个电压以产生传感结果，供电电压调整电路耦接于电压传感电路，用于参考传感结果决定供应至印刷电路板的电源平面的供电电压的电压电平。本发明专利技术的电源管理电路以及电源管理方法可以精确补偿电压降。

Power management circuit and associated power management method

The invention provides a power supply management circuit and a power supply management method. The power management circuit includes a voltage sensing circuit and power supply voltage adjustment circuit, voltage sensing circuit for sensing a plurality of voltage multiple nodes of the printed circuit board to generate sensing results, supply voltage adjusting circuit is coupled to the voltage sensing circuit for voltage level power supply voltage reference plane sensing result decides to supply printed circuit board the. The power management circuit and the power supply management method of the invention can accurately compensate the voltage drop.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于电源管理，尤其有关于电源管理电路及相关电源管理方法。
技术介绍
过去，印刷电路板(printed circuit board，简写为PCB)通常使用单一电源管理集成电路(power management integrated circuit，简写为PMIC)以给多个集成电路/元件提供供电电压。由于每一集成电路/元件的电流沉(current sink)较小，多个集成电路/元件之间的IR压降(亦即电压降(voltage drop))变换可能微不足道。然而，对于具有高功率消耗但仍需要由单一PMIC供电的高性能集成电路/元件来说，IR压降变化变得更为严重。从而，如何精确补偿IR压降成为业界的重要议题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术特提供以下技术方案：本专利技术实施例提供一种电源管理电路，包含电压传感电路和供电电压调整电路，电压传感电路用于感测印刷电路板的多个节点处的多个电压以产生传感结果，供电电压调整电路耦接于电压传感电路，用于参考传感结果决定供应至印刷电路板的电源平面的供电电压的电压电平。本专利技术实施例提供一种电源管理方法，包含感测印刷电路板的多个节点处的多个电压以产生传感结果，以及参考传感结果决定供应至印刷电路板的电源平面的供电电压的电压电平。本专利技术实施例又提供一种电源管理方法，包含获取安装于印刷电路板上的多个集成电路的多个操作状态，以产生决定结果，以及参考决定结果决定供应至印刷电路板的电源平面的供电电压的电压电平。本专利技术的电源管理电路以及电源管理方法可以精确补偿电压降。【附图说明】图1为依据本专利技术的一个实施例的电源管理电路的示意图。图2为依据本专利技术的一个实施例的电压传感电路的示意图。图3为依据本专利技术另一实施例的电压传感电路的示意图。图4为依据本专利技术另一实施例的电源管理电路的示意图。图5为依据本专利技术的一个实施例的电源管理方法的流程示意图。图6为为依据本专利技术另一实施例的电源管理电路的示意图。图7为依据本专利技术另一实施例的电源管理方法的流程示意图。【具体实施方式】在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」是开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。请参考图1，其为依据本专利技术的一个实施例的电源管理电路100的示意图。如图1所示，电源管理电路100具有电压传感电路110及电源管理集成电路(PMIC)120，其中PMIC 120包含供电电压调整电路122，以及电压传感电路110内建于PMIC 120外部的某个芯片内。电源管理电路100位于PCB 102上，其中PCB 102具有多个IC安装于其上(在本实施例中，有6个IC：IC1-IC6)。请注意，电压传感电路110不仅可以实施在芯片内部，也可以实施在芯片外部，例如由PCB 102上的电子元件组成的电路实施。PCB 102具有电源平面(power plane)(亦即，如图1所示的Vcc平面104)，电源管理电路100及IC1-IC6位于Vcc平面上，且PCB 102的Vcc平面104由电源管理电路100及IC1-IC6共享。在本实施例中，PCB 102仅具有一个PMIC，且PMIC 120的供电电压调整电路122用于决定供应至Vcc平面的供电电压的电压电平，而至少电压传感电路110及IC1-IC6自Vcc平面104接收供电电压。在电源管理电路100的操作中，电压传感电路110感测PCB 102的多个节点处的多个电压以产生传感结果。在图1所示的实施例中，电压传感电路110感测分别由IC1-IC6接收的供电电压的电压电平，以产生传感结果。电压传感电路110产生的传感结果可以是关于多个传感电压中的最低电压的信息，或关于多个传感电压的平均值的信息，或可用于体现PCB 102的供电电压分布或IR压降程度的任何信息。随后，PMIC 120接收传感结果，而供电电压调整电路122参考传感结果决定供电电压的电压电平。在本实施例中，供应至PCB 102的Vcc平面104的供电电压源可由电源产生电路(未画出)或电源供应设备(未画出)提供，且PMIC 120可参考目标电压电平及传感结果决定供电电压的电压电平。从而，所需供电电压被提供至PCB 102的Vcc平面104。在图1所示的实施例中，当IC1-IC6具有较高功率消耗以及大电流沉时，每一IC的操作状态可导致不同IR压降。举例来说，假设IC1是活动的(active)且IC2-IC6是不活动的(inactive)，电压传感电路110感测到IC1接收到的供电电压的电压电平具有6％的IR压降，而电压传感电路110感测到IC6接收到的供电电压的电压电平具有2％的IR压降(在IC1-IC6之中，IC1最接近PMIC 120)，则电压传感电路110可将最低电压(亦即，来自IC1的传感电压)反馈至PMIC 120，而供电电压调整电路122可增加提供至Vcc平面104的供电电压，以补偿IR压降(例如，补偿6％IR压降)。在另一实施例中，电压传感电路110将自IC1-IC6接收到的多个电压电平的平均值反馈至PMIC 120，供电电压调整电路122根据该平均值调整提供至Vcc平面104的供电电压，以补偿IR压降。在图1所示的实施例中，电压传感电路110内建于PMIC 120外部的芯片内。然而，在其他实施例中，电压传感电路110可被集成于PMIC 120内以降低成本并获得更高精度。上述替代设计也包含于本专利技术的范围内。请参考图2，其为依据本专利技术的一个实施例的电压传感电路110的示意图。如图2所示，电压传感电路110包含多个滤波器(在本实施例中，有六个低通滤波器(low pass filter，简写为LPF)210_1-210_6)、复用器(图2中标示为MUX)220、模拟数字转换器(analog-to-digital converter，简写为ADC)230以及控制器240。在电压传感电路110的操作中，低通滤波器210_1-210_6分别接收传感电压1-6；复用器220自低通滤波器210_1-210_6接收滤波电压，并依次输出滤波电压；ADC 230自复用器220接收滤波电压，并对滤波电压执行模拟
数字转换操作，以产生滤波电压的数字形式；控制器240依据滤波电压的数字形式产生传感结果。此外，在图2的实施例中，复用器220被控制来将来自低通滤波器210_1-210_6的滤波电压依次输出到ADC 230。然而，在其他实施例中，复用器220可被控制来仅将一部分滤波电压输出到ADC 230。上述替代设计也包含于本专利技术的范围内。请参考图3，其为依据本专利技术另一实施例的电压传感电路110的示意图。如图3所示，电压传感电路110具有多个电阻R1-R6，其中电阻R1-R6中的每一个具有第一节点和第二节点，电阻R1-R6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源管理电路，其特征在于，包含：电压传感电路，用于感测印刷电路板的多个节点处的多个电压以产生传感结果；以及供电电压调整电路，耦接于所述电压传感电路，用于参考所述传感结果决定供应至所述印刷电路板的电源平面的供电电压的电压电平。

【技术特征摘要】
2014.09.29 US 14/499,2671.一种电源管理电路，其特征在于，包含：电压传感电路，用于感测印刷电路板的多个节点处的多个电压以产生传感结果；以及供电电压调整电路，耦接于所述电压传感电路，用于参考所述传感结果决定供应至所述印刷电路板的电源平面的供电电压的电压电平。2.根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于，所述印刷电路板具有多个集成电路安装于其上，所述印刷电路板的所述电源平面由所述多个集成电路共享，以及所述电压传感电路感测分别由所述多个集成电路接收的所述供电电压的多个电压电平，以产生所述传感结果。3.根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于，所述印刷电路板具有多个集成电路安装于其上，所述印刷电路板的所述电源平面由所述多个集成电路共享，以及所述电压传感电路感测接近所述多个集成电路的至少一部分的多个电压电平，以产生所述传感结果。4.根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于，所述传感结果是关于所述印刷电路板的所述多个节点的所述多个电压之间的最低电压的信息或所述多个节点的所述多个电压的平均值的信息。5.根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于，所述电压传感电路包含：多个滤波器，用于滤波所述印刷电路板的所述多个节点的所述多个电压；复用器，耦接于所述多个滤波器，用于自所述多个滤波器接收多个滤波电压，以及依次输出所述多个滤波电压；模拟数字转换器，耦接于所述复用器，用于自所述复用器接收所述多个滤波电压，以及对所述多个滤波电压执行多个模拟数字转换操作，以产生所述多个滤波电压的数字形式；控制器，耦接于所述模拟数字转换器，用于依据所述多个滤波电压的所述数字形式产生所述传感结果。6.根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于，所述电压传感电路包含：多个电阻，其中所述多个电阻的每一个具有第一节点及第二节点，每一电
\t阻的所述第一节点耦接于所述印刷电路板的所述多个节点之一，以及每一电阻的所述第二节点耦接于一个输出节点以提供所述传感结果。7.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：许洽道，洪志光，杨立群，陈昱嵩，戴明泽，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71