最大供给电压选择制造技术

本发明专利技术公开最大供给电压选择。一种方法包括向供给电压开关电路提供供给电压，所述供给电压开关电路控制供给电压向与供给电压开关电路相关联的功率消耗电路的路由。方法包括比较供给电压，包括针对供给电压之间的相对大差异使用至少一个相对较低精度比较器来比较供给电压；以及针对供给电压之间的相对较小差异使用至少一个相对较高精度比较器来比较供给电压。方法还包括，基于比较供给电压的结果，选择性地将供给电压耦合到供给电压开关电路的隔离阱和功率供给轨道中的至少一个。

Maximum supply voltage selection

The invention discloses a maximum supply voltage selection. A method includes providing a supply voltage to a supply voltage switching circuit that controls the routing of a supply voltage to a power consumption circuit associated with a supply voltage switching circuit. The method includes comparison of supply voltage, including the supply voltage between the relatively large differences in the use of at least one relatively low precision comparator to compare supply voltage; and the relatively small difference between the supply voltage of the use of at least one of the relatively high precision compared to the supply voltage comparator. The method further includes coupling the supply voltage selectively to at least one of the isolation wells and the power supply track of the supply voltage switching circuit based on the result of comparing the supply voltage.

【技术实现步骤摘要】
最大供给电压选择
本专利技术涉及最大供给电压选择。
技术介绍
给定移动设备，诸如智能电话或平板电脑，可以从多个功率源之一接收功率。以此方式，给定移动设备可以从通用串行总线（USB）接口、电池、AC功率适配器等接收功率。而且，移动设备包含用来在给定时间选择要向移动设备提供功率的功率源的电路。
技术实现思路
在示例实施例中，一种方法包括向供给电压开关电路提供供给电压，所述供给电压开关电路控制供给电压向与所述供给电压开关电路相关联的功率消耗电路的路由。方法包括比较供给电压，包括针对供给电压之间的相对大差异使用至少一个相对较低精度比较器来比较供给电压；以及针对供给电压之间的相对较小差异使用至少一个相对较高精度比较器来比较供给电压。方法还包括，基于比较供给电压的结果，选择性地将供给电压耦合到供给电压开关电路的隔离阱和功率供给轨道中的至少一个。在另一示例实施例中，一种装置包括：供给电压开关电路；至少一个静态比较器；至少一个动态比较器；以及至少一个开关。供给电压开关电路选择性地将多个供给电压耦合到与供给电压开关电路相关联的功率消耗电路。（一个或多个）静态比较器比较供给电压的幅度，并且（一个或多个）动态比较器比较供给电压的幅度。（一个或多个）开关至少部分地基于由（一个或多个）静态比较器和（一个或多个）动态比较器指示的比较结果而选择性地将供给电压之一耦合到供给电压开关电路的供给轨道或隔离阱。在还有另一个示例实施例中，一种装置包括集成电路，其被适配成接收多个源供给电压，其中源供给电压包括第一源供给电压和第二源供给电压。集成电路包括供给电压开关电路、无源比较器、有源比较器和至少一个开关。供给电压开关电路控制源供给电压到功率消耗电路的路由。无源比较器响应于第一源供给电压与第二源供给电压之间的差异的幅度在阈值以上而将第一源供给电压和第二源供给电压中的较大者耦合到供给电压开关电路。有源比较器响应于第一源供给电压与第二源供给电压之间的差异的幅度在阈值以下而将第一源供给电压与第二源供给电压比较。（一个或多个）开关响应于通过有源比较器的比较结果而将第一源供给电压和第二源供给电压中的较大者耦合到供给电压开关电路。优点和其它期望的特征将从以下附图、描述和权利要求变得明显。附图说明图1是根据示例实施例的电子系统的示意图。图2是根据示例实施例的图1的电子系统的MCU的示意图。图3是根据示例实施例的MCU的功率分配系统的示意图。图4是根据示例实施例的MCU的供给开关电路的示意图。图5是根据示例实施例的最大供给电压选择器电路的示意图。图6A、6B、13和14是描绘根据示例实施例的用来调整供给电压开关电路的供给电压轨道和隔离阱连接的技术的流程图。图7是根据示例实施例的图5的最大供给电压选择器电路的静态比较器的示意图。图8是根据示例实施例的图5的最大供给电压选择器电路的动态比较器的示意图。图9是根据示例实施例的图5的最大供给电压选择器电路的锁存器的示意图。图10是根据示例实施例的图5的最大供给电压选择器电路的开关电路的示意图。图11和12A是根据另外的示例实施例的最大供给电压选择器电路的示意图。图12B是根据示例实施例的图12A的开关的示意图。图12C是根据示例实施例的图12A的比较器启用电路和动态比较器的示意图。具体实施方式本文公开用来高效分配具有用于其功率的多个潜在源的电子系统中的功率的技术和系统。更具体地，依照示例实施例，多个供给电压（在本文中称为“源供给电压”）可以可用于电子系统，诸如由电池提供的源供给电压、由AC壁式适配器提供的源供给电压等；并且电子系统包含用来选择源供给电压之一并且向电子系统的功率消耗组件分配选择的供给电压的开关电路。出于如使开关电路的静态功率消耗最小化这样的目的，电子系统标识最大源供给电压并且将该最大源供给电压耦合到开关电路的功率供给轨道和隔离阱。依照本文所描述的示例系统和技术，电子系统使用如下两个不同类型的比较器来选择最大源供给电压：相对较高精度和较高功率消耗比较器，用来当源供给电压在幅度方面相差相对小程度时选择最大源供给电压；以及较低精度、较低功率消耗比较器，用来针对相对较大电压差异选择最大源供给电压。该技术的特定优点在于出于节省功率的目的而可以在至少部分的时间处禁用较高精度和较高功率消耗比较器电路或使其掉电。取决于特定实施例，电子系统可以基于时间表或基于源供给电压差异而使较高精度比较器激活和去激活（例如，加电和掉电），如本文进一步描述的那样。更具体地，依照一些实施例，电子系统可以周期性地激活和去激活较高精度比较器。以此方式，依照示例实施例，电子系统使用至少一个较低功率消耗、静态比较器和至少一个较高功率消耗、动态比较器来选择最大源供给电压。依照示例实现，静态比较器总是加电以连续比较源供给电压。动态比较器周期性地加电以比较相同的源供给电压，然后按照相同周期性调度在没有正进行比较时被关断。一般而言，动态比较器具有相对小的分辨率，即动态比较器被构造成响应于正由动态比较器比较的源供给电压之间的相对小差异并且（经由其输出信号的断言或取消断言（de-assert））指示比较的结果。这与具有相对较大分辨率的静态比较器形成对比，因为静态比较器不能够针对相对小电压差异指示准确的比较结果。尽管动态比较器当被通电时比静态比较器消耗更多的功率，但是动态比较器的周期性断电限制其总体功率消耗。因此，依照一些实施例，做出功率消耗比对比较分辨率的折衷：动态比较器周期性地通电以指示正被比较的电压的哪个源供给电压是最大的；并且静态比较器，尽管不如动态比较器那样精确，但是连续通电以指示哪个电压是最大的以从而减少用于标识最大电压的时间，如果电压差异对于静态比较器分辨起来足够大的话。依照示例实施例，动态比较器使用时钟信号来加电和掉电使得当时钟信号具有给定逻辑状态（例如逻辑一状态）时，动态比较器加电并且提供比较结果；并且当时钟信号具有相反逻辑状态（对于该示例，逻辑零状态）时，动态比较器掉电并且不可用。而且，依照示例实施例，当静态比较器不能分辨哪个源供给电压较小时，静态比较器的输出被三态化以指示无决定。照此，静态计较器可以被塑造为三态比较器，即具有置位状态、无决定状态和复位状态的比较器。依照示例实施例，当电压差异相对小使得静态比较器不能提供比较结果时，由静态比较器消耗的功率也相对小使得保持在无决定状态中是可接受的，直到下一动态比较器决定可用。图1描绘电子系统100的示例实施例，其包含微控制器单元（MCU）124和由MCU124经由MCU124的硬连线和/或无线输入/输出（I/O）168控制的组件170。作为示例，（一个或多个）组件170可以取决于特定应用而包括以下中的一个或多个：照明元件（诸如例如发光二极管（LED））；电动机；家用电器；库存控制终端；计算机；平板电脑；智能功率计；无线接口；蜂窝接口；交互式触摸屏用户接口；等。如图1中所描绘的那样，MCU124，依照示例实施例，包括功率分配系统180，其可以（经由输入179）从多个功率源178接收多个源供给电压。作为示例，功率源178可以是电池、通用串行总线（USB）接口、AC壁式适配器、无线功率传输器等，并且可以或可以不被部分集成到MCU124中。功率分配系统180，依照示例实施例，包含开关电路以选择源供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：向供给电压开关电路提供供给电压，所述供给电压开关电路控制供给电压向与所述供给电压开关电路相关联的功率消耗电路的路由；比较供给电压，包括：针对供给电压之间的相对大差异，使用至少一个相对较低精度比较器来比较供给电压；以及针对供给电压之间的相对较小差异，使用至少一个相对较高精度比较器来比较供给电压；以及基于比较供给电压的结果，选择性地将供给电压耦合到所述供给电压开关电路的隔离阱和功率供给轨道中的至少一个。

【技术特征摘要】
2015.09.21 US 14/8601861.一种方法，包括：向供给电压开关电路提供供给电压，所述供给电压开关电路控制供给电压向与所述供给电压开关电路相关联的功率消耗电路的路由；比较供给电压，包括：针对供给电压之间的相对大差异，使用至少一个相对较低精度比较器来比较供给电压；以及针对供给电压之间的相对较小差异，使用至少一个相对较高精度比较器来比较供给电压；以及基于比较供给电压的结果，选择性地将供给电压耦合到所述供给电压开关电路的隔离阱和功率供给轨道中的至少一个。2.权利要求1的方法，其中至少一个相对较高精度比较器包括有源比较器，方法还包括：响应于供给电压之间的差异的幅度在预确定的阈值以下而启用有源比较器。3.权利要求1的方法，其中至少一个相对较低精度比较器包括无源比较器，方法还包括：响应于供给电压之间的差异的幅度在预确定的阈值以上而禁用有源比较器；以及响应于供给电压之间的差异的幅度在预确定的阈值以上而使用无源比较器来比较供给电压。4.权利要求1的方法，其中比较供给电压包括：使用至少一个相对较低精度比较器在给定时间间隔内连续比较供给电压；以及在给定时间间隔内重复地激活和去激活至少一个相对较高精度比较器以响应于被激活而比较供给电压。5.权利要求4的方法，其中激活和去激活至少一个相对较高精度比较器包括对动态比较器计时以周期性地为动态比较器供电以执行比较。6.权利要求1的方法，其中选择性耦合包括：选择具有最大幅度的供给电压的给定供给电压；以及将选择的给定供给电压耦合到至少一个隔离阱或功率供给轨道。7.权利要求6的方法，还包括：在时间间隔期间选择供给电压中的另一供给电压为具有最大幅度；以及取代给定供给电压而将另一供给电压耦合到至少一个隔离阱或功率供给轨道。8.权利要求1的方法，其中选择性耦合包括将具有最大幅度的供给电压耦合到电平移位器电路和至少一个隔离阱或功率供给轨道。9.一种装置，包括：供给电压开关电路，用来选择性地将多个供给电压耦合到与供给电压开关电路相关联的功率消耗电路；至少一个静态比较器，被耦合到供给电压以比较供给电压的幅度；至少一个动态比较器，被耦合到供给电压以比较供给电压的幅度；以及至少一个开关，用来至少部分地基于由至少一个静态比较器和至少一个动态比较器指示的比较结果而选择性地将供给电压之一耦合到供给电压开关电路的供给轨道或隔离阱。10.权利要求9的装置，其中供给电压开关电路包括开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：MM埃尔萨伊德，KW费尔纳尔德，A汤森，
申请(专利权)人：硅实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国,US