一种低成本嵌入式设备的电源供电方法技术

本发明专利技术公开了一种低成本嵌入式设备的电源供电方法。为满足内核电源上电先于IO电源的上电时序，现有实现方法成本较高。本发明专利技术方法采用一个BULK型DCDC电路、一个LDO电路和一个加速电阻。BULK型DCDC电路的输入端与接输入电源VDD。LDO电路的输出端接加速电阻的一端，作为内核电源输入端；LDO电路的输入端和加速电阻的另一端接BULK型DCDC电路的输出端，作为IO电源输入端。本发明专利技术方法通过一个BULK型DCDC电路提供给IO电源，一个LDO电路提供给内核电源，降低了系统成本。本发明专利技术通过加速电阻使内核电源能够提前输出电流，加速了内核电源电压抬升，最终实现要求上电时序。本发明专利技术结构简单、实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本嵌入式设备的电源供电方法
本专利技术属于电子设备电源供电
，涉及一种低成本嵌入式设备的电源供电方法。
技术介绍
嵌入式设备的处理器芯片一般需要2个以上不同电平的电源，其中至少会包括一个内核电源和一个IO电源。内核电源VCORE的电压范围为0.7V到1.8V，IO电源VDDIO的电压范围为1.8V到3.3V。这就需要一套电源供电系统将外部输入电源转换成内核电源VCORE和IO电源VDDIO。IO电源VDDIO除了给处理器芯片供电，还会给外围电子器件供电。电子产品的功能越多，外围电子器件的功耗也越大，IO电源VDDIO电流也越大。而内核电源VCORE一般仅提给处理器芯片供电，处理器芯片工艺越高，内核电源VCORE的电流越小。因为工艺与设计的不同，不同处理器芯片对IO电源VDDIO和内核电源VCORE的上电时序会有不同的要求。如德州仪器(TI)的部分数字信号处理器(DSP)芯片,要求内核电源VCORE上电先于IO电源VDDIO。如果IO电源VDDIO上电先于内核电源VCORE，管脚产生不稳定的未知状态，对系统产生影响，甚至会使电子产品出现无法正常开机的现象。为了满足内核电源VCORE上电先于IO电源VDDIO的上电时序，可以采用2路BULK型DCDC，通过控制2路BULK型DCDC的使能时序来实现。也可以通过电源管理芯片(PMU)产生所需要的上电时序。不管是2路BULK型DCDC还是电源管理芯片(PMU)，成本都会高很多。BULK型DCDC电路和LDO电路是电子产品中最常用的电压转换电路。BULK型DCDC电路由DCDC芯片、输入电容、输出电容、功率电感、反馈电阻组成，具有电压转换效率高、输出电流大等优点。主要缺点是成本比较高。LDO电路主要由LDO芯片、输入电容、输出电容组成，具有外围电路简单、成本低等优点。LDO输入电压和输出电压的差值又不能太大，LDO芯片的热耗和电压差成正比，热耗太大会影响LDO芯片的工作寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种低成本嵌入式设备的电源供电方法，具有成本低、结构简单的优点，又能使上电时序满足内核电源VCORE上电先于IO电源VDDIO。本专利技术方法采用一个BULK型DCDC电路、一个LDO电路和一个加速电阻R。所述的BULK型DCDC电路的输入端接输入电源VDD。所述的LDO电路的输出端接加速电阻R的一端，作为内核电源VCORE输入端；LDO电路的输入端和加速电阻R的另一端接BULK型DCDC电路的输出端，作为IO电源VDDIO输入端。上电启动时，BULK型DCDC电路输出电流，IO电源VDDIO电压逐步上升，同时通过加速电阻R对内核电源VCORE进行充电，加速内核电源VCORE电压上升；当VDDIO电压提高到满足LDO电路的最低输入电压的时候，LDO电路开始正常工作，并输出电流；内核电源VCORE电压逐步上升，直到达到内核电源VCORE的预定电压值，内核电源VCORE保持该预定电压输出；此时IO电源VDDIO电压未达到预定电压值；IO电源VDDIO电压继续上升，直到达到IO电源VDDIO的预定电压值，IO电源VDDIO保持该预定电压输出。进一步，加速电阻R的阻值为80～200欧姆。本专利技术方法使用了一路BULK型DCDC电路提供给VDDIO，可以给外围设备提供了比较大的电流，又使用了一路LDO电路提供给VCORE，降低了系统成本。通过电阻使VCORE能够提前输出电流，加速了VCORE上电压的抬升，最终实现了输出内核电源VCORE上电先于IO电源VDDIO的上电时序。本专利技术的优点是结构简单、实用性强，使用了LDO电路来降低成本，又能够满足处理器芯片内核电源VCORE上电先于IO电源VDDIO的时序。附图说明图1是本专利技术系统示意图；图2是本专利技术供电系统的电源输出时序图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。需要注意，附图仅用于示例说明，不能理解为对本专利的限制。如图1所示，一种低成本嵌入式设备的电源供电方法，采用一个BULK型DCDC电路1、一个LDO电路2和一个加速电阻R。BULK型DCDC电路1的输入端与接输入电源VDD。LDO电路2的输出端接加速电阻R的一端，作为内核电源VCORE输入端；LDO电路2的输入端和加速电阻R的另一端接BULK型DCDC电路1的输出端，作为IO电源VDDIO输入端。BULK型DCDC电路输出比较大的电流，可以同时给处理器的IO电源及外围设备供电。内核电源VCORE的电流很小，选择LDO可以降低系统的成本。LDO电路2的输入电压和输出电压的差越大，LDO的热耗越大，所以LDO电路2的输入电源选择由BULK型DCDC电路1的输出端VDDIO提供。当输入电源VDD连接到BULK型DCDC电路1输入的时候，BULK型DCDC电路1的输出端VDDIO的电压会按一定斜率提升，VDDIO电压提升的过程中，VDDIO同时在给LDO电路2供电。如图2所示，在时间t1时刻之前，因为VDDIO电压比较低，LDO电路2无法正常工作，没有输出电流。通过加速电阻R,VDDIO可以对VCORE进行充电，电阻R起到了加速提升LDO电路2输出端电压的作用。电阻越小，加速效果越明显。当VDDIO电压提高到满足LDO电路2的最低输入电压的时候，LDO电路2开始正常工作，并输出电流，最终VCORE的电压在t2时刻达到了预定的电压值，此时VDDIO的电压未达到预定的电压值，直到t3时刻达到了预定的电压值。从而实现了内核电源VCORE上电先于IO电源VDDIO的上电时序。加速电阻R的阻值为80～200欧姆左右。加速电阻R的阻值太大的话，会导致VCORE的电压的抬升速度不够快。加速电阻R的阻值太小的话，会导致电阻上的功耗太大。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对本专利技术所属
的技术人员来说，在不脱离本专利技术申请原理的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些变形和改进也属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低成本嵌入式设备的电源供电方法，其特征在于：该方法采用一个BULK型DCDC电路、一个LDO电路和一个加速电阻R；/n所述的BULK型DCDC电路的输入端接输入电源VDD；/n所述的LDO电路的输出端接加速电阻R的一端，作为内核电源VCORE输入端；/nLDO电路的输入端和加速电阻R的另一端接BULK型DCDC电路的输出端，作为IO电源VDDIO输入端；/n上电启动时，BULK型DCDC电路输出电流，IO电源VDDIO电压逐步上升，同时通过加速电阻R对内核电源VCORE进行充电，加速内核电源VCORE电压上升；/n当VDDIO电压提高到满足LDO电路的最低输入电压的时候，LDO电路开始正常工作，并输出电流；/n内核电源VCORE电压逐步上升，直到达到内核电源VCORE的预定电压值，内核电源VCORE保持该预定电压输出；此时IO电源VDDIO电压未达到预定电压值；/nIO电源VDDIO电压继续上升，直到达到IO电源VDDIO的预定电压值，IO电源VDDIO保持该预定电压输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种低成本嵌入式设备的电源供电方法，其特征在于：该方法采用一个BULK型DCDC电路、一个LDO电路和一个加速电阻R；
所述的BULK型DCDC电路的输入端接输入电源VDD；
所述的LDO电路的输出端接加速电阻R的一端，作为内核电源VCORE输入端；
LDO电路的输入端和加速电阻R的另一端接BULK型DCDC电路的输出端，作为IO电源VDDIO输入端；
上电启动时，BULK型DCDC电路输出电流，IO电源VDDIO电压逐步上升，同时通过加速电阻R对内核电源VCORE进行充电，加速内核电源VCOR...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑茂，沈俊杰，叶剑兵，
申请(专利权)人：杭州国芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33