一种电源管理系统技术方案

公开了一种电源管理系统，主电源管理单元通过通信接口与至少一个子电源管理单元连接，以实现同步控制，从而使得控制方式灵活，可以方便地增加子电源管理单元而无需改变具体电路，同时减少引脚的数量，节省芯片体积与成本。

A power management system

【技术实现步骤摘要】
一种电源管理系统
本技术涉及电力电子
，尤其涉及一种电源管理系统。
技术介绍
电源管理芯片(PMIC)在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责。但是，不同的系统对电源的要求不同，因此降压型电源、升压型电源以及升降压型电源均在不同的场合被需要。为了发挥电子系统的最佳性能，需要选择最合适的电源管理方式。同时，为了提高电路的密度，电源管理芯片的尺寸均朝着减小的趋势发展。图1给出了现有技术的一种电源管理系统的框图，在应用于电视(TV)的电源管理芯片的传统体系结构中，如图1所示，存在双电源管理单元(PMU1以及PMU2)、分立的直流变换器以及对应的分立控制电路。每个电源管理单元中均有寄存器NVM用以存储数据信息。该系统的缺点是每个电源管理单元和分立的直流变换器之间没有同步时序控制，若需要增加规格不同的直流变换器，还需要另外设计一个电源芯片以增加到系统中，且该芯片无法与其他的电源管理单元沟通，完成同步，从而增加了电视系统的复杂性。此外，图2给出了现有技术的另一种电源管理系统的框图。从图中可以看出，系统包括模拟PMU和数字PMU，即还集成了数字电源管理单元，可以通过改变数字控制逻辑，而满足不同场合的电源需求，从而改善了电源管理系统的复杂度。但是每个电源管理单元均是非同步时序控制，且该系统的封装尺寸较大，引脚数量较多，从而增加了芯片的总成本。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的提出了一种电源管理系统，可以实现主电源管理单元与至少一个子电源管理单元的同步控制，且控制方式灵活，可以方便地增加子电源管理单元而无需改变具体电路，同时减少引脚的数量，节省芯片体积与成本。本技术提出了一种电源管理系统，包括至少一个子电源管理单元，以实现功率转换；主电源管理单元，被配置通过通信接口实现与所述至少一个子电源管理单元的同步控制。优选地，所述电源管理系统还包括通用寄存器，用于存储指令信息，从而控制所述至少一个子电源管理单元与所述主电源管理单元的工作状态。优选地，所述通用寄存器与所述主电源管理单元位于同一封装体中。优选地，所述主电源管理单元可以访问通用寄存器中的数据并写入所述至少一个子电源管理单元，从而实现同步控制。优选地，所述至少一个子电源管理单元包括升压拓扑、降压拓扑或升降压拓扑。优选地，所述至少一个子电源管理单元独立于所述主电源管理单元而封装。综上所述，本技术提出的电源管理系统中主电源管理单元通过通信接口与至少一个子电源管理单元连接，实现同步控制，从而使得控制方式灵活，可以方便地增加子电源管理单元而无需改变具体电路，同时减少引脚的数量，节省芯片体积与成本。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1给出了现有技术的一种电源管理系统的框图；图2给出了现有技术的另一种电源管理系统的框图；图3给出了本技术实施例的电源管理系统的框图；以及图4给出了本技术实施例的电源管理系统的电路图。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是本技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。为了避免混淆本技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图3为本技术实施例的电源管理系统的框图。如图3所示，系统包括主电源管理单元PMU和子电源管理单元PMU1-PMUn。通过电源管理系统中还包括通用寄存器NVM，用于存储指令信息，从而控制至少一个子电源管理单元与主电源管理单元的工作状态。主电源管理单元PMU与通用寄存器NVM封装在一起，并通过通信接口将从通用寄存器NVM中的信息传递到各子电源管理单元PMU1-PMUn，从而在时序上实现同步控制，例如控制电源管理单元中的开关状态、放电顺序或者实现故障保护等。在本实施例中，采用I2C通信协议进行同步控制，当以握手方式通电时，主电源管理单元PMU可以访问通用寄存器NVM中的数据，并写入所有的子电源管理单元。即主电源管理单元PMU通过寄存器映射来控制各子电源管理单元PMU1-PMUn以实现各种功能。同时，在本实施例中，仅采用一个通用寄存器NVM，与主电源管理单元PMU封装在一起，其他子电源管理单元无需再配备有寄存器。这样单独将通用寄存器NVM作为一颗独立芯片以供所有的电源管理单元使用，可以提高芯片测试单位时间成本，同时节省了芯片空间。一般电源管理系统是定制化的高集成电源架构，如果有其他的电源需要，例如系统缺少了一路Buck输出，通常做法是增加一个分立的Buck芯片，如上所述，这无法与主电源管理模块PMU完成各类同步。而采用本实施例的电源管理系统架构，可以灵活的增加分立电源电路，通过在通用NVM中加入相应的控制指令即可使得额外增加的分立电源电路实现与主电源管理单元PMU的同步控制，简化的系统的复杂度。具体的，图4给出了本技术实施例的电源管理系统的电路图。其中从图中可以看出子电源管理单元PMU1-PMUn可以为多相Buck变换器、多相Boost变换器或多相Buck-Boost变换器等电源变换器，以实现不同的功率转换功能。当然这里是应用在多相的场合，多相需要较多的引脚数，如果集中在主电源管理单元中，则要求大尺寸的封装，因此将其独立封装为子电源管理单元以减少封装尺寸。应理解，子电源管理单元可以是单独的Buck、Boost或者Buck-Boost变换器。当然，子电源管理单元还可以是负压电源芯片用于负压输出的场合。由于负压的芯片需要全隔离的工艺器件才能集成在主电源管理单元中，如此一来提高了工艺的复杂度与成本。因此将输出负压的子电源管理单元单独作为一颗芯片，则不需要全隔离的工艺器件。负压电源芯片可以与主电源管理单元共同封装在一起，也可以分开封装。应理解，电源管理单元还可以包括其他电路拓扑，以实现电压或电流的变换，从而满足不同的需求。综上所述，本技术提出的电源管理系统中主电源管理单元通过通信接口与至少一个子电源管理单元连接，实现同步控制，从而使得控制方式灵活，可以方便地增加子电源管理单元而无需改变具体电路，同时减少引脚的数量，节省芯片体积与成本。以上所述仅为本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源管理系统，其特征在于，包括：至少一个子电源管理单元，以实现功率转换；以及主电源管理单元，被配置通过通信接口实现与所述至少一个子电源管理单元的同步控制。

【技术特征摘要】
1.一种电源管理系统，其特征在于，包括：至少一个子电源管理单元，以实现功率转换；以及主电源管理单元，被配置通过通信接口实现与所述至少一个子电源管理单元的同步控制。2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括：通用寄存器，用于存储指令信息，从而控制所述至少一个子电源管理单元与所述主电源管理单元的工作状态。3.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述通用寄存器与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建淳，王忠富，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33