MCU工作电路的供电控制装置、方法与微处理器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种MCU工作电路的供电控制装置、方法与微处理器，所述的装置，包括：电源电路、检测电路、储能电容和基准电容；所述电源电路包括供电电路；所述检测电路用于对所述储能电容的当前电压与所述基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，控制所述储能电容为所述工作电路供电，当所述当前电压低于所述基准电压时，控制所述供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，其中，所述基准电压为所述工作电路待机工作所需的最低电压。本发明专利技术避免了工作电路时刻保持工作，相较于现有技术，本发明专利技术降低了待机功耗，从而增加了待机时间，改善了用户体验。

Power supply control device, method and microprocessor of MCU working circuit

The invention provides a power supply control device and method with a MCU microprocessor circuit, including device, the power supply circuit, detection circuit, energy storage capacitor and the reference capacitor; the power supply circuit comprises a power supply circuit; the detection circuit of the energy storage capacitor voltage reference voltage and current the reference capacitor is compared; when the voltage of the capacitor current is higher than the reference voltage of the reference capacitor, control the energy storage capacitor to the power supply circuit, when the current voltage is lower than the reference voltage, the control of the power supply circuit, the reference capacitor capacitor and the working circuit of the power supply, which is the storage, the lowest voltage of the reference voltage required for the standby circuit. The invention avoids keeping the work circuit at all times. Compared with the existing technology, the invention reduces standby power consumption, thereby increasing standby time and improving user experience.

【技术实现步骤摘要】
MCU工作电路的供电控制装置、方法与微处理器
本专利技术涉及微处理单元，尤其涉及一种MCU工作电路的供电控制装置、方法与微处理器。
技术介绍
微处理器(MicrocontrollerUnit；MCU)是一种芯片级的计算机。在手持式设备、医疗电子、智能家居电子、物联网等产业，MCU或类似的SOC芯片使用非常广泛。在MCU芯片设计领域中，MCU的工作电路工作时，以其中的数字逻辑电路为例，需要一个供电模块来供电，同时还需要一个定时器电路来进行唤醒、计时或者其他功能。所述供电模块与定时器电路必须时刻保持工作。该方案会导致待机功耗过大，从而会导致设备电量下降过快，设备功耗较大，从而减少待机时间，极大影响用户体验。
技术实现思路
本专利技术提供一种MCU工作电路的供电控制装置、方法与微处理器，以解决待机功耗过大的问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种MCU工作电路的供电控制装置，包括：电源电路、检测电路、储能电容和基准电容；所述电源电路包括供电电路，其中：所述供电电路的输出端分别与所述储能电容、所述工作电路和所述基准电容连接；所述储能电容还与所述检测电路和所述工作电路连接；所述基准电容还与所述检测电路连接；所述检测电路用于对所述储能电容的当前电压与所述基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，所述检测电路控制所述储能电容为所述工作电路供电，当所述当前电压低于所述基准电压时，所述检测电路控制所述供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，其中，所述基准电压为所述工作电路待机工作所需的最低电压。可选的，所述的电源电路还包括：分压电路；所述分压电路分别与所述供电电路、所述储能电容和所述基准电容连接；在所述供电电路为所述工作电路供电时，所述分压电路用于使得所述储能电容的电压达到所述工作电路的正常工作电压，并使得所述基准电容维持所述基准电压。可选的，所述分压电路包括：第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述供电电路和所述储能电容连接在第一节点，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接在第二节点，所述基准电容还与所述第一电阻和所述第二电阻连接在所述第二节点；所述储能电容的所述当前电压为所述第一节点与地之间的电压，所述基准电容的所述基准电压为所述第二节点与地之间的电压。可选的，所述的装置，还包括：芯片电源；所述芯片电源分别与所述供电电路以及所述检测电路连接；所述第一节点与所述储能电容之间设置有第一开关，所述第二节点与所述基准电容之间设置有第二开关，所述供电电路与所述芯片电源之间设置有第三开关；所述检测电路具体用于，在所述当前电压高于所述基准电压时，控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关断开；在所述当前电压低于所述基准电压时，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关闭合。可选的，所述检测电路为比较器，所述储能电容与所述比较器的第一输入端连接，所述基准电容与所述比较器的第二输入端连接，所述比较器的输出端分别与所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关连接；所述比较器具体用于，在所述当前电压高于所述基准电压时，输出第一电平信号至所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关，以控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关断开；在所述当前电压低于所述基准电压时，输出第二电平信号至所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关，以控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关闭合。可选的，所述的装置，还包括：基准源电路；所述基准源电路连接于所述芯片电源和所述供电电路之间，其输出端还与所述比较器的第二输入端连接；所述分压电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述比较器的第一输入端连接在所述第二电阻和所述第三电阻之间的第三节点，所述第三电阻的第二端接地；在所述储能电容为所述工作电路供电时，所述比较器具体用于，对所述储能电容的当前电压与所述基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，控制所述储能电容继续为所述工作电路供电；当所述储能电容的当前电压低于所述基准电容的基准电压时，控制所述供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，并控制所述芯片电源为所述基准源电路供电；在所述供电电路为所述工作电路供电时，所述比较器还用于，对所述供电电路分压后的输出电压和所述基准源电路的输出电压进行比较，其中，所述分压后的输出电压为所述第三节点与地之间的电压，所述基准源电路的输出电压为预设电压；当所述分压后的输出电压高于所述预设电压时，所述储能电容的当前电压高于所述工作电路的正常工作电压；当所述分压后的输出电压高于所述预设电压时，控制所述储能电容为所述工作电路供电；当所述分压后的输出电压低于所述预设电压时，控制所述供电电路继续为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，并控制所述芯片电源继续为所述基准源电路供电。可选的，所述储能电容与所述比较器之间设置有第四开关，所述第三节点与所述比较器之间设置有第五开关，所述基准电容与所述比较器之间设置有第六开关，所述基准源电路与所述比较器之间设置有第七开关，所述第四开关、所述第六开关与所述比较器的输出端之间还设置有反相器；所述比较器具体用于，在所述当前电压高于所述预设电压时，输出第一电平信号至所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关以及所述第七开关，以控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第五开关、所述第七开关断开，所述第四开关和所述第六开关闭合，在所述当前电压低于所述基准电压时，输出第二电平信号至所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关以及所述第七开关，以控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第五开关、所述第七开关闭合，所述第四开关和所述第六开关断开。可选的，所述电源电路为低压差线性稳压器或第一带隙基准电路。可选的，所述基准源电路为第二带隙基准电路。可选的，所述比较器的输出端还连接看门狗电路，所述比较器的输出信号作为所述看门狗电路的时钟信号。根据本专利技术的第二方面，提供了一种微处理器，包括根据本专利技术第一方面及其可选方案所涉及的装置。根据本专利技术的第三方面，提供了一种MCU工作电路的供电控制方法，包括：检测电路对储能电容的当前电压与基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，所述检测电路控制所述储能电容为工作电路供电；当所述当前电压低于所述基准电压时，所述检测电路控制电源电路的供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，其中，所述基准电压为所述工作电路待机工作所需的最低电压。可选的，所述的方法，还包括：在所述供电电路为所述工作电路供电时，分压电路使得所述储能电容的电压达到所述工作电路的正常工作电压，并使得所述基准电容维持所述基准电压；其中，所述储能电容的所述当前电压为所述分压电路的第一节点与地之间的电压，所述基准电容的所述基准电压为所述分压电路的第二节点与地之间的电压。可选的，所述检测电路为比较器；在所述比较器控制所述储能电容为所述工作电路供电时，所述的方法，还包括：当所述储能电容的当前电压低于所述基准电容的基准电压时，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MCU工作电路的供电控制装置，其特征在于，包括：电源电路、检测电路、储能电容和基准电容；所述电源电路包括供电电路；其中：所述供电电路的输出端分别与所述储能电容、所述工作电路和所述基准电容连接；所述储能电容还与所述检测电路和所述工作电路连接；所述基准电容还与所述检测电路连接：所述检测电路用于对所述储能电容的当前电压与所述基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，所述检测电路控制所述储能电容为所述工作电路供电，当所述当前电压低于所述基准电压时，所述检测电路控制所述供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，其中，所述基准电压为所述工作电路待机工作所需的最低电压。

【技术特征摘要】
1.一种MCU工作电路的供电控制装置，其特征在于，包括：电源电路、检测电路、储能电容和基准电容；所述电源电路包括供电电路；其中：所述供电电路的输出端分别与所述储能电容、所述工作电路和所述基准电容连接；所述储能电容还与所述检测电路和所述工作电路连接；所述基准电容还与所述检测电路连接：所述检测电路用于对所述储能电容的当前电压与所述基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，所述检测电路控制所述储能电容为所述工作电路供电，当所述当前电压低于所述基准电压时，所述检测电路控制所述供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，其中，所述基准电压为所述工作电路待机工作所需的最低电压。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源电路还包括：分压电路；所述分压电路分别与所述供电电路、所述储能电容和所述基准电容连接；在所述供电电路为所述工作电路供电时，所述分压电路用于使得所述储能电容的电压达到所述工作电路的正常工作电压，并使得所述基准电容维持所述基准电压。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述分压电路包括：第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端分别与所述供电电路和所述储能电容连接在第一节点，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接在第二节点，所述基准电容还与所述第一电阻和所述第二电阻连接在所述第二节点；所述储能电容的所述当前电压为所述第一节点与地之间的电压，所述基准电容的所述基准电压为所述第二节点与地之间的电压。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：芯片电源；所述芯片电源分别与所述供电电路以及所述检测电路连接；所述第一节点与所述储能电容之间设置有第一开关，所述第二节点与所述基准电容之间设置有第二开关，所述供电电路与所述芯片电源之间设置有第三开关；所述检测电路具体用于，在所述当前电压高于所述基准电压时，控制所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关断开；在所述当前电压低于所述基准电压时，控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关闭合。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述检测电路为比较器，所述储能电容与所述比较器的第一输入端连接，所述基准电容与所述比较器的第二输入端连接，所述比较器的输出端分别与所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关连接；所述比较器具体用于，在所述当前电压高于所述基准电压时，输出第一电平信号至所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关，以控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关断开；在所述当前电压低于所述基准电压时，输出第二电平信号至所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关，以控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关闭合。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：基准源电路，所述基准源电路连接于所述芯片电源和所述供电电路之间，其输出端还与所述比较器的第二输入端连接；所述分压电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述比较器的第一输入端连接在所述第二电阻和所述第三电阻之间的第三节点，所述第三电阻的第二端接地；在所述储能电容为所述工作电路供电时，所述比较器具体用于，对所述储能电容的当前电压与所述基准电容的基准电压进行比较；当所述储能电容的当前电压高于所述基准电容的基准电压时，控制所述储能电容继续为所述工作电路供电；当所述储能电容的当前电压低于所述基准电容的基准电压时，控制所述供电电路为所述储能电容、所述基准电容和所述工作电路供电，并控制所述芯片电源为所述基准源电路供电；在所述供电电路为所述工作电路供电时，所述比较器还用于，对所述供电电路分压后的输出电压和所述基准源电路的输出电压进行比较，其中，所述分压后的输出电压为所述第三节点与地之间的电压，所述基准源电路的输出电压为预设电压；当所述分压后的输出电压高于所述预设电压时，所述储能电容的当前电压高于所述工作电路的正常工作电压；当所述分压后的输出电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：关硕，赵启山，陈光胜，
申请(专利权)人：上海东软载波微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31