用于控制处理单元的电源的方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了用于控制处理单元的电源的方法和装置。一种集成处理单元由存在于电容器的端子处的电源电压供电，该电容器被配置为供应最大允许电压降。生成周期小于或等于由最大允许电压降和处理单元的电流消耗确定的电流周期的周期性脉冲信号。以周期性脉冲信号的脉冲速率将电源电压与阈值电压相比较。从这个比较生成的控制信号被传送到处理单元，并且控制信号在电源电压大于或等于阈值电压时具有第一值并且在电源电压小于阈值电压时具有第二值。

【技术实现步骤摘要】
用于控制处理单元的电源的方法和装置优先权声明本申请要求于2017年5月4日提交的法国专利申请第1753917号的优先权，其公开内容在法律允许的最大程度上通过引用整体合并于此。
本文中的实现和实施例涉及电子电路，尤其是那些包括一个或多个处理单元的电子电路，并且特别地涉及控制这种处理单元的电源。
技术介绍
在电子电路中，处理单元通常由电容器的端子处的电源电压来供电。但是，有一个临界电压阈值，低于这个阈值，处理单元将不能正常工作。例如，在电源故障的情况下，处理单元可能仅由根据处理单元的消耗而或多或少地快速放电的电容器来供电，并且因此电压降低到阈值以下。因此，建议在达到这个阈值之前关闭或重新初始化处理单元，以便例如避免丢失信息或损坏处理单元。存在用于监测处理单元的电源电压以及在检测阈值电压时关闭或重新初始化处理单元的解决方案。但是，这些解决方案具有显著的电流消耗，这在需要监测电源电压和低电流消耗两者的应用中可能是有问题的。
技术实现思路
在一个实现中，提供了一种用于监测诸如微控制器等处理单元的电源以便在电源达到阈值时通过限制由于这个监测引起的电流消耗来关闭或重新初始化上述微控制器的方法。根据一个方面，提供了一种用于控制由存在于电容器的端子处的电源电压供电的集成处理单元的操作的方法，其中：限定电容器的端子处的最大允许电压降，生成周期性脉冲信号，该周期性脉冲信号具有的周期小于或等于根据所述最大允许电压降和处理单元的电流消耗确定的电流周期，以周期性脉冲信号的脉冲速率将所述电源电压与阈值电压相比较，以及向处理单元传送当电源电压大于或等于阈值电压时具有第一值并且当电源电压小于阈值电压时具有第二值的控制信号。因此，通过以脉冲信号的脉冲速率而不是连续地比较电源电压，控制方法的电流消耗大大降低。最大允许电压降可以被选择为小于阈值电压与小于阈值电压的临界电压之间的差值。这尤其使得可以避免电源电压在脉冲信号的两个脉冲之间降低到临界电压以下，并且因此避免比较执行得太晚。根据一个实施例，电源电压与阈值电压的比较包括将电源电压除以分压因子，并且将除得的电压与等于阈值电压除以所述分压因子的参考电压相比较。这显然使得可以将除得的电压与更稳定的参考电压(例如，以本领域技术人员熟知的方式生成的带隙电压)相比较。根据一个实施例，控制信号在跟随脉冲信号中的每个脉冲的出现的时间段之后生成。处理单元可以被配置用于根据分别与处理单元的不同电流消耗相关联的不同操作模式来进行操作，并且脉冲信号的电流周期可以根据处理单元的电流操作模式来被调节。脉冲信号的电流周期可以根据处理单元的温度和泄漏电流来被调节。根据一个实施例，处理单元被提供有实时时钟信号，并且将脉冲信号的周期与实时时钟信号的周期相比较，并且保持两个周期中的较短的周期用于脉冲信号。根据另一方面，提供了一种用于控制集成处理单元的操作的装置，包括：用于连接到处理单元的电源输入的电源端子；连接到电源端子的电容器；被配置为生成周期性脉冲信号的脉冲发生电路，周期性脉冲信号具有的周期小于或等于根据电容器的端子处的最大允许电压降和处理单元的电流消耗确定的电流周期；比较电路，被配置为以周期脉冲信号的脉冲速率将存在于电源端子处的电源电压与阈值电压相比较，并且向处理单元传送当电源电压大于或等于阈值电压时具有第一值并且当电源电压小于阈值电压时具有第二值的控制信号。在控制装置的消耗与处理单元的消耗相比保持可忽略不计的情况下，脉冲信号的周期可以等于电流周期或者小于电流周期。最大允许电压降可以小于阈值电压与小于阈值电压的临界电压之间的差值。比较电路可以包括被配置用于将电源电压除以分压因子的分压器和被配置用于将除得的电压与等于阈值电压除以所述分压因子的参考电压相比较的比较器。比较电路可以被配置为在跟随脉冲信号中的每个脉冲的发生的时间段之后传送控制信号。这个时间段尤其对应于分压器的初始化时段，以便避免生成具有错误值的控制信号，例如，在所述值是在分压器的初始化期间生成的情况下。根据一个实施例，处理单元被配置为根据分别与处理单元的不同电流消耗相关联的多个不同操作模式来进行操作，并且脉冲发生电路被配置为根据处理单元的电流操作模式来调节脉冲信号的电流周期。脉冲发生电路可以被配置为根据处理单元的温度和因此泄漏电流来调节脉冲信号的电流周期。处理单元可以被配置用于接收实时时钟信号，并且包括被配置为将脉冲信号的周期与实时时钟信号的周期相比较并且保持两个周期中的较短的周期用于脉冲信号的比较电路。附图说明本专利技术的其他优点和特征将在以绝非限制的方式对本专利技术的实现和实施例以及附图的详细描述进行检查时呈现，在附图中：图1是处理单元的示意图；图2是波形图；图3是处理单元的示意图；图4是处理单元的示意图；以及图5是处理单元的示意图。具体实施方式图1是从包括耦合到电流源SC的电源端子BA的电源输入EA的处理单元UT(例如，微控制器)的电气观点来看的示意图。电容器C耦合在电源端子BA与接地节点之间，并且尤其使得能够平滑处理单元UT的端子处的电压变化。这里的处理单元UT包括电路装置DIS，电路装置DIS被配置用于管理电源电压中断的后果并且典型地防止处理单元UT在其电源电压小于或等于临界电压Vcritical太低而无法正确操作时操作。实际上，在电流源SC发生故障的情况下，处理单元UT可以仅由电容器C供电，电容器C尤其根据处理单元的电流消耗逐渐放电。因此，建议在电源电压(这里为电容器的端子处的电压Vc)达到临界电压Vcritical之前关闭处理单元。作为示例，电源电压Vc等于3伏，电容器C的电容C1等于10微法，并且临界电压Vcritical大约为1.6伏。装置DIS包括比较电路MC，比较电路MC被配置用于比较电源电压与大于临界值Vcritical的阈值Vthreshold，并且只要电源电压Vc大于或等于阈值Vthreshold，则生成具有第一值(例如，低逻辑状态)的控制信号RST，用于处理单元UT。如果电源电压变得小于阈值电压，则控制信号RST具有第二值，例如，高逻辑状态，导致处理单元UT例如停止其操作或被重新初始化。作为示例，这里的阈值电压Vthreshold等于1.7伏。阈值电压Vthreshold与临界电压Vcritical之间的差值对应于安全余量。如将在下面更详细地看到，与阈值电压的比较以周期性脉冲信号CKhold的脉冲速率来执行。这里的比较电路MC包括分压器P，其这里包括串联安装在电源输入与接地节点之间的两个电阻器R1、R2。分压器P被配置用于传送两个电阻器R1和R2的公共节点NC处的中间电压Vi，中间电压Vi等于处理单元的电源电压除以分压因子，并且中间电压Vi耦合到比较器CMP的第一输入。比较器CMP的第二输入被配置用于接收参考电压Vref，参考电压Vref等于阈值电压除以所述分压因子。这个参考电压例如可以是以本领域技术人员熟知的方式生成的带隙电压。然而，处理单元UT的电源电压可以直接与阈值电压Vthreshold相比较。然而，使用带隙电压使得可以获取特别稳定的参考电压。当中间电压Vi小于参考电压Vref时，即，当电源电压Vc小于阈值电压Vthreshold时，比较器CMP在AND逻辑门PL的输入处传送具有第二值的控制信号RST。逻辑门PL包括被配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制由存在于电容器的端子处的电源电压供电的集成处理单元的操作的方法，其中所述电容器的所述端子处的最大允许电压降被限定，所述方法包括：生成周期性脉冲信号，所述周期性脉冲信号具有的周期小于或等于根据所述最大允许电压降和所述处理单元的电流消耗确定的电流周期，以所述周期性脉冲信号的脉冲速率将所述电源电压与阈值电压相比较，以及生成用于向所述处理单元传送的控制信号，所述控制信号在所述电源电压大于或等于所述阈值电压时具有第一值并且在所述电源电压小于所述阈值电压时具有第二值。

【技术特征摘要】
2017.05.04 FR 17539171.一种用于控制由存在于电容器的端子处的电源电压供电的集成处理单元的操作的方法，其中所述电容器的所述端子处的最大允许电压降被限定，所述方法包括：生成周期性脉冲信号，所述周期性脉冲信号具有的周期小于或等于根据所述最大允许电压降和所述处理单元的电流消耗确定的电流周期，以所述周期性脉冲信号的脉冲速率将所述电源电压与阈值电压相比较，以及生成用于向所述处理单元传送的控制信号，所述控制信号在所述电源电压大于或等于所述阈值电压时具有第一值并且在所述电源电压小于所述阈值电压时具有第二值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述最大允许电压降小于所述阈值电压与小于所述阈值电压的临界电压之间的差值。3.根据权利要求1所述的方法，其中将所述电源电压与所述阈值电压相比较包括将所述电源电压除以分压因子，并且将除得的电压与参考电压相比较，所述参考电压等于所述阈值电压除以所述分压因子。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在跟随所述脉冲信号中的每个脉冲的出现的时间段之后生成所述控制信号。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理单元被配置用于根据分别与所述处理单元的不同电流消耗相关联的不同操作模式来进行操作，并且所述方法进一步包括根据所述处理单元的电流操作模式来调节所述脉冲信号的电流周期。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括根据所述处理单元的温度和泄漏电流来调节所述脉冲信号的电流周期。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收用于所述处理单元的实时时钟信号；将所述脉冲信号的周期与所述实时时钟信号的周期相比较；以及保持所述两个周期中的较短的周期用于所述脉冲信号的生成。8.一种用于控制集成处理单元的操作的装置，所述处理单元包括用...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·加亚尔，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR