具有低功率状态的隔离器制造技术

描述了可在多种功率模式下操作的数字隔离器

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低功率状态的隔离器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据
35U.S.C.
§
119(e)
要求于
2021
年5月
28
日提交
、
律师案卷号为
G0766.70342US00、
标题为“具有低功率状态的隔离器”的美国临时专利申请序列
No.63/194,802
的权益，通过引用将其全部并入本文
。


[0003]本申请的各方面一般涉及具有多种功率模式的数字隔离器以及相关联的电路和方法
。

技术介绍

[0004]电流隔离器提供两个电压域之间的电流隔离，同时允许两个域之间的通信
。
一些数字隔离器是通用串行总线
(USB)
隔离器，能够隔离符合
USB
协议的通信
。

技术实现思路

[0005]描述了可在多种功率模式下操作的数字隔离器
。
数字隔离器包括低功率模式，在该低功率模式中，隔离器的一些电路在比其他操作模式更低的功率状态下操作，或者可以被去激活，并且在该模式中，不允许跨越隔离器的数据通信
。
隔离器可以响应于检测到的事件而从低功率模式唤醒，或者可以周期性地唤醒
。
隔离器一侧的电路可以决定隔离器何时以及如何从低功率模式唤醒
。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种操作具有隔离屏障
、
隔离数据通道和隔离配置通道的数字隔离器的方法
。
该方法包括：在第一模式下操作所述数字隔离器，在所述第一模式中数据在所述数据通道上跨越所述隔离屏障进行通信并且配置信息在所述配置通道上跨越所述隔离屏障进行通信；和在第二模式下操作所述数字隔离器，其中所述数据通道去激活
。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种多模式电流隔离器，包括：数据通道，所述数据通道被配置为跨越所述多模式电流隔离器的隔离屏障传输数据；和控制电路，耦合到所述数据通道并且被配置为响应于不存在通过所述数据通道的数据通信而去激活所述数据通路的至少一些电路
。
[0008]根据本申请的一个方面，提供了一种隔离系统，包括第一设备；第二设备；和数字隔离器，耦合所述第一和第二设备，其中所述数字隔离器被配置为当所述第一和第二设备彼此通信时在第一功耗模式下操作，以及当所述第二和第一设备彼此不通信时在第二功耗模式下操作
。
附图说明
[0009]将参考以下附图来描述本申请的各个方面和实施例
。
应当理解的是，这些数字不一定是按比例绘制的
。
出现在多个图中的项目在其出现的所有图中由相同的参考号表示
。
[0010]图1示出了根据本申请的非限制性实施例的隔离电子系统，包括具有多个功率模式的隔离器
。
[0011]图2是根据本申请的非限制性实施例的具有数据通道和配置通道的数字隔离器的示意图
。
[0012]图3是根据本申请的非限制性实施例的图2中所示类型的数字隔离器的示例的示意图
。
[0013]图4示出了根据本申请的非限制性实施例的图3的数字隔离器，识别在低功率操作模式期间保持激活的电路
。
[0014]图5是示出根据本申请的非限制性实施例的用于将数字隔离器从低功率模式唤醒的信令序列的协议图
。
[0015]图
6A
是根据图5的协议图的数字隔离器的第一侧的操作的流程图
。
[0016]图
6B
是根据图5的协议图的数字隔离器的第二侧的操作的流程图，与图
6A
所示的操作互补
。
[0017]图7是示出根据本申请的非限制性实施例的用于将数字隔离器从低功率模式唤醒的替代信令序列的替代协议图
。
[0018]图
8A
是根据图7的协议图的数字隔离器的第一侧的操作的流程图
。
[0019]图
8B
是根据图7的协议图的数字隔离器的第二侧的操作的流程图，与图
8A
所示的操作互补
。
[0020]图9是根据本申请的非限制性实施例的用于数字隔离器的低功率模式的保活操作的协议图
。
具体实施方式
[0021]本申请的各方面提供了可在多种功率模式下操作的数字隔离器，包括低功率模式，其中数字隔离器不在由数字隔离器隔离的外部设备之间传送数据
。
数字隔离器被配置为在两个设备之间提供电隔离通信
。
在激活状态下，数字隔离器可以通过一个或多个数据通道在两个设备之间通信信息
。
当两个设备之间没有数据通信时，数字隔离器可以进入低功率操作模式，在此期间，数字隔离器不在两个隔离的设备之间通信信息
。
在低功率操作模式中，数字隔离器的一些电路可以以较低功率的方式操作或者可以被去激活
。
例如，数字隔离器可以是功率门控的
。
以较低功率的方式操作电路或禁用
(
关闭
)
某些电路可以节省功率
。
隔离器可以响应于检测到的事件而从低功率模式唤醒，或者可以周期性地唤醒
。
隔离器一侧的电路可以决定隔离器何时以及如何从低功率模式唤醒
。
[0022]根据本申请的实施例，有助于将隔离器从低功率模式唤醒的隔离器的电路在低功率模式期间保持激活
。
在一些实施例中，这种电路包括事件检测电路和唤醒电路
。
隔离器的其他类型的电路可以在低功率操作模式期间被去激活，从而节省功率
。
[0023]隔离器在低功率模式下的操作可能是不对称的
。
为了唤醒隔离器，隔离器的一侧可以作为跟随器，另一侧可以作为跟随器
。
跟随器侧的电路可以比跟随器侧的电路参与更大的激活来监测和控制何时唤醒隔离器
。
[0024]根据本申请的一个方面，数字隔离器可以是功率门控的，在第一有源操作模式和第二低功率操作模式之间切换
。
当由数字隔离器互连的两个设备之间的通信停止时，可以
进行从激活模式到低功率模式的切换
。
可以基于检测到的事件或者基于周期性唤醒例程来进行从低功率操作模式到激活操作模式的切换
。
[0025]根据本申请的一个方面，在低功率模式下操作的隔离器可以进行激活以确保隔离器的两侧都处于有效的低功率模式状态并且没有完全断电
。
当隔离器处于低功率模式时，一些隔离电路可以被去激活以节省功率
。
一些电路，例如事件检测电路和唤醒电路，可以保持激活以检测何时唤醒隔离器
。
信号可以在隔离器的侧面之间传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种操作具有隔离屏障
、
隔离数据通道和隔离配置通道的数字隔离器的方法，该方法包括：在第一模式下操作所述数字隔离器，在所述第一模式中数据在所述数据通道上跨越所述隔离屏障进行通信并且配置信息在所述配置通道上跨越所述隔离屏障进行通信；和在第二模式下操作所述数字隔离器，其中所述数据通道去激活
。2.
根据权利要求1所述的方法，还包括响应于检测到在所述数据通道上缺乏通信而进入所述第二模式
。3.
根据权利要求1所述的方法，还包括当在所述第二模式下操作所述数字隔离器时，跨越所述隔离屏障传送唤醒信号
。4.
根据权利要求3所述的方法，其中跨越所述隔离屏障传送唤醒信号包括作为跨越所述绝缘屏障的唤醒信号的周期性传输的一部分来传送所述唤醒信号
。5.
根据权利要求3所述的方法，其中跨越所述隔离屏障传送唤醒信号包括响应于检测到事件而传送所述唤醒信号
。6.
根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二模式下操作所述数字隔离器包括通过去激活所述数字隔离器的电路将所述数字隔离器的功耗相对于所述第一模式降低至少
70
％
。7.
根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二模式下操作数字隔离器包括将所述数字隔离器的第一侧的功耗降低至少
70
％
。8.
根据权利要求7所述的方法，还包括从耦合到所述数字隔离器的所述第一侧的外部电池汲取电流
。9.
根据权利要求1所述的方法，还包括当在所述第二模式下操作所述数字隔离器时，通过跨越所述隔离屏障传送指示功率状况的信号来周期性地执行保活操作
。10.
一种多模式电流隔离器，包括：数据通道，所述数据通道被配置为跨越所述多模式电流隔离器的隔离屏障传输数据；和控制电路，耦合到所述数据通道并且被配置为响应于不存在通过所述数据通道的数据通信而去激活所述数据通路的至少一些电路
。11.
根据权利要求
10
所述的多模式电流隔离器，其中所述控制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：