CN108628384A - 双输入电源管理方法及其系统 - Google Patents

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CN108628384A CN201710358119.XA CN201710358119A CN108628384A CN 108628384 A CN108628384 A CN 108628384A CN 201710358119 A CN201710358119 A CN 201710358119A CN 108628384 A CN108628384 A CN 108628384A
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Abstract

本发明公开了一种双输入电源管理方法,包括:监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号;基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级;基于表示输出电压的反馈信号以及参考信号,产生控制信号;以及基于所述优先级信号以及所述控制信号,调节所述输出电压。本发明的双输入电源管理方法及其系统能够以低成本、高效率的方式实现输入优先级设置,同时能够提供可靠稳定的输出。

Description

双输入电源管理方法及其系统
技术领域
本发明涉及一种电源稳压器,尤其涉及一种能够根据输入电压和使能信号而判断输入优先级的双输入电源管理方法及其系统。
背景技术
电子设备或系统(例如,移动电话、台式计算机、摄像机或其它移动的电池供电设备)可包括低压差(Low Drop-Out Regulator,LDO)稳压器来向电子设备或系统中的电路提供相对精准和稳定的直流电压。
图1A所示为传统的双输入电源管理系统。如图1A所示,两个输入端IN1和IN2分别经由一个二极管而连接到LDO稳压器。LDO稳压器选取输入端IN1和IN2中的较大输入电压,并且在输出端OUT处向微处理器(MCU)提供供电电压VOUT。然而,这种方式缺少输入的优先级设置,也没有使能设置。
另一现有方案是采用一个LDO稳压器以及由MCU控制的多个输入功率路径选择开关。如图1B所示,具有双输入端IN1和IN2的电源管理系统包括LDO稳压器、辅助电路、以及微处理器(MCU)。LDO稳压器在输出端OUT处向MCU提供供电电压VOUT。辅助电路监测输入端IN1和IN2是否存在电源,并且将该电源信息提供给MCU。MCU根据该电源信息而产生使能信号EN1和EN2来选择性使能/禁能开关1和开关2(例如,电源开关芯片)。以此方式,选择对应的电源(例如,来自输入端IN1或IN2的电源)进行LDO稳压,从而在单输出端OUT上产生输出电压VOUT。然而,这种方式要求MCU具有对应多个输入输出接口(I/O)以及合适的内部固件来控制那些离散器件。因此,成本高、功耗高、复杂度高、占用印刷电路板(PCB)空间大。此外,因为MCU需要辅助电路来判断输入端IN1和IN2是否存在电源,所以电源管理系统在功率模式转换时可靠度低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种改进的双输入电源管理方法及其系统。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种双输入电源管理方法,包括:监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号;基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级;基于表示输出电压的反馈信号以及参考信号,产生控制信号;以及基于所述优先级信号以及所述控制信号,调节所述输出电压。
本发明还提供了一种双输入电源管理系统,包括双输入电源调节器,所述双输入电源调节器包括:优先级判断模块,用于监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号,基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级;反馈模块,用于产生表示输出电压的反馈信号;比较模块,耦合于所述反馈模块,用于基于所述反馈信号以及参考信号,产生控制信号;以及输出级模块,耦合于所述优先级判断模块和所述比较模块,用于基于所述优先级信号以及所述控制信号,调节所述输出电压。
有利地,本发明的双输入电源管理方法及其系统能够以低成本、高效率的方式实现输入优先级设置,同时能够提供可靠稳定的输出。
附图说明
以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述,可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点,其中相似的符号代表相似的组件。
图1A和图1B所示为传统的双输入电源管理系统的方框图;
图2所示为根据本发明的一个实施例的双输入电源管理系统的方框图;
图3所示为根据本发明的一个实施例的双输入电源调节器的方框图;
图4所示为图3中的优先级判断模块的方框图;
图5所示为图3中的输出级模块的方框图;以及
图6所示为根据本发明的一个实施例的双输入电源管理方法的流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明,但需要注意的是本发明并不仅仅只局限于这些实施方式。相反,本发明涵盖所附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于大家熟知的方法、手续、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
图2所示为根据本发明的一个实施例的双输入电源管理系统200的方框图。不同于图1A和图1B中的传统的双输入电源管理系统,图2中的双输入电源管理系统200包括双输入电源调节器210、处理器(例如,
MCU 220)、以及滤波电容CIN1、CIN2、COUT,而不需要辅助电路或分离的LDO稳压器。双输入电源调节器210向MCU 220在输出端OUT上提供输出电压VOUT和电源良好(Power Good)信号PG。MCU 220向双输入电源调节器210提供使能信号EN。
具体地,双输入电源调节器210监测第一输入端IN1(例如,6V)和第二输入端IN2(例如,4.5V)是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号。具体地,当在第一输入端IN1处检测到的第一输入电压VIN1高于预设阈值时,第一监测信号为第一状态(例如,高电平),指示第一输入端IN1存在电源。当在第一输入端IN1处检测到的第一输入电压VIN1低于预设阈值时,第一监测信号为第二状态(例如,低电平),指示第一输入端IN1不存在电源。类似地,当在第二输入端IN2处检测到的第二输入电压VIN2高于预设阈值时,第二监测信号为第一状态(例如,高电平),指示第二输入端IN2存在电源。当在第二输入端IN2处检测到的第二输入电压VIN2低于预设阈值时,第二监测信号为第二状态(例如,低电平),指示第二输入端IN2不存在电源。MCU 220向双输入电源调节器210提供使能信号EN,可以结合第一监测信号和第二监测信号使得双输入电源调节器210进入正常工作模式(例如,消耗5μA电流)或关闭模式(或可称为低电流模式)(例如,仅消耗1μA电流)。双输入电源调节器210基于上述第一监测信号、第二监测信号、以及使能信号EN,判断第一输入端IN1和第二输入端IN2的输入优先级并在输出端OUT上相应产生输出电压VOUT,具体见下表1。请注意,表1中的优先级判断逻辑仅为示例性,而并非限制性。相反地,本领域技术人员可在理解本发明的技术方案后采取其它合适的优先级判断逻辑。
表1:优先级判断逻辑示例
如表1所示,在一个示例中,如果输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,则将输入优先级设置为输入端IN1,并且输出与否还取决于使能信号EN。当输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,使能信号EN为低电平(例如,禁能)时,双输入电源调节器210进入关闭模式并且在输出端OUT上不产生输出电压VOUT(例如,无输出)。当输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,使能信号EN为高电平时,双输入电源调节器210进入正常工作模式并且将输入端IN1上的输入电压VIN1转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。
如表1的第三行和第四行所示,如果输入端IN2存在电源,则将输入优先级设置为输入端IN2。并且将输入端IN2上的输入电压VIN2转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出),无论输入端IN1是否存在电源,也无论使能信号EN为高电平还是低电平。
根据所产生的输出端OUT上的输出电压VOUT,双输入电源调节器210向MCU 220提供电源良好(Power Good)信号PG。例如,当输出端OUT上的输出电压VOUT在正常范围内时,电源良好信号PG被与输出端OUT相连的外部电阻拉高。另一方面,当输出端OUT上的输出电压VOUT超出正常范围时,电源良好信号PG被拉低。电源良好信号PG可用于向MCU 220指示输出端OUT上的输出电压VOUT是否稳定/准备就绪,还可用作MCU 220的复位信号。
请注意,虽然以上示例是以第二输入端的优先级高于第一输入端来示例说明,但是本领域技术人员应可理解:在其它实施例中,第一输入端的优先级也可以相反地高于第二输入端,其并非本发明的限制。
有利地,根据本发明实施例的双输入电源调节器210具有两种模式:正常工作模式和关闭模式。在正常工作模式中,双输入电源调节器210将根据上表1的优先级判断逻辑,基于上述第一监测信号、第二监测信号、以及使能信号EN,判断第一输入端IN1和第二输入端IN2的输入优先级并在输出端OUT上相应产生输出电压VOUT。在正常工作模式中,双输入电源调节器210可消耗较大电流(例如,5μA)。在关闭模式中,双输入电源调节器210被MCU 220的使能信号EN禁能,因此在输出端OUT上不产生输出电压VOUT。在关闭模式中,双输入电源调节器210可仅消耗较小电流(例如,1μA)。
图3所示为根据本发明的一个实施例的双输入电源调节器210的方框图。双输入电源调节器210(例如,LDO稳压器)可将来自输入端IN1和/或IN2的输入电压(或电源电压)VIN1或VIN2转换成输出端OUT上的输出电压VOUT。在图3的实施例中,双输入电源调节器210可包括优先级判断模块310、输出级模块320、反馈模块330、比较模块(例如,误差放大器340)、电源状态模块350、以及保护模块360。在一个示例中,双输入电源调节器210还可包括补偿电路(未图示)。在另一个示例中,补偿电路还可放置于双输入电源调节器210的外部。
输出级模块320耦合于双输入电源调节器210的输入端IN1和IN2,用于接收输入电压VIN1和/或VIN2,并且提供输出电压VOUT至双输入电源调节器210的输出端OUT。输出级模块320受控于来自优先级判断模块310的优先级信号PRI和来自误差放大器340的控制信号CTR。优先级信号PRI基于上述第一监测信号、第二监测信号、以及使能信号EN,并且后续将结合图4和图5作进一步解释。控制信号CTR基于指示输出电压VOUT的反馈信号FB以及参考信号REF之间的差值。例如,控制信号CTR的幅值与指示输出电压VOUT的反馈信号FB以及参考信号REF之间的差值成比例。
如上所述,优先级判断模块310可用于监测第一输入端IN1和第二输入端IN2是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号。此外,优先级判断模块310基于第一监测信号、第二监测信号、以及接收的使能信号EN,判断第一输入端IN1和第二输入端IN2的输入优先级。如以上关于表1的描述,如果优先级判断模块310检测或判断出输入端IN1存在电源而输入端IN2不存在电源(例如,通过比较输入电压与预设阈值),并且使能信号EN为低电平(例如,禁能),则优先级判断模块310产生的优先级信号PRI使双输入电源调节器210进入关闭模式,并且在输出端OUT上不产生输出电压VOUT(例如,无输出)。如果优先级判断模块310监测到输入端IN1存在电源而输入端IN2不存在电源(例如,通过比较输入电压与预设阈值),并且使能信号EN为高电平(例如,使能),则优先级判断模块310产生的优先级信号PRI将输入优先级设置为输入端IN1,使双输入电源调节器210进入正常工作模式,并且将输入端IN1上的输入电压VIN1转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。如果输入端IN2存在电源,则优先级判断模块310产生的优先级信号PRI将输入优先级设置为输入端IN2。无论输入端IN1是否存在电源,也无论使能信号EN为高电平还是低电平,都会使双输入电源调节器210进入正常工作模式,并且将输入端IN2上的输入电压VIN2转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。
反馈模块330耦合于输出端OUT,用于产生表示输出电压VOUT的反馈信号FB。电源状态模块350耦合于反馈模块330,用于根据反馈模块330所反馈的输出电压VOUT产生电源良好(Power Good)信号PG。在一个示例中,当输出端OUT上的输出电压VOUT在正常范围内时,电源良好信号PG被与输出端OUT相连的外部电阻拉高。当输出端OUT上的输出电压VOUT超出正常范围时,电源良好信号PG被拉低。电源良好信号PG可用于向MCU 220指示输出端OUT上的输出电压VOUT是否稳定/准备就绪,还可用作MCU 220的复位信号。误差放大器340耦合于反馈模块330,用于比较参考信号REF(例如,带隙参考电压)和表示输出电压VOUT的反馈信号FB,且根据比较结果产生控制信号CTR以控制输出级模块320。输出级模块320、反馈模块330、和误差放大器340构成反馈回路,以使在输出端OUT上产生精准和稳定的输出电压VOUT
如上所述,基于优先级信号PRI和控制信号CTR,输出级模块320选择输入端IN1或IN2作为输入优先级,并且将相应的输入电压VIN1或VIN2调节成在输出端OUT上的输出电压VOUT
误差放大器340还可耦合于保护模块360。保护模块360可提供,包括但不限于,欠压锁定(Under Voltage Lock Out,UVLO)保护、过热保护、过流保护等。
对于UVLO保护,保护模块360可根据不同的电能情况选择性地启动或关闭双输入电源调节器210内部的一个或多个部件。例如,如果输入端IN1和IN2上的电压都低于预设的欠压锁定电压阈值,则保护模块360将产生关闭信号来关闭双输入电源调节器210中的部件(例如,一个或多个或所有部件)。如果输入端IN1或IN2上的电压高于预设的欠压锁定电压阈值,则保护模块360将停止产生关闭信号来启动双输入电源调节器210中的部件(例如,一个或多个或所有部件)。
对于过热保护,保护模块360可避免双输入电源管理系统200遭受由于过热而导致的损害。例如,如果双输入电源管理系统200的当前温度高于预设的温度阈值,则保护模块360将关闭双输入电源调节器210中的部件(例如,一个或多个或所有部件),直至系统温度降至预设的温度阈值。
保护模块360还可为双输入电源管理系统200提供过流保护。如果流经输出级模块320(例如,图5中的输出级单元510或520)的电流高于预设的电流阈值,则保护模块360将发出信号给误差放大器340以减小流经输出级模块320的电流。在一个示例中,预设的电流阈值会随着输出端OUT上的输出电压VOUT的减小而减小。当输出端OUT与地短路时(例如,VOUT为0),预设的电流阈值最小。
图4所示为图3中的优先级判断模块310的方框图。在图4的示例中,优先级判断模块310可包括分别连接到输入端IN1和IN2的分压电路411和421、误差放大器413和423、以及判断单元430。
对于连接到第一输入端IN1的第一判断路径:分压电路411用于将来自输入端IN1的输入电压VIN1转换成分压电压V1’。误差放大器413比较分压电压V1’与预设监测阈值TH1并产生第一监测信号415。在一个实施例中,如果分压电压V1’高于预设监测阈值TH1,则第一监测信号415为第一状态(例如,高电平),指示第一输入端IN1存在电源。如果分压电压V1’低于预设监测阈值TH1,则第一监测信号415为第二状态(例如,低电平),指示第一输入端IN1不存在电源。
类似地,对于连接到第二输入端IN2的第二判断路径:分压电路421用于将来自输入端IN2的输入电压VIN2转换成分压电压V2’。误差放大器423比较分压电压V2’与预设监测阈值TH2并产生第二监测信号425。在一个实施例中,如果分压电压V2’高于预设监测阈值TH2,则第二监测信号425为第一状态(例如,高电平),指示第二输入端IN2存在电源。如果分压电压V2’低于预设监测阈值TH2,则第二监测信号425为第二状态(例如,低电平),指示第二输入端IN2不存在电源。
在一个示例里,预设监测阈值TH1和TH2可相同(例如,均为1.2V)或不同。此外,分压电路411和421的电阻比例可相同或不同(例如,分别为1:4和1:3),这些比例值仅为示例性而并非限制性的。
判断单元430接收到上述第一监测信号415(指示第一输入端IN1是否存在电源)、第二监测信号425(指示第二输入端IN2是否存在电源)、以及来自MCU 220的使能信号EN,产生优先级信号PRI来判断第一输入端IN1和第二输入端IN2的输入优先级。例如,基于第一监测信号415、第二监测信号425、以及使能信号EN,判断单元430判断第一输入端IN1和第二输入端IN2的输入优先级,选择第一输入端IN1或第二输入端IN2作为输入,并且产生优先级信号PRI来控制输出级模块320。在一个实施例中,例如,图4和图5中的优先级信号PRI由两个独立的优先级信号PRI1和PRI2组成,来分别控制输出级单元510或520。优先级信号PRI1用于指示第一输入端IN1是否被选择作为输入,优先级信号PRI2用于指示第二输入端IN2是否被选择作为输入。然而,本发明并非限制于此。例如,优先级信号PRI可以包含二位的二进制数,例如00表示没有输入端被选择作为输入,01表示第一输入端IN1被选择作为输入,10表示第二输入端IN2被选择作为输入,这些二进制数可以用来控制输出级模块320。输出级模块320用于基于优先级信号PRI1和PRI2将对应的输入电压VIN1或VIN2转换成输出端OUT上的输出电压VOUT。具体判断逻辑可参考以上关于表1的描述。
图5所示为图3中的输出级模块320的方框图。在一个实施例中,输出级模块320可包括分别连接到输入端IN1和IN2的输出级单元510和520。输出级单元510可以为电流镜结构,由两个PMOS晶体管512和514组成。开关晶体管(例如,NMOS晶体管)531与输出级单元510连接,并且受控于来自优先级判断模块310的优先级信号PRI1。当优先级信号PRI1将输入优先级设置为输入端IN1时,开关晶体管531打开并且输出级单元510启动。如上所述,也可以使用单个优先级信号PRI。例如,输出级模块320包含电路(未示出)来确定信号的值并且基于该值(例如,二进制数)确定是否选择输入端IN1和IN2中的任一个。根据来自误差放大器340的控制信号CTR的控制电流ICTR,输出级单元510在输出端OUT产生输出电流IOUT1。类似地,输出级单元520可以为电流镜结构,由两个PMOS晶体管522和524组成。开关晶体管(例如,NMOS晶体管)532与输出级单元520连接,并且受控于来自优先级判断模块310的优先级信号PRI2。当优先级信号PRI2将输入优先级设置为输入端IN2时,开关晶体管532打开并且输出级单元520启动。根据来自误差放大器340的控制信号CTR的控制电流ICTR,输出级单元520在输出端OUT产生输出电流IOUT2。电流镜的镜像比是可以预设的。
下面将结合图4和图5来说明双输入电源调节器210的工作原理。
在一个示例中,如果第一监测信号415指示输入端IN1存在电源,第二监测信号425指示输入端IN2不存在电源,则判断单元430将输入优先级设置为输入端IN1,并且输出与否还取决于使能信号EN。当输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,使能信号EN为低电平(例如,禁能)时,双输入电源调节器210进入关闭模式并且在输出端OUT上不产生输出电压VOUT(例如,无输出)。此时,优先级信号PRI1关闭开关晶体管531,优先级信号PRI2关闭开关晶体管532,以此方式禁能输出级单元510和520。
当输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,使能信号EN为高电平时,双输入电源调节器210进入正常工作模式并且将输入端IN1上的输入电压VIN1转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。此时,优先级信号PRI1打开开关晶体管531,优先级信号PRI2关闭开关晶体管532,以此方式启动输出级单元510并且禁能输出级单元520,由输出级单元510根据控制电流ICTR产生输出电流IOUT1
如果第二监测信号425指示输入端IN2存在电源,则将输入优先级设置为输入端IN2。无论输入端IN1是否存在电源,也无论使能信号EN为高电平还是低电平,都会使双输入电源调节器210进入正常工作模式,并且将输入端IN2上的输入电压VIN2转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。此时,优先级信号PRI1关闭开关晶体管531,优先级信号PRI2打开开关晶体管532,以此方式禁能输出级单元510并且启动输出级单元520,由输出级单元520根据控制电流ICTR产生输出电流IOUT2
此外,控制信号CTR(例如,控制电流ICTR的量)可指示参考信号REF(例如,带隙参考电压)与表示输出电压VOUT的反馈信号FB之差,从而调节输出电流(IOUT1或IOUT2)和输出电压VOUT。输出级模块320、反馈模块330和误差放大器340构成反馈回路,以使在输出端OUT上产生精准和稳定的输出电压VOUT
图6所示为根据本发明的一个实施例的双输入电源管理方法600的流程图。结合图1-图5的描述来理解,方法600可包括以下步骤:
步骤610:监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号。例如,双输入电源调节器210监测第一输入端IN1(例如,6V)和第二输入端IN2(例如,4.5V)是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号。
步骤620:基于第一监测信号、第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号(例如,包含两个独立优先级信号PRI1和PRI2的优先级信号PRI)来判断第一输入端和第二输入端的输入优先级。例如,在一个示例中,如果输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,则将输入优先级设置为输入端IN1,并且输出与否还取决于使能信号EN。当输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,使能信号EN为低电平(例如,禁能)时,双输入电源调节器210进入关闭模式并且在输出端OUT上不产生输出电压VOUT(例如,无输出)。当输入端IN1存在电源,输入端IN2不存在电源,使能信号EN为高电平时,双输入电源调节器210进入正常工作模式并且将输入端IN1上的输入电压VIN1转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。如果输入端IN2存在电源,则将输入优先级设置为输入端IN2。无论输入端IN1是否存在电源,也无论使能信号EN为高电平还是低电平,都会将输入端IN2上的输入电压VIN2转换成输出端OUT上的输出电压VOUT(例如,有输出)。
步骤630:基于表示输出电压的反馈信号以及参考信号,产生控制信号。在一个实施例中,误差放大器340比较参考信号REF(例如,带隙参考电压)和表示输出电压VOUT的反馈信号FB,且根据比较结果产生控制信号CTR。输出级模块320、反馈模块330、和误差放大器340构成反馈回路,以使在输出端OUT上产生精准和稳定的输出电压VOUT
步骤640:基于优先级信号以及控制信号,调节输出电压。在一个实施例中,基于优先级信号PRI和控制信号CTR,输出级模块320选择输入端IN1或IN2作为输入优先级,并且将相应的输入电压VIN1或VIN2调节成在输出端OUT上的输出电压VOUT
请注意,虽然以上描述是以第二输入端的优先级高于第一输入端来示例说明,但是本领域技术人员应可理解:在其它实施例中,第一输入端的优先级也可以高于第二输入端,其并非本发明的限制。
有利地,根据本发明实施例的双输入电源调节器210可至少具有两种模式:正常工作模式和关闭模式。在正常工作模式中,双输入电源调节器210将根据优先级判断逻辑,基于上述第一监测信号、第二监测信号、以及使能信号EN,判断第一输入端IN1和第二输入端IN2的输入优先级并在输出端OUT上相应产生输出电压VOUT。此时,双输入电源调节器210可消耗较大电流(例如,5μA)。在关闭模式中,双输入电源调节器210被MCU 220的使能信号EN禁能,因此在输出端OUT上不产生输出电压VOUT。此时,双输入电源调节器210可仅消耗较小电流(例如,1μA)。
以下的具体描述中的某些部分是以流程、逻辑块、处理过程和其它对计算机存储器中数据位的操作的象征性表示来呈现的。这些描述和表示法是数据处理领域内的技术人员最有效地向该领域内的其它技术人员传达他们工作实质的方法。在本申请中,流程、逻辑块、处理过程、或相似的事物,被构思成有条理的步骤或指令的序列以实现想要的结果。所述的步骤是需要对物理量进行物理操作的步骤。通常,但不是必然的,这些物理量的形式可为电或磁信号,可在计算机系统中被存储、传输、合并和比较等等。主要出于普遍使用的缘故,有时便于将上述信号视为事物处理、位元、数值、元件、符号、字符、取样、像素、或其它。
上文根据本发明的示例实施例参照系统、方法、器件、和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本发明。本领域技术人员将理解,框图和流程图中的一个或多个框以及框图和流程图中的框的组合,分别可以由计算机可执行程序指令实现。同样地,根据本发明的一些实施例,框图和流程图中的一些框可以不必要以呈现的顺序进行,或可以不必要进行。
上文具体实施方式和附图仅为本发明之常用实施例。显然,在不脱离后附权利要求书所界定的本发明精神和保护范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员应该理解,本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此,在此披露之实施例仅用于说明而非限制,本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定,而不限于此前的描述。

Claims (20)

1.一种双输入电源管理方法,包括:
监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号;
基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级;
基于表示输出电压的反馈信号以及参考信号,产生控制信号;以及
基于所述优先级信号以及所述控制信号,调节所述输出电压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号的步骤包括:
将所述第一输入端的第一输入电压转换成第一分压电压;
比较所述第一分压电压与第一预设监测阈值,并相应产生所述第一监测信号;
将所述第二输入端的第二输入电压转换成第二分压电压;以及
比较所述第二分压电压与第二预设监测阈值,并相应产生所述第二监测信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级的步骤包括:
如果所述第一监测信号指示所述第一输入端存在电源,所述第二监测信号指示所述第二输入端不存在电源,所述使能信号为第一状态,则进入关闭模式并且不产生所述输出电压;以及
如果所述第一监测信号指示所述第一输入端存在电源,所述第二监测信号指示所述第二输入端不存在电源,所述使能信号为第二状态,则将所述输入优先级设置为所述第一输入端,进入工作模式并且将所述第一输入端上的第一输入电压转换成所述输出电压。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级的步骤包括:
如果所述第二监测信号指示所述第二输入端存在电源,则将所述输入优先级设置为所述第二输入端,进入工作模式并且将所述第二输入端上的第二输入电压转换成所述输出电压。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
根据所述输出电压产生电源良好信号,并用作处理器的复位信号。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
如果所述第一输入端和所述第二输入端上的电压都低于预设的欠压锁定电压阈值,则产生关闭信号来关闭双输入电源调节器中的所有部件;以及
如果所述第一输入端或所述第二输入端上的电压高于所述预设的欠压锁定电压阈值,则停止产生所述关闭信号来启动所述双输入电源调节器中的所有部件。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
如果当前系统温度高于预设的温度阈值,则关闭双输入电源调节器中的所有部件,直至所述系统温度降至所述预设的温度阈值。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括:
如果流经输出级模块的电流高于预设的电流阈值,则减小流经所述输出级模块的电流。
9.一种双输入电源管理系统,包括双输入电源调节器,所述双输入电源调节器包括:
优先级判断模块,用于监测第一输入端和第二输入端是否存在电源,并相应产生第一监测信号和第二监测信号,基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级;
反馈模块,用于产生表示输出电压的反馈信号;
比较模块,耦合于所述反馈模块,用于基于所述反馈信号以及参考信号,产生控制信号;以及
输出级模块,耦合于所述优先级判断模块和所述比较模块,用于基于所述优先级信号以及所述控制信号,调节所述输出电压。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述优先级判断模块包括:
第一分压电路,用于将所述第一输入端的第一输入电压转换成第一分压电压;
第一误差放大器,用于比较所述第一分压电压与第一预设监测阈值,并相应产生所述第一监测信号;
第二分压电路,用于将所述第二输入端的第二输入电压转换成第二分压电压;以及
第二误差放大器,用于比较所述第二分压电压与第二预设监测阈值,并相应产生所述第二监测信号。
11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述优先级判断模块包括:
判断单元,用于基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及所述使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级,
其中如果所述第一监测信号指示所述第一输入端存在电源,所述第二监测信号指示所述第二输入端不存在电源,所述使能信号为第一状态,则所述判断单元判断所述双输入电源调节器进入关闭模式并且不产生所述输出电压;以及
如果所述第一监测信号指示所述第一输入端存在电源,所述第二监测信号指示所述第二输入端不存在电源,所述使能信号为第二状态,则所述判断单元将所述输入优先级设置为所述第一输入端,所述双输入电源调节器进入工作模式并且将所述第一输入端上的第一输入电压转换成所述输出电压。
12.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述优先级判断模块包括:
判断单元,用于基于所述第一监测信号、所述第二监测信号、以及所述使能信号,产生优先级信号来判断所述第一输入端和所述第二输入端的输入优先级,
其中如果所述第二监测信号指示所述第二输入端存在电源,则所述判断单元将所述输入优先级设置为所述第二输入端,所述双输入电源调节器进入工作模式并且将所述第二输入端上的第二输入电压转换成所述输出电压。
13.根据权利要求9所述的系统,还包括:
处理器,耦合于所述双输入电源调节器,用于向所述双输入电源调节器提供所述使能信号。
14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,所述双输入电源调节器还包括:
电源状态模块,耦合于所述反馈模块,用于根据所述输出电压产生电源良好信号,并发给所述处理器用作复位信号。
15.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述双输入电源调节器还包括保护模块,用于:
如果所述第一输入端和所述第二输入端上的电压都低于预设的欠压锁定电压阈值,则产生关闭信号来关闭双输入电源调节器中的所有部件;以及
如果所述第一输入端或所述第二输入端上的电压高于所述预设的欠压锁定电压阈值,则停止产生所述关闭信号来启动所述双输入电源调节器中的所有部件。
16.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述双输入电源调节器还包括保护模块,用于:
如果当前系统温度高于预设的温度阈值,则关闭双输入电源调节器中的所有部件,直至所述系统温度降至所述预设的温度阈值。
17.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述双输入电源调节器还包括保护模块,用于:
如果流经输出级模块的电流高于预设的电流阈值,则减小流经所述输出级模块的电流。
18.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述输出级模块包括:
连接到所述第一输入端的第一输出级单元,以及
连接到所述第二输入端的第二输出级单元,
其中所述第一输出级单元和所述第二输出级单元受控于所述优先级信号以及所述控制信号。
19.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,所述第一输出级单元和所述第二输出级单元为电流镜结构,基于所述优先级信号而被禁能或启动,并且根据所述控制信号的控制电流而产生输出电流。
20.根据权利要求19所述的系统,其特征在于:
如果所述第一监测信号指示所述第一输入端存在电源,所述第二监测信号指示所述第二输入端不存在电源,所述使能信号为第一状态,则所述优先级信号禁能所述第一输出级单元和所述第二输出级单元;
如果所述第一监测信号指示所述第一输入端存在电源,所述第二监测信号指示所述第二输入端不存在电源,所述使能信号为第二状态,则所述优先级信号启动所述第一输出级单元并且禁能所述第二输出级单元,由所述第一输出级单元根据所述控制电流而产生所述输出电流;以及
如果所述第二监测信号指示所述第二输入端存在电源,则所述优先级信号禁能所述第一输出级单元并且启动所述第二输出级单元,由所述第二输出级单元根据所述控制电流而产生所述输出电流。
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