电力管理集成电路、电力管理方法和移动设备技术

公开了电力管理集成电路、电力管理方法和移动设备。移动设备的电力管理方法包括将电池提供的电源电压与参考电压进行比较以便生成警报信号。响应于所述警报信号，应用于片上系统的操作时钟的频率被改变。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2014年8月26日提交的韩国专利申请10-2014-0111717和2015年7月7日提交的美国专利申请14/793,381的优先权，其主题通过引用合并于此。
本专利技术构思一般地涉及可以在移动设备使用的电力管理方法。更加具体来说，本专利技术构思涉及电力管理电路、包括电力管理电路的移动设备和根据由移动设备中的电池提供的(多个)电源电压来调整操作时钟的频率的方法。在本专利技术构思的特定实施例中，电力管理电路将被配置在与计算逻辑芯片或者包括控制移动设备的总体操作的中央处理单元(CPU)的片上系统(SoC)分离的电力管理集成电路(PMIC)中。
技术介绍
由电池供电的移动设备的操作可靠性和有效操作持续时间成为越来越重要的考虑因素。也就是说，随着用户越来越多地将他们的数字计算需求和娱乐应用移动到诸如智能电话、智能手表、小平板等等之类的移动平台，有效地延长电池寿命的需求成为重要的设计和/或操作考虑因素。关于这一点，许多由电池供电的移动设备的操作由于电荷从低于特定电平的电池流出(即，通常导致“低电池”状况的环境)而变得特别不稳定。例如，虽然许多功能将继续在由低电池供电的移动设备中正常运行，但是其它(更大电力消耗的)功能可能将低电池逼迫到移动设备无法继续操作的点。为此，由低电池供电的移动设备变得越来越易受由突然的瞬时电力损耗(suddenmomentarypowerloss，SMPL)导致的操作中断(例如，不希望的关机)的影响。可替换地，SMPL可以称为突然电压降(suddenvoltagedrop，SVD)，并且可能是在由于一些负载效应(例如，由移动设备用户启动一些高电流消耗功能)而造成的突然地(或者短暂地)要求低电池提供相对高电平的电流的时候所引起的特定“电力事件”的结果。当面临这种对电流的突然需求时，低电池可能不能够将一个或多个信号(例如，控制信号、时钟信号、操作电压等等)维持在最低电平，所述信号诸如专门地提供给处理器、计算逻辑、中央处理单元等等的那些。即使在相对短暂的或者瞬时的时刻期间，最低信号电平的损耗也会引起移动设备断电和/或异常操作。结果，在不存在这些瞬时的和相对大电流消耗电力事件的情况下，移动设备可能不管低电池条件而操作相对较长的时间段。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术构思的实施例提供一种用于包括提供电源电压的电池的移动设备的电力管理方法。所述方法包括；当所述电源电压高于参考电压时生成否定警报信号，以及当所述电源电压低于所述参考电压时生成肯定警报信号，以及提供所述否定警报信号和所述肯定警报信号中的一个给包括响应于操作时钟操作的中央处理单元(CPU)的片上系统(SoC)，其中所述操作时钟响应于否定警报信号而具有第一频率，而且响应于肯定警报信号而具有低于第一频率的第二频率。在另一方面，本专利技术构思的实施例提供另一用于包括提供电源电压的电池的移动设备的电力管理方法。所述方法包括：当所述电源电压高于第一参考电压时生成第一警报信号，以及当所述电源电压低于第二参考电压时生成第二警报信号，以及提供第一警报信号和第二警报信号中的至少一个给包括响应于操作时钟操作的中央处理单元(CPU)的片上系统(SoC)，其中所述操作时钟响应于第一警报信号而具有第一频率以及响应于第二警报信号而具有不同于第一频率的第二频率。在另一方面，本专利技术构思的实施例提供一种用于包括电力管理电路、包括响应于操作时钟的操作的中央处理单元(CPU)的片上系统(SoC)以及提供电源电压的电池的移动设备的电力管理方法。所述方法包括；从所述SoC的电流控制单元通信电力管理信息给所述电力管理电路以及存储所述电力管理信息，响应于所存储的电力管理信息使用由所述电力管理电路控制的参考电压发生器生成参考电压，将所述电源电压与所述参考电压进行比较，以及如果所述电源电压低于所述参考电压，则生成警报信号，以及响应于所述警报信号改变所述操作时钟的频率。在另一方面，本专利技术构思的实施例提供一种移动设备，包括：电力管理电路，其接收电源电压以及将所述电源电压与参考电压进行比较，其中所述电力管理电路在所述电源电压高于参考电压时生成否定警报信号以及当所述电源电压低于所述参考电压时生成肯定警报信号；片上系统，其接收所述否定警报信号和所述肯定警报信号中的一个，以及包括响应于操作时钟操作中央处理单元(CPU)和生成操作时钟的时钟分频器，其中所述操作时钟响应于否定警报信号而利用第一频率生成并且响应于肯定警报信号而利用低于第一频率的第二频率生成。在另一方面，本专利技术构思的实施例提供一种移动设备，包括：提供电源电压的电池；电力管理集成电路(PMIC)，其将所述电源电压与参考电压进行比较以提供比较信号，以及根据比较信号生成警报信号；和片上系统(SoC)，包括响应于操作时钟操作的中央处理单元(CPU)，以及通过响应于第一警报信号的第一频率生成操作时钟和通过响应于第二警报信号的、不同于第一频率的第二频率生成操作时钟的时钟分频器。在另一方面，本专利技术构思的实施例提供一种移动设备，包括：提供电源电压的电池；电力管理集成电路(PMIC)，其将所述电源电压与参考电压进行比较以提供比较信号，以及根据比较信号生成警报信号；和片上系统(SoC)，包括响应于操作时钟操作的中央处理单元(CPU)、响应于警报信号生成操作时钟的时钟分频器和生成时钟分频信息和电力管理信息的电流控制单元，其中，所述电力管理信息经由接口连接从所述SoC通信到所述PMIC，所述PMIC响应于所述电力管理信息生成所述比较信号。在另一方面，本专利技术构思的实施例提供一种片上系统，包括：通用输入/输出缓冲器，其接收警报信号；时钟分频器，其响应于警报信号选择时钟分频比以及使用所选择的时钟分频比划分源时钟以生成操作时钟；中断控制器，其响应于所述警报信号生成中断信号；和中央处理单元，其响应于所述操作时钟和所述中断信号操作。附图说明在附图中示出本专利技术构思的特定实施例，其中：图1是示出根据专利技术构思的实施例的移动设备的框图；图2是概念性地描述关于突然的瞬时电力损耗的、本专利技术构思的特定实施例的操作场景的注解图；图3、图4和图5是示出可以为本专利技术构思的实施例使用的各种警报信号的各个操作时钟波形图；图6是列也可以在本专利技术构思的特定实施例中使用的操作时钟频率和相应参考电压的表；图7和图8是概述根据本专利技术构思的实施例操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于包括提供电源电压的电池的移动设备的电力管理方法，该方法包括：当电源电压高于参考电压时生成否定警报信号，以及当电源电压低于参考电压时生成肯定警报信号；提供否定警报信号和肯定警报信号中的一个给片上系统(SoC)，其包括响应于操作时钟操作的中央处理单元(CPU)，其中所述操作时钟响应于否定警报信号而具有第一频率，而且响应于肯定警报信号而具有低于第一频率的第二频率。

【技术特征摘要】
2014.08.26 KR 10-2014-0111717;2015.07.07 US 14/7931.一种用于包括提供电源电压的电池的移动设备的电力管理方法，该方
法包括：
当电源电压高于参考电压时生成否定警报信号，以及当电源电压低于参
考电压时生成肯定警报信号；
提供否定警报信号和肯定警报信号中的一个给片上系统(SoC)，其包括
响应于操作时钟操作的中央处理单元(CPU)，
其中所述操作时钟响应于否定警报信号而具有第一频率，而且响应于肯
定警报信号而具有低于第一频率的第二频率。
2.如权利要求1所述的电力管理方法，还包括：
通过使用时钟分频比划分由SoC接收到的源时钟来生成操作时钟。
3.如权利要求1所述的电力管理方法，其中，所述提供否定警报信号和
肯定警报信号中的一个给SoC包括：
在与SoC分离的电力管理集成电路(PMIC)中接收电源电压，并且将
电源电压与参考电压进行比较以生成否定警报信号和肯定警报信号中的一
个。
4.如权利要求1所述的电力管理方法，其中所述SoC还包括中断控制器，
其响应于接收到的否定警报信号和肯定警报信号中的一个来生成控制CPU
的中断信号。
5.一种移动设备，包括：
电力管理电路，接收电源电压并且将电源电压与参考电压进行比较，其
中所述电力管理电路在电源电压高于参考电压时生成否定警报信号以及在
电源电压低于参考电压时生成肯定警报信号；
片上系统(SoC)，其接收否定警报信号和肯定警报信号中的一个，并且
包括：
中央处理单元(CPU)，其响应于操作时钟操作；和
时钟分频器，其生成操作时钟，其中所述操作时钟响应于否定警报
信号而利用第一频率生成并且响应于肯定警报信号而利用低于第一频
率的第二频率生成。
6.如权利要求5所述的移动设备，其中，所述时钟分频器通过使用时钟

\t分频比划分由所述SoC接收到的源时钟来生成所述操作时钟。
7.如权利要求6所述的移动设备，其中，所述时钟分频器通过响应于否
定警报信号使用第一时钟分频比划分源时钟、或者响应于肯定警报信号使用
不同于第一时钟分频比的第二时钟分频比划分源时钟，来生成所述操作时
钟。
8.如权利要求7所述的移动设备，其中，所述SoC包括存储定义第一时
钟分频比和第二时钟分频比的时钟分频信息的寄存器。
9.如权利要求5所述的移动设备，其中，所述电力管理电路被提供在与
所述SoC分离的电力管理集成电路(PMIC)中，该PMIC包括：
参考电压发生器，其生成所述参考电压；和
比较器，其将所述电源电压与所述参考电压进行比较以生成所述否定警
报信号和所述肯定警报信号中的至少一个。
10.如权利要求9所述的移动设备，其中所述PMIC还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：许祯训，金荣德，金俊奭，申东石，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR