电感器检测制造技术

本发明专利技术提供一种电感器检测。功率控制集成电路(IC)芯片(3)能够包括直流(DC)‑DC转换器(8)，响应于切换输出使能信号，直流(DC)‑DC转换器(8)输出切换电压。功率控制IC芯片(3)还能够包括电感器检测电路(14)，响应于电感器检测信号，电感器检测电路(14)检测电感器(12)是否导电耦合到DC‑DC转换器(8)和供电电路(4)部件。功率控制IC芯片(3)还能够包括控制逻辑件(9)，控制逻辑件(9)(i)基于使能DC‑DC信号，控制电感器检测信号，并且(ii)基于来自电感器检测电路(14)的、指示电感器(12)是否导电耦合到DC‑DC转换器(9)和供电电路部件(4)的信号，控制被提供到DC‑DC转换器(8)的切换输出使能信号和被提供到线性调节器(6)的线性输出禁用信号。

【技术实现步骤摘要】
电感器检测相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月20日提交的美国专利申请No.62/257832、标题为：“具有电感器检测功能的LDO到DCDC转换的新方案(NOVELSCHEMEOFLDOTODCDCTRANSITIONWITHINDUCTORDETECTFEATURE)”的优先权的权益，其以引用方式并入本文。
本公开涉及用于检测电感器的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于检测耦合到功率控制电路的电感器的系统和方法。
技术介绍
DC到DC(或简单地“DC-DC”)转换器是将直流(DC)电源从一个电压电平转换到另一个电压电平的电子电路。DC-DC转换器是一类功率转换器。低压降(LDO)调节器是线性DC电压调节器，甚至当电源电压非常接近输出电压时，线性DC电压调节器都能够调节输出电压。与DC-DC转换器相比较，缺点是不同于DC-DC转换器，线性DC调节器必须使跨过调节设备的功率耗散，以便调节输出电压。超过其它DC到DC转换器的LDO调节器的优点包括较小的装置大小，既不需要大的电感器也不需要变压器的。
技术实现思路
描述了用于检测电感器的系统和方法。更具体地，描述了用于检测耦合到功率控制电路的电感器的系统和方法。一个示例涉及功率控制集成电路(IC)芯片。功率控制IC芯片能够包括直流(DC)-DC转换器，响应于切换输出使能信号，直流(DC)-DC转换器输出切换电压。功率控制IC芯片还能够包括电感器检测电路，响应于电感器检测信号，电感器检测电路检测电感器是否导电耦合到DC-DC转换器和供电电路部件。功率控制IC芯片还能够包括控制逻辑件，该控制逻辑件(i)基于使能DC-DC信号，控制电感器检测信号，并且(ii)基于来自电感器检测电路的、指示电感器是否导电耦合到DC-DC转换器和供电电路部件的信号，控制被提供到DC-DC转换器的切换输出使能信号和被提供到线性调节器的线性输出禁用信号。另一个示例涉及电感器检测电路，该电感器检测电路能够包括给定的晶体管。给定的晶体管能够包括控制节点，该控制节点接收使能电感器检测信号。给定的晶体管还能够包括输入节点和输出节点，该输入节点耦合到DC-DC转换器的输出，该输出节点耦合到电阻器。电感器检测电路还能够包括另一个晶体管，该另一个晶体管能够包括控制节点，该控制节点耦合到电阻器和给定的晶体管的输出节点。该另一个晶体管还能够包括输入节点和输出节点，该输入节点耦合到恒流源和逻辑部件的输入，该输出节点耦合到电中性节点。逻辑部件的输出能够提供指示电感器检测电路是否检测耦合到DC-DC转换器的输出的电感器的电感器检测信号。然而另一个示例涉及一种方法，该方法能够包括在低压降(LDO)模式下操作功率控制电路。方法还能够包括在功率控制电路处接收使能直流(DC)-DC信号。方法还能够包括响应于使能DC-DC信号，检测耦合到DC-DC转换器的电感器的存在或缺乏。方法还能够包括响应于检测的电感器存在，启动DC-DC转换器。附图说明图1例示具有被用于控制被提供到处理器核心的功率信号的功率控制电路的系统的框图。图2例示用于控制功率控制电路的逻辑电路。图3例示用于图2的逻辑电路的时序图。图4例示电感器检测电路的电路图。图5例示用于控制功率控制电路的示例方法的流程图。具体实施方式描述了用于检测耦合到功率控制电路(例如，集成电路芯片)的电感器的存在或缺乏和在低压降(LDO)模式到直流(DC)-DC模式之间转化且反之亦然的系统和方法。具体地，本文中所描述的系统和方法包括电感器检测电路，该电感器检测电路能够检测流过电感器的电流以检测电感器存在还是缺乏。如果电感器存在，则功率控制电路能够在DC-DC模式下操作。如果电感器不存在，则功率控制电路能够在LDO模式下操作。图1例示具有可以用于控制被提供到处理器核心4的功率信号(在图1中被标记为“VDD”)的功率控制电路3的系统2的框图。功率控制电路3能够被实施在集成电路(IC)芯片上。在一些示例中，功率控制电路3能够被安装在电路板上。被提供到处理器核心4的功率信号(VDD)能够是从线性调节器6提供的低压降(LDO)电压信号(在图1中被标记为“VDD”)或者由DC-DC转换器8输出的切换电压信号(图1中被标记为“VOUTSW”)。线性调节器6能够是LDO调节器。能够由DC电源电压(在图1中被标记为“VDDSW”)驱动DC-DC转换器8。此外，能够由另一个DC电源电压(在图1中被标记为“VDDIO”)驱动线性调节器6。在一些示例中，能够从功率控制电路3安装在其上的电路板的公共电源(例如，短接源极)供应VDDSW和VDDIO。电感器12能够耦合在处理器核心4和DC-DC转换器8之间。而且，电容器13能够耦合到电感器12和处理器核心4。此外，处理器核心4能够耦合到线性调节器6。能够由DC电压驱动处理器核心4(例如，能够由DC电压向处理器核心4供电)，使得能够从DC-DC转换器8(经由电感器12)或者线性调节器6提供功率信号(VDD)。因此，功率控制电路3能够在两个不同模式(也就是，LDO模式和DC-DC模式)下操作，在LDO模式下，由线性调节器6的输出(VDD)向处理器核心4供电，在DC-DC模式下，由DC-DC转换器8的输出(VOUTSW)经由电感器12向处理器核心4供电。功率控制电路3能够包括控制逻辑件9，响应于从外部控制单元(包括功率管理模块(PMM)或其它单元)提供的各种控制信号，控制逻辑件9能够启动和停用DC-DC转换器8和线性调节器6。例如，控制逻辑件9能够从外部控制单元接收LDO使能信号(在图1中被标记为“LDOENABLE”)。作为响应，控制逻辑件9能够使线性调节器提供LDO电压信号(VDD)。在一些示例中，系统2能够经配置使得在初始起动后，断言LDO使能信号(例如，使LDOENABLE信号变为高)，使得由线性调节器6驱动处理器核心4，并且功率控制电路3在LDO模式下操作。为了实现提高的功率效率，系统2能够经配置用于尝试从LDO模式转化为DC-DC模式。为了转化到DC-DC模式，能够由外部控制单元断言使能DC-DC信号(在图1中被标记为“DC-DCENABLE”)(例如，使使能DC-DC信号变为高)，并且能够由控制逻辑件9接收使能DC-DC信号(DC-DCENABLE)。系统2能够在经历显著的机械振动的环境(诸如汽车或工业工具环境)中实现。例如，处理器核心4能够是例如汽车的微控制器单元(MCU)或工业控制系统的控制单元。在任何此类情况下，(由于机械振动)存在电感器12可能与DC-DC转换器8和/或处理器核心4断开的可能性。在该情况下，在DC-DC转换器8和处理器核心4之间没有导电通路。响应于使能DC-DC信号(DC-DCENABLE)被断言(例如，变为高的)，控制逻辑件9能够断言(例如，使其变为高)被提供到功率控制电路3的电感器检测电路14的使能电感器检测信号(在图1中被标记为“EN_IND_DET”)。响应于使能电感器检测信号(EN_IND_DET)被断言(例如，变为高)，电感器检测电路14能够确定电感器12是否仍然导电耦合到DC-DC转化器8和处理器核心4，这能够被称为检测电感器12存在。如果电感器检测电路14检测电感器12存在，则电感器检测电路14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率控制集成电路芯片，即功率控制IC芯片，包括：直流‑直流转换器，即DC‑DC转换器，响应于切换输出使能信号，所述DC‑DC转换器输出切换电压；电感器检测电路，响应于电感器检测信号，所述电感器检测电路检测电感器是否导电耦合到所述DC‑DC转换器和供电电路部件；以及控制逻辑件，所述控制逻辑件(i)基于使能DC‑DC信号，控制所述电感器检测信号，并且(ii)基于来自所述电感器检测电路的、指示所述电感器是否导电耦合到所述DC‑DC转换器和所述供电电路部件的信号，控制被提供到所述DC‑DC转换器的所述切换输出使能信号和被提供到线性调节器的线性输出禁用信号。

【技术特征摘要】
2015.11.20 US 62/257,832;2016.04.01 US 15/088,6121.一种功率控制集成电路芯片，即功率控制IC芯片，包括：直流-直流转换器，即DC-DC转换器，响应于切换输出使能信号，所述DC-DC转换器输出切换电压；电感器检测电路，响应于电感器检测信号，所述电感器检测电路检测电感器是否导电耦合到所述DC-DC转换器和供电电路部件；以及控制逻辑件，所述控制逻辑件(i)基于使能DC-DC信号，控制所述电感器检测信号，并且(ii)基于来自所述电感器检测电路的、指示所述电感器是否导电耦合到所述DC-DC转换器和所述供电电路部件的信号，控制被提供到所述DC-DC转换器的所述切换输出使能信号和被提供到线性调节器的线性输出禁用信号。2.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，所述供电电路部件包括处理器核心。3.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，所述功率控制电路经配置用于被实施在机动车辆上。4.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，所述电感器检测电路检测所述功率电路部件的电压是否基本上短接到所述DC-DC转换器的输出，这指示所述电感器导电耦合到所述DC-DC转换器和其它电路部件。5.根据权利要求4所述的功率控制IC芯片，其中，响应于检测所述电感器是否导电耦合到所述DC-DC转换器和所述其它电路部件，所述电感器检测电路断言晶体管的控制节点处的信号。6.根据权利要求5所述的功率控制IC芯片，其中，所述电感器检测电路输出表征所述电感器的存在或缺乏的电感器检测信号。7.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，响应于来自所述电感器检测电路的、指示所述电感器导电耦合到所述DC-DC转换器和所述供电电路部件的信号，所述控制逻辑件将所述线性输出禁用信号提供到所述线性调节器，其中，响应于所述线性输出禁用信号，所述线性调节器禁用线性电压输出。8.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，所述切换电压信号包括方波。9.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，所述电感器在所述功率控制IC芯片的外部。10.根据权利要求1所述的功率控制IC芯片，其中，所述线性调节器是低压降调节器，即LDO调节器。11.根据权利要求10所述的功率控制IC芯片，其中，所述控制逻辑件使所述功率控制IC芯片在LDO模式下操作和DC-DC模式下操作之间转化，其中，在所述LDO模式下，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·特奇瓦笛卡尔，N·阿加瓦尔，M·拉达克里希南，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US