CN112787506A - 带有分段线性负载线的电压调制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备及其相关方法，其涉及提供具有多个不同效率的多个分段的分段式负载线，并基于电源的输出电流选择分段式负载线的分段。在说明性示例中，分段式负载线可包括具有负效率的分段。当输出电流小于预定义阈值时，可以选择具有负斜率的分段以提高功率效率。在一些实施例中，分段式负载线可以是具有不同正斜率的若干分段。可以选择不同的分段，使负载在不同的模式下工作。例如，通过选择过流负载线，可以通知负载(例如处理器)抑制其性能。有一个分段式负载线可能允许独立优化负载线电阻、电压阈值和电流极限。

Description

带有分段线性负载线的电压调制器
技术领域
本发明涉及电压调制器领域，具体涉及一种带有分段线性负载线的电压调制器。
背景技术
电子设备，也可以称为负载，从各种电源接收电力。例如，一些电源可以耦合到墙上插座处的负载设备(例如来自主电源)，或者可以更直接地耦合到各种本地和/或便携式电源(例如电池、可再生能源、发电机)。一些负载设备，如中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)继续对输入电流提出更高的要求，同时要求电源进行严格的电压调节和/或高效率。
在一些电子设备中，源电压供应(例如电池输入、整流电源、中间直流电源)可通过各种电压转换电路转换为负载兼容电压。开关电源由于其高效率而成为电压转换电路，因此常被用来供应各种电子负载。
开关电源使用开关器件转换电压，开关器件以极低的电阻接通，以极高的电阻断开。开关模式电源可在一段时间内对输出电感器充电，并可在随后的时间段内释放部分或全部电感器能量。输出能量可以被传送到一组输出电容器，这些电容器提供滤波以产生直流输出电压。在降压型开关电源中，稳态下的输出电压可近似为输入电压乘以一个工作周期，其中工作周期是一个通断开关的接通时间除以一个开关周期内通断开关的总接通时间和断开时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有分段线性负载线的电压调制器，该设备及其相关方法涉及提供一种具有多个不同效率部分的分段式负载线，并基于电源的输出电流，选择分段式负载线的分段。在说明性示例中，分段式负载线可包括具有负效率的分段。当输出电流小于预定阈值时，可以选择具有负斜率的分段以提高功率效率。在一些实施例中，分段式负载线可具有不同正斜率的若干分段。可以选择不同的分段，使负载在不同的模式下工作。例如，通过选择过流负载线，可以通知负载(例如，处理器)抑制其性能。有一个分段式负载线可能允许独立优化负载线电阻、电压阈值和电流极限。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种控制电路，包括：
一个输入端，耦合接收表示电压调制器供给负载的一个输出电流信号；
一个处理电路，依据多个预定义负载线特性中的一个产生控制输出信号，其中，操作处理电路选择多个预定义负载线特性中的一个，作为所接收的输出电流信号的函数；以及
一个输出端，将所产生的控制输出信号，传导到电压调制器的控制输入端。
可选的，预定义负载线特性的至少一个包括一个在电压调制器的输出端具有负电阻特性的负载线。
可选的，配置处理电路，当输出电流小于预定义的电流阈值时，选择带有负电阻特性的负载线。
可选的，预定义负载线特性的至少一个还包括一个带有第一个正电阻特性的第一个负载线以及一个带有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻大于第一个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第二个负载线。
可选的，当输出电流大于第一个预定义电流阈值，并小于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第一个负载线。
可选的，预定义负载线特性的至少一个还包括一个带有第一个正电阻特性的第一个负载线以及一个带有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻大于第一个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第二个负载线。
可选的，当输出电流小于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第一个负载线。
可选的，预定义负载线特性的至少一个特性还包括一个带有第三个正电阻特性的第三个负载线，第三个正电阻大于第二个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值，并小于第三个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第二个负载线。
可选的，当输出电流大于第三个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第三个负载线。
可选的，处理电路包括：
一个第一个比较器，配置接收输出电流和第一个预定义电流阈值，以产生第一个比较信号；
一个状态机器，耦合到第一个比较器的一个输出端上，并根据第一个比较结果，产生选择信号；以及
一个多路复用器，配置接收一个电阻串的不同节点上传感到的多个电压值，其中电阻串耦合在第一个节点A和第二个节点B之间，其中输出电流注入到第一个节点A中，第二个节点B连接到代表电压调制器产生的输出电压信号上，
其中根据选择信号，将多路复用器配置到控制输出信号VLL的输出端上。
可选的，电压调制器包括一个开关模式功率级。
可选的，所接收的输出电流信号包括电压调制器的多个开关周期的平均值。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明各种实施例可实现一个或多个优点。当负载包括一个处理器(例如一个多核处理器)，通过监控电源的输出电流，处理器可能会收到信号，表示它正在消耗过多的能量。在某些实施例中，通过配置分段式负载线，瞬态大电流事件的通信可以比事件更快，使得处理器可以执行一些操作来防止事件发生，以提高系统和/或晶体管的可靠性。
进一步的，本发明可以有利地减少或基本上避免多余的能量流进入负载，这可以提高负载的可靠性和性能。在一些实施例中，通过设置另一阈值，可以保护处理器，例如免受电源病毒的。也就是说，当输出电流大于阈值时，一种可能的原因是处理器受到黑客或恶意代码的攻击。通过选择一个能使电源输出电压迅速下降的负载线，处理器可能会被节流，以抵抗攻击。当电流达到阈值时，电压调制控制器可以模拟恒定电流控制。因此，恒定电流操作可通过简单改变载重线的效率来实现。可以获得向处理器发信号的有效、低成本和高效的一种装置。
附图说明
在附图和下文的描述中阐述了各种实施例的细节。其他特征和优点将从说明书和附图以及权利要求书中显而易见。
图1表示耦合到负载供电的示例性电压调制器的框图，其中电压调制器具有符合分段式负载线的特性。
图2表示一种示例性分段式负载线。
图3表示另一种示例性分段式负载线。
图4表示另一种示例性分段式负载线。
图5表示电压调制器中使用的一种示例性负载线选择电路的框图。
图6表示操作电压调制器的一种示例性方法的流程图。
各种图纸中的相似参考符号表示相似的元件。
具体实施方式
为了便于理解，本说明书的组织如下。首先，图1表示配置一种示例性电源和电压调制器，为负载供电，该电源和电压调制器具有与分段式负载线一致的性能。其次，参见图2-图4，主要讨论解释说明不同的分段式负载线的典型实施例。然后，参见图5，讨论利用一种典型电路，选择分段式负载线的不同负载线。最后，参见图6，进一步讨论解释操作电源的一种典型方法。
直流到直流电压转换通常由开关型电压调制器进行，也称为电压转换器或负载点(POL)调节器/转换器。一种类型的直流到直流转换器，也称为降压调制器，可以将较高的电压(例如12伏)转换成一个或多个负载器件所需要的较低的电压值。更确切地说，电压调制器和电流调制器通常都称为功率转换器，如本发明中所述的“功率转换器”术语是指包括此类装置。
图1表示耦合到负载供电的示例性电压调制器的框图，其中电压调制器具有符合分段式负载线的特性。电压调节器的负载线可以定义为代表不同负载电压值的负载电流的线。在该描绘的示例中，系统100包括电源(例如一个或多个电池组)105和电压调制器110，配置所述电压调制器110，将未经调节的输入电压(例如，由电源105提供的电压)调制或控制为输出节点A处的调节输出电压Vout，以便向负载115供电。负载115可以包括计算系统的一个或多个组件(例如，处理器的核心轨道)。电压调制器110包括负荷线电压生成电路120即负载电压生成电路，其被配置成选择分段式负载线的不同部分，作为在输出节点A处感应到的电流函数，并生成设置信号130(例如电压降VLL)。参照图5，进一步详细描述负荷线电压生成电路120的示例性架构。通过响应于输出节点A处的电流而选择分段式负载线的不同斜率(不同电阻)，可以使电压调制器110快速响应与设定点电压的偏差(电压降和电压尖峰)，并且可以通知负载115，负载115正在吸取过多的电流。然后，负载115可以抑制其性能，以匹配电压调制器110的功率输送能力。
电压调制器110还可以采用N-通道金属-氧化物-半导体场效应晶体管(NMOSFET)或其它类型的晶体管作为功率级。电压调制器110还包括一个电感器，该电感器的一个端子耦合到功率级。电压调制器110还包括通过输出节点A耦合到电感器的另一端子的电容器。然后负载115接收输出节点A处的输出电压VOUT。
在这个描绘的示例中，电压调制器110包括电压调制控制器125，其被配置成使电压调制器110产生经调制的输出电压Vout。电压调制控制器125被配置为接收基准电压Vref、输出电压VOUT和设置信号130，以生成和/或调整脉冲宽度调制(PWM)信号PWM_IN。PWM_IN信号用于控制功率级。
在一些实施例中，由于负载115可以包括一个或多个处理器，因此可以通知处理器，它正在消耗过多的电流。然后，处理器可以被配置成限制其性能，例如与电压调节器的功率输送能力相匹配。例如，多核处理器的一个核心可以被关闭，或者核心的时钟频率可以降低。分段式负载线可以用来调整输出节点的电压，随着输出电流的变化而变化。例如，当输出电流高于预定阈值时，可以将具有较小斜率的负载线改变为具有较大斜率的负载线，以快速降低输出电压。示例性负载线请参考图2-图4。
图2表示示例性分段式负载线。电压调制器110可以具有一个分段式负载线200，其范围从第一个负载(例如处理器)电压极限V1(例如较低的处理器电压极限)和第二个负载电压极限V2(较高的处理器电压极限)开始，作为输出电流Iout的函数，从第二个输出电流极限Ithr2(例如较高的输出电流极限)到第一个电流极限Ithr1(例如较低的输出电流极限)，然后分别降至零电流。如图2所示，分段式负载线200包括称为主负载线即基本负载线的第一个负载线和称为过流负载线的第二个负载线。具有第一个斜率S1的主负载线位于零和第一个电流极限Ithr1之间，以及第三个负载电压极限V3和第二个负载电压极限V2之间。具有第二个斜率S2的过流负载线位于第一个电流极限Ithr1和第二个电流极限Ithr2之间，以及第一个负载电压极限V1和第三个电压极限V3之间。第一个斜率S1小于第二个斜率S2。该分段线性负载线可有利地为每个分段以及独立控制的过渡点提供负载线效率的独立设置。
当输出电流大于第一个电流限制Ithr1时，分段式负载线200的斜率从斜率S1改变为斜率S2。例如，当输出电流达到表示最大功率的预定义值(例如，较低的第一个电流极限Ithr1)时，电压调制器的负载线可以从主负载线改变为过流负载线即过电流负载线，使得输出电压可以快速地下降，这将触发处理器消耗过多功率的警报。处理器有能力感觉到它自己的输入电压低于某个水平，并且可以理解处理器可能需要限制其性能。例如，对于多核处理器，可以关闭一个核心，或者可以降低一个或多个核心的时钟频率。如果性能没有受到限制，处理器可能会不断要求电源供电。
在一些实施例中，当相对于输入电源的电流限制设置Ithr1的值时，可以使用过流负载线。V1可由负载设定为阈值，在该阈值下，它会关闭或节流以降低负载电流。可设置过流负载线的斜率，以获得所需的响应。例如，输入电源可具有200A(Ithr1)的限制。Ithr2可设置为220A，以提供10％的缓冲，考虑系统中的噪声和误差。其特点在于，可根据负载要求设置电压等级。在一些实施例中，主负载线可设置为1mOhm，Ithr1可设置为200A，然后V3可设置为1.6V。
图3表示另一示例性分段式负载线。在这个描绘的示例中，在电压调制器中实现的分段式负载线300还包括具有斜率S3(例如负电阻)的低电流负负载线。低电流负负载线位于零和第三个电流限制Ithr3之间，以及第四个负载电压限制V4和第五个负载电压限制V5之间。例如，一些微处理器的标称输入电压为1.8V。V5可设置在该水平。当输出电流小于第三个电流极限Ithr3时，电压调制器的负载线可以从主负载线改变为低电流负载线，这样在低电流时输出电压不会太高，从而可以减少功率损耗。例如，处理器的主要寄生损耗可能是电阻损耗(例如并联电阻)和电容器损耗(例如充电和放电电容器)。通过降低电压调制器的输出电压(例如，处理器的输入电压)，可以有利地减少功率损耗，以提高功率效率。
图4表示另一个示例性分段式负载线。在这个描绘的示例中，在电压调制器中实现的分段式负载线400还包括具有斜率S4的欠电压负载线。欠电压负载线位于第二个电流极限Ithr2和第四个电流极限Ithr4之间，以及零和第一个电压极限V1之间。当输出电流大于第二个电流极限Ithr2时，电压调制器的负载线可以从过电流负载线改变为欠电压负载线，从而可以关闭负载(例如处理器)。例如，一个处理器可能被黑客入侵，病毒可能被植入。例如，病毒可能会打开所有晶体管(这不是处理器的常规操作)，从而使功率最大化并使系统瘫痪。通过快速降低输出电压，系统的输入电压可能会很低，从而关闭系统，防止系统被黑客攻击。
图5表示在电压调制器中使用的示例性负载线选择电路的框图。在该描绘的示例中，负荷线电压生成电路120包括串联连接的多个电阻器(例如，R1、R2和R3)。电阻串耦合在节点A和节点B之间。节点A连接到测量的输出电流Iout，节点B连接到输出电压。在这个描绘的示例中，电阻器R1放置在节点A和节点C之间，电阻器R2放置在节点C和节点D之间，电阻器R3放置在节点D和节点B之间。在一些实施例中，电阻串还可以包括负电阻器。节点B处的电压定义为电压调制器的输出电压Vout。
负荷线电压生成电路120包括三个传感点(图中没有表示出)，其被配置成传感节点C、节点D和节点B处的电压。然后由三输入多路复用器510接收节点C处的感测电压Vc、节点D处的感测电压Vd和节点B处的感测电压Vout。
Vc＝Vout+Iout*(R2+R3)
Vd＝Vout+Iout*(R3)
配置三输入多路复用器510对选择信号515响应而输出负载线电压VLL。负载线电压VLL(和电阻串的电阻)被选择为输出电流Iout的函数。VLL是控制系统(如调压器控制器)用来表示负载线调整输出电压的电压。然后，控制系统可以驱动输出，以便VLL与参考电压匹配。
更确切地说，为了选择分段式负载线400的不同斜率，在该描绘的示例中，负荷线电压生成电路120的负载线选择电路500包括第一个比较器520a、第二个比较器525a和第三个比较器530a。配置第一个比较器520a，将感应输出电流Iout与第一个电流极限Ithr1作比较，产生第一个比较结果520b。配置第二个比较器525a，将感应输出电流Iout与第二个电流限值Ithr2进行比较，以生成第二个比较结果525b。配置第三个比较器530a，将感应输出电流Iout与第三个电流限值Ithr2进行比较，以产生第三个比较结果530b。状态机器535耦合到三个比较器上，以接收三个比较结果，并生成选择信号515。
例如，当感应输出电流Iout小于第二个电流极限Ithr2且大于第一个电流极限Ithr1时，状态机器535可产生选择信号，以选择由VC给定的负载线(例如，具有斜率S2的过流负载线)，以使输出电压Vout非常快地降低。在一些实施例中，状态机器535可以包括一个查找表。通过使用负载线选择电路，可以自动选择电源中分段线性负载线的斜率。
图6表示操作电压调制器的示例性方法的流程图。操作具有分段式负载线400的电压调制器的示例性方法600包括，在605处，为负载(例如，负载115)产生(例如通过电压调制器)经调制的电压Vout。方法600还包括在610处，感应电压调制器的输出节点A处的输出电流Iout。
方法600还包括在615处，决定(例如通过比较器和状态机器)感应输出电流Iout是否大于第二个电流极限Ithr2。如果感应输出电流Iout大于第二个电流极限Ithr2，那么在620处就选择带有第四个斜率S4的欠电压负载线。
如果感应输出电流Iout不大于第二个电流极限Ithr2，那么方法600还包括，在625处，决定(例如通过比较器和状态机器)感应输出电流Iout是否大于第一个电流极限Ithr1。如果感应输出电流Iout大于第一个电流极限Ithr1，那么，在630处，就选择带有第二个效率S2的过流负载线。
如果感应输出电流Iout不大于第一个电流极限Ithr1，那么方法600还包括在635处，决定(例如通过比较器和状态机器)感应输出电流Iout是否大于第三个电流极限Ithr3。如果感应输出电流Iout不大于第三个电流极限Ithr3，那么在640处，就选择带有第四个斜率S4的欠电压负载线。如果感应输出电流Iout大于第三个电流极限Ithr3，那么在645处，就选择带有第三个效率S3的主负载线。在其他实例中，可以使用不同的方法，根据感应输出电流选择负载线。例如，可以使用模拟到数字转换器(ADC)，将模拟信号转换成数字信号，并使用数字信号使多路复用器产生相应的VLL信号。在某些实施例中，电压调制器可以具有不同的分段式负载线(例如负载线200、负载线300)以及选择不同效率方法的顺序可以不相同。
虽然参照附图本发明提出了各种实施例，但还可能存在其他的实施例。在各种实施例中，触发分段式负载线效率变化的参考系数，除了电压调制器的输出电流之外，也可以是其他参数。例如，负载的环境温度可以用作一个参考系数。当环境温度达到预定义的值时，可以改变负载线的效率，有利于减少或基本消除热问题。在某些实施例中，不同参数的组合(例如温度、电流、电压、功率)可以用作参考系数。
实施例的一些方面可以实现为计算机系统。例如，各种实现可以包括数字和/或模拟电路、计算机硬件、固件、软件或其组合。设备元件可以在信息载体例如机器可读存储设备中有形地体现在计算机程序产品中，以供可编程处理器执行；并且本方法可以由可编程处理器执行指令程序，通过操作来执行各种实施例的功能输入数据并生成输出。一些实施例可以在可编程系统上可执行的一个或多个计算机程序中有利地实现，所述可编程系统包括耦合成从数据存储系统、至少一个输入设备和/或至少一个输出设备接收数据和指令，并向其发送数据和指令的可编程系统。计算机程序是一组指令，可以直接或间接地在计算机中用来执行某项活动或产生某种结果。计算机程序可以用任何形式的编程语言编写，包括编译语言或解释语言，也可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或其他适合在计算环境中使用的单元。
作为示例，但不作为局限，用于执行指令程序的合适处理器包括通用微处理器和专用微处理器，其可以包括单处理器或任何类型计算机的多个处理器中的一个。一般来说，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者中接收指令和数据。计算机的基本元件是一个执行指令的处理器和一个或多个存储指令和数据的存储器。
在各种实施例中，计算机系统可以包括非临时存储器。存储器可以连接到一个或多个处理器，处理器可以被配置为存储数据和计算机可读指令，包括处理器可执行程序指令。数据和计算机可读指令可由一个或多个处理器访问。当由一个或多个处理器执行时，处理器可执行程序指令可导致一个或多个处理器执行各种操作。
模块的各种示例可以使用电路来实现，包括各种电子硬件。作为示例而非限制，硬件可以包括晶体管、电阻器、电容器、开关、集成电路和/或其他模块。在各种示例中，模块可包括模拟和/或数字逻辑、分立元件、迹线和/或在包括各种集成电路(例如，FPGA、ASIC)的硅衬底上制造的存储器电路。在一些实施例中，模块可涉及由处理器执行的预编程指令和/或软件的执行。例如，各种模块可能同时涉及硬件和软件。
在一个示例性方面，控制电路包括(a)一个输入端子，通过耦合接收输出电流信号，表示电压调制器提供给负载的电流，(b)一个处理电路，根据多个预定义的负载线特性中的一种配置产生控制输出信号。处理电路用于选择多个预定义负载线特性中的一个，作为接收到的输出电流信号的函数。以及(c)一个输出端，将所产生的控制输出信号传输到电压调制器的控制输入端。
在某些实施例中，预定义负载线的特性中的至少一个特性包括一个在电压调制器输出端具有负电阻特性的负载线。在某些实施例中，可以配置处理电路，当输出电流小于第一个预定义电流阈值时，选择一个带有负电阻特性的负载线。在某些实施例中，预定义负载线特性中的至少一个特性包括一个具有第一个正电阻特性的第一个负载线，以及一个具有第二个正电阻特性的第二负载线，第二个正电阻可以大于第一个正电阻，当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，可以配置处理电路，选择第二个负载线。
在某些实施例中，当输出电流大于第一个预定义电流阈值，并且小于第二个预定义阈值时，可以配置处理电路，选择第一个负载线。在某些实施例中，预定义负载线特性中的至少一个特性包括一个具有第一个正电阻特性的第一个负载线，以及一个具有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻可以大于第一个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，可以配置处理电路，选择第二个负载线。
在某些实施例中，当输出电流小于第二个预定义电流阈值时，还可以配置处理电路，选择第一个负载线。在某些实施例中，预定义负载线特性中的至少一个特性包括一个具有第三个正电阻特性的第三个负载线，第三个正电阻可以大于第二个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值，小于第三个预定义电流阈值时，可以配置处理电路，选择第二个负载线。在某些实施例中，当输出电流大于第三个预定义电流阈值时，可以配置处理电路，选择第三个负载线。
在某些实施例中，处理电路包括(a)一个第一个比较器，通过配置接收输出电流和第一个预定义电流阈值，以产生第一个比较结果，(b)一个状态机器，耦合到第一个比较器的输出端，并根据第一个比较结果，产生一个选择信号，以及(c)一个多路复用器，通过配置技术在电阻串的不同节点上传感到的多个电压值。电阻串可以耦合在第一个节点A和第二个节点B之间，输出电流可以注入到第一个节点A中，第二个节点可以连接到表示电压调制器所产生的输出电压的信号上。可以配置多路复用器，根据选择信号，输出控制输出信号VLL。
在某些实施例中，控制电路包括电压调制器，电压调制器是由一个开关型功率级制成的。在某些实施例中，所接收的输出电流信号包括电压调制器多个开关周期上的平均。
在另一个典型方面，操作控制电路的方法包括：(a)接收代表电压调制器供给负载电流的输出电流信号，(b)通过处理电路，依据多个预定义负载线特性中的一个特性，产生控制输出信号。操作处理电路，选择多个预定义负载线特性中的一个特性，作为所接收的输出电流信号的函数。以及(c)为电压调制器提供所产生的控制输出信号。配置电压调制器，根据控制输出信号，控制电压调制器的输出电压。
在某些实施例中，预定义负载线特性中的至少一个特性包括在电压调制器的输出端，具有负电阻特性的负载线。在某些实施例中，产生控制输出信号包括当输出电流小于第一个预定义电流阈值时，选择具有负电阻特性的负载线。在某些实施例中，预定义负载线特性中的至少一个特性包括一个具有第一个正电阻特性的第一个负载线以及一个具有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻可以大于第一个正电阻，控制输出信号的产生还包括当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，选择第二个负载线。
在某些实施例中，产生控制输出信号包括当输出电流大于第一个预定义电流阈值，小于第二个预定义阈值时，选择第一个负载线。在某些实施例中，预定义负载线特性的至少一个特性包括有一个具有第一个正电阻特性的第一个负载线以及一个具有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻可以大于第一个正电阻，控制输出信号的产生还包括当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，选择第二个负载线。
在某些实施例中，产生控制输出信号包括当输出电流小于第二个预定义电流阈值时，选择第一个负载线。在某些实施例中，预定义负载线特性的至少一个特性包括有一个具有第三个正电阻特性的第三个负载线，第三个正电阻可以大于第二个正电阻。控制输出信号的产生还包括当输出电流大于第二个预定义电流阈值，小于第三个预定义电流阈值时，选择第二个负载线。
虽然上文已经描述了本发明的多种实施例。然而，可以理解的是，本发明可以进行各种修改。例如，如果以不同的顺序执行所公开技术的步骤，或者如果以不同的方式组合所公开系统的组件，或者如果用其他组件来补充这些组件，则可以获得有利的结果。因此，其他实现方式也限定在权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种控制电路，其特征在于，包括：
一个输入端，耦合接收表示电压调制器供给负载的一个输出电流信号；
一个处理电路，依据多个预定义负载线特性中的一个产生控制输出信号，其中，操作处理电路选择多个预定义负载线特性中的一个，作为所接收的输出电流信号的函数；以及
一个输出端，将所产生的控制输出信号，传导到电压调制器的控制输入端。
2.权利要求1所述的控制电路，其特征在于，预定义负载线特性的至少一个包括一个在电压调制器的输出端具有负电阻特性的负载线。
3.权利要求2所述的控制电路，其特征在于，配置处理电路，当输出电流小于预定义的电流阈值时，选择带有负电阻特性的负载线。
4.权利要求3所述的控制电路，其特征在于，预定义负载线特性的至少一个还包括一个带有第一个正电阻特性的第一个负载线以及一个带有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻大于第一个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第二个负载线。
5.权利要求4所述的控制电路，其特征在于，当输出电流大于第一个预定义电流阈值，并小于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第一个负载线。
6.权利要求1所述的控制电路，其特征在于，预定义负载线特性的至少一个还包括一个带有第一个正电阻特性的第一个负载线以及一个带有第二个正电阻特性的第二个负载线，第二个正电阻大于第一个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第二个负载线。
7.权利要求6所述的控制电路，其特征在于，当输出电流小于第二个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第一个负载线。
8.权利要求6所述的控制电路，其特征在于，预定义负载线特性的至少一个特性还包括一个带有第三个正电阻特性的第三个负载线，第三个正电阻大于第二个正电阻，并且当输出电流大于第二个预定义电流阈值，并小于第三个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第二个负载线。
9.权利要求8所述的控制电路，其特征在于，当输出电流大于第三个预定义电流阈值时，配置处理电路选择第三个负载线。
10.权利要求1所述的控制电路，其特征在于，处理电路包括：
一个第一个比较器，配置接收输出电流和第一个预定义电流阈值，以产生第一个比较信号；
一个状态机器，耦合到第一个比较器的一个输出端上，并根据第一个比较结果，产生选择信号；以及
一个多路复用器，配置接收一个电阻串的不同节点上传感到的多个电压值，其中电阻串耦合在第一个节点A和第二个节点B之间，其中输出电流注入到第一个节点A中，第二个节点B连接到代表电压调制器产生的输出电压信号上，
其中根据选择信号，将多路复用器配置到控制输出信号VLL的输出端上。
11.权利要求1所述的控制电路，其特征在于，电压调制器包括一个开关模式功率级。
12.权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所接收的输出电流信号包括电压调制器的多个开关周期的平均值。
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