用于控制单电感器多输出(SIMO)开关模式电源(SMPS)的技术制造技术

本公开的某些方面总体上涉及用于操作开关模式电源(SMPS)的方法和装置。一种示例方法通常包括将表示跨SMPS的电感元件的电流量的信号与至少三个阈值进行比较，基于该比较选择SMPS的配置，以及基于该选择来配置SMPS。以及基于该选择来配置SMPS。以及基于该选择来配置SMPS。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制单电感器多输出(SIMO)开关模式电源(SMPS)的技术
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2019年5月30日提交的题为“TECHNIQUES FOR CONTROLLING A SINGLE
‑
INDUCTOR MULTIPLE
‑
OUTPUT(SIMO)SWITCHED
‑
MODE POWER SUPPLY(SMPS)”的美国非临时申请号16/426,494的优先权，该非临时申请转让给本申请的受让人并且特此通过引用明确并入本文。


[0003]本公开的某些方面总体上涉及电子电路，并且更具体地涉及用于功率调节的电路。

技术介绍

[0004]电压调节器理想地提供恒定的直流(DC)输出电压，而不管负载电流或输入电压的变化。电压调节器可以分为线性调节器或开关调节器。虽然线性调节器往往小巧紧凑，但很多应用可能受益于开关调节器的效率提高。开关调节器可以由诸如降压转换器或升压转换器等开关模式电源(SMPS)实现。
[0005]功率管理集成电路(功率管理IC或PMIC)用于管理主机系统的功率需求。PMIC可以用于电池供电设备，诸如移动电话、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等，以控制设备中电功率的流动和方向。PMIC可以为设备执行各种功能，诸如直流(DC)到DC转换、电池充电、功率源选择、电压缩放、供电排序等。

技术实现思路

[0006]本公开的某些方面总体上涉及一种用于调节开关模式电源(SMPS)的电感器电流的方法和装置。
[0007]某些方面提供了一种用于操作SMPS的方法。该方法通常包括将表示跨SMPS的电感元件的电流量的信号与至少三个阈值进行比较，基于该比较选择SMPS的配置，以及基于该选择来配置SMPS。
[0008]某些方面提供了一种用于操作SMPS的装置。该装置通常包括比较电路和控制器，比较电路被配置为将表示跨SMPS的电感元件的电流量的信号与至少三个阈值进行比较，控制器被配置为基于该比较选择SMPS的配置并且基于该选择来配置SMPS。
[0009]某些方面提供了一种用于操作SMPS的装置。该装置通常包括用于将表示跨SMPS的电感元件的电流量的信号与至少三个阈值进行比较的装置、用于基于该比较选择SMPS的配置的装置、以及用于基于该选择来配置SMPS的装置。
附图说明
[0010]为了能够详细理解本公开的上述特征，可以通过参考各方面进行上面简要概括的更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的某些
典型方面并且因此不应当被认为是对其范围的限制，因为该描述可以允许其他同样有效的方面。
[0011]图1是根据本公开的某些方面的包括功率调节器的示例设备的框图。
[0012]图2A至图2C是处于三种不同状态的示例开关模式电源(SMPS)的电路图。
[0013]图3是示出根据本公开的某些方面的SMPS的电感器电流的曲线图。
[0014]图4包括示出根据本公开的某些方面的不同场景中的示例SMPS的电感器电流的曲线图。
[0015]图5示出了根据本公开的某些方面的用于SMPS的示例电流感测电路。
[0016]图6是根据本公开的某些方面的用于将感测电流与电流阈值进行比较的比较电路。
[0017]图7是示出根据本公开的某些方面的用于操作SMPS的示例操作的流程图。
具体实施方式
[0018]以下参考附图更全面地描述本公开的各个方面。然而，本公开可以以很多不同形式体现并且不应当被解释为限于本公开中所呈现的任何特定结构或功能。相反，这些方面被提供以使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应当理解，本公开的范围旨在涵盖本文中公开的公开内容的任何方面，无论是独立于本公开的任何其他方面实现还是与本公开的任何其他方面结合实现。例如，使用本文中阐述的任何数目的方面，可以实现装置或可以实践方法。此外，本公开的范围旨在覆盖这样的装置或方法，该装置或方法使用除了本文中阐述的本公开的各个方面之外或与其不同的其他结构、功能或结构和功能来实践。应当理解，本文中公开的本公开的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素体现。
[0019]词语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何方面不一定被解释为优选于或优于其他方面。
[0020]示例设备
[0021]图1示出了设备100。设备100可以是电池供电设备，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、平板电脑、个人计算机等。设备100是可以被配置为实现本文中描述的各种系统和方法的设备的示例。
[0022]设备100可以包括控制设备100的操作的处理器104。处理器104也可以被称为中央处理单元(CPU)。存储器106可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者，存储器106向处理器104提供指令和数据。存储器106的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器104通常基于存储在存储器106内的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器106中的指令可以可执行以实现本文中描述的方法。
[0023]设备100还可以包括外壳108，外壳108可以包括传输器110和接收器112，以允许在设备100与远程位置之间传输和接收数据。传输器110和接收器112可以组合成收发器114。多个传输天线116可以附接到外壳108并且电耦合到收发器114。设备100还可以包括(未示出)多个传输器、多个接收器和多个收发器。
[0024]设备100还可以包括信号检测器118，信号检测器118可以用于检测和量化由收发器114接收的信号的电平。信号检测器118可以检测诸如总能量、每子载波每符号的能量、功
率谱密度和其他信号等信号。设备100还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)120。
[0025]设备100还可以包括用于为设备100的各个组件供电的电池122。设备100还可以包括功率管理集成电路(功率管理IC或PMIC)124，用于管理从电池到设备100的各种组件的功率。PMIC 124可以为设备执行各种功能，诸如DC到DC转换、电池充电、功率源选择、电压缩放、供电排序等。在某些方面，PMIC 124包括电压调节器，电压调节器可以使用单电感器多输出(SIMO)开关模式电源(SMPS)来实现，如本文中更详细地描述的。
[0026]设备100的各种组件可以通过总线系统126耦合在一起，除了数据总线之外，总线系统126还可以包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。
[0027]示例开关模式电源
[0028]单电感器多输出(SIMO)转换器通常是指开关模式电源(SMPS)，该SMPS可以被用于使用单个电感器为多个输出提供多个调节电压。例如，单电感器双输出(SI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作开关模式电源(SMPS)的方法，包括：将表示跨所述SMPS的电感元件的电流的量的信号与至少三个电流阈值进行比较；基于所述比较选择所述SMPS的配置；以及基于所述选择配置所述SMPS。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少三个阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述第二阈值在所述第一阈值与所述第三阈值之间，其中所述配置包括：第一配置，在所述第一配置中，如果表示所述电流的量的所述信号等于或大于所述第三阈值，则所述电流的量减小；以及第二配置，在所述第二配置中，如果表示所述电流的量的所述信号等于或小于所述第一阈值，则所述电流的量增加。3.根据权利要求1所述的方法，其中配置所述SMPS包括：将所述SMPS配置为基于所述选择将所述电流引导到所述SMPS的一个或多个输出中的第一输出。4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述电流被引导到所述第一输出之前，所述电感元件被耦合在所述SMPS的电源电压节点与所述SMPS的参考电位节点之间。5.根据权利要求3所述的方法，其中：将表示所述电流的量的所述信号与所述至少三个阈值进行比较包括：将表示所述电流的量的所述信号与所述至少三个阈值中的第一阈值进行比较；所述配置是基于表示所述电流的量的所述信号与所述第一阈值的所述比较来选择的；将表示所述电流的量的所述信号与所述至少三个阈值进行比较还包括：将所述电流的量与所述至少三个阈值中的第二阈值进行比较；以及所述方法还包括：基于表示所述电流的量的所述信号与所述第二阈值的所述比较，来重新配置所述SMPS。6.根据权利要求5所述的方法，其中重新配置所述SMPS包括：如果所述第二阈值小于所述第一阈值，则将所述电感元件耦合在所述SMPS的电源电压节点与所述SMPS的参考电位节点之间；或者如果所述第二阈值大于所述第一阈值，则将所述电感元件耦合在所述参考电位节点与所述SMPS的所述一个或多个输出中的一个输出之间。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个输出包括多个输出，并且其中所述多个输出中的所述一个输出包括所述SMPS的第二输出，所述第二输出与所述第一输出不同。8.根据权利要求6所述的方法，其中：所述一个或多个输出包括多个输出；所述第二阈值小于所述第一阈值；将表示所述电流的量的所述信号与所述至少三个阈值进行比较还包括：在将所述电感元件耦合在所述电源电压节点与所述参考电位节点之间之后，执行表示所述电流的量的所述信号与所述至少三个阈值中的所述第一阈值的另一比较；以及所述SMPS的所述配置包括：将所述SMPS配置为基于所述另一比较，来将所述电流引导到所述多个输出中的第二输出。9.根据权利要求8所述的方法，其中：
将表示所述电流的量的所述信号与所述至少三个阈值进行比较还包括：在将所述电流引导到所述第二输出之后，将所述电流的量与所述至少三个阈值中的第三阈值进行比较；以及所述方法还包括：基于表示所述电流的量的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：