电源系统技术方案

技术编号:22554085 阅读:15 留言:0更新日期:2019-11-13 19:08
一种电源系统,包括:第一节点,被配置为由电压施加源直接供电,或者通过耦合到电压施加源的开关模式电源供电。由此实现性能改进的电源系统。

Power supply system

A power supply system includes: a first node configured to supply power directly from a voltage application source, or through a switch mode power supply coupled to a voltage application source. Thus, a power system with improved performance is realized.

【技术实现步骤摘要】
电源系统
本公开涉及用于为电路供电的电源系统,并且在特定实施例中,涉及包括数字部分和模拟部分的电路。
技术介绍
各种类型的产品包括数字电路和模拟电路,更具体地是模拟无线电波发射和/或接收电路。这些是例如包括射频连接(蓝牙、wifi等)的所有设备(手机、平板电脑、打印机等)。这些产品通常是便携式设备,对其而言功耗是主要问题。用于为这种设备供电的系统通常包括DC/DC转换器和线性稳压器。线性稳压器可确保在数字电路电平的快速电压变化,而不会对模拟电路造成重大变化。DC/DC转换器在降低或升高电压的同时确保保持所提供的功率。因此,它们比线性稳压器具有更好的效率。然而,DC/DC转换器具有比线性稳压器更高的功耗。
技术实现思路
一个实施例提供了一种电源系统,包括:第一节点,被配置为由电压施加源直接供电或者通过开关模式电源供电。根据一个实施例,开关模式电源由电压施加源供电。根据一个实施例,第一节点通过电感耦合到开关模式电源的输出。根据一个实施例,第一节点被配置为由电力存储元件供电。根据一个实施例,电力存储元件是耦合在第一节点和参考电位(例如,电路接地)之间的电容器。根据一个实施例,该系统还包括数字电路和模拟电路,其中第一节点被配置为向数字电路和模拟电路供电。根据一个实施例,数字电路包括逻辑电路或处理单元中的至少一个以及存储器。根据一个实施例,该系统包括耦合在数字电路和第一节点之间的第一线性调节器。根据一个实施例,该系统包括耦合在电压施加源和第一调节器的输出节点之间的第二线性调节器。根据一个实施例,模拟电路包括无线电波发射和/或接收电路。根据一个实施例,该系统包括耦合在第一节点和模拟电路之间的第三线性调节器。根据一个实施例,该系统包括:第一比较器,被配置为将由电压施加源提供的电压的值与第一阈值进行比较。根据实施例,该系统包括:第二比较器,被配置为将第一节点上的电压与第二阈值进行比较。由此实现性能改进的电源系统。在下面结合附图对特定实施例的非限制性描述中将详细讨论前述和其他的特征与优势。附图说明图1是电源系统的一个实施例的简化表示。图2是示出图1的系统的启动的时序图。图3是示出图1的系统的操作模式的时序图。图4是示出图1的系统的另一操作模式的时序图。图5是示出图1的系统的另一操作模式的时序图。图6是示出图1的系统的另一操作模式的时序图。具体实施方式在各个附图中,相同的元件用相同的附图标记表示,并且各个附图未按比例绘制。为清楚起见,仅示出了并且详细描述了对理解所描述的实施例有用的那些步骤和元件。在以下描述中,当提及量化绝对位置的术语时,例如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等,或提及量化相对位置的术语时,例如术语“上方”、“下方”、“上”、“下”等,或提及量化方向的术语时,例如“水平”、“垂直”等术语,指的是所涉及的元件在图中的定向。除非另有说明,否则术语“大约”、“基本上”、“约”和“量级”在本文中用于表示在讨论值的正负10%、优选正负5%的公差内。除非另有说明,否则当提及连接在一起的两个元件时,这意味着元件直接连接而没有导体以外的中间元件,并且当提及耦合在一起的两个元件时,这意味着这两个元件可以直接耦合(连接)或者经由一个或多个其他元件耦合。图1是电源系统10的实施例的框图形式的简化表示。更具体地,该系统为模拟电路供电,例如射频发射和/或接收电路12(在图1中标记为RF的块)。该系统还为数字电路供电,例如至少一个处理单元14(PU)和/或逻辑电路以及至少一个存储器16(在图1中标记为MEM的块)。存储器16可以包括一个或多个易失性存储器和一个或多个非易失性存储器。系统10包括DC/DC转换器,例如开关模式电源18(在图1中标记为SMPS的块)。转换器18连接到由轨线20示出的电压Vdd的施加源。因此,转换器在其输入22处接收电压Vdd。转换器还接收时钟信号CLK。这种转换器的缺点在于它需要相对长的初始化时段,例如在10μs到100μs的范围内,在此期间输出电压不足以为电路供电。转换器18的输出24通过电感28耦合到节点V1。节点V1还通过电容器30耦合到地。例如,电容器30具有大约1μF到10μF的电容。电感28例如在1μH至22μH的范围内。转换器18包括由控制电路26控制的两个开关31和33。在图1的示例中,开关31和33是MOS晶体管,例如,相反类型的MOS晶体管。开关31连接在输入22和输出24之间,即在源20和电感28之间。开关33连接在地和输出24之间。在转换器18的正常操作中,开关31和33的断开和接通是相反的并且是周期性的。因此,源20的电压被转换器18斩波并且呈现周期性。因此,输出电压24交替地等于电压Vdd的值和接地值。当开关31接通并且开关33断开时,电流被存储在电感28中。当开关33接通并且开关31接通时,形成开关31的MOS晶体管的二极管用作续流二极管,并且电流移位到节点V1。在某些操作模式中,开关31可以保持接通,并且开关33可以保持断开,以恒定地将节点V1耦合到源20。在其他操作模式中,可以保持开关31和33关断以使电感28与源20电隔离,在这种情况下,节点V1由存储在电容器30中的电荷供电。因此,根据实施例,节点V1可以由源20直接供电或以通过转换器18斩波的方式供电,或者它可以由电容器30中的电荷存储供电。系统10包括:线性调节器32(ANALOGREG),其具有连接到节点V1的输入并且具有提供电压V3且连接到模拟电路12的输出。电路12还接收时钟信号,优选地由转换器18接收的时钟信号CLK,以减少由电路18产生的模拟干扰。作为变型,可以省略调节器32。然后用节点V1的电压直接给模拟电路供电。系统10还包括:调节器34(DIGREG),其具有连接到节点V1的输入并且具有连接到节点V2的输出。节点V2通过电路36耦合到数字电路(存储器16和逻辑电路14)。电路36例如由多个开关形成,并且被配置为将逻辑电路14和存储器16连接到节点V2或不连接到节点V2。实际上,在某些操作模式中,可能希望为逻辑电路和存储器供电,而在其他操作模式中,可能希望仅为可能是易失性的存储器供电以保持所存储的数据。作为变型,节点V2还可以通过电容器38耦合到地。系统10还可以包括:线性调节器40(LPREG),其具有连接到源20的输入并且具有连接到节点V2的输出。该系统还包括:比较器42(COMP1),其被配置为将源20提供的电压的值与第一阈值进行比较。对于被配置为在正常操作中提供大约3.3V的电压的源20,第一阈值例如等于2.4V。该比较的结果可以用于确定电压Vdd是否足够高以有利于转换器18启动。实际上,转换器18的使用比线性调节器消耗更多的功率,以使得能够在保持输入处接收的功率的同时修改电压。如果电压Vdd小于第一阈值并且要实现的电压降低较小,则转换器18的使用在能量方面不是有效的并且优选地停止转换器18。系统10还包括:比较器44(COMP2),其被配置为将节点V1上的电压值与第一阈值进行比较。第二阈值例如基本上等于1.4V。该比较的结果可用于确定是否启动调节器34,即,节点V1上的电压是否能够启用数字电路的操作。图2是说明图1的系统的启动的时序图。图2的时序图和后续的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源系统,其特征在于,包括:第一节点,被配置为由电压施加源直接供电,或者通过耦合到所述电压施加源的开关模式电源供电。

【技术特征摘要】
2018.04.17 FR 18533631.一种电源系统,其特征在于,包括:第一节点,被配置为由电压施加源直接供电,或者通过耦合到所述电压施加源的开关模式电源供电。2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述开关模式电源由所述电压施加源供电。3.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述第一节点通过电感耦合到所述开关模式电源的输出。4.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,所述第一节点被配置为由电力存储元件供电。5.根据权利要求4所述的电源系统,其特征在于,所述电力存储元件是耦合在所述第一节点和参考电位之间的电容器。6.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于,还包括数字电路和模拟电路,其中所述第一节点被配置为向所述数字电路和所述模拟电路供电。7.根据权利要求6所述的电源系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·德吕耶P·亚诺A·因格勒塞M·A·卡拉诺
申请(专利权)人:意法半导体股份有限公司意法半导体ALPS有限公司
类型:新型
国别省市:意大利,IT

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