CN116131615A - 供电管理装置与供电管理方法 - Google Patents

供电管理装置与供电管理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116131615A
CN116131615A CN202111337985.3A CN202111337985A CN116131615A CN 116131615 A CN116131615 A CN 116131615A CN 202111337985 A CN202111337985 A CN 202111337985A CN 116131615 A CN116131615 A CN 116131615A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
power supply
supply voltage
power
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111337985.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王战鹏
陈苏杭
孙彬
邱庆哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Realtek Semiconductor Corp
Original Assignee
Realtek Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Realtek Semiconductor Corp filed Critical Realtek Semiconductor Corp
Priority to CN202111337985.3A priority Critical patent/CN116131615A/zh
Priority to TW110146280A priority patent/TWI789155B/zh
Priority to US17/870,965 priority patent/US11774993B2/en
Publication of CN116131615A publication Critical patent/CN116131615A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3287—Power saving characterised by the action undertaken by switching off individual functional units in the computer system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/462—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
    • G05F1/465—Internal voltage generators for integrated circuits, e.g. step down generators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/34—Snubber circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33515—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with digital control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

供电管理装置包含内部供电电路、复数个开关、比较器电路以及控制电路。内部供电电路用以输出第一供应电压至节点。复数个开关耦接至该节点与复数个第一电路之间。比较器电路用以在该节点未接收该第一供应电压时比较该节点上的电压与参考电压以产生旗标信号。控制电路用以根据该旗标信号确认该节点是否有自外部供电电路接收第二供应电压。若该节点有接收到该第二供应电压，该控制电路更用以关闭该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第二供应电压至所述第一电路。

Description

供电管理装置与供电管理方法
技术领域
本案是关于供电管理装置，尤其是可切换内部供电电路以及外部供电电路的供电管理装置与供电管理方法。
背景技术
在现有技术中，利用设置于具有高效能的芯片外的外部供电电路来对该芯片进行供电，以降低芯片的操作温度。在上述技术中，芯片需经由端口来与外部供电电路进行沟通（例如，检测是否有连接至外部供电电路、提供控制信号来进行电源切换等等）。如此一来，会降低芯片中可使用的端口数量。
发明内容
在一些实施例中，本案的目的为（但不限于）提供一种不需额外端口即可检测外部供电电路并选择是否使用外部供电电路提供的电压的供电管理装置与方法。
在一些实施例中，供电管理装置包含内部供电电路、复数个开关、比较器电路以及控制电路。内部供电电路用以输出第一供应电压至节点。复数个开关耦接至该节点与复数个第一电路之间。比较器电路用以在该节点未接收该第一供应电压时比较该节点上的电压与参考电压以产生旗标信号。控制电路用以根据该旗标信号确认该节点是否有自外部供电电路接收第二供应电压。若该节点有接收到该第二供应电压，该控制电路更用以关闭该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第二供应电压至所述第一电路。
在一些实施例中，供电管理方法包含下列操作：在节点未接收到第一供应电压时比较该节点上的电压与参考电压以产生旗标信号，其中该节点耦接至复数个开关与复数个第一电路之间，且该第一供应电压来自内部供电电路；根据该旗标信号确认该节点是否有自外部供电电路接收到第二供应电压；以及若该节点有接收到该第二供应电压，关闭该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第二供应电压至所述第一电路。
有关本案的特征、实作与功效，兹配合图式作较佳实施例详细说明如下。
附图说明
图1是根据本案一些实施例绘制一种供电管理装置的示意图；
图2是根据本案一些实施例绘制一种供电管理方法的示意图；
图3A是根据本案一些实施例绘制图1的供电管理装置在上电后初次进入与退出省电模式的操作流程图；以及
图3B是根据本案一些实施例绘制图1的供电管理装置在后续进入与退出省电模式的操作流程图。
具体实施方式
本文所使用的所有词汇具有其通常的意涵。上述词汇在普遍常用的字典中的定义，在本案的内容中包含任一于此讨论的词汇的使用例子仅为示例，不应限制到本案的范围与意涵。同样地，本案亦不仅以于此说明书所示出的各种实施例为限。
关于本文中所使用的『耦接』或『连接』，均可指二或多个组件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，也可指二或多个组件相互操作或动作。如本文所用，用语『电路系统』可为由至少一个电路实施的系统，且用语『电路』可为由至少一个晶体管和/或至少一个主被动组件按一定方式连接以处理信号的装置。
如本文所用，用语『和/或』包含了列出的关联项目中的一个或多个的任何组合。在本文中，使用第一、第二与第三等等的词汇，是用于描述并辨别各个组件。因此，在本文中的第一组件也可被称为第二组件，而不脱离本案的本意。为易于理解，于各图式中的类似组件将被指定为相同标号。
图1是根据本案一些实施例绘制一种供电管理装置100的示意图。在一些实施例中，供电管理装置100可应用于具有省电（power saving）模式的电子装置和/或芯片。在省电模式下，该电子装置中的部分电路被关闭，以节省功率消耗。或者，在一般模式下，该电子装置中的大多数电路将会启动，以执行一般操作。
供电管理装置100包含内部供电电路110、多个开关T0～T4、比较器电路120、控制电路130以及多个电路140[0]～140[4]。内部供电电路110、多个开关T0～T4、比较器电路120以及控制电路130操作于功率域（power domain）P1，且多个电路140[0]～140[4]操作于功率域P2。于一些实施例中，功率域P1是有电域（ON domain），且功率域P2是可关电域（OFFdomain）。换言之，操作于功率域P2下的多个电路140[0]～140[4]在省电模式下会被关闭，以节省功率消耗。在不同实施例中，多个电路140[0]～140[4]可为（但不限于）数字电路和/或混合信号电路。 在一些实施例中，多个电路140[0]～140[4]中的一个或多个电路可共同形成电路系统。或者，在另一些实施例中，多个电路140[0]～140[4]中的一个或多个电路为彼此独立的电路。
内部供电电路110用以输出供应电压VP1至节点N1。在一些实施例中，内部供电电路110可为功率转换器电路，例如可为（但不限于）直流对直流转换器电路。在一些实施例中，内部供电电路110可为低压降稳压器（low dropout regulator, LDO）电路。
多个开关T0～T4耦接于节点N1与多个电路140[0]～140[4]之间，并分别根据多个控制位C[0]～C[4]导通。详细而言，多个开关T0～T4的第一端耦接至节点N1，多个开关T0～T4的第二端分别耦接至多个电路140[0]～140[4]，且多个开关T0～T4的控制端分别接收多个控制位C[0]～C[4]。如此一来，当多个开关T0～T4导通时，节点N1上的电压（例如为供电电压VP1或供电电压VP2）可传输到多个电路140[0]～140[4]以驱动多个电路140[0]～140[4]。或者，当多个开关T0～T4关闭时，节点N1上的电压不会传给多个电路140[0]～140[4]。在此条件下，多个电路140[0]～140[4]被关闭，以操作于省电模式。
在一些应用场景中，存在有外部供电电路100A。在所述应用中，供电管理装置100可耦接至外部供电电路100A，以使节点N1自外部供电电路100A接收供应电压VP2。例如，供电管理装置100可应用于具有通用串行总线（USB）的装置端。外部供电电路100A可以是USB主控端（host）中的功率转换电路或是低压差稳压器电路。如此一来，当USB装置端连接到USB主控端时，节点N1可自外部供电电路100A接收供应电压VP2。在一些实施例中，若供电管理装置100应用于USB装置端，省电模式可为（但不限于）USB协议中定义的暂停（suspend）状态。
比较器电路120用以在节点N1未收到供应电压VP1时比较节点N1上的电压与参考电压VREF以产生旗标信号VF。举例而言，当内部供电电路110关闭时，内部供电电路110停止输出供应电压VP1。在此条件下，若应用环境存在有外部供电电路100A，节点N1上的电压是供应电压VP2。如此，节点N1上的电压会高于参考电压VREF，因此比较器电路120可输出具有第一逻辑值（例如为逻辑值1）的旗标信号VF。反之，若应用环境不存在外部供电电路100A，节点N1上的电压为零。在此条件下，节点N1上的电压会低于参考电压VREF，因此比较器电路120可输出具有第二逻辑值（例如为逻辑值0）的旗标信号VF。如此一来，可根据旗标信号VF判断当前应用环境是否存在有外部供电电路100A。
控制电路130用以根据旗标信号VF确认节点N1是否有自外部供电电路100A接收供应电压VP2。若节点N1有接收到供应电压VP2（即当旗标信号VF具有第一逻辑值时），代表当前应用环境存在有外部供电电路100A。在此条件下，控制电路130可关闭内部供电电路110，并输出多个控制位C[0]～C[4]以逐步地导通多个开关T0～T4，以经由多个开关T0～T4提供供应电压VP2给多个电路140[0]～140[4]。如此一来，多个电路140[0]～140[4]可依序经由多个开关T0～T4接收到供应电压VP2而开始运作。此外，由于外部供电电路100A是设置在供电管理装置100之外，藉由使用外部供电电路100A（而非内部供电电路110）进行供电，可以降低供电管理装置100产生的热能以降低供电管理装置100的操作温度。在一些实施例中，控制电路130可为（但不限于）微控制器电路或处理器电路，其可执行图2中的多个操作。
或者，若节点N1没有接收到供应电压VP2（即当旗标信号VF具有第二逻辑值时），代表当前应用环境不存在外部供电电路100A。在此条件下，控制电路130可开启内部供电电路110（或保持内部供电电路110为启动），并输出多个控制位C[0]～C[4]以逐步地导通多个开关T0～T4，以经由多个开关T0～T4提供供应电压VP1给多个电路140[0]～140[4]。如此一来，多个电路140[0]～140[4]可依序经由多个开关T0～T4接收到供应电压VP1而开始运作。藉由上述操作，控制电路130可根据旗标信号VF执行缓启动（soft start）操作，以产生多个控制位C[0]～C[4]以逐步地导通多个开关T0～T4，以传输供应电压VP1或供应电压VP2给多个电路140[0]～140[4]。
在一些实施例中，供电管理装置100更包含隔离电路系统150与至少一个电路160。隔离电路系统150与至少一个电路160操作于功率域P1。在一些实施例中，至少一个电路160可包含（但不限于）频率产生器电路（未示出）、至少一个数字电路（未示出）、至少一个混合信号电路（未示出）等等。频率产生器电路可用以产生其他电路所需要的频率信号。至少一个数字电路和/或至少一个混合信号电路可用来执行一般操作（视实际应用有所不同）以及在省电模式下的必要操作（例如为，但不限于，保持数据不丢失）。
在一些实施例中，隔离电路系统150耦接于至少一个电路160以及多个电路140[0]～140[4]之间。隔离电路系统150可用以隔离功率域P1以及功率域P2。在将节点N1上的电压从供应电压VP1切换到供应电压VP2的过程中，控制电路130可经由隔离电路系统150执行电源隔离操作，以隔离功率域P1以及功率域P2。如此一来，可以确保操作在省电模式下的多个电路140[0]～140[4]中不会产生具有未知（unknown）状态的信号，进而避免在功率域P1下的至少一个电路160（和/或其他电路）的操作产生错误。在一些实施例中，隔离电路系统150可包含（但不限于）多个隔离电路（isolation cell）和/或位准移位器（level shifter）电路，以调整多个电路140[0]～140[4]中的内部节点至预设位准。
在一些相关技术中，现有的芯片需通过额外的端口（例如为，但不限于，通用型输入输出（general purpose input/output, GPIO）接脚）控制外部供电电路，以检测是否连接到外部供电电路和/或控制外部供电电路开始提供供应电压给芯片。如此一来，会耗费至少一个端口来实施外部供电管理。相较于上述技术，在本案的一些实施例中，供电管理装置100不用经由具有控制或交换信息能力的额外端口（例如为，但不限于，GPIO接脚）连接到外部供电电路100A即可判断是否有连接到外部供电电路100A，且控制电路130可在未经由该额外端口下接收到旗标信号VF，以自动地决定是否使用外部供电电路100A提供的供电电压VP2。如此一来，可节省芯片接脚的数量。
图2是根据本案一些实施例绘制一种供电管理方法200的示意图。在一些实施例中，供电管理方法200可由图1的控制电路130执行。在一些实施例中，供电管理方法200可由固件或软件实施，且控制电路130可运行此固件或软件来执行供电管理方法200中的多个操作。
在操作S210，在节点（例如为节点N1）未收到第一供应电压（例如为供应电压VP1）时，比较节点（例如为节点N1）上的电压与参考电压（例如为参考电压VREF），以产生旗标信号（例如为旗标信号VF）。
在操作S220，根据旗标信号确认节点是否有自外部供电电路（例如为外部供电电路100A）接收到第二供应电压（例如为供应电压VP2）。若节点有接收到第二供应电压，执行操作S230。或者，若节点未接收到第二供应电压，执行操作S240。例如，如前所述，当旗标信号VF具有第一逻辑值时，代表节点N1有接收到供电电压VP2，故可判定当前应用环境存在外部供电电路100A。或者，当旗标信号VF具有第二逻辑值时，代表节点N1没有接收到供电电压VP2当，故可判定前应用环境不存在外部供电电路100A。
在操作S230，关闭内部供电电路，并逐步地导通多个开关，以经由所述开关传输第二供应电压给多个第一电路（例如为多个电路140[0]～140[4]）。于操作S240，开启内部供电电路，并逐步地导通多个开关，以经由所述开关传输第一供应电压给多个第一电路。例如，若当前应用环境存在外部供电电路100A，控制电路130可关闭内部供电电路110，并输出多个控制位C[0]～C[4]以逐步导通多个开关T0～T4。如此，外部供电电路100A可经由多个开关T0～T4传输供应电压VP2给多个电路140[0]～140[4]。或者，当前应用环境不存在外部供电电路100A，控制电路130可保持内部供电电路110为启动，并输出多个控制位C[0]～C[4]以逐步导通多个开关T0～T4。如此，内部供电电路110可经由多个开关T0～T4传输供应电压VP1给多个电路140[0]～140[4]。
图3A是根据本案一些实施例绘制图1的供电管理装置100在上电后初次进入与退出省电模式的操作流程图，且图3B是根据本案一些实施例绘制图1的供电管理装置100在后续进入与退出省电模式的操作流程图。图3A与图3B中示出的各个步骤可对应于图2中的多个操作中的至少一个。例如，步骤S303、步骤S304、步骤S313以及步骤S314对应于操作S210，步骤S311对应于操作S220，多个步骤S321～步骤S324对应于操作S230，且步骤S305以及步骤S315对应于操作S240。
参照图3A，在步骤S301，在上电后，操作于正常模式，以执行一般操作。例如，在供电管理装置100上电后，供电管理装置100中的所有电路（或大多数电路）会启动并操作于正常模式，以执行一般操作。
在步骤S302，执行电源隔离操作，以隔离第一功率域（例如为功率域P1）与第二功率域（例如为功率域P2）。例如，控制电路130可经由隔离电路系统150执行电源隔离操作，以隔离功率域P1以及功率域P2。
在步骤S303，关闭内部供电电路（例如为内部供电电路110）。在步骤S304，进入省电模式，比较节点上的电压与参考电压以产生旗标信号，并记录旗标信号。例如，控制电路130可关闭内部供电电路110。在此条件下，节点N1不会接收到供应电压VP1，且多个电路140[0]～140[4]会关闭并进入省电模式。比较器电路120可在多个电路140[0]～140[4]初次操作于省电模式时比较节点N1的电压与参考电压VREF来产生旗标信号VF，以确认当前应用环境是否存在外部供电电路100A。在一些实施例中，控制电路130包含缓存器，其可用以在多个电路140[0]～140[4]初次操作于省电模式时储存旗标信号VF。换言之，控制电路130可于供电管理装置100上电后初次进入省电模式时记录旗标信号VF，以判断后续操作中是否使用内部供电电路110。
在步骤S305，开启内部供电电路，并执行缓启动操作，以逐步地导通多个开关。于步骤S306，开始产生频率信号，并解除电源隔离，以操作于正常模式。例如，当供电管理装置100欲离开省电模式时，控制电路130可开启内部供电电路110，并执行缓启动操作以输出多个控制位C[0]～C[4]，以逐步地导通多个开关T0～T4。如此，内部供电电路110可经由多个开关T0～T4对多个电路140[0]～140[4]进行供电（即提供传输供应电压VP1）。接着，控制电路130可控制至少一个电路160中的频率产生器电路开始提供各电路所需的时序，并控制隔离电路系统150解除功率域P1与功率域P2之间的隔离。如此一来，供电管理装置100中的所有电路（或大多数电路）可执行一般操作。
藉由上述步骤，比较器电路120可在供电管理装置100可在初次进入省电模式时产生旗标信号VF，且控制电路130可记录旗标信号VF以确认当前应用环境是否存在有外部供电电路100A。如此一来，在后续的操作中，控制电路130可根据旗标信号VF来决定是否关闭内部供电电路110，并使用来自外部供电电路100A的供应电压VP2来驱动多个电路140[0]～140[4]。
例如，参照图3B，在步骤S311，操作于正常模式，并确认旗标信号是否为默认逻辑值（例如为前述的第一逻辑值）。若旗标信号VF不是默认逻辑值（例如为逻辑值1），执行步骤S312至步骤S316。若旗标信号VF是默认逻辑值，执行步骤S321。多个步骤S312、S313、S314、S315与S316分别相同于前述的多个步骤S302、S303、S304、S305与S306，故于此不再重复赘述。若旗标信号VF不是默认逻辑值，代表在前一次操作于省电模式时，供电管理装置100的应用环境不存在外部供电电路100A。因此，控制电路130可协同比较器电路120以及隔离电路系统150来执行相同的操作（即步骤S311至步骤S316），以再次确认当前应用环境是否存在外部供电电路100A，并据此更新旗标信号VF。
在步骤S321，关闭内部供电电路。在步骤S322，执行电源隔离操作，以隔离第一功率域（例如为功率域P1）与第二功率域（例如为功率域P2）。在步骤S323，关闭多个开关（例如为多个开关T0～T4），并进入省电模式。在步骤S324，执行缓启动操作，以逐步地导通多个开关。
例如，若旗标信号VF为默认逻辑值，代表在前一次操作于省电模式时，供电管理装置100的应用环境存在外部供电电路100A。因此，控制电路130可关闭内部供电电路110。如此，节点N1可持续自外部供电电路100A接收供应电压VP2。接着，控制电路130可经由隔离电路系统150执行电源隔离操作，以隔离功率域P1以及功率域P2，并关闭多个开关T0～T4。如此一来，多个开关T0～T4无法传输供电电压VP2至多个电路140[0]～140[4]，以进入省电模式。在此条件下，多个电路140[0]～140[4]将被关闭，且操作于功率域P1下的多个电路将由供应电压VP2驱动。接着，当供电管理装置100欲离开省电模式时，控制电路130可执行缓启动操作以输出多个控制位C[0]～C[4]，以逐步地导通多个开关T0～T4。如此，外部供电电路100A可经由多个开关T0～T4对多个电路140[0]～140[4]进行供电（即提供传输供应电压VP2）。接着，控制电路130可控制至少一个电路160中的频率产生器电路开始提供各电路所需的时序，并控制隔离电路系统150解除功率域P1与功率域P2之间的隔离（即步骤S316）。如此一来，供电管理装置100中的所有电路（或大多数电路）可执行一般操作。
图2、图3A和/或图3B中的多个操作和/或步骤仅为示例，并非限定需依照此示例中的顺序执行。在不违背本案的各实施例的操作方式与范围下，图2、图3A和/或图3B中的多个操作和/或步骤可适当地增加、替换、省略或以不同顺序执行。或者，图2、图3A和/或图3B中的部分操作和/或步骤可以是同时或部分同时执行。
综上所述，本案一些实施例中提供的供电管理装置与供电管理方法可在未使用额外端口来检测当前环境是否存在外部供电电路。若当前环境存在外部供电电路，供电管理装置与供电管理方法可在未使用额外端口下自动地切换为使用该外部供电电路所提供的电压。如此一来，可降低供电管理装置所需要的端口的数量，并可有效地利用外部供电电路以降低供电管理装置的操作温度。
虽然本案的实施例如上所述，然而所述实施例并非用来限定本案，本技术领域具有通常知识者可依据本案的明示或隐含的内容对本案的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本案所寻求的专利保护范畴，换言之，本案的专利保护范围须视本说明书的申请专利范围所界定者为准。
附图标记
100:供电管理装置
100A:外部供电电路
110:内部供电电路
120:比较器电路
130:控制电路
140[0]~140[4]:电路
150:隔离电路系统
160:至少一个电路
200: 供电管理方法
C[0]~C[4]:控制位
N1:节点
P1, P2:功率域
S210, S220, S230, S240:操作
S301~S306, S310~S316, S321~S324:步骤
T0~T4:开关
VF:旗标信号
VP1, VP2:供应电压
VREF:参考电压

Claims (10)

1.一种供电管理装置，包含：
内部供电电路，用以输出第一供应电压至节点；
复数个开关，耦接至该节点与复数个第一电路之间；
比较器电路，用以在该节点未接收该第一供应电压时比较该节点上的电压与参考电压以产生旗标信号；以及
控制电路，用以根据该旗标信号确认该节点是否有自外部供电电路接收第二供应电压，
其中若该节点有接收到该第二供应电压，该控制电路更用以关闭该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第二供应电压至所述第一电路。
2.如权利要求1所述的供电管理装置，其中若该节点未接收到该第二供应电压，该控制电路更用以开启该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第一供应电压至所述第一电路。
3.如权利要求1所述的供电管理装置，其中该控制电路更用以执行缓启动操作以产生复数个控制位来逐步地导通所述开关，以传输该第一供应电压或该第二供应电压给所述第一电路。
4.如权利要求1所述的供电管理装置，其中该控制电路不经由该供电管理装置的端口接收该旗标信号。
5.如权利要求4所述的供电管理装置，其中该端口为通用型输入输出接脚。
6.如权利要求1所述的供电管理装置，其中所述第一电路在省电模式下为关闭。
7.如权利要求6所述的供电管理装置，其中该比较器电路用以在所述第一电路初次操作于该省电模式时产生该旗标信号，且该控制电路更用以在所述第一电路初次操作于该省电模式时记录该旗标信号。
8.如权利要求1所述的供电管理装置，其中该内部供电电路、所述开关、该比较器电路以及该控制电路操作于第一功率域，所述第一电路操作于第二功率域，且在该供电管理装置初次进入省电模式时，该控制电路执行电源隔离操作以隔离该第一功率域与该第二功率域，并关闭该内部供电电路以记录该旗标信号。
9.一种供电管理方法，包含：
在节点未接收到第一供应电压时比较该节点上的电压与参考电压以产生旗标信号，其中该节点耦接至复数个开关与复数个第一电路之间，且该第一供应电压来自内部供电电路；
根据该旗标信号确认该节点是否有自外部供电电路接收到第二供应电压；以及
若该节点有接收到该第二供应电压，关闭该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第二供应电压至所述第一电路。
10.如权利要求9所述的供电管理方法，更包含：
若该节点未接收到该第二供应电压，开启该内部供电电路并逐步地导通所述开关，以经由所述开关提供该第一供应电压至所述第一电路。
CN202111337985.3A 2021-11-12 2021-11-12 供电管理装置与供电管理方法 Pending CN116131615A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111337985.3A CN116131615A (zh) 2021-11-12 2021-11-12 供电管理装置与供电管理方法
TW110146280A TWI789155B (zh) 2021-11-12 2021-12-10 供電管理裝置與供電管理方法
US17/870,965 US11774993B2 (en) 2021-11-12 2022-07-22 Power supply management device and power supply management method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111337985.3A CN116131615A (zh) 2021-11-12 2021-11-12 供电管理装置与供电管理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116131615A true CN116131615A (zh) 2023-05-16

Family

ID=86294324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111337985.3A Pending CN116131615A (zh) 2021-11-12 2021-11-12 供电管理装置与供电管理方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11774993B2 (zh)
CN (1) CN116131615A (zh)
TW (1) TWI789155B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240077932A1 (en) * 2022-09-06 2024-03-07 Apple Inc. Wakeup circuit

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1667009B1 (en) * 2004-12-06 2007-11-14 STMicroelectronics Pvt. Ltd A supply voltage identifier
US7940101B2 (en) * 2008-08-28 2011-05-10 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Slew rate control for a load switch
KR101552165B1 (ko) * 2009-03-02 2015-09-18 엘지전자 주식회사 전자 기기의 전원 공급 장치 및 방법
TWI598730B (zh) * 2013-04-29 2017-09-11 宏碁股份有限公司 供電裝置及供電方法
US9823719B2 (en) * 2013-05-31 2017-11-21 Intel Corporation Controlling power delivery to a processor via a bypass
TWI600245B (zh) * 2013-11-11 2017-09-21 緯創資通股份有限公司 電源供應電路、電源供應系統以及電源供應方法
TW201624188A (zh) * 2014-12-17 2016-07-01 宏碁股份有限公司 電源供電裝置
JP2016143905A (ja) * 2015-01-29 2016-08-08 株式会社東芝 半導体装置
US9819189B2 (en) * 2015-09-02 2017-11-14 Qualcomm Incorporated Area and power efficient switchable supply network for powering multiple digital islands
JP6848770B2 (ja) * 2017-08-31 2021-03-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用の電力制御システム
US11387676B2 (en) * 2019-09-23 2022-07-12 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Dual-mode high-efficiency voltage regulator for wireless charging modules
US11295787B1 (en) * 2020-12-28 2022-04-05 Nxp B.V. Reducing SRAM leakage using scalable switched capacitor regulators

Also Published As

Publication number Publication date
US20230152829A1 (en) 2023-05-18
TW202319881A (zh) 2023-05-16
TWI789155B (zh) 2023-01-01
US11774993B2 (en) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8621247B2 (en) Bus interface with power management features
CN102150102B (zh) 具有低功率模式的电路
US5561384A (en) Input/output driver circuit for isolating with minimal power consumption a peripheral component from a core section
US5898232A (en) Input/output section of an integrated circuit having separate power down capability
US10942838B2 (en) Microcontroller system with in-circuit debugger
TWI754588B (zh) 用於藉由轉遞受電裝置（ＰＤ）輸入電壓而傳輸電力至遠端乙太網路供電（ＰoＥ）子系統之系統、其製造方法、使用方法以及電腦可讀取之非暫態程式儲存裝置
KR20070046067A (ko) Ｐｏｌ 조정기의 어레이를 제어 및 모니터링하기 위한디지털 전력 관리자
CN1443319A (zh) 处理器控制电压的系统中提供决定开启电压的方法及装置
JP2009510580A (ja) 電力の節約
US20210191492A1 (en) Method of supplying electric power to a computer system
CN108628792B (zh) 通信接口防电流泄漏系统及方法
CN116131615A (zh) 供电管理装置与供电管理方法
JP3480721B2 (ja) 電源オン／オフシーケンス制御装置
US20040083400A1 (en) Clock control circuit, data transfer control device, and electronic equipment
US7912989B2 (en) Network interface for decreasing power consumption
US7196944B2 (en) Voltage detection circuit control device, memory control device with the same, and memory card with the same
CN114356060B (zh) 主从互换式电源供应装置及电源供应方法、主机
CN116148644B (zh) 测试电路、芯片、测试系统及测试方法
TWI792840B (zh) Usb晶片及其操作方法
CN218006532U (zh) 用于确定主从设备连接的电路
CN111506179B (zh) 多主机适配器
KR100403371B1 (ko) 범용 직렬 버스를 이용한 무선 단말기의 전원 공급 장치및 방법
CN115441572A (zh) 用于控制器的电源电路和电子设备
JP2001195160A (ja) バス接続形デバイス
JP2847957B2 (ja) 増設システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination