用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法和设备技术

一种用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法包括响应于激活启用信号而停用连接到第一电源节点的第一电源。响应于激活所述启用信号而将第二电源改变为低功率模式，其中所述第二电源连接到第二电源节点。响应于所述第一电源节点的第一电压小于或等于正偏移加上所述第二电源节点的第二电压而将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点。响应于停用所述启用信号而将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接，其中所述第一电源节点以防止所述第一电源节点放电到低于第一电源最小电压的速率断开连接。

Method and device for switching power supply to low current standby operation

【技术实现步骤摘要】
用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法和设备
本公开总体上涉及电源管理，更具体地说涉及使电源在高电流待机模式与低电流待机模式之间转变。
技术介绍
电子系统经常使用多个电压域来管理执行速度、模拟线性度和扩展待机操作的组合。对于具有多个电压域的系统，在活动模式与待机模式之间转变可能需要关闭某一电压域或与另一个电压域共享一个电压域。简单地停用一个电压域的电源并将其域或物理装置网络与另一个电源短接可能导致不希望的电压瞬变和电荷共享效应。依赖于复杂的多路复用器、控制器等的其它方法需要额外的区域、会产生额外的复杂性并且需要额外地关注其自身的电力需求。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法，所述方法包括：响应于激活启用信号而停用连接到第一电源节点的第一电源；响应于激活所述启用信号而将第二电源改变为低功率模式，其中所述第二电源连接到第二电源节点；响应于所述第一电源节点的第一电压小于或等于正偏移加上所述第二电源节点的第二电压而将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点；以及响应于停用所述启用信号而将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接，其中所述第一电源节点以防止所述第一电源节点放电到低于第一电源最小电压的速率断开连接。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括基于优先级排序选择多个电源之一作为所述第一电源，其中所述多个电源包括降压转换器、升压转换器和电池。在一个或多个实施例中，将所述第二电源改变为所述低功率模式包括将降压转换器从脉冲宽度调制模式切换为脉冲频率调制模式。在一个或多个实施例中，将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点包括激活串联连接在所述第一电源节点与所述第二电源节点之间的多个场效应晶体管(FET)，所述FET在所述FET的公共栅极上为低状态的情况下被激活。在一个或多个实施例中，将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接包括停用串联布置在所述第一电源节点与所述第二电源节点之间的一对FET，所述FET在所述FET的公共栅极上为高状态的情况下被停用，所述公共栅极连接到通过用反相电平移位器使锁存器的反相锁存器输出的幅度移位而产生的经过移位的锁存器输出，并且所述幅度被移位为包括所述第一电压和所述第二电压之一的最高电压。在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括用包括所述正偏移的模式控制器将所述第一电压与所述第二电压进行比较。在一个或多个实施例中，所述正偏移大于连接到所述第二电源节点的装置的上电复位阈值并且小于所述装置的击穿电压。在一个或多个实施例中，所述第一电源最小电压大于连接到所述第一电源节点的装置的最小操作电压。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于将电源切换为进行低电流待机操作的设备，所述设备包括：第一电源，所述第一电源连接到第一电源节点；第二电源，所述第二电源连接到第二电源节点；模式控制器，所述模式控制器连接到启用信号、所述第一电源节点和所述第二电源节点，所述模式控制器被配置成当所述启用信号被设置为真状态时，响应于所述第一电源小于或等于正偏移加上所述第二电源而使锁存器置位；开关控制器，所述开关控制器连接到所述锁存器的反相锁存器输出，所述开关控制器被配置成产生经过移位的锁存器输出，所述经过移位的锁存器输出包括幅度电压，所述幅度电压包括所述第一电源的第一电压和所述第二电源的第二电压之一的最高电压；以及隔离开关，所述隔离开关连接到所述经过移位的锁存器输出、所述第一电源节点和所述第二电源节点，所述隔离开关被配置成响应于所述经过移位的锁存器输出上的低电压而将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点。在一个或多个实施例中，所述隔离开关被配置成响应于所述经过移位的锁存器输出上的高电压而以防止所述第一电源节点放电到低于第一电源最小电压的速率将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接。在一个或多个实施例中，所述第一电源是基于优先级排序从多个电源中选择的，其中所述多个电源包括降压转换器、升压转换器和电池。在一个或多个实施例中，所述第二电源被配置成响应于所述启用信号被设置为所述真状态而进入低功率模式。在一个或多个实施例中，所述模式控制包括连接到所述第一电源节点和所述第二电源节点的比较器，所述比较器被配置成将所述第一电源与所述正偏移加上所述第二电源进行比较、通过所述启用信号启用并且通过所述锁存器输出转变为真状态而禁用。在一个或多个实施例中，所述开关控制器通过相应的开关连接到所述第一电源和所述第二电源中具有所述最高电压的一个电源。在一个或多个实施例中，所述隔离开关包括串联连接在所述第一电源节点与所述第二电源节点之间的两个晶体管，所述两个晶体管具有连接到所述经过移位的锁存器输出的公共栅极。在一个或多个实施例中，所述两个晶体管中的每一个晶体管是P型场效应晶体管。在一个或多个实施例中，所述隔离开关进一步包括所述公共栅极与所述反相移位的锁存器输出之间的电阻器，所述电阻器被配置成在所述经过移位的锁存器输出处于高状态时使所述两个晶体管中的每一个晶体管保持处于关断状态。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于将电源切换为进行低电流待机操作的设备，所述设备包括：第一电源，所述第一电源连接到第一电源节点；第二电源，所述第二电源连接到第二电源节点；比较器，所述比较器连接到所述第一电源，所述比较器被配置成当启用信号被设置为真状态时，响应于所述第一电源的第一电压小于或等于正偏移加上所述第二电源的第二电压而使锁存器置位；反相电平移位器，所述反相电平移位器被配置成通过所述第一电压和所述第二电压中的较大电压将所述锁存器的反相锁存器输出的幅度移位以产生经过移位的锁存器输出；以及隔离开关，所述隔离开关被配置成响应于所述经过移位的锁存器输出处于低状态而将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点。在一个或多个实施例中，所述第一电源是基于优先级排序从多个电源中选择的，其中所述多个电源包括降压转换器、升压转换器和电池。在一个或多个实施例中，所述第二电源被配置成响应于所述启用信号被设置为所述真状态而进入低功率模式。本专利技术的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。附图说明本专利技术是通过举例进行说明的并且不受附图限制，在附图中，类似的附图标记表示类似的要素。附图中的要素是为了简单和清楚起见而示出的并且不一定按比例绘制。图1是用于使电源在高电流待机模式与低电流待机模式之间切换的系统的实施例的示意图。图2是根据图1的实施例的定时波形的图形视图。图3是根据本公开的示例实施例的用于使电源在高电流待机模式与低电流待机模式之间切换的设备的示意图。图4是根据图3的实施例的定时波形的图形视图。图5是根据本公开的示例实施例的用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法的流程图表示。具体实施方式本文描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法，其特征在于，所述方法包括：/n响应于激活启用信号而停用连接到第一电源节点的第一电源；/n响应于激活所述启用信号而将第二电源改变为低功率模式，其中所述第二电源连接到第二电源节点；/n响应于所述第一电源节点的第一电压小于或等于正偏移加上所述第二电源节点的第二电压而将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点；以及/n响应于停用所述启用信号而将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接，其中所述第一电源节点以防止所述第一电源节点放电到低于第一电源最小电压的速率断开连接。/n

【技术特征摘要】
20181030 US 16/175,1921.一种用于将电源切换为进行低电流待机操作的方法，其特征在于，所述方法包括：
响应于激活启用信号而停用连接到第一电源节点的第一电源；
响应于激活所述启用信号而将第二电源改变为低功率模式，其中所述第二电源连接到第二电源节点；
响应于所述第一电源节点的第一电压小于或等于正偏移加上所述第二电源节点的第二电压而将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点；以及
响应于停用所述启用信号而将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接，其中所述第一电源节点以防止所述第一电源节点放电到低于第一电源最小电压的速率断开连接。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括基于优先级排序选择多个电源之一作为所述第一电源，其中所述多个电源包括降压转换器、升压转换器和电池。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第二电源改变为所述低功率模式包括将降压转换器从脉冲宽度调制模式切换为脉冲频率调制模式。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一电源节点连接到所述第二电源节点包括激活串联连接在所述第一电源节点与所述第二电源节点之间的多个场效应晶体管(FET)，所述FET在所述FET的公共栅极上为低状态的情况下被激活。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一电源节点与所述第二电源节点断开连接包括停用串联布置在所述第一电源节点与所述第二电源节点之间的一对FET，所述FET在所述FET的公共栅极上为高状态的情况下被停用，所述公共栅极连接到通过用反相电平移位器使锁存器的反相锁存器输出的幅度移位而产生的经过移位的锁存器输出，并且所述幅度被移位为包括所述第一电压和所述第二电压之一的最高电压。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括用包括所述正偏移的模式控制器将所述第一电压与所述第二电压进行比较。

【专利技术属性】
技术研发人员：基思·杰科斯基，阿里夫·阿拉姆，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US