CN105576948A - 电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法 - Google Patents

电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法。电源管理装置具有致能接脚,且致能接脚用以耦接第一准位控制电路。电源管理装置包括第二准位控制电路及准位侦测电路。第二准位控制电路耦接致能接脚。准位侦测电路耦接致能接脚,且用以侦测致能接脚上的控制信号。控制信号来自于第一准位控制电路。控制信号依据第一准位控制电路与第二准位控制电路的操作而具有至少三个准位。

Description

电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法
技术领域
本发明是与电源管理装置有关,特别是关于一种能够省下额外的致能接脚的设置以提升其功能扩充性的电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法。
背景技术
请参照图1,图1图示现有技术中的电源转换器的脉宽调变集成电路(PulseWidthModulationIntegratedCircuit,PWMIC)耦接驱动器及两者之间的信号传输的示意图。
如图1所示,电源转换器1中的脉宽调变集成电路PWMIC本身可具有接脚P1~P3,其中接脚P1为一致能接脚(EnablePin),用以接收来自系统的输入信号SYS,由此控制脉宽调变集成电路PWMIC本身处于致能(Enable)状态或无效(Disable)状态;接脚P2则为一控制接脚(ControlPin),耦接驱动器DRIVER,用以传送一致能控制信号DRON至驱动器DRIVER,由此控制驱动器DRIVER于致能状态或无效状态;接脚P3则用以在脉宽调变集成电路PWMIC处于致能状态时输出脉宽调变信号PWM至驱动器DRIVER。
至于电源转换器1中的驱动器DRIVER亦具有接脚P4~P5,其中接脚P4为致能接脚,耦接脉宽调变集成电路PWMIC的控制接脚P2,用以接收控制接脚P2所提供的致能控制信号DRON,以控制驱动器DRIVER本身处于致能状态或无效状态;接脚P5为输入接脚,耦接脉宽调变集成电路PWMIC的接脚P3,用以在驱动器DRIVER处于致能状态时接收脉宽调变信号PWM。
需说明的是,当脉宽调变集成电路PWMIC的控制接脚P2所提供的致能控制信号DRON处于高准位(High-Level)时,驱动器DRIVER会处于正常运作的致能状态;当脉宽调变集成电路PWMIC的控制接脚P2所提供的致能控制信号DRON处于低准位(Low-Level)时,驱动器DRIVER会处于停止运作的无效状态。
然而,由于电源转换器中的脉宽调变集成电路PWMIC具有的接脚数目有限,若如同上述现有技术中的脉宽调变PWMIC耗费一个独立的控制接脚P2专门用来控制驱动器DRIVER处于致能状态或无效状态,则会减少一个接脚作为其他功能设定之用,如此将会对于脉宽调变集成电路PWMIC的功能扩充性造成相当大的限制。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法(CHIPENABLINGMETHODTHEREOF),由此解决现有技术所述及的问题。
本发明的一较佳具体实施例为一种电源管理装置。于此实施例中,电源管理装置具有致能接脚,且致能接脚用以耦接第一准位控制电路。电源管理装置包括第二准位控制电路及准位侦测电路。第二准位控制电路耦接致能接脚。准位侦测电路耦接致能接脚,且用以侦测致能接脚上的控制信号。控制信号来自于第一准位控制电路。控制信号依据第一准位控制电路与第二准位控制电路的操作而具有至少三个准位。
在本发明的一实施例中,准位侦测电路侦测到控制信号为第一准位时,准位侦测电路控制电源管理装置为无效状态。
在本发明的一实施例中,准位侦测电路侦测到控制信号为第二准位或第三准位时,准位侦测电路控制电源管理装置为致能状态。
在本发明的一实施例中,准位侦测电路侦测到控制信号为第一准位或第二准位时,准位侦测电路控制电源管理装置为无效状态。
在本发明的一实施例中,准位侦测电路侦测到控制信号为第三准位时,准位侦测电路控制电源管理装置为致能状态。
在本发明的一实施例中,第一准位控制电路包括第一电阻单元与第一控制开关,第一电阻单元的一端耦接第一操作电压,第一电阻单元的另一端耦接第一控制开关,第一控制开关接收系统控制信号且依据系统控制信号进行操作。
在本发明的一实施例中,第二准位控制电路包括第二电阻单元与第二控制开关,第二电阻单元的一端耦接致能接脚与准位侦测电路,第二电阻单元的另一端耦接第二控制开关。
在本发明的一实施例中,第二准位控制电路包括电流源,电流源耦接致能接脚与准位侦测电路。
在本发明的一实施例中,第一准位控制电路包括第一电阻单元与第一控制开关,第二准位控制电路包括第二电阻单元与第二控制开关,第一控制开关与第二控制开关被控制,使得第一电阻单元与第二电阻单元形成分压网路。
本发明的另一较佳具体实施例为一种直流对直流控制电路。于此实施例中,直流对直流控制电路包括第一准位控制电路、电源控制器及驱动器。第一准位控制电路用以提供控制信号。电源控制器具有第一致能接脚且包括第二准位控制电路。电源控制器并通过第一致能接脚耦接第一准位控制电路。驱动器具有第二致能接脚,且第二致能接脚耦接第一准位控制电路与第一致能接脚。其中,控制信号依据第一准位控制电路与第二准位控制电路的操作而具有至少三个准位,且电源控制器与驱动器依据控制信号的至少三个准位来被致能或无效。
本发明的另一较佳具体实施例为一种芯片致能方法。于此实施例中,芯片致能方法应用于直流对直流控制电路。直流对直流控制电路包括第一准位控制电路、电源控制器及驱动器。电源控制器具有第一致能接脚且包括第二准位控制电路。第一致能接脚耦接第一准位控制电路。驱动器具有第二致能接脚。第二致能接脚耦接第一准位控制电路与第一致能接脚。芯片致能方法包括下列步骤:控制第一准位控制电路与第二准位控制电路的操作,使得第一准位控制电路所提供的控制信号能具有至少三个准位;以及依据控制信号的至少三个准位来致能或无效电源控制器与驱动器。
相较于现有技术,于本发明的电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法中,电源控制器不需额外耗费一个独立的输出接脚专门去控制驱动器处于致能或无效状态,而是利用电源控制器原本接收来自系统的控制信号的输入接脚,以多阶段致能的方式控制电源控制器与驱动器处于致能或无效状态,所以电源控制器可以省下一个接脚作为其他功能设定之用,而能有效提升整个系统的功能扩充性。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1图示现有技术中的电源转换器的脉宽调变集成电路耦接驱动器及两者之间的信号传输的示意图。
图2图示根据本发明的一实施例的电源管理装置为直流对直流控制电路中的电源控制器的示意图。
图3图示控制信号VEN所具有的三个准位L1~L3与电源控制器20及驱动器22的致能或无效状态之间的对应关系。
图4图示直流对直流控制电路的一实施例的电路示意图。
图5图示图4中的直流对直流控制电路的操作状态的时序图。
图6图示直流对直流控制电路的另一实施例的电路示意图。
图7图示图6中的直流对直流控制电路的操作状态的时序图。
图8图示根据本发明的一实施例的应用于直流对直流控制电路的芯片致能方法的流程图。
主要元件符号说明:
S10、S12、S14、S16、S18:流程步骤
1:电源转换器
PWMIC:脉宽调变集成电路
P1、P2、P3、P4、P5:接脚
SYS:来自系统的输入信号
DRON:输出信号
PWM:脉宽调变信号
2:直流对直流控制电路
20:电源控制器
DRIVER、22:驱动器
VEN:控制信号
L1、L2、L3:控制信号的第一准位、第二准位、第三准位
24:第一准位控制电路
240:系统电源序列控制单元
200:准位侦测电路
202:第二准位控制电路
SCS:系统控制信号
VPU:操作电压
RPU:上拉电阻单元
Q1~Q2:控制开关
RPL:电源控制器的内部电阻单元
VCC:电源控制器的电源
RVCC:电源电阻单元
CVCC:电源电容
N1、N2、N3:接点
D1~D2:开关驱动信号
SW1~SW2:输出级的两晶体管开关
VIN:输入电压
L:输出电感
IL:电感电流
COUT:输出电容
VOUT:输出电压
POR:电源控制器的最低工作电压准位
IS:电流源
ON:开启状态
OFF:关闭状态
具体实施方式
现在将详细参考本发明的示范性实施例,并在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外,在图式及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
在下述诸实施例中,当元件被指为“连接”或“耦接”至另一元件时,其可为直接连接或耦接至另一元件,或可能存在介于其间的元件。术语“电路”可表示为至少一元件或多个元件,或者主动地且/或被动地而耦接在一起的元件以提供合适功能。术语“信号”可表示为至少一电流、电压、负载、温度、数据或其他信号。术语“电阻单元”可表示为至少一电阻、或包含其他元件及电阻所组成的电阻网路。术语“准位”又可称之为“水平”,其可表示为至少一信号所具有的电压值或电流值的大小。
根据本发明的一较佳具体实施例为一种电源管理装置。于此实施例中,本发明提出的电源管理装置(PowerIC)可以是与电源转换处理相关的类比IC,例如:脉宽调变控制器(PWMController)、驱动器(Driver)、直流对直流控制器(DC-DCController)、直流对直流转换器(DC-DCConverter)、低压差线性稳压器(LDO)…等,并无特定的限制。
请参照图2,图2图示此实施例的电源管理装置为直流对直流控制电路中之电源控制器之示意图。如图2所示,直流对直流控制电路2包括电源控制器20、驱动器22及第一准位控制电路24。于此实施例中,电源控制器20具有接脚P1~P3且驱动器22具有接脚P4~P5,其中电源控制器20的接脚P1为第一致能接脚,用以耦接第一准位控制电路24与驱动器22的接脚P4;驱动器22的接脚P4为第二致能接脚,用以耦接第一准位控制电路24与电源控制器20的接脚P1。
电源控制器20还包括耦接至接脚P1的第二准位控制电路202。第一准位控制电路24用以提供控制信号VEN,并且控制信号VEN会依据第一准位控制电路24与第二准位控制电路202的操作而具有至少三个准位。举例而言,假设控制信号VEN具有由低至高的第一准位、第二准位及第三准位,当控制信号VEN为第一准位时,电源控制器20与驱动器22均会依据控制信号VEN的第一准位来被无效而处于无效(Disable)状态;当控制信号VEN为较高的第二准位时,电源控制器20会依据控制信号VEN的第二准位来被致能而处于致能(Enable)状态,但驱动器22则会依据控制信号VEN的第二准位来被无效而仍处于无效(Disable)状态;当控制信号VEN为更高的第三准位时,电源控制器20与驱动器22均会依据控制信号VEN的第三准位来被致能而处于致能(Enable)状态。也就是说,电源控制器20与驱动器22分别被致能所需的控制信号VEN的最低准位并不相同,于此实施例中,电源控制器20被致能所需的控制信号VEN的最低准位为较低的第二准位,而驱动器22被致能所需的控制信号VEN的最低准位则为较高的第三准位,但不以此为限。至于电源控制器20的另一个接脚P3则可耦接驱动器22的接脚P5,用以输出脉宽调变信号PWM至驱动器22。
需说明的是,当电源控制器20被无效而处于无效状态时,可以是电源控制器20中绝大部分的元件关闭其操作而仅有少部分的元件可操作,以节省电力消耗,抑或是电源控制器20中的全部元件皆关闭其操作;当电源控制器20被致能而处于致能状态时,则电源控制器20中的全部元件均会正常操作。同理,当驱动器22被无效而处于无效状态时,可以是驱动器22中绝大部分的元件关闭其操作而仅有少部分的元件可操作,以节省电力消耗,抑或是驱动器22中的全部元件皆关闭其操作;当驱动器22被致能而处于致能状态时,则驱动器22中的全部元件均会正常操作。
请参照图3,图3中的第一准位控制电路24所提供的控制信号VEN具有第一准位L1~第三准位L3。需说明的是,本发明的控制信号VEN亦可视实际需要而具有三个以上的准位,并不以此例为限。
如图3所示,在本发明的一实施例中,第一准位L1低于第二准位L2且第二准位L2低于第三准位L3。对于电源控制器20而言,当控制信号VEN为第一准位L1时,电源控制器20会被无效而处于无效状态;当控制信号VEN为第二准位L2时,电源控制器20会被致能而处于致能状态;当控制信号VEN为第三准位L3时,电源控制器20会被致能而处于致能状态。对于驱动器22而言,当控制信号VEN为第一准位L1时,驱动器22会被无效而处于无效状态;当控制信号VEN为第二准位L2时,驱动器22会被无效而处于无效状态;当控制信号VEN为第三准位L3时,驱动器22会被致能而处于致能状态。
也就是说,当控制信号VEN为第一准位L1时,电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态;当控制信号VEN为第二准位L2时,电源控制器20会被致能而处于致能状态,但驱动器22仍会被无效而处于无效状态;当控制信号VEN为第三准位L3时,电源控制器20与驱动器22均会被致能而处于致能状态。因此,当第一准位控制电路24所提供的控制信号VEN的准位产生变化时,电源控制器20与驱动器22的致能或无效状态亦会随之改变。
接着,请参照图4,图4图示直流对直流控制电路2的一实施例的电路示意图。如图4所示,第一准位控制电路24包括系统电源序列控制单元240、上拉电阻单元RPU与控制开关Q1。上拉电阻单元RPU与控制开关Q1串接于操作电压VPU与接地端之间;系统电源序列控制单元240耦接控制开关Q1;上拉电阻单元RPU与控制开关Q1之间的接点N1耦接至位于电源控制器20的接脚P1与驱动器22的接脚P4之间的接点N2。电源控制器20包括准位侦测电路200及第二准位控制电路202。第二准位控制电路202包括电阻单元RPL与内部控制开关Q2。准位侦测电路200耦接至接脚P1;电阻单元RPL与内部控制开关Q2串接于接点N3与接地端之间,并且接点N3位于准位侦测电路200与接脚P1之间。
第一准位控制电路24可以是属于系统的致能时序电路,用以控制电源控制器20。第一准位控制电路24利用操作电压VPU,还有上拉电阻单元RPU与控制开关Q1以及电源控制器20中的第二准位控制电路202内部的电阻单元RPL与控制开关Q2切换的时序,加上用来侦测控制信号VEN的电压准位的准位侦测电路200,即可控制控制信号VEN的电压准位产生多阶段的变化,进而实现多阶段致能电源控制器20与驱动器22的控制。VCC代表电源控制器20的电源。
于此实施例中,根据图3并配合图4中的控制开关Q1与Q2的开启(ON)或关闭(OFF)状态,可控制电源控制器20与驱动器22处于不同的操作状态组合,请参照表1。
表1
如表1所示,当图4中的控制开关Q1与Q2均处于开启(ON)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,亦即控制信号VEN为第一准位L1,此时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。此时,电源控制器20可能无法输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,致使驱动器22亦可能无法根据脉宽调变信号PWM分别输出开关驱动信号D1及D2控制输出级的两晶体管开关SW1~SW2的开启或关闭。实际上,输出级的两晶体管开关SW1~SW2可以是金氧半场效晶体管(MOSFET)开关,但不以此为限。
当图4中的控制开关Q1与Q2均处于关闭(OFF)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为VPU,亦即控制信号VEN为第三准位L3,此时电源控制器20与驱动器22均会被致能而处于致能状态。此时,电源控制器20能够输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,而驱动器22亦可根据脉宽调变信号PWM分别输出开关驱动信号D1及D2控制输出级的两晶体管开关SW1~SW2的开启或关闭。
当图4中的控制开关Q1处于开启(ON)状态但控制开关Q2处于关闭(OFF)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为接近0伏特,亦即控制信号VEN为第一准位L1,此时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。此时,电源控制器20可能无法输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,而驱动器22可能亦无法根据脉宽调变信号PWM控制输出级的两晶体管开关SW1~SW2的开启或关闭。
当图4中的控制开关Q1处于关闭(OFF)状态但控制开关Q2处于开启(ON)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为VPU×RPL/(RPU+RPL)伏特,其大小为第二准位L2,此时电源控制器20会被致能而处于致能状态,但驱动器22会被无效而处于无效状态。需说明的是,当图4中的控制开关Q1处于关闭(OFF)状态但控制开关Q2处于开启(ON)状态时,电源控制器20会处于正常运作的致能状态,但驱动器22则会处于停止运作的无效状态,故此时的电源控制器20与驱动器22可形成一种特殊的不对等操作状态。
请同时参照图4、图5及表1,图5图示图4中的直流对直流控制电路2的操作状态的时序图。如图5所示,VCC代表电源控制器20的电源,POR代表电源控制器20可以开始工作的最低电压准位。
当电源控制器20的电源VCC的电压准位尚未达到最低电压准位POR之前,亦即时间点T0之前,图4中的控制开关Q1会处于开启(ON)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,此时电源控制器20与驱动器22将会同时处于停止运作的无效状态。
于时间点T0,电源控制器20的电源VCC的电压准位开始超过最低电压准位POR,图4中的控制开关Q2会开始处于开启(ON)状态,控制开关Q1会维持于开启(ON)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,此时电源控制器20与驱动器22将会同时处于无效状态。
于时间点T1,第一准位控制电路24中的系统电源序列控制单元240所发出的系统控制信号SCS会控制原本处于开启(ON)状态的控制开关Q1转变为关闭(OFF)状态,此时准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位就会从原本的0伏特上升到VPU×RPL/(RPU+RPL)伏特,其大小为第二准位L2,故此时电源控制器20会由原本的无效状态转变为致能状态,但驱动器22仍会处于无效状态。由于电源控制器20此时已处于致能状态,故电源控制器20可开始进行输出脉宽调变信号PWM之前的前置作业,例如自我校正与功能设定等程序,并等待着驱动器22被致能。
于时间点T2,第一准位控制电路24中的系统电源序列控制单元240所发出的系统控制信号SCS会控制原本处于开启(ON)状态的控制开关Q2转变为关闭(OFF)状态,此时准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位会从VPU×RPL/(RPU+RPL)上升至VPU,由于VPU为第三准位L3,所以驱动器22会由原本的无效状态转变为致能状态,电源控制器20随即开始输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,电源控制器20与驱动器22会同时处于正常运作的致能状态,此时电源控制器20能够输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,而驱动器22亦可根据脉宽调变信号PWM分别输出开关驱动信号D1及D2控制输出级的两晶体管开关SW1~SW2的开启或关闭。
于时间点T3,假设电源控制器20接收到来自中央处理器或其它来源的命令信号而进入待机节能模式,此时控制开关Q2会由关闭(OFF)状态转为开启(ON)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位就会从VPU下降至VPU×RPL/(RPU+RPL),由于控制信号VEN的电压准位VPU×RPL/(RPU+RPL)为第二准位L2,所以驱动器22会由致能状态转变为无效状态,但此时电源控制器20仍处于致能状态,所以电源控制器20可进行输出脉宽调变信号PWM之前的前置作业,例如自我校正与功能设定等程序,以等待着驱动器22重新被致能。
于时间点T4,假设电源控制器20又接收到来自中央处理器或其它来源的命令信号而回到正常运作模式,此时控制开关Q2会由开启(ON)状态转为关闭(OFF)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位就会再从VPU×RPL/(RPU+RPL)上升至VPU,所以驱动器22会再度由无效状态转变为致能状态,电源控制器20随即开始输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,电源控制器20与驱动器22会再度同时处于正常运作的致能状态,此时电源控制器20又能够输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,而驱动器22又可根据脉宽调变信号PWM来控制输出级的两晶体管开关SW1~SW2的开启或关闭。
请参照图6,图6图示直流对直流控制电路2的另一实施例的电路示意图。如图6所示,第一准位控制电路24包括系统电源序列控制单元240、上拉电阻单元RPU与控制开关Q1。其中,上拉电阻单元RPU与控制开关Q1串接于操作电压VPU与接地端之间;系统电源序列控制单元240耦接控制开关Q1;上拉电阻单元RPU与控制开关Q1之间的接点N1耦接至位于电源控制器20的接脚P1与驱动器22的接脚P4之间的接点N2。电源控制器20包括准位侦测电路200及第二准位控制电路202。第二准位控制电路202包括电流源IS。其中,准位侦测电路200耦接至接脚P1;电流源IS耦接于接点N3与接地端之间,并且接点N3位于准位侦测电路200与接脚P1之间。
第一准位控制电路24用以控制电源控制器20。第一准位控制电路24利用操作电压VPU,还有上拉电阻单元RPU与控制开关Q1以及电源控制器20中的第二准位控制电路202内部的电流源IS切换的时序,加上用来侦测控制信号VEN的电压准位的准位侦测电路200,即可控制控制信号VEN的电压准位产生多阶段的变化,进而实现多阶段致能电源控制器20与驱动器22的控制。VCC代表电源控制器20的电源。
于此实施例中,根据图3并配合图6中的控制开关Q1与电流源IS的开启(ON)或关闭(OFF)状态,可控制电源控制器20与驱动器22处于不同的操作状态组合,请参照表2。
表2
如表2所示,当图6中的控制开关Q1与电流源IS均处于开启(ON)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,亦即控制信号VEN为第一准位L1,此时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。
当图6中控制开关Q1处于开启(ON)状态且电流源IS处于关闭(OFF)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,亦即控制信号VEN为第一准位L1,电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。
当图6中的控制开关Q1与电流源IS均处于关闭(OFF)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为VPU伏特,其大小为第二准位L2,故此时电源控制器20会被致能而处于致能状态,但驱动器22会被无效而处于无效状态,故电源控制器20与驱动器22之间形成了一种特殊的不对等操作状态。
当图6中的控制开关Q1处于关闭(OFF)状态但电流源IS处于开启(ON)状态时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为VPU+(ISxRPU)伏特,其大小为第三准位L3,此时电源控制器20与驱动器22均会被致能而处于致能状态。
请同时参照图6、图7及表2,图7图示图6中的直流对直流控制电路2的操作状态的时序图。如图7所示,VCC代表电源控制器20的电源,POR代表电源控制器20可以开始工作的最低电压准位。
当电源控制器20的电源VCC的电压准位尚未达到最低电压准位POR之前,亦即时间点T0之前,图6中的控制开关Q1会处于开启(ON)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,此时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。
于时间点T0,电源控制器20的电源VCC的电压准位开始超过最低电压准位POR,图6中的电流源IS会处于关闭(OFF)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位为0伏特,此时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。
于时间点T1,第一准位控制电路24中的系统电源序列控制单元240所发出的系统控制信号SCS会控制原本处于开启(ON)状态的控制开关Q1转变为关闭(OFF)状态,而电流源IS仍维持于关闭(OFF)状态,此时准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN之电压准位就会从原本的0伏特上升到VPU伏特,其大小为第二准位L2,故此时电源控制器20会由原本的无效状态转变为致能状态,但驱动器22仍会处于无效状态。由于电源控制器20此时已处于致能状态,故电源控制器20可开始进行输出脉宽调变信号PWM之前的前置作业,例如自我校正与功能设定等程序,并等待着驱动器22被致能。
于时间点T2,第一准位控制电路24中的系统电源序列控制单元240所发出的系统控制信号SCS会控制原本处于关闭(OFF)状态的电流源IS转变为开启(ON)状态,此时准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位就会从VPU伏特上升至VPU+(ISxRPU)伏特,由于VPU+(ISxRPU)为第三准位L3,所以驱动器22会由原本的无效状态转变为致能状态,电源控制器20随即开始输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,电源控制器20与驱动器22会同时处于正常运作的致能状态。
于时间点T3,假设电源控制器20接收到来自中央处理器或其它来源的命令信号而进入待机节能模式,此时电流源IS会由开启(ON)状态转为关闭(OFF)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位就会从VPU+(ISxRPU)伏特下降至VPU伏特,由于控制信号VEN的电压准位VPU为第二准位L2,所以驱动器22会由致能状态转变为无效状态,但此时电源控制器20仍处于致能状态。
于时间点T4,假设电源控制器20又接收到来自中央处理器或其它来源的命令信号而回到正常运作模式,此时电流源IS会由关闭(OFF)状态转为开启(ON)状态,准位侦测电路200所侦测到的控制信号VEN的电压准位就会再从VPU伏特上升至VPU+(ISxRPU)伏特,所以驱动器22会再度由无效状态转变为致能状态,电源控制器20随即开始输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,电源控制器20与驱动器22会再度同时处于正常运作的致能状态。
本发明的另一较佳具体实施例为一种芯片致能方法。于此实施例中,芯片致能方法应用于直流对直流控制电路,但不以此为限。于实际应用中,直流对直流控制电路可包括第一准位控制电路、电源控制器及驱动器。电源控制器具有第一致能接脚且包括第二准位控制电路。第一致能接脚耦接第一准位控制电路。驱动器具有第二致能接脚。第二致能接脚耦接第一准位控制电路与第一致能接脚。
接着,请参照图8,图8图示此实施例的芯片致能方法的流程图。如图8所示,于步骤S10中,控制第一准位控制电路与第二准位控制电路的操作,使得第一准位控制电路所提供的控制信号能具有至少三个准位。需说明的是,第一准位控制电路所提供的控制信号至少具有第一准位、第二准位与第三准位,其中,第一准位低于第二准位且第二准位低于第三准位。
于步骤S12中,上述方法侦测控制信号的准位。若步骤S12的侦测结果是控制信号为第一准位,则上述方法执行步骤S14,控制电源控制器处于无效状态并控制驱动器处于无效状态。
若步骤S12的侦测结果是控制信号为第二准位,则上述方法执行步骤S16,控制电源控制器处于致能状态并控制驱动器处于无效状态。
若步骤S12的侦测结果为控制信号为第三准位,则上述方法执行步骤S18,控制电源控制器处于致能状态并控制驱动器处于致能状态。
至于电源转换器的详细电路结构与运作情形请参照前述具体实施例的文字内容、表格与图式,于此不另行赘述。
相较于现有技术,于本发明的电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法中,电源控制器不需额外耗费一个独立的输出接脚专门去控制驱动器处于致能或无效状态,而是利用电源控制器原本接收来自系统的控制信号的输入接脚,以多阶段致能的方式控制电源控制器与驱动器处于致能或无效状态,所以电源控制器可以省下一个接脚作为其他功能设定之用,而能有效提升整个系统的功能扩充性。
通过以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。

Claims (25)

1.一种电源管理装置,其特征在于,上述电源管理装置具有一致能接脚,且上述致能接脚用以耦接一第一准位控制电路,上述电源管理装置包括:
一第二准位控制电路,耦接上述致能接脚;以及
一准位侦测电路,耦接上述致能接脚,上述准位侦测电路用以侦测上述致能接脚上的一控制信号,且上述控制信号来自于上述第一准位控制电路,
其中,上述控制信号依据上述第一准位控制电路与上述第二准位控制电路的操作而具有至少三个准位。
2.如权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第一准位时,上述准位侦测电路控制上述电源管理装置为一无效状态。
3.如权利要求2所述的电源管理装置,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第二准位或一第三准位时,上述准位侦测电路控制上述电源管理装置为一致能状态。
4.如权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第一准位或一第二准位时,上述准位侦测电路控制上述电源管理装置为一无效状态。
5.如权利要求4所述的电源管理装置,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第三准位时,上述准位侦测电路控制上述电源管理装置为一致能状态。
6.如权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,上述第一准位控制电路包括一第一电阻单元与一第一控制开关,上述第一电阻单元的一端耦接一第一操作电压,上述第一电阻单元的另一端耦接上述第一控制开关,上述第一控制开关接收一系统控制信号且依据上述系统控制信号进行操作。
7.如权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,上述第二准位控制电路包括一第二电阻单元与一第二控制开关,上述第二电阻单元的一端耦接上述致能接脚与上述准位侦测电路,上述第二电阻单元的另一端耦接上述第二控制开关。
8.如权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,上述第二准位控制电路包括一电流源,上述电流源耦接上述致能接脚与上述准位侦测电路。
9.如权利要求1所述的电源管理装置,其特征在于,上述第一准位控制电路包括一第一电阻单元与一第一控制开关,上述第二准位控制电路包括一第二电阻单元与一第二控制开关,上述第一控制开关与上述第二控制开关被控制,使得上述第一电阻单元与上述第二电阻单元形成一分压网路。
10.一种直流对直流控制电路,其特征在于,上述直流对直流控制电路包括:
一第一准位控制电路,用以提供一控制信号;
一电源控制器,具有一第一致能接脚且包括一第二准位控制电路,上述电源控制器通过上述第一致能接脚耦接上述第一准位控制电路;以及
一驱动器,具有一第二致能接脚,且上述第二致能接脚耦接上述第一准位控制电路与上述第一致能接脚,
其中,上述控制信号依据上述第一准位控制电路与上述第二准位控制电路的操作而具有至少三个准位,且上述电源控制器与上述驱动器依据上述控制信号的上述至少三个准位来被致能或无效。
11.如权利要求10所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述电源控制器还包括一准位侦测电路,上述准位侦测电路耦接上述第一致能接脚且用以在上述第一致能接脚上侦测上述控制信号。
12.如权利要求11所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第一准位时,上述准位侦测电路控制上述电源控制器为一无效状态。
13.如权利要求12所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第二准位或一第三准位时,上述准位侦测电路控制上述电源控制器为一致能状态。
14.如权利要求11所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第一准位或一第二准位时,上述准位侦测电路控制上述驱动器为一无效状态。
15.如权利要求14所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述准位侦测电路侦测到上述控制信号为一第三准位时,上述准位侦测电路控制上述驱动器为一致能状态。
16.如权利要求10所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述第一准位控制电路包括一第一电阻单元与一第一控制开关,上述第一电阻单元的一端耦接一第一操作电压,上述第一电阻单元的另一端耦接上述第一控制开关,上述第一控制开关接收一系统控制信号且依据上述系统控制信号进行操作。
17.如权利要求11所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述第二准位控制电路包括一第二电阻单元与一第二控制开关,上述第二电阻单元的一端耦接上述第一致能接脚与上述准位侦测电路,上述第二电阻单元的另一端耦接上述第二控制开关。
18.如权利要求11所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述第二准位控制电路包括一电流源,上述电流源耦接上述第一致能接脚与上述准位侦测电路。
19.如权利要求10所述的直流对直流控制电路,其特征在于,上述第一准位控制电路包括一第一电阻单元与一第一控制开关,上述第二准位控制电路包括一第二电阻单元与一第二控制开关,上述第一控制开关与上述第二控制开关被控制,使得上述第一电阻单元与上述第二电阻单元形成一分压网路。
20.一种芯片致能方法,其特征在于,上述芯片致能方法应用于一直流对直流控制电路,上述直流对直流控制电路包括一第一准位控制电路、一电源控制器及一驱动器,上述电源控制器具有一第一致能接脚且包括一第二准位控制电路,上述第一致能接脚耦接上述第一准位控制电路,上述驱动器具有一第二致能接脚,上述第二致能接脚耦接上述第一准位控制电路与上述第一致能接脚,上述芯片致能方法包括下列步骤:
控制上述第一准位控制电路与上述第二准位控制电路的操作,使得上述第一准位控制电路所提供的一控制信号能具有至少三个准位;以及
依据上述控制信号的上述至少三个准位来致能或无效上述电源控制器与上述驱动器。
21.如权利要求20所述的芯片致能方法,其特征在于,上述芯片致能方法还包括下列步骤:
在上述第一致能接脚上侦测上述控制信号。
22.如权利要求21所述的芯片致能方法,其特征在于,若侦测到上述控制信号为一第一准位,上述芯片致能方法还包括下列步骤:
控制上述电源控制器为一无效状态。
23.如权利要求22所述的芯片致能方法,其特征在于,若侦测到上述控制信号为一第二准位或一第三准位,上述芯片致能方法还包括下列步骤:
控制上述电源控制器为一致能状态。
24.如权利要求21所述的芯片致能方法,其特征在于,若侦测到上述控制信号为一第一准位或一第二准位,上述芯片致能方法还包括下列步骤:
控制上述驱动器为一无效状态。
25.如权利要求21所述的芯片致能方法,其特征在于,若侦测到上述控制信号为一第三准位,上述芯片致能方法还包括下列步骤:
控制上述驱动器为一致能状态。
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