CN113703555B

CN113703555B - 用于功率管理ic的自主热控制器

Info

Publication number: CN113703555B
Application number: CN202111004461.2A
Authority: CN
Inventors: R·K·罗斯基; S·C·达尔
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2024-02-09
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: EP2877907A1; US9285818B2; JP5973074B2; CN113703555A; US20140028377A1; CN104487911A; WO2014018941A1; JP2015526813A; EP2877907B1

Abstract

公开了用于功率管理IC的自主热控制器、用于功率管理集成电路(PMIC)的自主热管理的技术。在示例性实施例中，在PMIC上提供嵌入式微控制器以存储用于实现热控制器的指令。热控制器可以实时地管理与相应的片外功率实体耦合的多个模块的电流缩放因子。热控制器可以包括寄存器，该寄存器可由诸如微处理器之类的片外实体来编程以便为每个模块指定参数，诸如模块优先级和最小电流缩放因子。可由自主热控制器控制的功率实体包括例如电池充电器、和/或一个或多个用户接口实体，诸如背光显示器驱动器、闪光LED驱动器或音频放大器。

Description

用于功率管理IC的自主热控制器

本申请是申请日为2013年7月26日、申请号为201380039339.6(国际申请号PCT/US2013/052413)、发明名称为“用于功率管理IC的自主热控制器”的中国专利申请的分案申请。

背景

技术领域

本公开涉及用于功率管理集成电路(PMIC)的热管理。

背景技术

功率管理集成电路(PMIC)是专门设计成管理系统功耗的电路。具体而言，PMIC可以处理来自电源(诸如电池)的原始电压，并进而供应经调节电压以驱动与该PMIC分开的多个片外功耗实体。现代的PMIC由于较大的系统复杂度而变得日益集成。典型的PMIC可以包括许多高功率片上模块以用于驱动片外功耗实体，诸如开关模式电池充电器(SMBC)、背光显示器驱动器(WLED)、降压稳压器、音频放大器和闪光LED驱动器。片上模块在处理往来于片外实体的功率时会耗散相当多的功率。

在一些系统实现中，功耗实体的并发使用场景可以快速地驱升PMIC的功率耗散，并进而使芯片温度超出硅和封装的热极限(例如，150℃)。例如，在典型的PMIC中，如果所有功耗实体并发地操作，则最大功率耗散可以高达8瓦。另一方面，在假定典型的封装θ-JA和高达85℃的环境温度的情况下，为了使结区(或管芯)温度低于125℃，管芯上的最大可允许功率耗散可以接近于2瓦。

为了管理PMIC功率耗散并确保结区温度不超出最大极限，现有技术可能需要由单独实体对PMIC进行监视和软件控制，该单独实体例如是通过PMIC的外部引脚耦合至PMIC的单独微处理器。将领会，用于PMIC的热管理的这一办法可能造成显著的等待时间，因为微处理器将需要通过接口与PMIC通信，并且对于某些并发使用情形，这一等待时间会不期望地导致PMIC的热关闭。替换地，现有技术可以包括在PMIC自身上执行粗略温度监视和模块控制。然而，这种粗略技术可能无法提供使用单独微处理器可实现的灵活性以及对更复杂算法的控制。

鉴于这些考量，将期望提供用于PMIC的热管理的改进技术。

发明内容

本公开的一方面提供了一种装置，包括：多个模块，每个模块被配置成处理去往或来自相应片外功率实体的功率；温度传感器，被配置成感测其上提供这多个模块的集成电路的温度；热控制器，被配置成响应于所感测到的温度而调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的最大功率；其中热控制器和这多个模块设在单个集成电路上。

本公开的另一方面提供了一种方法，包括：感测其上提供多个模块的功率管理集成电路(PMIC)的温度，每个模块被配置成处理去往或来自该PMIC片外的相应功率实体的功率；响应于所感测到的温度来调节由所述多个模块中的每一个模块所递送的最大功率，其中该调节是由该PMIC上提供的热控制器所执行的。

本公开的再另一方面提供了一种设备，包括：用于处理去往或来自至少一个相应片外功率实体的功率的装置；用于感测其上提供该用于处理功率的装置的集成电路的温度的装置；用于响应于所感测到的温度而调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的功率的装置，其中该用于调节的装置和该用于处理功率的装置设在单个集成电路上。

本公开的再另一方面提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储用于使计算机管理集成电路的温度的代码，所述代码包括：用于使计算机向处理去往或来自至少一个相应片外功率实体的功率的多个模块指派优先级的代码；用于使计算机确定其上提供这多个模块的集成电路的温度的代码；以及用于使计算机响应于所确定的温度来调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的功率的代码；其中该用于使计算机调节功率的代码与该用于使计算机指派优先级的代码被设在集成在单个芯片上的存储器中。

附图说明

图1解说了利用功率管理集成电路(PMIC)的基线系统的示例。

图2解说了PMIC的温度曲线，其中PMIC可以粗略地管理PMIC上的模块以自保护PMIC免于过热。

图3解说了根据本公开的PMIC的示例性实施例。

图4解说了根据本公开的热控制器的示例性实施例。

图5解说了由热定序器在激活之际执行的操作的示例性实例。

图6解说了因本文所述的自主控制器的热管理而产生的PMIC的示例性温度曲线。

具体实施方式

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明的示例性实施例的描述，而无意表示能在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应一定解释成优于或胜过其它示例性实施例。本详细描述包括具体细节以提供对本发明的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性实施例的新颖性。

图1解说了利用功率管理集成电路(PMIC)101的基线系统100的示例。注意，图1是仅为解说性目的示出的，而不意图将本公开的范围仅限于图1明确示出的系统或实体。系统100可以是包含实体的电气系统，这些实体的功率由PMIC上的模块来管理或处理。这些实体可以包括例如PMIC从其接收功率的电源实体、以及PMIC向其递送功率的片外功耗实体。在本说明书和权利要求书中，除非另外注明，否则“功率实体”表示与PMIC耦合的电源实体和功耗实体两者，而“片外功率实体”表示这种功率实体不与PMIC设在同一集成电路上。“模块”表示PMIC的被设计成与耦合至PMIC的相应功率实体相对接的功能块。在模块耦合至功耗实体的情况下，该模块可以被配置成将电流输送至功耗实体。

在图1中，PMIC 101包括耦合至电池136的电源处理模块116，电池136向PMIC 101供应原始电压。PMIC 101也可以从其他功率源(未示出)接收功率，其他功率源包括例如：外部充电器、适配器等。通过使用从电池136或其他功率源接收到的原始电压，PMIC 101可以生成经调节和控制的电压以用于对PMIC 101片外的各个功耗实体供电。PMIC 101也可以监视提供给功耗实体的电压，并且可以取决于例如可接受的工作极限、热条件等来随时间改变所供应的电压。

图1所解说的功耗实体包括微处理器150、LED 134、音频输出单元138以及未在本文明确枚举的其他功耗实体140。本领域普通技术人员领会，本公开的技术可容易地应用于图1未明确示出或本文未明确提及的实体，包括例如其他用户接口实体、数字信号处理器、调制解调器电路系统等。

具体而言，在图1中，LED 134耦合至PMIC 101中的片上LED驱动器114。LED 134可以包括例如利用白色LED、闪光LED等的背光显示器。PMIC 101还包括音频驱动器118，音频驱动器118被耦合成控制递送给音频输出单元138的音频信号功率。音频输出单元138可以包括例如扬声器、立体声或单声道耳机等。PMIC 101还可以包括耦合至需要电源电压的其他功耗实体140的电压调节器120。

微处理器150进一步耦合至PMIC 101。微处理器150布置在与PMIC 101分开的集成电路上，并且可以从PMIC 101接收经调节的功率，以及向PMIC 101提供指令以用于控制PMIC 101的操作。例如，PMIC 101上的模块112可以被配置成使用串行总线接口(SBI)与微处理器150通信。微处理器150可以与PMIC 101通信以实时地管理供应给耦合至PMIC 101的各个功率实体的电流。模块112还可以向微处理器150供电。

如此前所述，将领会，PMIC上的高功率PMIC模块的某些并发系统使用场景可以快速地驱升PMIC管芯上的功率耗散，并因此容易使PMIC超出其热极限(例如150℃)。例如，在典型的PMIC中，如果所有高功率模块并发地使用，则最大功率耗散可以高达8瓦(W)。然而，对于典型的封装θ-JA(被定义为结区到环境热阻)，为了在最大85℃的环境温度下保持结区温度低于125℃，最大可允许功率耗散应当仅为约2瓦。

鉴于这些考量，使PMIC有效地管理管芯上的功率耗散以防止结区温度超出工作极限是至关重要的。在图1的系统100中，在PMIC 101上提供温度传感器110以监视管芯上的结区温度。温度传感器110被进一步配置成经由微处理器接口向微处理器150报告测量。在图1的系统100中，微处理器150可以响应于由温度传感器110作出的测量来实时地通过接口132管理PMIC 101上的各个模块，以确保PMIC 101上的结区温度不超出工作极限。

替换地，某些功率管理设备可以包括片上温度传感器，并且可以包括自保护电路系统以进行粗略监视并在超出特定温度阈值时关闭模块。图2解说了PMIC的温度曲线，其中PMIC 101粗略地实时管理PMIC 101上的模块以自保护该设备。在图2中，解说了示例性曲线201，其描绘了测得温度相对于时间的假设变化。不同阶段表示了示例性温度态相，其中PMIC 101可以采取不同的动作来管理管芯结区温度。注意，图2中的各个阶段和温度极限的枚举是仅为解说性目的示出的，而不意图限制本公开的范围。

在图2中，阶段0可以对应于PMIC 101的正常工作温度范围，例如在温度T1以下。阶段1可以对应于其中结区温度升高的状况，例如在T1和T2之间。阶段2可以对应于一温度范围，例如在T2和T3之间，其中PMIC 101可以开始自动关闭用于向某些用户接口(UI)功耗实体供电的模块，因为这些用户接口实体通常可消耗最多功率。例如，在阶段2中，可以指示PMIC 101上的LED驱动器114和音频驱动器118分别关闭到LED 134和音频输出138的功率，以防止结区温度进一步增加。其他示例性的用户接口模块可以包括背光、D类放大器以及振动器马达驱动器。在某些实现中，PMIC 101上的自动硬件控制可以被编程为：当结区温度超出最小阶段2阈值时，完全关闭高功率用户接口模块。阶段3可以对应于一温度范围，例如在T2和T3之间，其中指示PMIC 101完全关闭。

在某些实现中，温度传感器110可以提供对所检测到的温度范围的指示，例如，指示检测到阶段2温度的独立信号等等。替换地，温度传感器110可以提供简单的温度读数，且微处理器150或PMIC 101可以使用该温度读数来确定相应的温度阶段。

沿着示例性温度曲线201的轨迹可见，随着UI特征被关闭，PMIC 101的温度可以从阶段3冷却回到阶段0。在阶段0，PMIC 101可被允许恢复正常操作。注意，如果PMIC 101在阶段3中关闭，则它可以关闭由PMIC 101及其他芯片(包括微处理器150)所使用的全部已调节电源电压。为了在这一热关闭事件之后重新激活PMIC 101，可以利用上电触发，诸如电源按钮按压。

注意，在图1和2所述的基线实现中，微处理器150可设有软件，该软件响应于所检测到的结区温度来指示PMIC 101调节模块电流设置。因此，PMIC 101的热管理会需要紧密的监视和与微处理器150的软件交互。然而，用软件实现热管理特征一般导致较大的等待时间，因为测得温度和到PMIC 101的微处理器指令必须通过接口132来回传输。而且，在其中微处理器150由于例如软件故障被“锁定”或者另行具有慢响应时间的某些场景下，PMIC101的结区温度可能不经意地被允许上升至可接受水平以上。

替换地，如果采用粗略热管理关闭技术，如先前参照图2所述，则对于PMIC的自保护而言不需要单独的微处理器控制。然而，与这种粗略技术相比，将期望对PMIC 101上提供的热管理电路系统提供更精细的粒度，从而使得可以对例如由PMIC 101从电源接收到的电流量、或者由PMIC 101向功耗实体输送的电流量等施加更多控制。还将期望具有指定相对优先级的技术，这些相对优先级可以在响应于升高的温度而减小模块的相应电流时被指配给模块。

根据本公开，提供了用于提供与PMIC直接集成的自主热控制器的技术。这一自主热控制器可设有多种功能，并且可以基于测得的结区温度直接管理PMIC上的功率模块，从而减小与跟单独的片外微处理器传达热管理数据和指令相关联的等待时间。

图3解说了根据本公开的PMIC 301的示例性实施例。在图3中，热控制器320与PMIC301集成，即与PMIC 301的其余部分设在同一集成电路上。热控制器320也可以在本文表示为“自主”热控制器，因为它与PMIC 301集成并因此不需要由片外实体(诸如图1的微处理器150)进行实时控制。热控制器320从温度传感器310接收对PMIC 301的结区温度的测量。基于温度测量，热控制器320可以对PMIC 301上的各个模块330.1到330.N施加精细控制，以处理由功率源递送至PMIC 101的功率、以及由PMIC 301递送至各个片外功耗实体的功率。

在示例性实施例中，热控制器320的功能可由例如PMIC 301的嵌入式微控制器(图3未示出)来执行。具体而言，嵌入式微控制器可以是PMIC301本地的，且用于实现自主热控制器的功能的软件可以被存储在该嵌入式微控制器可访问的非易失性存储器上。在示例性实施例中，嵌入式微控制器可设有一有限指令集，该有限指令集可例如对PMIC内的不同寄存器执行一系列读取和写入来作为预定义序列的一部分，该预定义序列可以被存储在PMIC上的一次性可编程(OTP)非易失性存储器上。

在某些示例性实施例中，微控制器也可以充当可编程引导定序器(PBS)，该可编程引导定序器可以被设计成允许将设备编程为在加电期间顺序地执行不同操作(例如，以预定义次序打开调节器、或者进行SBI寄存器写入以便在引导之际在没有来自微处理器的指导的情况下预先配置PMIC、等等)。

图4解说了根据本公开的热控制器320的示例性实施例320.1。注意，示例性实施例320.1是仅为解说性目的示出的，而不意图将本公开的范围限制为自主热控制器必须具有图4所公开的具体功能。

如前所述，由于特定使用情形期间高功率模块的并发激活，因此结区温度可能超出第一预定温度阈值。热控制器320.1内的热定序器450可以在温度超出第一阈值时被激活。热定序器450，或“定序器”(在本文区别于“可编程引导定序器”)可以响应于温度超出预定阈值而顺序地按比例减小由多个模块所处理的电流。

在示例性实施例中，可编程优先级指派可以确定在多个模块上执行电流减小的次序。例如，由第一较高优先级模块接收或输送的电流可以在由第二较低优先级模块接收或输送的电流被减小之前被减小，等等。在本说明书和权利要求书中，术语“高优先级”可以表示模块的电流应当在序列中被首先减小，即在减小其他“较低优先级”模块的电流之前。

在示例性实施例中，热控制器可以包括多个热优先级寄存器410.1到410.N。每个优先级寄存器存储被指派给相应模块的可编程优先级值。以此方式，热控制器可以被编程为指定减小各模块的电流的次序。例如，与最高功耗实体(诸如开关模式电池充电器(SMBC))相对应的模块可以使用热优先级寄存器被指派最高优先级，相反，与造成较低功率耗散的实体相对应的模块(诸如闪光LED、WLED和音频放大器)可以被指派相继更低的优先级。在示例性实施例中，优先级指派是可编程的，以使得它们可以例如使用来自微处理器150的软件基于用户要求来被设置。替换地，它们可以被硬编码至NV存储器中。

在示例性实施例中，热控制器也可以包括一组最小缩放因子(SF)寄存器420.1到420.N。在示例性实施例中，每个SF寄存器可以被编程有对应于每个模块的最小缩放因子(minSF)。SF寄存器可以设置最小电流，定序器在热事件期间将使每个模块减小至该最小电流，然后继续减小下一优先级模块的电流缩放因子。例如，用于由SMBC模块提供给电池的充电电流的最小缩放因子可以被设为将全部2安培的默认电流按比例缩小为不小于500mA，此后热控制器320.1应前进至减小由热优先级寄存器410所指定的下一较低优先级模块输送的电流。

在示例性实施例中，一旦结区温度降至第二阈值以下，该第二阈值可对应于PMIC正常工作的可接受温度范围，则定序器可以停止减小模块电流，并且将适当的电流缩放因子锁存至热控制器中的寄存器(未示出)。

注意，在本说明书和权利要求书中，电流缩放因子、或者“最大”电流缩放因子可以是由PMIC上与片外功率实体相对应的模块所处理的(例如，从其接收或由其输送的)最大电流量的度量。构想了本公开的技术也可应用于控制除每个模块的电流缩放因子以外的功耗参数。例如，实体的平均电流消耗、平均功耗、峰均功耗、放大器增益(在音频放大器的情况下)、模块中调节器的切换频率(例如，对应于SMPS、SMBC或背光WLED驱动器)等中的任一者或全部可以根据本公开的技术来监视、调节和/或控制。

图5解说了可由热定序器在激活之际执行的操作的示例性实例。注意，图5是仅为解说性目的示出的，而不意图将本公开的范围限制为所示的任何特定热定序器方案。本领域普通技术人员鉴于本文所公开的原理可容易作出对图5所示方案的修改，并且此类替代示例性方案被构想为落在本公开的范围之内。

在图5中，在框501，热定序器关闭，并且处于重置状态。注意，在重置状态中，所有已存储的缩放因子(SF)值可以根据预定的默认值来设置，例如，对应于所有功率实体的满标电流的值。

在框502，检查温度T是否大于或等于T1。如果是，则操作前进至框503。如果否，则操作可以在框502继续检查。

在框503，激活热定序器，并且在框504，检查温度T是否小于TRES。如果是，则可以确定不需要激活热定序器，且因此操作返回至框501。如果否，则操作前进至框505。

将领会，如果温度降至重置阈值TRES以下，则所有已锁存的SF值可以被恢复至它们的原始默认值。以此方式，如果设备温度回到环境温度，或回到显著低于T0阈值(例如比T0阈值低10°或20℃的)任何温度，则各模块可以自动返回至其全部性能能力。于是，热控制器会随着重置而被禁用，直到例如另一热事件将管芯结区温度再次推升至T1以上。在示例性实施例中，TRES可以小于T0。

在框505，检查温度(T)是否高于阈值T1。如果否，则热定序器继续检查。如果是，则热定序器前进至框506。

在框506，第一模块的电流缩放因子SF(1)可按步进大小递减。在示例性实施例中，步进大小可以是预定的并且被设为固定值，或者步进大小可经由软件控制来编程。

在框508，检查温度(T)是否低于比T1低的阈值T0。如果是，则热定序器可继续至框512。如果否，则定序器可继续至框510。将领会，阈值T0可被选为对应于正常工作温度范围的上界，其中如果T<T0，则不需要执行进一步的电流缩放因子减小。因此，如果T<T0，则在框512，热定序器将现有的电流缩放因子值锁存至例如热控制器中的多个寄存器供后续使用。

在框510，检查SF(1)是否大于或等于第一模块的最小缩放因子minSF(1)。如果是，则定序器返回至框506。如果否，则定序器前进至对下一模块的处理，下一模块例如是模块2(模块2的处理未在图5明确示出)。将领会，给定模块的最小缩放因子可被选择为对应于电流缩放因子可被减小至的最小水平。在示例性实施例中，一旦SF(1)被减小为minSF(1)，则如果温度保持升高，定序器在此时将不会进一步减小SF(1)，而是会转至减小下一模块的电流缩放因子(例如，循环通过SF(n)，其中n是从1到N的索引，表示PMIC的所有模块)。在示例性实施例中，模块1到N的排序可由参照图4所述的寄存器410.1到410.N来规定。

在示例性实施例中，对于从1到N的所有模块n的处理可以类似于参照模块1描述的处理进行，例如可以为从1到N的所有模块n提供用于模块1的框504到510的类似框。在图5中，为简洁起见不解说对模块2到N-1的处理，而是用框510和514之间的省略号、以及框522和504之间的省略号表示。

将领会，可以为所有因模块而异的处理框提供因模块而异的参数，例如每个模块可以具有不同的相关联的缩放因子SF(n)以及不同的最小缩放因子minSF(n)。在示例性实施例中，这些值可以通过对如前参照图4描述的寄存器410和420进行编程来设置。

框514到520表示对应于最低优先级模块的模块N的处理，例如，如使用图4中的优先级寄存器410.1到410.N指定的。

在框520之后，如果SF(N)不大于或等于minSF(N)，则定序器前进至框530。在框530，检查T是否大于比T1大的阈值温度T2。如果否，则定序器继续检查。如果是，则定序器前进至框540，在此可以应用自保护方案，其中选择性地关闭PMIC的模块。将领会，温度T大于T2可以指示尽管热控制器采取了动作以减小模块电流缩放因子，但温度仍在升高，在该情况下可能需要采取自保护方案。

在框540，关闭所有用户接口(UI)模块，且定序器前进至框550。

在框550，检查T是否大于比T2大的阈值温度T3。如果否，则定序器继续检查。如果是，则可以在框560关闭整个PMIC。注意，如果热控制器为自保护而关闭整个PMIC，则PMIC可能需要接收上电触发(例如，来自电源按钮或充电器插入的上电触发)以便被重新激活。

可以构想，鉴于本公开，本领域普通技术人员可以容易地得出除图5所示的热定序器方案以外的其他用于降低PMIC温度的替代热定序器方案。例如，热定序器的替代示例性实施例可以纳入或可以不纳入滞后、和/或替代的模块优先级排序方案(例如，其中所有模块的缩放因子都步伐一致地同时减小，其中每个模块具有不同的步进大小)、比所示更少或更多的温度阈值、等等。而且，在替代的示例性实施例中可以执行图5未明确示出的各种温度检查。例如，在替代的示例性实施例中，不需要执行框504处的温度检查。这种替代的示例性实施例被构想为落在本公开的范围内。

图6解说了因自主控制器320.1的热管理所产生的PMIC的示例性温度曲线。注意，温度变量T0、T1等不需要对应于如前参照图2所述的相同变量。在图6中，解说了示例性曲线601，其描绘PMIC温度相对于时间的假设变化。从时间t0到t1，可以看到测得温度从T0上升至T1。在时间t1，当测得温度超出第一阈值T1时，激活热定序器。在示例性实施例中，热定序器可以执行如前参照图5所述的操作。

在热定序器在时间t1激活之后，可以看到，由于热定序器执行的动作(例如此前参照图5所述的动作)，温度变化速率在时间t1到t3之间减小。在时间t2，可以看到温度回到T1以下，而在时间t3，温度回到T0以下。在示例性实施例中，热定序器所应用的温度降低方案可以纳入滞后，例如一旦温度超出T1就可以减小模块的电流缩放因子，并且只要温度保持在比T1低的T0以上就可以继续减小模块的电流缩放因子。

鉴于本公开，本领域普通技术人员将领会，上述任何技术可以独立地实现或者彼此相结合地实现，以及与本文未明确提及的其他技术结合实现。本领域技术人员应理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的示例性实施例的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、和电路可用设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、VLSI库元件、分立硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的各个步骤可直接用硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合来实现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，以使得处理器能从/向该存储介质读取/写入信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。替换地，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地传递的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文所用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供前面对所公开的示例性实施例的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本发明。对这些示例性实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可被应用于其他实施例而不会脱离本发明的精神或范围。因此，本发明不是旨在限于本文所示的各实施例，而是应被授予与本文所公开的原理和新颖特征相一致的最宽范围。

Claims

1.一种功率管理集成电路PMIC，包括：

多个模块，每个模块被配置成处理去往或来自相应片外功率实体的功率；

温度传感器，被配置成感测其上提供所述多个模块的所述PMIC的温度；

热控制器，被配置成响应于所感测到的温度来调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的功率；

其中所述热控制器和所述多个模块设在所述PMIC上，

其中所述热控制器被配置成调节每个模块的电流缩放因子以调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的所述功率，

所述热控制器被配置成响应于所感测到的温度高于阈值而减小至少一个模块的电流缩放因子，所述热控制器被配置成将每个模块的电流缩放因子减小到不小于最小电流缩放因子，并且

所述热控制器被配置成响应于所感测到的温度高于第一阈值而按顺序减小所述多个模块的电流缩放因子，所述顺序是由多个缩放优先级寄存器来确定的。

2.如权利要求1所述的PMIC，其中用于操作所述热控制器的指令被存储在嵌入式微控制器中。

3.如权利要求2所述的PMIC，所述嵌入式微控制器还被配置为可编程引导定序器。

4.如权利要求1所述的PMIC，还包括数字逻辑，所述数字逻辑包括用于操作所述热控制器的硬编码的有限状态机。

5.如权利要求1所述的PMIC，所述PMIC包括用于实现与所述热控制器相关联的操作的数字逻辑。

6.如权利要求1所述的PMIC，其中所述热控制器被配置成响应于所有模块的电流缩放因子被减小到最小电流缩放因子，且响应于所感测到的温度高于比所述第一阈值大的第二阈值而进一步关闭与用户接口功耗实体相对应的所有模块。

7.如权利要求6所述的PMIC，其中所述热控制器被配置成响应于所感测到的温度高于比所述第二阈值大的第三阈值而进一步关闭所有功率实体。

8.如权利要求1所述的PMIC，其中至少一个片外功率实体包括开关模式电池充电器或线性模式电池充电器；和/或

至少一个片外功率实体包括背光显示器驱动器、闪光LED驱动器或音频放大器；和/或

至少一个片外功率实体是用户接口功耗实体。

9.如权利要求1所述的PMIC，其中所述热控制器被配置成调节模块的放大器增益以调节由所述模块处理的音频信号功率。

10.如权利要求1所述的PMIC，其中所述热控制器被配置成调节模块的切换频率以调节由所述模块处理的所述功率。

11.一种功率管理方法，包括：

感测功率管理集成电路PMIC的温度，所述PMIC上提供多个模块，每个模块被配置成处理去往或来自所述PMIC片外的相应功率实体的功率；

响应于所感测到的温度来调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的功率，其中所述调节由所述PMIC上提供的热控制器来执行，

其中调节功率包括调节每个模块的电流缩放因子以调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的所述功率，

调节电流缩放因子包括响应于所感测到的温度高于阈值而减小至少一个模块的电流缩放因子，

调节电流缩放因子还包括将每个模块的电流缩放因子减小到不小于最小电流缩放因子，

其中响应于所感测到的温度高于第一阈值而按顺序减小所述多个模块的电流缩放因子，所述顺序是由多个缩放优先级寄存器来确定的。

12.如权利要求11所述的方法，还包括：响应于所有模块的电流缩放因子被减小到最小电流缩放因子，且响应于所感测到的温度高于比所述第一阈值大的第二阈值而关闭与用户接口功耗实体相对应的所有模块。

13.一种功率管理集成电路PMIC，包括：

用于处理去往或来自至少一个相应的片外功率实体的功率的装置；

用于感测其上提供用于处理功率的装置的所述PMIC的温度的装置；

用于响应于所感测到的温度来调节由多个模块中的每一个模块所处理的功率的装置，其中用于调节的装置和用于处理功率的装置设在所述PMIC上，

14.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储用于使计算机管理集成电路的温度的代码，所述代码包括：

用于使计算机向处理去往或来自至少一个相应的片外功率实体的功率的多个模块指派优先级的代码；

用于使计算机确定其上提供所述多个模块的所述集成电路的温度的代码；以及

用于使计算机响应于所确定的温度来调节由所述多个模块中的每一个模块所处理的功率的代码；

其中用于使计算机调节功率的代码与用于使计算机指派优先级的代码设在集成在所述集成电路上的存储器中，

15.如权利要求14所述的计算机存储介质，还包括：

用于使计算机向所述多个模块中的每一个模块指派最小电流缩放因子的代码。