CN102946451A - 管理电路、电源供应配置和手提装置 - Google Patents

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Abstract

根据一实施例，一种用于一手提装置的管理电路包括一输入端、一第一升压转换器、一第一降压转换器以及一第二降压转换器。输入端耦接以接收来自一电源供应器的一电源电压。耦接至输入端的第一升压转换器选择性地转换电源电压为一被升压的电压。耦接至第一升压转换器的第一降压转换器选择性地提供一第一输出电源电压至一第一射频模块。耦接至第一升压转换器的第二降压转换器选择性地提供一第二输出电源电压至一第二射频模块。当电源电压在一门坎电压之下时，第一升压转换器对电源电压进行转换。

Description

管理电路、电源供应配置和手提装置
技术领域
本发明是有关于一种电源集成电路，且特别是有关于系统电源集成电路、手提装置的系统电源架构、管理电路、电源供应配置以及手提装置。
背景技术
移动装置，如智能型手机或平板计算机，现今成为人们不可或缺的设备。移动装置具备多样功能，但是使用这些功能消耗大量的功率，又供应移动装置的电源受限于电源(如电池)的容量。尤其是，移动装置所具有的如2G、3G或4G的电信模块是相当耗能，并容易受到电源的功率水平变化的影响。如此，移动装置的功率控制及管理是为不可或缺的技术。
发明内容
本发明是有关于一种系统电源集成电路、手提装置的系统电源架构、其控制方法以及提供多个电源信号的方法。
根据本发明的一实施例，提出一种系统电源架构，可用于一电子装置。此系统电源架构包括一电源集成电路(IC)以及耦接此电源IC的一电源管理集成电路(PMIC)。
根据本发明的一实施例，提出一种电源集成电路。此电源集成电路包括多个电源转换器，其中各个电源转换器提供一旁路模式并可供控制。
根据本发明的一实施例，提出一种电源集成电路。此电源集成电路包括多个电源转换器及控制逻辑器，其中各个电源转换器提供一旁路模式。
根据本发明的一实施例，提出具有一系统电源架构的一电子装置。根据一实施例，提出一种控制一系统电源单元的方法。根据一实施例，提出一种提供多个电源信号的方法。
根据一实施例，一种管理电路，用于手提装置，包括一输入端、一第一升压转换器、一第一降压转换器以及一第二降压转换器。输入端耦接以从一电源供应器接收一电源电压。耦接至输入端的第一升压转换器选择性地转换电源电压为一被升压的电压。耦接至第一升压转换器的第一降压转换器选择性地提供一第一输出电源电压至一第一射频(RF)模块。耦接至第一升压转换器的第二降压转换器选择性地提供一第二输出电源电压至一第二射频(RF)模块。当电源电压低于一门坎电压时，第一升压转换器对此电源电压进行转换。
根据一实施例，一种电源供应配置，用于手提装置，包括一第一输入端、一第一升压转换器、一第二升压转换器、一射频单元，以及一功能电路单元。第一输入端耦接以接收一电源的一电源电压。耦接至第一输入端的第一升压转换器选择性地转换电源电压为一第一被升压的电压。耦接至第一输入端的第二升压转换器选择性地转换电源电压为一第二被升压的电压。射频单元(例如供2G、3G或4G等等用的一通讯模块)具有一第一工作电压，并耦接至第一升压转换器。具有一第二工作电压的功能电路单元(例如系统逻辑器，一个或多个系统元件、模块或子单元或任何用于执行一个或多个功能的电路)耦接至第二升压转换器。当电源电压低于第一工作电压时第一升压转换器对电源电压进行转换，且当电源电压低于第二工作电压时，第二升压转换器对电源电压进行转换。
根据另一实施例，一种电源供应配置包括一电源集成电路、一射频单元、一功能电路单元以及一电源管理电路。电源集成电路，具有一耦接至一电源的第一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，选择性地转换电源的一电源电压为一第一被升压的电压，并选择性地转换电源电压为一第二被升压的电压。耦接至第一输出端的具有一第一工作电压的射频单元接收第一被升压的电压。功能电路单元包括具有一第二工作电压的一高电压负载装置以及一具有一第三工作电压的低电压负载装置。电源管理电路包括：一第二输入端，耦接至电源；一第三输入端，耦接至电源集成电路的第二输出端以接收第二被升压的电压；一第三输出端，耦接至高电压负载装置；以及一第四输出端，耦接至低电压负载装置。当电源电压低于第二工作电压时，电源集成电路对电源电压进行转换，且电源管理电路提供一来自电源的低输出电压给低电压负载装置作为经由第四输出端的第三工作电压。
根据一实施例，一种手提装置包括一外壳、一电源集成电路、一射频单元以及一功能电路单元。保持在外壳中的电源集成电路包括一第一输入端、一第一升压转换器以及一第二升压转换器。第一输入端耦接至一提供一电源电压的电源。第一升压转换器具有一耦接至第一输入端的第一端与一第二端，选择性地转换电源电压为一第一被升压的电压并经由第一升压转换器的第二端输出。第二升压转换器具有耦接至第一输入端的一第一端与一第二端，选择性地转换电源电压为一第二被升压的电压并经由第二升压转换器的第二端输出。具有一第一工作电压的射频单元保持在外壳中并耦接至第一升压转换器。具有一第二工作电压的功能电路单元保持在外壳中并耦接至第二升压转换器。当电源电压低于第一工作电压时，第一升压转换器对电源电压进行转换，且当电源电压低于第二工作电压时，第二升压转换器对电源电压进行转换。
根据另一实施例，一种手提装置包括一外壳、一电源集成电路、一射频单元以及一功能电路单元。保持在外壳中的电源集成电路包括一第一输入端、一第一升压转换器以及一第二升压转换器。第一输入端耦接至一提供一电源电压的电源。第一升压转换器具有一耦接至第一输入端的第一端与一第二端，选择性地使电源电压升压至一输出电压并经由第一升压转换器的第二端输出。第二升压转换器具有一耦接至第一输入端的第一端与一第二端，选择性地使电源电压升压至一高输出电压并经由第二升压转换器的第二端输出。具有一第一工作电压的射频单元保持在外壳中并耦接至第一升压转换器的第二端。保持在外壳中并耦接至第二升压转换器的第二端的功能电路单元包括一具有一第二工作电压的高电压负载装置以及一具有一第三工作电压的低电压负载装置。当电源电压低于第一工作电压时，第一升压转换器对电源电压进行转换，且当电源电压低于第二工作电压时，第二升压转换器对电源电压进行转换。
根据又一实施例，一种手提装置包括一外壳、一电源集成电路、一射频单元、一功能电路单元以及一电源管理电路。电源集成电路保持在外壳中，具有一耦接至一电源的第一输入端、一第一输出端以及一第二输出端。电源集成电路选择性地转换电源的一电源电压为一第一被升压的电压并选择性地转换电源电压为一第二被升压的电压。具有一第一工作电压的射频单元保持在外壳中并耦接至第一输出端以接收第一被升压的电压。功能电路单元包括：一具有一第二工作电压的高电压负载装置，以及一具有一第三工作电压的低电压负载装置。保持在外壳中的电源管理电路包括：一第二输入端，耦接至电源；一第三输入端，耦接至电源集成电路的第二输出端以接收第二被升压的电压；一第三输出端，耦接至高电压负载装置；以及一第四输出端，耦接至低电压负载装置。当电源电压低于第二工作电压时，电源集成电路对电源电压进行转换，且电源管理电路经由第四输出端提供一来自电源的低输出电压至低电压负载装置以作为第三工作电压。
根据一实施例，一种系统电源电路单元包括一电源电路，其响应于包括一第一控制信号的多个控制信号，提供多个包括一第一输出电源信号与一第二输出电源信号的输出电源信号。电源电路包括多个电源转换器。举例而言，电源电路包括一第一升压转换器、一第一降压转换器以及一第二降压转换器。具有一输入端与一输出端的第一升压转换器经由第一升压转换器的输入端耦接至一输入电源信号。第一降压转换器具有一输入端与一输出端，而第一降压转换器的输入端耦接至第一升压转换器的输出端与第一降压转换器的输出端用于提供第一输出电源信号。第二降压转换器具有一输入端与一输出端，而第二降压转换器的输入端耦接至第一升压转换器的输出端，其中第一与第二降压转换器的输入端待被耦接至能量储存电路。电源电路的每一个电源转换器响应于控制信号，选择性地以多个包括一正常模式与一旁路模式的模式的其中一个模式操作，其中正常模式在其的输入信号并未满足其的一相关门坎值时，可使电源转换器相应地对电源转换器的一输入信号升压或降压；而旁路模式在输入信号满足相关门坎值时，允许电源转换器直接地输出其的输入信号以作为其输出信号。
根据一实施例，提出一种手提装置，配置如前述所举例的系统电源电路单元。在此种实施例中，手提装置包括一装置外壳(例如供一智能型手机、一平板计算机、一电子书或任何数据或媒体处理装置用的一外壳)、一显示器、一处理单元其用以提供多个用于电源控制的控制信号、一射频单元以及一系统电源电路单元。此设备可选择地包括被设定用于保持一电源(例如一电池或任何更进一步的电源包)的一支撑部。如前述所举例的系统电源电路单元可包括：一电源电路与一耦接至电源电路的电源管理电路。响应于控制信号与一输入电源信号，电源电路提供多个输出电源信号用于供应射频单元的电源，电源电路包括多个电源转换器，并提供电源信号，用于供应手提电子设备的元件或单元(例如显示器与处理单元)的所有或某些或一特定一个的电源，以响应于来自电源的输入电源信号。
根据一实施例，一种提供手提电子装置内电源的方法包括以下步骤。提供一种系统电源电路单元，其中系统电源电路单元包括一电源电路，响应于多个控制信号与一输入电源信号，藉以提供多个输出电源信号用于供应手提电子装置的一射频单元的电源，电源电路包括多个电源转换器。响应于表示供手提电子装置用的一第一通讯模式的一第一控制信号，利用多个包括一正常模式与一旁路模式的模式的其中一个选择性地致能每一个电源转换器，以供应射频单元的一第一射频模块的电源。响应于表示供手提电子装置用的一第二通讯模式的第一控制信号，利用其中一个模式选择性地致能每一个电源转换器，俾能供应射频单元的一第二射频模块的电源。正常模式在其的输入信号并未满足其的一相关门坎值时，可使电源转换器相应地对电源转换器的一输入信号升压或降压；而旁路模式在输入信号满足相关门坎值时，允许电源转换器直接地输出其的输入信号以作为其输出信号。
为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示使用于一电子装置的依照一实施例的一系统电源架构的方块图。
图2绘示具有旁路的一电源电路的一实施例。
图3绘示具有旁路的一电源电路的另一实施例。
图4绘示具有依照一实施例的一系统电源架构的一电子装置。
图5及图6是为时序图以说明使用如图4的应用于通讯系统的一系统电源架构的一电子装置的元件的运作次序的一实施例。
图7绘示用于一电源集成电路的一状态表的一实施例。
图8A及图8B绘示一方块图对应到如图7的实施例的电源集成电路的状态图。
[主要元件标号说明]
10：电子装置            20：系统逻辑器
100：电源集成电路(IC)   111：第一电源转换器
115：第四电源转换器     131：第二电源转换器
135：第三电源转换器     150：电源管理集成电路(PMIC)
151：第一电源电路       152：第二电源电路
200：电源转换器         210：旁路电路
211：开关元件         230：控制逻辑器
250：升压器           300：电源电路
311：第一电源转换器   315：第四电源转换器
331：第二电源转换器   335：第三电源转换器
400：电子装置         410：系统电源单元
411：电源IC           415：PMIC
420：RF单元           CT1-CT4：控制信号
RF1-RF3：RF模块       SC：能量储存电路
T1-T5：时间间隔
具体实施方式
图1绘示使用于一电子装置的依照一实施例的一系统电源架构的方块图。电子装置10，例如是为一移动装置如智能型手机、平板计算机、笔记本型计算机、多媒体播放机之类的装置。电子装置10可由一电池或一外部电源供给电力，故得以接收一输入电源信号VIN，例如一直流信号。电子装置10包括多个电负载装置以及其它系统装置；负载装置例如一个或多个通讯射频(radio frequency，RF)模块，如记作RF1、RF2及RF3，而系统装置例如是系统逻辑器20。
依据本实施例，电子装置10使用一系统电源架构，其包括一电源集成电路(IC)100以及一耦接至电源IC 100的电源管理集成电路(PMIC)150。响应于VIN，电源IC 100提供适当的输出电源信号(例如以VOUT1、VOUT2以及VOUT3表示)给某些负载装置与PMIC 150。PMIC 150接收来自电源IC 100的输出电源信号(例如VOUT3)，且据以提供其它输出电源信号给其它负载装置。尤其，电源IC可以由例如从系统逻辑器20或其它控制电源或装置所输出的一个或多个控制信号所控制，俾能以使输出电源信号得以调整为具有适当且足够的信号电平以驱动负载装置。对于输出电源信号的电平，举例而言，可鉴于电源的状态(例如，电源处于较低或较高输出信号电平的状态中)，或鉴于电子装置10的操作模式，或鉴于电源资源控制而开始进行调整。
于一实施例中，电子装置10可举一种能适用于多个通讯系统(例如，2G、3G及LTE等)的移动装置(例如一智能型手机或一平板计算机)作为例子，用以提供移动通讯功能。遵循本实施例，电子装置10包括多个具有供2G与3G移动通讯用的元件及RF模块，例如RF1或RF2或RF3。举例而言，RF1可例如为包括一GSM或一2G CDMA射频功率放大器的2G RF模块。RF2例如为包括一UMTS(例如WCDMA、TD-SCDMA)或CDMA2000射频功率放大器的3G RF模块作为例子。RF3例如为一LTE或下一代通讯系统。
在上述实施例中，电源IC 100包括多个电源转换器(例如升压及/或降压转换器)，以提供多个适当的输出电源信号以驱动这些RF模块。如图1中所举例的，电源IC 100可包括：一第一电源转换器111；一第二电源转换器131，用以驱动RF模块RF1与RF2；一第三电源转换器135，用以驱动RF模块RF3；以及一第四电源转换器115，用以提供一输出电源信号VOUT3给PMIC 150使用。对各个转换器而言，当输入信号并未满足一相关门坎值且以一旁路模式操作时，转换器选择性地操作以作为一电源转换器；而当输入信号满足相关门坎值时，转换器操作于一旁路模式，其可使转换器直接输出转换器的输入信号以作为其输出信号。举例而言，第一电源转换器111可以是一升压转换器，在图1中以bypass/boost1表示，而第二电源转换器113与第三电源转换器135可以是降压转换器，分别以bypass/buck1与bypass/buck2表示。对具有3.3V的一门坎电压的bypass/boost1而言，当VIN>=3.3V时，bypass/boost1以旁路模式操作。当VIN<3.3V时，bypass/boost1操作以作为一升压转换器，用以提供一特定电平(例如3.1V、3.3V、3.5V或3.6V)的一输出电压。
尤其，至少第一电源转换器111的门坎电压及/或电流限制可经由一控制信号而得以调节和控制的。举例而言，第一电源转换器111可例如经由一通讯接口(例如I2C、SPI或等等)而响应于一控制信号而能被设定为具有不同的门坎值。在其它例子中，亦可以类似方式来控制具有旁路模式的其它升压或降压转换器的门坎电压及/或电流限制。依此方式，电源IC 100得以灵活地或动态地受控制，用以鉴于移动装置10的不同的需求提供适当的输出电源信号给负载装置使用。
于电子装置10作为一移动装置的本实施例中，2G与3G模式将不会同时被致能。当电子装置10处于2G模式时，举例而言，RF1需要较大驱动电流例如是2.5A。于此情况下，bypass/boost1的门坎值(Vth)被设定为一较高数值，例如是3.5V或3.6V。在3G模式中，RF2需要较低的电源消耗及较低的驱动电流(如约560至800mA)，Vth被设定为一较低数值(例如3.3V)。bypass/boost1提供一输出电源信号VBOUT，而bypass/buck1与bypass/buck2是耦接至信号VBOUT。此外，bypass/boost1的输出端以及bypass/buck1与bypass/buck2的输入端耦接至一能量储存电路SC(例如电容器)以供能量储存。能量储存电路SC是通过信号VBOUT而得以充电并与bypass/buck1和bypass/buck2合作操作以使bypass/buck1与bypass/buck2能提供具有适当信号电平的输出电源信号VOUT1与VOUT2。举例而言，在2G模式中，对如上述所表示的较大电流而言需要输出电源信号VOUT1。具有较大电流限制(例如2.5A或2A)的bypass/buck1将来自具有较低电流限制(例如1.5A)的bypass/boost1的信号VBOUT降压至一可调节的输出电源信号VOUT1。能量储存电路SC可使bypass/buck1提供较大电流。依此方式，可满足对于用以驱动例如包括一GSM射频(RF)功率放大器的RF模块RF1的较大电流的需求。又，对于支持不同通讯模式的移动装置的需求，能量储存电路SC(例如一电容器)可具有不同的电容。举例而言，支持2G GSM模式的移动装置可能采用具有大约330uF的电容，的电容的能量储存电路SC，用以支持CDMA或WCDMA射频(RF)功率放大器则电容的需要为大约10至20uF。
在一实施例中，可通过使用一控制信号(如以ADJ_BST1表示)，以控制第一电源转换器111操作于不同运作模式中。ADJ_BST1可决定第一电源转换器111是否必须提供用以驱动上述的RF模块1(例如GSM功率放大器)的一较大电流。举例而言，当Vin低于一门坎值(Vth)时，ADJ_BST1可以位于一第一电压(例如一低电平)。相应地，bypass/boost1 111可作为用以输出一特定输出电压(例如5.5V)的升压转换器，用以为包括GSM功率放大器的RF1模块提供足够驱动能力至bypass/buck1 131。相较之下，当Vin高于Vth时，转换器111可操作于一旁路模式。相应地，ADJ_BST1是位于一第二电压(例如一高电平)，bypass/boost1依据输入电源信号是否满足门坎电压而选择性地作为一升压转换器或以旁路模式操作。在一实施例中，一暂存器(未显示)可被定义在电源IC 100中，用以通过控制信号(例如I2C)来使ADJBST1的极性相反，以符合不同的RF模块对于表示一大电流汲取需求的要求。
在其它的实施例中，鉴于电源(例如处于较低或正常输出信号电平的状态下的电源)的状态，或鉴于电子装置10的操作模式，电子装置10可改变第一电源转换器111(或第二电源转换器131等等)的运作模式及/或门坎电压。因此，输出电源信号(例如VOUT1、VOUT2与VBOUT)是可以调节的以符合负载装置的需求。以下表格就输入电源信号VIN的电压电平(例如电池单元的输出电压的状态(例如，电池处于高或低电量电量状态))，与电子装置10操作的通讯模式(例如2G、3G)，提供多个例子。
Figure BDA00001856701500091
表格
上述表格绘示在不同RF通讯模式之下，在控制信号与输出电压之间的关系。根据RF模块设计说明书，控制信号ADJ_BST1可以由I2C控制用相反极性表示，故不以此为限。
在2G模式中，当VIN表示低电量状态时，ADJ_BST1可被设定为一低电压。相应地，ADJ_BST1可表示bypass/boost1作为升压转换器以使VIN升压至5.5V(VBOUT)，同时bypass/buck1被设定以提供具有3.4V的固定电压的输出电源信号VOUT1。另一方面，当VIN满足一门坎值时，ADJ_BST1是可以设为低电压，且转换器111以一旁路模式操作。如果VBOUT高于VOUT1，则转换器131以一降压模式操作。如果VBOUT<VOUT1，则转换器131以旁路模式操作。
在电子装置10以3G/4G模式操作的另一种情况下，当VIN表示一低电量状态时，ADJ_BST1被设定为一高电压，用以根据VIN是否满足3G的一门坎电压，以决定bypass/boost1是否要作为一升压转换器，以使VIN升压至3.3V(VBOUT)或是要进入旁路模式以输出VIN作为VBOUT。此外，bypass/buck1的输出电源信号VOUT1取决于RF模块RF2所需要的电源。依此方式，根据3G通讯标准的功率控制(例如功率控制方案(power control scheme)，可动态地设定bypass/buck1的输出电压。对于表格中VIN表示高电量状态的其它情况而言，遵循上述讨论的运作吾人可轻易推导出其运作的方式。
在其它实施例中，电子装置10可更进一步支持4G通讯模式，例如LTE或高阶LTE(LTE-Advanced)。遵循这些实施例，图1所显示的第三电源转换器135可用以驱动例如包括4G的一射频功率放大器的RF模块RF3。在这些实施例中，3G与4G模式可能同时致能，且电源IC 100可以更进一步被控制，以使bypass/buck1及bypass/buck2可以操作用以提供具有适当信号电平的输出电源信号VOUT1与VOUT2，用以个别地或两者同时驱动RF模块RF2与RF3。在一实施例中，bypass/boost1与bypass/boost2可分别被设定成有不同的输入电流限制值，例如是通过I2C编程而分别设定为2.7A及1.5A。
于一实施例中，第一电源转换器111与第二电源转换器131可被包括在一IC封装中，用以驱动RF模块RF1与RF2。在另一实施例中，第一电源转换器111、第二电源转换器131、第三电源转换器135可被包括在一IC封装中，用以驱动RF模块RF1、RF2以及RF3。
在另一实施例中，对系统电源管理而言，根据上述实施例的电源IC 100的至少一或更多电源转换器可个别地经由一控制信号(例如，以bypass/boost1的EN_BST1表示)而被设定为一电源节约模式，例如开/关或待机或睡眠模式。举例而言，当EN_BST1被断定(亦即，被致能)时，bypass/boost1启动。在另一例子中，当EN_BK2被否定(亦即，禁能)时，bypass/buck2不启动。在只使用一个RF模块的状态中，例如只使用3G，RF模块RF3可能是不启动，且例如转换器135的bypass/buck2可能经由EN_BK2而不启动以减少电源消耗。同样地，bypass/buck1与bypass/boost2可能通过使用EN_BK1与EN_BST2而不启动。
在其它实施例中，bypass/buck1与bypass/buck2的输出电源信号的电源电平可经由供APT(自动电源追踪)或ET(封包追踪)用的模拟式输入信号(例如，以VCON_BK1与VCON_BK2表示)而被设定。举例而言，输出电源信号可根据属于PWM信号的相对应的VCON_BK1与VCON_BK2的工作周期百分比而设定。在其它实施例中，可以设定bypass/buck1与bypass/buck2通过多个数字信号而得以控制，例如与bypass/boost1相同的方式。
在上述实施例中，电源IC 100还可包括第四电源转换器115。第四电源转换器115(例如，以bypass/boost2表示)接收输入电源信号VIN并提供一输出电源信号VOUT3给PMIC 150使用。PMIC 150包括多个电源电路，例如一第一电源电路151与一第二电源电路152。例如高电压低压差调整器(high-voltage low-dropout regulator，HV LDO)的第一电源电路151用来提供电源信号给高电压负载装置使用，例如具有背光的LCD面板、摄影机模块、USB模块、闪存或EMMC存储器。第二电源电路152，例如低电压低压差调整器(low-voltage low-dropout regulator，LV LDO)与降压器(buck)，用来提供电源信号给低电压负载装置使用，例如CPU、SDRAM、DDR存储器、控制逻辑器、I/O，以及其它装置。根据元件或IC装置的设计与需求，电子装置10的元件或IC装置可被视为高电压及低电压负载装置，而上述所表示的高电压与低电压负载装置的例子系只为了说明且并未受限于此。
图2绘示具有一旁路模式的一电源电路的一实施例。此电源电路，例如电源转换器200为具有一旁路模式的一升压转换器，包括一旁路电路210、控制逻辑器230以及一升压器(boost)250。旁路电路210譬如包括由控制逻辑器230所控制的至少一开关元件211(例如一晶体管开关)。控制逻辑器230包括逻辑电路或其它元件且可被控制以实现例如前述所举例的第一电源转换器111或前述表格的例子的运作。用以控制电源转换器200的控制信号CON可被视为用于以不同的运作模式中用以设定电源转换器200的ADJ_BST1。亦可用多个控制信号，例如I2C控制信号(未绘示)用以与控制逻辑器230通信，如上所述，用以设定门坎电压及/或电流限制。当电源转换器200操作作为一升压转换器或以旁路模式操作时，控制逻辑器230检测输入电源信号VIN并决定VIN是否满足门坎电压。于一实施例中，电源IC 100的电源转换器可通过使用电源转换器200而实现。
图3绘示具有一旁路模式的一电源电路的另一实施例。电源电路300可被设计成用于为上述实施例置换如图1所示的电源IC 100。电源电路300包括一第一电源转换器311、一第二电源转换器331、一第三电源转换器335，以及一第四电源转换器315，用以提供一输出电源信号VOUT3给PMIC 150使用。第一电源转换器311接收一输入电源信号VIN并提供一输出电源信号VBOUT。第二电源转换器331与第三电源转换器335分别提供输出电源信号VOUT1与VOUT2。此外，电源电路300包括耦接至第一至第四电源转换器的控制逻辑器，用以经由内部控制信号CT1至CT4控制第一至第四电源转换器。此外，电源转换器300的控制逻辑器接收外部控制信号(例如ADJ_BST1，EN_BST1，EN_BST2，EN_BK1，EN_BK2，或I2C)或表示门坎电压及/或电流限制的设定，电源转换器的导通与不启动，或设定电源转换器的运作模式的任何其它形式的信号。此外，每一个电源转换器包括一旁路电路(BP)。举例而言，第一电源转换器311包括一旁路电路BP与一升压电路(Boost1)，而第二电源转换器331包括一旁路电路BP与一降压电路(Buck1)。
于一实施例中，第一电源转换器311及第二电源转换器331与控制逻辑器可被包括在一IC封装中。在另一实施例中，第一电源转换器311、第二电源转换器331、第三电源转换器335可被包括在一IC封装中。在其它实施例中，可还包括第四电源转换器315。
图4绘示具有一系统电源架构的一电子装置的一实施例。譬如一移动装置的电子装置400(例如一智能型手机、一平板计算机、一导航装置、一游戏装置或一数字个人助理等等)包括一系统电源单元410与一RF单元420。系统电源单元410采用如由根据第1至3图的实施例所举例的系统电源架构，并包括一电源IC 411与一PMIC 415。电源IC 411与PMIC 415接收来自一电源(例如一电池单元或一AC-DC配接器或其它电源)的一输入电压VIN。如由上述实施例所举例的，电源IC 411提供输出电源信号，用以驱动RF单元420的RF模块。因为电源IC 411可通过设定门坎电压及/或电流而被控制，所以鉴于电子装置400的通讯模式，可动态地且灵活地执行电源控制。PMIC 415用来提供电源信号给例如显示单元、照相机模块的高电压负载装置使用，并用来提供电源信号给例如CPU的低电压负载装置使用。电子装置400亦可包括其它元件，例如DDR存储器与闪存。在其它实施例中，电源IC 411与PMIC415可被结合成为单一芯片，或系统电源单元410可被设计成为在一芯片之内的一单元。
以下提出使用于一电子装置的一系统电源电路单元的其它实施例。
于一实施例中，系统电源电路单元包括一电源电路，以响应于包括一第一控制信号的多个控制信号(例如前述所举例的两个以上的外部控制信号)，藉以提供包括一第一输出电源信号(例如，VOUT1)及一第二输出电源信号(VOUT2)的多个输出电源信号。根据电子装置的需求，例如用以供应一射频单元或一功能电路单元(例如前述所举例的负载装置)或两种的单元的电源的需求，电源电路包括多个电源转换器，例如在图1、2或3图中所举例的两个以上的电源转换器。举例而言，电源电路包括一第一升压转换器、一第一降压转换器以及一第二降压转换器。具有一输入端与一输出端的第一升压转换器(例如111或311)经由第一升压转换器的输入端耦接至一输入电源信号(例如VIN)。第一降压转换器具有一输入端与一输出端，且第一降压转换器的输入端耦接至第一升压转换器的输出端，且第一降压转换器的输出端用以提供第一输出电源信号。第二降压转换器具有一输入端与一输出端，且第二降压转换器的输入端耦接至第一升压转换器的输出端，其中第一与第二降压转换器的输入端是待耦接至能量储存电路。响应于控制信号，电源电路的每一个电源转换器选择性地以包括一正常模式与一旁路模式的多个模式的其中一个模式操作。在电源转换器的输入信号并未满足其的一相关门坎值时，正常模式令电源转换器相应地对电源转换器的一输入信号升压或降压；而在输入信号满足相关门坎值时，旁路模式允许电源转换器直接地输出电源转换器的输入信号以作为其输出信号。
在系统电源电路单元的另一实施例中，电源电路的电源转换器还包括一个具有一输入端与一输出端的第二升压转换器，第二升压转换器的输入端用以接收输入电源信号。本实施例更进一步提供一输出电源信号以供任何目的使用。
在另一实施例中，系统电源电路单元还包括：一电源管理电路，耦接至电源电路，具有多个输入端与多个输出端，电源管理电路分别经由电源管理电路的这些输入端的一第一个与一第二个耦接至输入电源信号与第二升压转换器的输出端。本实施例的电源管理电路更进一步利用来自第二升压转换器的输出电源信号以提供适当的电压以供其它电源消耗负载装置的供应电源使用。
如在图3中所举例的，系统电源电路单元的一实施例可还包括：一控制单元，耦接至这些电源转换器，用以控制这些电源转换器以选择性地操作于包括正常模式与旁路模式的这些模式其中一个模式操作。本实施例采用一种通过使用控制单元(例如逻辑电路或微控制器)来控制电源逆变器的方法。控制单元可以是埋入电源电路(以电源IC的形式存在)中的专用电路或例如系统的CPU的处理单元或电源电路外部的微控制器。
在系统电源电路单元的一实施例中，电源电路还包括一通讯接口(例如I2C、SPI或等等)，电源电路经由通讯接口耦接至控制信号的一第二控制信号，其中响应于第二控制信号，电源电路设定升压转换器与降压转换器的一相关门坎值。
如下提供如前述所举例的系统电源电路单元相关的手提电子设备的其它的实施例。在这种实施例中，一手提电子设备包括一装置外壳(例如供智能型手机、平板计算机、电子书或任何数据或媒体处理装置用的外壳)、一显示器、一处理单元，其可提供用于电源控制的多个控制信号、一射频单元以及一系统电源电路单元。此装置可额外地包括一个被设计成用以保持一电源(例如一电池或任何其它的电源包)的支撑部，用以提供如上所举例的输入电源信号(例如VIN)。电源可具有有限的能量储存电容，且当电源将要耗尽时，由电源所提供的电压电平可能降至不能满足一相关门坎值的一低电平，例如供应手提电子设备的功能所需要的最小输入电压。如前述所举例的系统电源电路单元可包括：一电源电路与耦接至电源电路的一电源管理电路。响应于控制信号与一输入电源信号，电源电路提供多个输出电源信号用以供应射频单元的电源；电源电路包括多个电源转换器。响应于来自电源的输入电源信号，电源电路并提供多个电源信号，用以供应手提电子设备的所有或某些或一特定的元件或单元(例如显示器与处理单元)的电源。
根据一实施例，一种用以控制一系统电源单元的方法可包括下述步骤。响应于系统开机，CPU可将控制信号施加至电源IC411以设定ADJ_BST1的门坎电压及/或电流限制、极性。电源IC 411可施加电源至PMIC 415的高电压调节器的输入以驱动照相机模块(可选择的)、闪存、EMMC存储器或具有背光的显示器。电源IC 411亦可于系统进行通讯时提供输出电源以驱动RF单元420。响应于一第一通讯模式，CPU施加一第一控制信号至电源IC 411以改变电源IC 411的电源转换器的一运作模式，以驱动一第一射频模块。响应于一第二通讯模式，CPU施加一第二控制信号至电源IC 411以改变电源IC411的至少一电源转换器的门坎电压及/或电流限制，以驱动一第二射频模块。在其它实施例中，根据如上所述的表格可实现此方法。
在另一实施例中，一种用以在一手提电子装置中供应电源的方法，包括下述步骤。提供一系统电源电路单元，其中系统电源电路单元包括一电源电路，响应于多个控制信号与一输入电源信号，藉以提供多个输出电源信号用以供应手提电子装置的一射频单元的电源，电源电路包括多个电源转换器。响应于表示供手提电子装置用的一第一通讯模式的一第一控制信号，选择性地致能每一个电源转换器，使之进入多个包括一正常模式与一旁路模式的模式的其中一，以供应射频单元的一第一射频模块的电源。响应于表示供手提电子装置用的一第二通讯模式的第一控制信号，选择性地致能每一个电源转换器，使之进入其中一个模式，以供应射频单元的一第二射频模块的电源。在电源转换器的一输入信号并未满足此电源转换器的一相关门坎值时，正常模式可使此电源转换器相应地对此电源转换器的输入信号升压或降压；而在输入信号满足相关门坎值时，旁路模式允许电源转换器直接地输出此电源转换器的输入信号以作为此电源转换器的输出信号。
在一实施例中，一电子装置，例如一智能型手机、一平板计算机或任何移动装置，支持不同的通讯模式，例如2G与3G模式，并使用根据如图4所示的系统电源架构的一电源IC。图5为在2G通讯模式下，表示使用根据图4的电源IC的电子装置的元件的操作顺序的一时序图。如图5所示，当2G通讯模式(例如GSM模式)被致能或从一3G模式(例如UMTS)交接(handover)为GSM模式时，一致能信号首先被断定(asserted)。在一段时间间隔T1之后，ADJ_BST1被致能(或断定)，用以改变Boost1的输出电源信号VBOUT1的电平。在一段时间间隔T2之后，电源IC 411的Boost1譬如输出5.5V(从3.3V升压而成的)的一输出电源信号VBOUT1。一降压器的一致能信号(例如EN_BK1)被致能于一段在T3结束之前的T6的时间间隔以触发一降压器的输出。如图5所显示的，降压器在T5的一段时间间隔之内从动态输出至一输出电平(例如，3.4V)，以响应于此降压器的致能信号。在一段时间间隔T3之后，RF单元420的一RF PA(例如GSM高频带或低频带的PA(即功率放器))被致能。在一段时间间隔T4之后，GSM RF PA输出，如依关于GSM模式的需求所要求的功率的输出电力。后来，UMTS的一RF PA禁能。T1、T2、T3以及T4的总时间小于1.3秒，其中如依GSM标准所要求的，T2+T3应该小于12毫秒。此外，T1系根据一平台的营运者所设定，同时T4譬如小于40微秒。
图6为在一3G通讯模式下，使用根据图4的一电源IC的移动装置的元件的操作顺序的一时序图。如图6所示，当3G通讯模式(例如UMTS模式)被致能或从2G模式(例如GSM模式)进行交接(handover)变成UMTS模式时，一致能信号首先被断定。在一段时间间隔T1之后，一致能信号ADJBST1禁能。响应于此，Boost1改变其输出电平，例如从5.5V至3.3V，并持续一段时间间隔T2。在一段时间间隔T3之后，3G(例如UMTS)的RF PA被致能。在T3的时间间隔期间，降压器的致能信号(例如EN_BK1)被致能于一段在T3的时间间隔结束之前的时间间隔T6，且降压器从动态输出至一输出电平并持续一段时间间隔T5。在一段时间间隔T4之后，供UMTS用的RF PA依需求将输出电源输出。后来，供2G(例如GSM)用的RF PA的输出禁能。举例而言，T1、T2的总时间大约1.3秒，而T1小于1毫秒。
图7绘示根据一实施例的关于一电源IC的一状态表。于本实施例中，电源IC包括四个电源转换器，如由图1、3或4图所示的。电源IC可用以提供输出多个电源信号，用以驱动供不同通讯模式用的RF元件，通讯模式例如是2G(例如GSM、CDMA)、3G或4G(例如LTE或其推广)模式。在图7中，标示「类别」的一行表示不同运作模式的电源转换器的不同应用，而其它行表示那些运作模式的对应的条件或状态。尤其，OUTSU1代表致能一第一升压(SU)转换器(SU1)，例如图1或3所示的Boost1或bypass/boost1，以及OUTSU2代表致能例如图1或3所示的Boost2或bypass/boost2的一第二升压转换器(SU2)。而PAEN1代表致能一第一降压(SD)转换器(SD1)，例如图1或3所示的Buck1或bypass/buck1，以及PAEN2代表致能一第二降压转换器(SD2)，例如图1或3所示的Buck2或bypass/buck2。SYSEN表示一致能信号用以致能电源IC，其中H表示致能，而L表示禁能。电池状态具有一HV状态，亦即，以VBAT表示的SU1或SU2的电池电压或输入电压系大于一门坎值，并具有一LV状态，亦即，VBAT<=门坎值。在图7中，行"SU1"、SD1"、SD2"以及"SU2"分别表示这些电源转换器的输出信号的电平。此外，在行"SU1＂或"SD2"中的括号内的条件表示那些输出电平的判断准则。举例而言，对于具有行"电池状态"中的HV(VBAT>SU1的Vth)的行"类别"中的2G模式，例如SU1系处于旁路模式而言，ADJBST1=L、PAEN1=H以及PAEN2=L，如果满足了"V_insd1>V_outsd1"的条件，亦即，确定SD1的输入信号大于SD1的一最大输出电平，则SD1是处于一降压模式，其中SD1=V_outsd1，亦即，SD1输出V_outsd1的输出电压。遵循这个例子，如果满足了"V_insd1<V_outsd1"的条件，则SD1是处于一旁路模式，其中SD1=V _nsd1，亦即，SD1输出V_insd1的输入电压。此外，图7中的BOM代表升压模式，BUM代表降压模式，BPM代表旁路模式。
在图7中，当处于一GSM模式(2G)时，SD1将不会致能APT(自动功率追踪)模式，且SD1将处于旁路模式或输出V_outsd1。当处于一UMTS或LTE模式(3G或4G)时，SD1或SD2将致能APT模式或ET模式，而SD1或SD2的输出电压电平是由APT或ET所控制(例如，经由数字信号或模拟式信号，例如PWM信号或三角信号)。在其它例子中，V_outsu1为SU1的一最大输出电平，其可由多个控制信号所设定(例如经由I2C程序化)。由于本领域技术人员可从图7推导出其它运作，为了简洁起见，不再赘述。
图8A-8B绘示根据图7的本实施例的对应于电源IC的一状态图的一对应的方块图。在图8A与8B中，虚线方块分别表示关于一电源IC的升压或降压转换器的流程(条件或状态(结果))。举例而言，以左上侧上的虚线方块表示的一流程系对应至SU1的运作的状态图。首先，检测一第一控制信号(例如ADJ_BST的电平的高低)，以决定一通讯模式是否被致能。如果一第一模式(例如一2G模式)被致能，则决定一输入信号(例如VBAT)是否满足一第一条件(例如VBAT>2G的门坎值)。如果这样，则进入一旁路模式且输出信号实质上与输入信号相同(例如VOUT=VBAT)。否则，进入一升压模式且输出信号为一第一数值(例如VOUT=5.5V)。如果一第二模式(例如一3G或一CDMA模式)被致能，则决定一输入信号(例如VBAT)是否满足一第二条件(例如VBAT>3G的门坎值)。如果这样，则进入一旁路模式且输出信号实质上是与输入信号相同(例如VOUT=VBAT)。否则，进入一升压模式且输出信号为一第二数值(例如VOUT=V_outsu1)。
关于SD1、SD2或SU2，亦可从图7与图8A-8B推导出一对应流程。故此亦可通过图8A-8B，得出一种用以经由电源的升压与降压转换以提供多个电源信号的方法的多个实施例。
如此，上述的各种实施例体现依据上述系统电源集成电路与架构于系统设计上的弹性。系统电源电路单元或电源集成电路可被设计或配置以符合为不同目的的电源供应的各种需求。此外，在某些实施例中，当电源的电源状态系在其中一个元件或单元的运作的一门坎值之下时，电源电路执行电源的升压转换，用以提供大于门坎值的被升压的电压以延长电源的使用时间。依此方式，因为设备的电池时间可被延长，所以增强使用者体验。
系统电源集成电路与架构的实现方式并未受限于上述实施例。以下将提供更进一步的方案或实施例，其存在的形式例如是作为一管理电路、一电源供应配置或一手提装置。为了简洁起见，这些方案或实施例可经由于上述实施例与图式以及其等效设计中所举例的元件的组合或修改所支持。
如下提供关于一种管理电路的多个实施例。
于一实施例中，供一手提装置用的一管理电路包括一输入端、一第一升压转换器、一第一降压转换器以及一第二降压转换器。输入端耦接以接收来自一电源供应器的一电源电压。耦接至输入端的第一升压转换器选择性地转换电源电压成为一被升压的电压。耦接至第一升压转换器的第一降压转换器选择性地提供一第一输出电源电压至一第一射频(RF)模块(例如供2G、3G或4G用的模块)。耦接至第一升压转换器的第二降压转换器选择性地提供一第二输出电源电压至一第二射频(RF)模块(例如供2G、3G或4G用的模块)。当电源电压是为低于一门坎电压时，第一升压转换器对电源电压进行转换。
在上述管理电路的另一实施例中，第一降压转换器还包括一储存电容，且储存电容是由第一升压转换器所预充电以提供一电流给第一降压转换器使用。此外，被升压的电压是高于或接近相对应的门坎电压。在另一实施例中，管理电路可还包括一处理单元，其中处理单元基于第一与第二射频模块的操作状态决定门坎电压。又，门坎电压为用以令第一与第二射频模块的其中一者能得以运作的一最小工作电压。在某些例子中，可在管理电路中，因应被供应电源的模块的运作而实现省电功能。举例而言，当并未使用第一射频模块时，第一降压转换器是不启动。在另一例子中，当并未使用第二射频模块时，第二降压转换器是不启动。
如下提供关于一种电源供应配置的多个实施例。
在有关此配置的一第一实施例中，供一手提装置用的一电源供应配置包括一第一输入端、一第一升压转换器、一第二升压转换器、一射频单元以及一功能电路单元。第一输入端耦接以接收一电源的一电源电压。耦接至第一输入端的第一升压转换器选择性地转换电源电压成为一第一被升压的电压。耦接至第一输入端的第二升压转换器选择性地转换电源电压至一第二被升压的电压。射频单元(例如供2G、3G或4G等等用的通讯模块)具有一第一工作电压，并耦接至第一升压转换器。具有一第二工作电压的功能电路单元(例如系统逻辑器、一个或多个系统元件、模块或子单元，或任何用以执行一个或多个功能的电路)是耦接至第二升压转换器。当电源电压低于第一工作电压时，第一升压转换器对电源电压进行转换，而当电源电压低于第二工作电压时，第二升压转换器对电源电压进行转换。
上述电源供应配置可还包括一个耦接至射频单元与功能电路单元的处理单元。于此例子中，处理单元可被设定(或程序化)用以：检测电源电压；在电源电压低于第一工作电压时通知(或指示)第一升压转换器转换电源电压成为第一被升压的电压；并在电源电压低于第二工作电压时通知第二升压转换器转换电源电压成为第二被升压的电压。在另一实施例中，电源供应配置可还包括一个耦接至第一升压转换器的降压转换器，用以选择性地提供一输出电压至射频单元以作为第一工作电压。
电源供应配置的第一实施例可还包括一电源管理电路，其具有一耦接至第二升压转换器的第三输入端与一耦接至功能电路单元的高电压输出端。耦接至第二升压转换器的电源管理电路选择性地提供一高输出电压至功能电路单元以作为第二工作电压。
在一个实际例子中，功能电路单元包括：具有第二工作电压的一高电压负载装置(例如具有背光的LCD面板、照相机模块、USB模块、闪存或EMMC存储器)，以及具有一第三工作电压的一低电压负载装置(例如CPU、SDRAM、DDR存储器、控制逻辑器、I/O以及其它装置)。此外，电源供应配置可还包括一电源管理电路(例如实作为一集成电路或电源供应配置的电路的一部分)，其具有一耦接至第二升压转换器的第三输入端与一耦接至高电压负载装置的高电压输出端。依据来自第二升压转换器的第二被升压的电压，电源管理电路选择性地提供一高输出电压至高电压负载装置以作为第二工作电压。在电源供应配置的第一实施例的另一实现方式中，电源管理电路可还包括一耦接至电源的第二输入端与一耦接至低电压负载装置的低电压输出端。电源管理电路依据电源选择性地提供一低输出电压至低电压负载装置以作为第三工作电压。这些例子显示用以供应具有不同负载装置的功能电路单元的电源于系统设计上以及来自电源集成电路的被升压的电压于应用上皆具有的弹性。
在电源供应配置的一第二实施例中，一电源集成电路与一电源管理电路连接，且即使电源电压低于一高电压负载装置的工作电压，电源集成电路亦经由电源管理电路帮助此负载装置的运作。电源供应配置包括：一电源集成电路、一射频单元、一功能电路单元以及一电源管理电路。电源集成电路具有一耦接至一电源的第一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，选择性地将电源的一电源电压转换成一第一被升压的电压并选择性地将此电源电压转换成一第二被升压的电压。射频单元具有一第一工作电压，耦接至此第一输出端，并接收第一被升压的电压。功能电路单元包括具有一第二工作电压的一高电压负载装置；以及具有一第三工作电压的一低电压负载装置。电源管理电路包括：一第二输入端，耦接至电源；一第三输入端，耦接至电源集成电路的第二输出端以接收第二被升压的电压；一第三输出端，耦接至高电压负载装置；以及一第四输出端，耦接至低电压负载装置。当电源电压低于第二工作电压时，电源集成电路对电源电压进行转换，且电源管理电路经由第四输出端提供一来自电源的低输出电压至低电压负载装置以作为第三工作电压。
在一例子中，电源管理电路包括一高电压低压差(LDO)调整器与一低电压低压差(LDO)调整器。高电压LDO调整器具有一耦接至第二输出端的第一端与一耦接至第三输出端的一第二端之，用以调整第二被升压的电压以提供一高输出电压以作为第二工作电压。低电压LDO调整器具有一耦接至第二输入端的第一端与一耦接至第四输出端的第二端，用以调整电源电压以提供低输出电压以作为第三工作电压。
以下提供关于一种手提装置的多个实施例。
一手提装置的一第一实施例包括一外壳、一电源集成电路、一射频单元以及一功能电路单元。保持在外壳中的电源集成电路包括一第一输入端、一第一升压转换器以及一第二升压转换器。第一输入端耦接至一提供一电源电压的电源。第一升压转换器具有一第一端与一第二端，第一端耦接至第一输入端；第一升压转换器选择性地将电源电压转换成一第一被升压的电压并经由第一升压转换器的第二端输出。第二升压转换器具有一第一端与一第二端，第一端耦接至第一输入端，选择性地将电源电压转换成一第二被升压的电压并经由第二升压转换器的第二端输出。射频单元具有一第一工作电压，被保持在外壳中并耦接至第一升压转换器。功能电路单元具有一第二工作电压，被保持在外壳中并耦接至第二升压转换器。当电源电压低于第一工作电压时，第一升压转换器对电源电压进行转换，且当电源电压低于第二工作电压时，第二升压转换器对电源电压进行转换。
上述手提装置可还包括一耦接至射频单元与功能电路单元的一处理单元。处理单元可被设定(或编程)用以：检测电源电压；在电源电压低于第一工作电压时通知第一升压转换器以执行电源电压转换成为第一被升压的电压；并通知第二升压转换器以在电源电压低于第二工作电压时执行电源电压转换成为第二被升压的电压。
手提装置的第一实施例可还包括一电源管理电路，其具有一耦接至第二升压转换器的第二端的输入端与一耦接至功能电路单元的高电压输出端。电源管理电路选择性地提供一来自第二升压转换器的高输出电压至功能电路单元以作为第二工作电压。
手提装置的一第二实施例包括一外壳、一电源集成电路、一射频单元以及一功能电路单元。保持在外壳中的电源集成电路，包括一第一输入端、一第一升压转换器以及一第二升压转换器。第一输入端耦接至一提供一电源电压的电源。第一升压转换器具有一第一端与一第二端，第一端耦接至第一输入端；第一升压转换器选择性地使电源电压升压至一输出电压并经由第一升压转换器的第二端输出。第二升压转换器具有一第一端与一第二端，第一端耦接至第一输入端，第二升压转换器选择性地使电源电压升压至一高输出电压并经由第二升压转换器的第二端输出。射频单元具有一第一工作电压之，被保持在外壳中并耦接至第一升压转换器的第二端。功能电路单元保持在外壳中并耦接至第二升压转换器的第二端，包括一具有一第二工作电压的高电压负载装置以及一具有一第三工作电压的低电压负载装置。当电源电压低于第一工作电压时，第一升压转换器对电源电压进行转换，且当电源电压低于第二工作电压时，第二升压转换器对电源电压进行转换。
手提装置的第二实施例可还包括一处理单元，耦接至射频单元与功能电路单元。处理单元可被设定(或编程)用以：检测电源电压；在电源电压低于第一工作电压时通知第一升压转换器转换电源电压为第一升压转换器的输出电压；并在电源电压低于第二工作电压时通知第二升压转换器转换电源电压为高输出电压。
在手提装置的第二实施例中，电源集成电路可更进一步被设定(或编程)用以提供第一升压转换器的输出电压至射频单元以作为第一工作电压。
手提装置的第二实施例可还包括一电源管理电路，其被保持在外壳中，并具有一耦接至第二升压转换器的第三输入端与一耦接至高电压负载装置的高电压输出端。电源管理电路选择性地提供来自第二升压转换器的高输出电压至高电压负载装置以作为第二工作电压。在一例子中，电源管理电路可还包括一耦接至电源的第二输入端以及一耦接至低电压负载装置的低电压输出端，并选择性地提供一来自电源的低输出电压至低电压负载装置以作为第三工作电压。
手提装置的一第三实施例包括一外壳、一电源集成电路、一射频单元、一功能电路单元以及一电源管理电路。电源集成电路被保持在外壳中，具有一第一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，其中第一输入端耦接至一电源。电源集成电路选择性地将电源的一电源电压转换成一第一被升压的电压，并选择性地将电源电压转换成一第二被升压的电压。射频单元具有一第一工作电压，被保持在外壳中并耦接至第一输出端以接收第一被升压的电压。功能电路单元包括：一具有一第二工作电压的高电压负载装置；以及一具有一第三工作电压的低电压负载装置。电源管理电路保持在外壳中，包括：一第二输入端，耦接至电源；一第三输入端，耦接至电源集成电路的第二输出端以接收第二被升压的电压；一第三输出端，耦接至高电压负载装置；以及一第四输出端，耦接至低电压负载装置。当电源电压低于第二工作电压时，电源集成电路对电源电压进行转换，且电源管理电路经由第四输出端提供一来自电源的低输出电压至低电压负载装置以作为第三工作电压。
在手提装置的第三实施例中，电源管理电路可还包括：一高电压低压差调整器与一低电压低压差调整器。高电压低压差调整器具有一耦接至电源集成电路的第二输出端的第一端与一耦接至第四输出端的第二端，并调整第二被升压的电压以提供一高输出电压以作为第二工作电压。低电压低压差调整器具有一耦接至第二输入端的第一端与一耦接至第四输出端的第二端，并调整电源电压以提供低输出电压以作为第三工作电压。
上述实施例揭露一种供手提装置用的系统电源集成电路与系统电源架构与其控制方法，以及一种用以提供电源信号的方法。鉴于电源的状态(例如，在较低或较高输出信号电平的状态下的电源)，或鉴于电子装置的操作模式，或鉴于电源资源控制，可动态地且灵活地执行电源控制。于一实施例中，处于一低电源状态的电源仍然可通过电源转换器与能量储存电路以提供适当的电源信号来驱动RF模块。
综上所述，虽然以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的实施方式。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本案的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (28)

1.一种管理电路，用于一手提装置，该管理电路包括：
一输入端，耦接以从一电源供应器接收一电源电压；
一第一升压转换器，耦接至该输入端，用以选择性地转换该电源电压为一被升压的电压；
一第一降压转换器，耦接至该第一升压转换器，用以选择性地提供一第一输出电源电压至一第一射频模块；以及
一第二降压转换器，耦接至该第一升压转换器，用以选择性地提供一第二输出电源电压至一第二射频模块；
其中当该电源电压低于一门坎电压时，该第一降压转换器对该电源电压进行转换。
2.根据权利要求1所述的管理电路，其中该第一降压转换器还包括一储存电容，该储存电容为该第一升压转换器所预充电以提供一电流给该第一降压转换器使用。
3.根据权利要求1所述的管理电路，其中该被升压的电压是高于或接近该门坎电压。
4.根据权利要求1所述的管理电路，还包括一处理单元，其中该处理单元基于该第一射频模块及该第二射频模块的操作状态决定该门坎电压。
5.根据权利要求1所述的管理电路，其中该门坎电压是用以令该第一射频模块及该第二射频模块的一者能得以运作的一最小工作电压。
6.根据权利要求1所述的管理电路，其中当该第一射频模块未被使用时，该第一降压转换器并不启动。
7.根据权利要求1所述的管理电路，其中当该第二射频模块未被使用时，该第二降压转换器并不启动。
8.一种电源供应配置，用于一手提装置，该电源电路配置包括：
一第一输入端，耦接以接收一电源的一电源电压；
一第一升压转换器，耦接至该第一输入端，用以选择性地转换该电源电压为一第一被升压的电压；
一第二升压转换器，耦接至该第一输入端，用以选择性地转换该电源电压为一第二被升压的电压；
一射频单元，具有一第一工作电压，耦接至该第一升压转换器；
一功能电路单元，具有一第二工作电压，耦接至该第二升压转换器；
其中当该电源电压低于该第一工作电压时，该第一升压转换器对该电源电压进行转换；且当该电源电压低于该第二工作电压时，该第二升压转换器对该电源电压进行转换。
9.根据权利要求8所述的电源供应配置，还包括一处理单元，耦接至该射频单元与该功能电路单元，该处理单元用于：
检测该电源电压；
通知该第一升压转换器以在该电源电压低于该第一工作电压时执行该电源电压的该转换成为该第一被升压的电压；以及
通知该第二升压转换器以在该电源电压低于该第二工作电压时执行该电源电压的该转换成为该第二被升压的电压。
10.根据权利要求8所述的电源供应配置，还包括一降压转换器，耦接至该第一升压转换器，用以选择性地提供一输出电压至该射频单元以作为该第一工作电压。
11.根据权利要求8所述的电源供应配置，还包括一电源管理电路，其具有一耦接至该第二升压转换器的一第三输入端与一耦接至该功能电路单元的高电压输出端；该电源管理电路，耦接至该第二升压转换器，用以选择性地提供一高输出电压至该功能电路单元以作为该第二工作电压。
12.根据权利要求8所述的电源供应配置，其中该功能电路单元包括：
一高电压负载装置，具有该第二工作电压；以及
一低电压负载装置，具有一第三工作电压。
13.根据权利要求12所述的电源供应配置，还包括一电源管理电路，其具有一耦接至该第二升压转换器的第三输入端与一耦接至该高电压负载装置的高电压输出端，该电源管理电路根据来自该第二升压转换器的该第二被升压的电压，用以选择性地提供一高输出电压至该高电压负载装置以作为该第二工作电压。
14.根据权利要求13所述的电源供应配置，该电源管理电路还包括一耦接至该电源的第二输入端与一耦接至该低电压负载装置的低电压输出端，该电源管理电路根据该电源，用以选择性地提供一低输出电压至该低电压负载装置以作为该第三工作电压。
15.一种电源供应配置，包括：
一电源集成电路，具有一耦接至一电源的第一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，用以选择性地转换该电源的一电源电压为一第一被升压的电压并用以选择性地转换该电源电压为一第二被升压的电压；
一射频单元，具有一第一工作电压，耦接至该第一输出端以接收该第一被升压的电压；
一功能电路单元，包括：
一高电压负载装置，具有一第二工作电压；以及
一低电压负载装置，具有一第三工作电压；
一电源管理电路，包括：
一第二输入端，耦接至该电源；
一第三输入端，耦接至该电源集成电路的该第二输出端以接收该第二被升压的电压；
一第三输出端，耦接至该高电压负载装置；
一第四输出端，耦接至该低电压负载装置；
其中当该电源电压低于该第二工作电压时，该电源集成电路对该电源电压进行转换，且该电源管理电路经由该第四输出端提供一来自该电源的低输出电压至该低电压负载装置以作为该第三工作电压。
16.根据权利要求15所述的电源供应配置，其中该电源管理电路还包括：
一高电压低压差调整器，具有一耦接至该第二输出端的第一端与一耦接至该第三输出端的第二端，用以调整该第二被升压的电压以提供一高输出电压以作为该第二工作电压；以及
一低电压低压差调整器，具有一耦接至该第二输入端的第一端与一耦接至该第四输出端的第二端，用以调整该电源电压以提供该低输出电压以作为该第三工作电压。
17.一种手提装置，包括：
一外壳；
一电源集成电路，保持在该外壳中，包括：
一第一输入端，耦接至一提供一电源电压的电源；
一第一升压转换器，具有一耦接至该第一输入端的第一端与一第二端，用以选择性地转换该电源电压为一第一被升压的电压并经由该第一升压转换器的该第二端输出；以及
一第二升压转换器，具有一耦接至该第一输入端的第一端与一第二端，用以选择性地转换该电源电压为一第二被升压的电压并经由该第二升压转换器的该第二端输出；
一射频单元，具有一第一工作电压，保持在该外壳中并耦接至该第一升压转换器；以及
一功能电路单元，具有一第二工作电压，保持在该外壳中并耦接至该第二升压转换器；
其中当该电源电压低于该第一工作电压时，该第一升压转换器对该电源电压进行转换，且当该电源电压低于该第二工作电压时，该第二升压转换器对该电源电压进行转换。
18.根据权利要求17所述的手提装置，还包括一处理单元，耦接至该射频单元与该功能电路单元，该处理单元用于：
检测该电源电压；
通知该第一升压转换器以在该电源电压低于该第一工作电压时执行该电源电压的该转换成为该第一被升压的电压；以及
通知该第二升压转换器以在该电源电压低于该第二工作电压时，执行该电源电压的该转换成为该第二被升压的电压。
19.根据权利要求17所述的手提装置，还包括一电源管理电路，其具有一耦接至该第二升压转换器的该第二端的输入端与一耦接至该功能电路单元的高电压输出端，该电源管理电路用以选择性地提供一来自该第二升压转换器的高输出电压至该功能电路单元以作为该第二工作电压。
20.一种手提装置，包括：
一外壳；
一电源集成电路，保持在该外壳中，包括：
一第一输入端，耦接至一提供一电源电压的电源；
一第一升压转换器，具有一第一端与一第二端，该第一端耦接至该第一输入端，该第一升压转换器用以选择性地使该电源电压升压至一输出电压并经由该第一升压转换器的该第二端输出；以及
一第二升压转换器，具有一第一端与一第二端，该第一端耦接至该第一输入端，该第二升压转换器用以选择性地使该电源电压升压至一高输出电压并经由该第二升压转换器的该第二端输出；
一射频单元，具有一第一工作电压，保持在该外壳中并耦接至该第一升压转换器的该第二端；
一功能电路单元，保持在该外壳中并耦接至该第二升压转换器的该第二端，包括：
一高电压负载装置，具有一第二工作电压；以及
一低电压负载装置，具有一第三工作电压；
其中当该电源电压低于该第一工作电压时，该第一升压转换器对该电源电压进行转换，且当该电源电压低于该第二工作电压时，该第二升压转换器对该电源电压进行转换。
21.根据权利要求20所述的手提装置，还包括一处理单元，耦接至该射频单元与该功能电路单元，该处理单元用于：
检测该电源电压；
通知该第一升压转换器以在该电源电压低于该第一工作电压时执行该电源电压的该转换成为该第一升压转换器的该输出电压；以及
通知该第二升压转换器以在该电源电压低于该第二工作电压时执行该电源电压的该转换成为该高输出电压。
22.根据权利要求20所述的手提装置，其中该电源集成电路还进一步用以提供该第一升压转换器的该输出电压至该射频单元以作为该第一工作电压。
23.根据权利要求20所述的手提装置，还包括一电源管理电路，其被保持在该外壳中，并具有一耦接至该第二升压转换器的第三输入端与一耦接至该高电压负载装置的高电压输出端，该电源管理电路用以选择性地提供来自该第二升压转换器的该高输出电压至该高电压负载装置以作为该第二工作电压。
24.根据权利要求23所述的手提装置，其中该电源管理电路还包括一耦接至电源的第二输入端与一耦接至该低电压负载装置的低电压输出端，并选择性地提供一来自该电源的低输出电压至该低电压负载装置以作为该第三工作电压。
25.一种手提装置，包括：
一外壳；
一电源集成电路，保持在该外壳中，具有一耦接至一电源的第一输入端、一第一输出端以及一第二输出端，用以选择性地转换该电源的一电源电压为一第一被升压的电压并用以选择性地转换该电源电压为一第二被升压的电压；
一射频单元，保持在该外壳中，具有一第一工作电压，耦接至该第一输出端以接收该第一被升压的电压
一功能电路单元，包括：
一高电压负载装置，具有一第二工作电压；以及
一低电压负载装置，具有一第三工作电压；
一电源管理电路，保持在该外壳中，包括：
一第二输入端，耦接至该电源；
一第三输入端，耦接至该电源集成电路的该第二输出端以接收该第二被升压的电压；
一第三输出端，耦接至该高电压负载装置；
一第四输出端，耦接至该低电压负载装置；
其中当该电源电压低于该第二工作电压时，该电源集成电路对该电源电压进行转换，且该电源管理电路经由该第四输出端提供一来自该电源的低输出电压至该低电压负载装置以作为该第三工作电压。
26.根据权利要求25所述的手提装置，其中该电源管理电路还包括：
一高电压低压差调整器，具有一耦接至该电源集成电路的该第二输出端的第一端与一耦接至该第四输出端的第二端，用以调整该第二被升压的电压以提供一高输出电压以作为该第二工作电压；以及
一低电压低压差调整器，具有一耦接至该第二输入端的第一端与一耦接至该第四输出端的第二端，用以调整该电源电压以提供该低输出电压以作为该第三工作电压。
27.一种手提装置，包括：
一显示器；
一处理单元，提供多个控制信号以作电源控制；
一射频单元；
一系统电源电路单元，包括：
一电源电路，响应于该多个控制信号与一输入电源信号，提供多个输出电源信号用以供应该射频单元的电源，该电源电路包括多个电源转换器；以及
一电源管理电路，耦接至该电源电路，提供多个电源信号用以供应该显示器与该处理单元的电源，以响应于该输入电源信号；
其中该电源电路的各该电源转换器响应于该多个控制信号，选择性地操作于多个模式的其中一个模式，该多个模式包括一正常模式与一旁路模式，
该正常模式在该电源转换器的一输入信号并未满足该电源转换器的一相关门坎值时，使该电源转换器相应地对该电源转换器的该输入信号升压或降压；而该旁路模式在该输入信号满足该相关门坎值时，使该电源转换器直接地输出该电源转换器的该输入信号以作为该电源转换器的输出信号。
28.一种用于在一手提电子装置中供应电源的方法，包括：
提供一系统电源电路单元，其中该系统电源电路单元包括一电源电路，响应于多个控制信号与一输入电源信号，提供多个输出电源信号以供应该手提电子装置的一射频单元的电源，该电源电路包括多个电源转换器；
响应于表示供该手提电子装置用的一第一通讯模式的一第一控制信号，选择性地致能各该电源转换器进入多个模式的其中一个，以供应该射频单元的一第一射频模块的电源，其中该多个模式包括一正常模式与一旁路模式；
响应于表示供该手提电子装置用的一第二通讯模式的该第一控制信号，选择性地致能各该电源转换器进入多个模式的其中一个，以供应该射频单元的一第二射频模块的电源；
其中：
该正常模式在该电源转换器的一输入信号并未满足该电源转换器的一相关门坎值时，使该电源转换器相应地对该电源转换器的该输入信号升压或降压；而该旁路模式在该电源转换器的该输入信号满足该相关门坎值时，使该电源转换器直接地输出该电源转换器的该输入信号以作为该电源转换器的输出信号。
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