用于在动态功率崩溃期间保存旁路电容器中所储存的能量的方法和设备技术

技术编号:5412821 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
可在电源电压崩溃时保存便携式装置中的旁路电容器中所储存的能量,从而减少对所述旁路电容器进行再充电的需要且进而节省电力。旁路电荷节省电路包含:旁路电容器;电源,其具有可切换的输出电源电压;所述便携式装置的负载电路,其耦合到所述输出电源电压,且所述旁路电容器可操作以对所述输出电源电压进行滤波。而且,晶体管开关可操作以在所述晶体管开关被停用时使所述旁路电容器的经由所述负载电路的放电路径去耦。另外,控制器可操作以断开所述输出电源电压和所述晶体管开关,以便保存所述旁路电容器中所储存的能量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及集成电路和处理系统中的功率控制领域,且更具体地说,涉及在动态功率崩溃期间保存旁路电容器中所储存的能量。
技术介绍
许多便携式产品(例如手机、膝上型计算机、个人数据助理(PDA)等)利用处理器执行程序,例如通信和多媒体程序。用于此些产品的处理系统可包含用于处理指令和数据的处理器复合体。此些便携式产品、其它个人计算机等的功能复杂性要求高性能处理器和存储器。同时,便携式产品具有呈电池形式的有限能量源,且通常被要求以减小的功率电平提供高处理性能,以满足功能要求且增加电池寿命。还正在开发许多个人计算机,以便以低功率耗用提供高性能,以减少总体能量消耗。在电子复合体内部的是可仅针对特定功能而操作的电路和子系统,例如用于图像和视频处理、音频处理、通信信号处理和不要求连续操作的功能的子系统。通过将电子复合体划分成多个起作用功率域,各种电路和子系统可被分开供电,且当目前不需要特定功率域的功能操作时,可使电源电压崩溃。每一起作用功率域可使用旁路电容器,以便减少电源电压上的噪声。使电源电压崩溃的一个结果是当功率域被向上带回到操作电压电平时,旁路电容被放电,进而要求额外的功率使用以对这些旁路电容器进行充电。
技术实现思路
本专利技术认识到,降低处理器复合体中的功率要求对便携式应用来说且通常对减少处理系统中的功率使用来说是重要的。还认识到,在电源电压崩溃时保存旁路电容器中所储存的能量减少了对旁路电容器进行再充电的需要,进而节省电力。为了此些目的,本专利技术的实施例解决一种用以节省便携式装置中的电力的设备。所述设备包含:旁路电容器;电源,其具有可切换的输出电源电压;所述便携式装置的负载电路,其耦合到所述输出电源电压,且使所述旁路电容器可操作以对所述输出电源电压进行滤波。晶体管开关可操作以在所述晶体管开关被停用时使所述旁路电容器的经由所述负载电路的放电路径去耦。另外,控制器可操作以断开输出电源电压和晶体管开关,以便保存旁路电容器中所储存的能量。另一实施例解决一种保存便携式装置中的负载电路的旁路电容器中所储存的能量的方法。断言去往负载电路的第一信号,以使负载电路保持在复位状态。在第一信号的断言后的第一时间周期之后,停用用以向负载电路供应电压的电压源。在第一信号的断言后的第二时间周期之后,使旁路电容器从负载电路去耦,以使旁路电容器的经由负载电路的放电减到最少。通过此过程,旁路电容器中所储存的能量得以保存。又一实施例解决一种用于保存与便携式装置中的电路的多个功率域相关联的多个旁路电容器中所储存的能量的方法。针对一个或一个以上功率域单独地产生一个或一个-->以上掉电事件。响应于掉电事件而使待掉电的所述一个或一个以上功率域保持在受控非起作用状态。使与待掉电的所述一个或一个以上功率域相关联的旁路电容器从其相关联的负载去耦,且停用去往待掉电的所述一个或一个以上功率域的电源电压。应理解,所属领域的技术人员从以下具体实施方式中将容易明白本专利技术的其它实施例,在具体实施方式中仅以说明方式展示并描述本专利技术的各种实施例。如将认识到,本专利技术能够具有其它和不同实施例,且其若干细节能够在各个其它方面进行修改,所有这些都不脱离本专利技术。因此,附图和具体实施方式将被视为本质上是说明性的而不是限制性的。附图说明图1说明无线通信系统;图2是可用于移动装置(例如移动电话)中的旁路电荷节省(BCS)电路的示范性第一实施例;图3说明图2的BCS电路的信号操作的第一时序图;图4说明图2的BCS电路的信号操作的第二时序图;图5是BCS电路的示范性第二实施例;图6说明图5的BCS电路的信号操作的时序图;图7是BCS电路的示范性第三实施例;图8是BCS电路的示范性第四实施例;图9A是控制器子系统的示范性第一实施例;图9B是控制器子系统的示范性第二实施例;图9C说明图9A的控制器子系统的信号操作的示范性时序图;图10是多BCS电路的示范性实施例;图11是控制器子系统的示范性第三实施例;以及图12是BCS电路的操作的流程图。具体实施方式下文结合附图而陈述的具体实施方式既定作为对本专利技术的各种示范性实施例的描述,而不希望表示可实践本专利技术的仅有实施例。具体实施方式出于提供对本专利技术的全面理解的目的而包含具体细节。然而,所属领域的技术人员将明白,本专利技术可在没有这些具体细节的情况下实践。在一些例子中,为了避免模糊本专利技术的概念而以框图形式展示众所周知的结构和组件。图1说明可有利地使用本专利技术的实施例的示范性无线通信系统100。出于说明的目的,图1展示三个远程单元120、130和150以及两个基站140。将认识到,常见的无线通信系统可具有更多的远程单元和基站。远程单元120、130和150包含硬件组件、软件组合或两者,如分别由组件125A、125C和125B表示,其已适合于如下文进一步论述那样体现本专利技术。图1展示从基站140到远程单元120、130和150的前向链路信号180,以及从远程单元120、130和150到基站140的反向链路信号190。在图1中,将远程单元120展示为移动电话,将远程单元130展示为便携式计算机,且将远程单元150展示为无线本地回路系统中的固定位置远程单元。举例来说,远程单-->元可替代地为手机、寻呼机、步话机、手持式个人通信系统(PCS)单元、便携式数据单元(例如个人数据助理)或固定位置数据单元(例如读表设备)。尽管图1说明根据本专利技术教示的远程单元,但本专利技术不限于这些示范性所说明单元。本专利技术的实施例可合适地用于具有可切换电压源以及带有一个或一个以上旁路电容器的负载电路的任何装置中,例如可用以将电力供应到处理器及其支持的外围装置。图2是可用于远程单元120(例如移动电话)中的旁路电荷节省(BCS)电路200的示范性第一实施例。BCS电路200包括电源(例如电池204)、电压调节器206、晶体管开关208、负载电路210(例如处理器复合体)、一个或一个以上旁路电容器(例如旁路电容器212和214)以及控制器216。电池204将电压220供应到电压调节器206,其产生可切换地控制且调节的电源电压222,所述电源电压222通过晶体管开关208耦合到负载电路210。旁路电容器212和214对电源电压222进行滤波,以使对负载电路210的噪声干扰减到最少。举例来说,旁路电容器212和214可具有46微法(μF)的组合电容。在另一实例中,可使用两个以上旁路电容器,例如使用四个旁路电容器,其具有电容值22μF、22μF、4.7μF和4.7μF。控制器216向负载电路210提供功率复位信号224,向电压调节器206提供电压调节器(Vreg)启用信号226,且向晶体管开关208提供旁路信号230。晶体管开关208用以在功率可能崩溃时保存旁路电容器212和214上所储存的能量,以在可能不需要负载电路210操作时节省电力。通过控制功率复位信号224、电压调节器启用信号226和旁路信号230之间的时序,控制器216能够控制旁路电容器212和214中所贮存的能量的量。还请注意,电压调节器206可控制电源电压222,以限制去往负载电路210以及旁路电容器212和214的浪涌电流。控制器216被单独地供应独立于电源电压222的电力,且使负载电路210保持复位,直到负载电源电压232已达到足够的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以节省便携式装置中的电力的设备,其包括:旁路电容器;电源,其具有可切换的输出电源电压;所述便携式装置的负载电路,其耦合到所述输出电源电压,且所述旁路电容器可操作以对所述输出电源电压进行滤波;晶体管开关,其可操作以在所述晶体管开关被停用时使所述旁路电容器的经由所述负载电路的放电路径去耦;以及控制器,其可操作以断开所述输出电源电压和所述晶体管开关,以便保存所述旁路电容器中所储存的能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-10-3 11/866,7361.一种用以节省便携式装置中的电力的设备,其包括:旁路电容器;电源,其具有可切换的输出电源电压;所述便携式装置的负载电路,其耦合到所述输出电源电压,且所述旁路电容器可操作以对所述输出电源电压进行滤波;晶体管开关,其可操作以在所述晶体管开关被停用时使所述旁路电容器的经由所述负载电路的放电路径去耦;以及控制器,其可操作以断开所述输出电源电压和所述晶体管开关,以便保存所述旁路电容器中所储存的能量。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述晶体管开关耦合在所述负载电路与来自所述电源的所述输出电源电压之间,且可控制地耦合到所述控制器。3.根据权利要求1所述的设备,其中所述晶体管开关耦合在所述旁路电容器与所述输出电源电压之间,且可控制地耦合到所述控制器。4.根据权利要求1所述的设备,其中所述晶体管开关耦合在所述负载电路与接地之间,且可控制地耦合到所述控制器。5.根据权利要求1所述的设备,其中所述晶体管开关耦合在所述旁路电容器与接地之间,且可控制地耦合到所述控制器。6.根据权利要求1所述的设备,其中所述电源控制所述输出电源电压,以限制去往所述负载电路和旁路电容器的浪涌电流。7.根据权利要求1所述的设备,其中所述控制器靠与所述输出电源电压分开的电压源供电。8.根据权利要求1所述的设备,其中所述电源是电压调节器,其从在所述便携式装置外部的电池或电压供应接收输入电压,其中所述输入电压处于与经再充电电池相同的电压电平。9.一种保存电子装置中的负载电路的旁路电容器中所储存的能量的方法,所述方法包括:断言去往所述负载电路的第一信号,以使所述负载电路保持在复位状态;在所述第一信号的所述断言后的第一时间周期之后,停用用以向所述负载电路供应电压的电压源;以及在所述第一信号的所述断言后的第二时间周期之后,使所述旁路电容器从所述负载电路去耦,以使所述旁路电容器的经由所述负载电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰拉尔德保罗米夏拉克
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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