IT201900003331A1 - Circuito regolatore di tensione e corrispondente procedimento - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:
“Circuito regolatore di tensione e corrispondente procedimento”
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo tecnico
La descrizione è relativa ai circuiti di gestione dell’alimentazione, quali i regolatori di tensione.
I regolatori di tensione lineari a bassa caduta o LDO (Low DropOut) sono esempi di circuiti cui si possono applicare forme di attuazione.
Sfondo tecnologico
I regolatori a bassa caduta (LDO) forniscono un modo semplice, poco costoso per regolare una tensione di uscita ricavata da un ingresso di tensione più alta.
La designazione “tensione di caduta” (dropout voltage) si applica alla più bassa (minima) tensione ai capi del regolatore per cui la regolazione può essere mantenuta in modo soddisfacente. Per esempio, una tensione di ingresso di (almeno) 5,5 V applicata a un regolatore da 5 V corrisponde a una tensione di caduta di 0,5 V.
Un’area di uso sempre più esteso di tali regolatori di tensione è il campo automotive.
Per esempio, i sensori off-board e i moduli off-board a bassa corrente per le applicazioni automotive possono beneficiare di sistemi nei quali è fornita tanto una protezione quanto una precisione dell'uscita per gli alimentatori in dispositivi in cui l’alimentazione può passare da una scheda principale su un cavo lungo.
Inoltre, la capacità di mantenere una bassa tolleranza di inseguimento (“tracking”) della tensione tra un’alimentazione per i sensori off-board (alimentazione ausiliaria) e un’alimentazione principale (per alimentare le unità microcontrollore – MCU (“MicroController Unit”) e/o i convertitori analogici/digitali – ADC (“Analogue-to-Digital Converter”), per esempio, facilita l’integrità dei segnali di tensione e rappresenta così una caratteristica desiderabile. Basse tolleranze nei sistemi di inseguimento (vale a dire, sistemi nei quali un’alimentazione ausiliaria “insegue” la tensione da un’alimentazione principale) facilitano un’operazione di pilotaggio robusto.
Un approccio tradizionale nell’affrontare queste questioni può comportare un singolo LDO inseguitore di tensione o un dispositivo duale in cui un regolatore di tensione ausiliario “insegue” un regolatore di tensione principale. Implementazioni pratiche di tale approccio possono coinvolgere un circuito integrato (IC, “Integrated Circuit”) esterno per inseguire la tensione regolata primaria, che può avere un impatto negativo nei termini del costo e dello spazio.
Scopo e sintesi
Nonostante la vasta attività in tale campo, sono desiderabili ulteriori soluzioni perfezionate.
Uno scopo di una o più forme di attuazione è di contribuire a fornire una tale soluzione perfezionata.
Secondo una o più forme di attuazione, tale scopo può essere raggiunto per mezzo di un circuito avente le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni che seguono.
Una o più forme di attuazione possono essere relative a un corrispondente procedimento.
Le rivendicazioni sono parte integrante della descrizione tecnica qui fornita delle forme di attuazione.
Una o più forme di attuazione possono fornire un regolatore di tensione LDO duale con una selezione indipendente delle tensioni di uscita e la capacità di fornire selettivamente un inseguimento della tensione, vale a dire soltanto quando questo è ritenuto vantaggioso.
In una o più forme di attuazione, un funzionamento nel modo di inseguimento può iniziare automaticamente (soltanto) quando i valori di ingresso per le tensioni di uscita desiderate sono gli stessi per un regolatore di tensione principale e per uno ausiliario. Vale a dire, in una o più forme di attuazione, due uscite regolate possono essere configurate per essere differenti e, in tal caso, è evitata un’operazione di inseguimento della tensione.
Se si rileva un evento di sovratensione sulla tensione regolata principale, un funzionamento nel modo di inseguimento viene evitato (vale a dire, non viene abilitato o viene interrotto) con il secondo regolatore di tensione (ausiliario) fatto funzionare indipendentemente dal regolatore di tensione principale. Il fatto di non abilitare un funzionamento nel modo di inseguimento può essere utile, per esempio, nel caso di un’accensione (“power on”) accompagnata da una sovratensione di uscita. Il fatto di interrompere un funzionamento nel modo di inseguimento può essere utile, per esempio, nel caso di una sovratensione di uscita con due LDO configurati per fornire una stessa tensione di uscita.
In entrambi i casi, si può così evitare un impatto negativo sul regolatore di tensione ausiliario mediante una tale azione di “de-inseguimento”.
Breve descrizione delle figure
Una o più forme di attuazione saranno ora descritte, a puro titolo di esempio, con riferimento alle figure annesse, nelle quali:
- la Figura 1 è uno schema a blocchi di un regolatore di tensione,
- le Figure 2A e 2B sono esempi di due possibili modi di funzionamento di un regolatore di tensione secondo forme di attuazione,
- le Figure 3, 4 e 5 sono esempi di schemi a blocchi di possibili implementazioni di forme di attuazione, e
- la Figura 6 è un esempio di un diagramma di flusso di un possibile funzionamento di forme di attuazione.
Descrizione dettagliata di esempi di forme di attuazione
Nella descrizione che segue, sono illustrati uno o più dettagli specifici, allo scopo di fornire una comprensione approfondita di esempi di forme di attuazione di questa descrizione. Le forme di attuazione possono essere ottenute senza uno o più dei dettagli specifici o con altri procedimenti, componenti, materiali, ecc. In altri casi, operazioni, materiali o strutture note non sono illustrate o descritte in dettaglio in modo tale che certi aspetti delle forme di attuazione non saranno resi poco chiari.
Un riferimento a “una forma di attuazione” nel quadro della presente descrizione intende indicare che una particolare configurazione, struttura, o caratteristica descritta con riferimento alla forma di attuazione è compresa in almeno una forma di attuazione. Per cui, le frasi come “in una forma di attuazione” che possono essere presenti in uno o più punti della presente descrizione non fanno necessariamente riferimento proprio alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in un modo adeguato qualsiasi in una o più forme di attuazione.
I riferimenti usati qui sono forniti semplicemente per convenienza e quindi non definiscono l’ambito di protezione o l’ambito delle forme di attuazione.
La Figura 1 è uno schema a blocchi di un esempio di un regolatore di tensione 10 a bassa caduta (LDO) configurato per essere accoppiato a una sorgente di alimentazione (di tensione) Vbat - a partire dalla batteria di un veicolo a motore, per esempio - per ricavare da essa due tensioni di uscita Vo1 e Vo2 regolate.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1, le tensioni Vo1, Vo2 possono essere fornite a due rispettivi nodi di uscita OUT_LDO1 e OUT_LDO2 del circuito 10. Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1, le tensioni Vo1, Vo2 possono essere fornite attraverso due rispettive capacità di uscita C0_1 e C0_2.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1, le tensioni Vo1, Vo2 possono avere rispettivi valori (identici/differenti) in funzione di valori di selezione applicati rispettivamente a un primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL_LDO1 (qui di seguito, in breve, SELx_LDO1, con x=1, 2, o 3) e a un secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita SEL1_LDO2, SEL2_LDO2 e SEL3_LDO2, (qui di seguito, in breve, SELx_LDO2, con x=1, 2, o 3).
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1, si può considerare che i valori di selezione applicati ai pin di selezione SELx_LDO1 e SELx_LDO2 siano corrispondenti a valori binari. Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1, ciascun insieme di pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2 comprende tre pin di selezione ai quali possono essere applicati valori binari che vanno da “000” a “111” corrispondenti a 2<3 >= 8 valori differenti per le tensioni di uscita Vo1 (al pin di uscita OUT_LDO1) e Vo2 (al pin di uscita OUT_LDO2).
Questo può avvenire, per esempio, secondo una tabella di esempio riprodotta qui di seguito.
Nella tabella riprodotta in precedenza, SELx_LDO1 e SELx_LDO2 (con x=1, 2, o 3) indicano possibili valori binari (“0” o “1”) applicati ai pin SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1 e SEL1_LDO2, SEL2_LDO2 e SEL3_LDO2.
Si apprezzerà che, in una o più forme di attuazione, il numero dei pin di selezione della tensione di uscita SELx (x = 1, 2, …, n) può essere differente dal numero di tre (n = 3) rappresentato qui a titolo di esempio. In generale, si possono fornire 2<n >valori differenti per le tensioni di uscita ai pin di uscita OUT_LDO1, OUT_LDO2, con il valore della tensione di uscita all’uscita di ciascun regolatore di tensione OUT_LDO1, OUT_LDO2, ... selezionabile mediante una combinazione dei valori binari applicata a un rispettivo insieme di pin di selezione SELx.
Tali valori binari possono essere applicati ai pin di selezione SELx in una maniera nota agli esperti del settore, per esempio accoppiando resistori come R1, R2 per “tirare” (“pull”) i pin di selezione a una tensione selezionata tra una tensione di riferimento Vs (“1” logico) e una tensione di massa (“0” logico).
Inoltre, mentre per semplicità si sono rappresentate a titolo di esempio due tensioni di uscita Vo1, Vo2 e due pin di uscita OUT_LDO1 e OUT_LDO2, un regolatore di tensione 10 multi-uscita come qui rappresentato qui a titolo di esempio può fornire in effetti tensioni di uscita regolate superiori a due.
L’esempio di rappresentazione della Figura 1 rappresenta a titolo di esempio - puramente per completezza e senza alcun intento di limitazione delle forme di attuazione – varie funzionalità di pin (non imperative) nel caso di due sensori di temperatura integrati (“embedded”) che generano due cluster, uno per ciascun LDO. In un regolatore di tensione 10 multi-uscita, come rappresentato a titolo di esempio, possono essere compresi anche vari altri pin.
Questi pin rappresentati a titolo di esempio nella Figura 1 possono comprendere, per esempio:
- VS_LDOx (x=1,2): pin di ingresso previsti per essere accoppiati alla sorgente di alimentazione Vbat, per esempio, con la previsione di una rete raddrizzatrice/stabilizzatrice che comprende un diodo e condensatori C1, C2, come rappresentato qui a titolo di esempio; per il resto, si apprezzerà che la sorgente di alimentazione Vbat e la rete raddrizzatrice/stabilizzatrice possono essere elementi distinti dalle forme di attuazione;
- TW_LDOx (x=1,2): pin di uscita configurati per essere connessi a un microcontrollore (non visibile) che indicano un allarme termico su un LDO in cluster o un evento di uscita OV;
- TW_CONF: pin di ingresso che configura TW_LDOx (x=1,2) in una combinazione AND (ciascun LDO in cluster è gestito indipendentemente) o OR (due LDO in cluster sono gestiti da soltanto una uscita TW (TW_LDO1);
- EN_LDOx (x=1,2): pin di abilitazione, uno per ciascun LDO;
- Wi_LDOx (x=1,2): ingresso di watchdog, uno per ciascun LDO, dove Ctw1 e Ctw2 sono condensatori accoppiati a rispettivi pin Wcw_LDOx (x=1,2) per impostare la finestra di apertura di watchdog per ciascun LDO;
- Ishort_LDOx (x=1,2): pin di ingresso dedicati per modulare il limite di corrente di cortocircuito per ciascun LDO;
- VCR_LDOx (x=1,2): pin di ingresso connessi a un condensatore esterno che impostano (mediante rispettivi condensatori Ctr1 e Ctr2) il ritardo di tempo (tr) per un segnale di reset per ciascun LDO;
- RES_LDOx (x=1,2): pin di uscita di RESET connessi ai microcontrollori, uno per ciascun LDO.
Si può così considerare - almeno teoricamente - che un regolatore di tensione 10 doppio come rappresentato qui a titolo di esempio (preso come esempio di un regolatore di tensione multi-uscita) comprenda almeno un primo regolatore di tensione LDO1 e almeno un secondo regolatore di tensione LDO2.
In una o più forme di attuazione, nel fornire le loro tensioni di uscita Vo1, Vo2 alle uscite OUT_LDO1 e OUT_LDO2 in funzione dei valori (binari) applicati ai pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2, questi regolatori LDO1 e LDO2 possono funzionare in almeno due modi differenti, come rappresentato schematicamente nelle Figure 2A e 2B, rispettivamente.
A tale riguardo, si apprezzerà che la struttura generale e i principi basilari di funzionamento di un tale regolatore di tensione multi-uscita configurato per generare le tensioni Vo1, Vo2 ai pin di uscita OUT_LDO1, OUT_LDO2 in funzione dei valori binari applicati ai pin di selezione SELx_LDO1 e SELx_LDO2 sono di per sé convenzionali nella tecnica: questo rende superfluo fornire qui una descrizione più dettagliata.
Una o più forme di attuazione sono relative principalmente alla possibilità di facilitare il funzionamento di un regolatore di tensione 10 multi-uscita in (almeno) due modi differenti, cioè:
- un primo modo di funzionamento, come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 2A, in cui i regolatori di tensione LDO1 e LDO2 funzionano come regolatori di tensione indipendenti: questo può derivare (ma, come discusso nel seguito, può non essere necessariamente così) dal fatto che i valori digitali applicati ai pin SELx sono differenti per le due uscite OUT_LDO1, OUT_LDO2; e
- un secondo modo di funzionamento, come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 2B, in cui il regolatore di tensione LDO2 “insegue” il regolatore di tensione LDO1: questo può risultare dal fatto che i valori digitali applicati ai pin SELx sono uguali per le due uscite OUT_LDO1, OUT_LDO2.
Per esempio, con riferimento alla tabella riprodotta in precedenza, ipotizzando che la stessa configurazione o lo stesso valore digitale (per esempio, “111”) sia applicato a entrambi gli insiemi di pin di selezione SELx_LDO1 e SELx_LDO2, nel modo di funzionamento di inseguimento, la tensione di uscita Vo2 dall’LDO2 “inseguirà” la tensione Vo1 di 5 V dall’LDO1.
Lo schema a blocchi della Figura 3 è un esempio di una porzione di un regolatore di tensione 10, come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 1, che facilita un’implementazione di un funzionamento in modo duale (“dual-mode”), come rappresentato a titolo di esempio nelle Figure 2A e 2B.
Nello schema a blocchi della Figura 3, il riferimento 12 indica un circuito di dispositivo di pilotaggio (“driver”) logico, sensibile alla configurazione binaria applicata ai pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2, cioè SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1 e SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2 con la capacità di rilevare se le configurazioni binarie applicate a questi due insiemi di pin di selezione della tensione di uscita sono differenti (con Vo2 che ci si aspetta sia differente da Vo1) o identici (con Vo2 che ci si aspetta sia uguale a Vo1).
Il dispositivo di pilotaggio logico 12 può essere configurato (come discusso ulteriormente in seguito) per identificare una condizione di identità delle configurazioni binarie applicate ai due insiemi di pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2 e per attivare uno stadio differenziale, come un amplificatore operazionale (in breve, OpAmp) 14, mediante un segnale di attivazione VCC_OP1.
Lo stadio differenziale 14 riceve ai suoi ingressi invertente/non invertente le tensioni Vo1, Vo2 che ci si aspetta siano fornite ai pin di uscita OUT_LDO1, OUT_LDO2, e possono essere generate (in un qualsiasi modo noto agli esperti del settore) affinché siano uguali nella misura in cui - nel caso considerato - si ipotizza che i valori binari di selezione della tensione applicati ai due insiemi di pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2 siano identici. L’uscita dello stadio differenziale 14 può così agire (mediante un diodo di separazione 14a, per esempio) su uno switch di uscita 16 (un transistore MOSFET di potenza, per esempio), in modo tale che la tensione Vo2 fornita al pin di uscita OUT_LDO2 “insegua” semplicemente la tensione Vo1 (identica) fornita al pin di uscita OUT_LDO1.
Un tale modo di funzionamento di “inseguimento” corrisponde al modo di funzionamento adottato nel regolatore di tensione nella condizione rappresentata a titolo di esempio nella Figura 2B.
Un funzionamento nel modo di inseguimento facilita l’uniformità dei livelli di segnale (all’interno di un’unità di controllo elettronica, per esempio, evitando una possibile interpretazione erronea di informazioni acquisite da un microcontrollore, per esempio). Come qui discusso, un funzionamento nel modo di inseguimento può essere adottato (soltanto) quando gli LDO coinvolti sono configurati per fornire uno stesso livello di tensione di uscita.
Un funzionamento nel modo di inseguimento può essere esposto al rischio che un evento di sovratensione tale da influire sulla tensione Vo1 al pin di uscita OUT_LDO1 possa influire in modo corrispondente sulla tensione Vo2 (identica) risultante dall’azione di inseguimento e fornita al pin di uscita OUT_LDO2.
In una o più forme di attuazione, tale rischio può essere contrastato fornendo un sensore di sovratensione (per esempio, un generatore di allarme di sovratensione 18, di un qualsiasi tipo noto agli esperti del settore), che è sensibile alla tensione Vo1 al pin di uscita OUT_LDO1 ed è configurato per emettere, come risultato della rilevazione di un evento di sovratensione nell’LDO1, un segnale di sovratensione OV1 verso il dispositivo di pilotaggio logico 12.
In una o più forme di attuazione, il dispositivo di pilotaggio logico 12 è configurato per agire in modo da evitare un funzionamento nel modo di inseguimento se si rileva l’occorrenza di un tale evento di sovratensione da parte del sensore 18 – anche in quei casi in cui le configurazioni di valori binari applicate ai due insiemi di pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2 sono identiche.
Questo può avvenire per mezzo di un segnale di attivazione VCC_OP2 emesso verso uno stadio differenziale 20 (di nuovo, un OpAmp, per esempio) che è configurato per agire, per esempio mediante un diodo di separazione 20a, sullo switch di potenza 16, in modo tale che la tensione di uscita Vo2 sia fornita al pin di uscita OUT_LDO2 dallo stadio differenziale 20 in modo indipendente dallo – vale a dire senza un inseguimento dello - stadio differenziale 14.
Come rappresentato qui a titolo di esempio, ciò può avvenire in funzione di una tensione di riferimento VREF e un valore desiderato per la tensione di uscita VO2 come ricevuto, per esempio, mediante un divisore di potenziale 22.
Un tale modo di funzionamento “indipendente” (un modo di funzionamento nel quale la tensione di uscita VO2 è fornita mediante lo stadio differenziale 20, per esempio) corrisponde al modo di funzionamento adottato nel regolatore di tensione nella condizione rappresentata a titolo di esempio nella Figura 2A, cioè una condizione nella quale i valori binari delle configurazioni applicate ai due insiemi di pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2 sono differenti.
Se si adotta un tale modo di funzionamento “indipendente”, eventi di sovratensione che influiscono sulla tensione di uscita Vo1 al pin di uscita OUT_LDO1 non influiranno sulla tensione di uscita Vo2 (per il resto identica) al pin di uscita OUT_LDO2.
Come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 4, l’emissione dell’uno o dell’altro dei segnali VCC_OP1 o VCC_OP2, cioè l’attivazione dell’uno o dell’altro degli stadi differenziali 14 e 20, può corrispondere a un’attuazione di rispettivi switch (switch elettronici, quali transistori MOSFET, per esempio) SW1 o SW2 controllati da un dispositivo di pilotaggio della commutazione 120 nel dispositivo di pilotaggio logico 12.
In forme di attuazione come rappresentate qui a titolo di esempio, l’emissione dei segnali VCC_OP1 e VCC_OP2 può essere dovuta al fatto che l’uno o l’altro degli switch SW1 o SW2 è portato in uno stato conduttivo, di “on”, dal dispositivo di pilotaggio 120, accoppiando così il rispettivo stadio 14 o 20 a una sorgente di alimentazione Vcc che può corrispondere a Vbat nella Figura 1 (o essere ricavata da essa).
In forme di attuazione come rappresentate qui a titolo di esempio, il dispositivo di pilotaggio della commutazione 120 è sensibile ai valori di selezione (binari) della tensione di uscita applicati ai pin di selezione SELx_LDO1 e SELx_LDO2 e al segnale OV1 dal sensore di sovratensione 18.
Come discusso precedentemente, quest’ultimo segnale può essere indicativo di un evento di sovratensione rilevato nel primo regolatore di tensione LDO1 (tensione Vo1 al pin di uscita OUT_LDO1).
Lo schema della Figura 5 è un esempio ulteriore di possibili caratteristiche di un dispositivo di pilotaggio della commutazione 120.
In una o più forme di attuazione, il dispositivo di pilotaggio 120 può comprendere un blocco circuitale di memoria 1202 configurato come una tabella di ricerca (LUT, “Look-Up Table”) nella quale sono memorizzati le combinazioni o i valori binari applicati ai pin di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2. La tabella di ricerca 1202 è accoppiata a un modulo di potenza 1204 che controlla gli switch SW1, SW2 mediante i segnali di attivazione SW1_DIG e SW_DIG2.
In una o più forme di attuazione, il segnale di attivazione SW1_DIG (attivazione dello stadio differenziale 14) per lo switch SW1 può essere emesso mediante un circuito di controllo della sovratensione 1206 sensibile al segnale OV1 dal sensore 18.
In una o più forme di attuazione, il segnale di attivazione SW2_DIG (attivazione dello stadio differenziale 20) per lo switch SW2 può essere emesso mediante un blocco di attivazione 1208 accoppiato eventualmente (anche) al circuito di controllo della sovratensione 1206, al fine di facilitare un coordinamento della commutazione degli switch SW1 e SW2 tra uno stato conduttivo e uno non conduttivo al fine di evitare un’attivazione simultanea indesiderata degli stadi 14 e 20.
Il funzionamento di un dispositivo come rappresentato qui a titolo di esempio può essere lungo le linee del diagramma di flusso della Figura 6.
In tale diagramma di flusso, il blocco 1000 è un esempio in generale del fatto che il regolatore di tensione 10 (doppio) è attivato, mentre il blocco 1002 è un esempio del fatto che è verificata l’identità/non identità (nella LUT 1020, per esempio) degli ingressi digitali SELx_LDO1 e SELx_LDO2 (x=1, 2, 3).
Se si trova che le combinazioni binarie fornite a SELx_LDO1 e SELx_LDO2 sono differenti (esito negativo N del blocco 1002), in un atto come rappresentato da un blocco 1004 si abilita un funzionamento indipendente dei due regolatori di tensione LDO1, LDO2 (si veda la Figura 2A, con lo stadio differenziale 20 della Figura 3 attivato da VCC_OP2, per esempio).
Se si trova che le combinazioni binarie fornite a SELx_LDO1 e SELx_LDO2 sono identiche (esito positivo Y del blocco 1002), in un atto come rappresentato da un blocco 1006 si fa una verifica relativa a se il monitoraggio dell’uscita del primo regolatore di tensione LDO1 (Vo1 in OUT_LDO1) ha rivelato qualche evento di sovratensione, con un corrispondente segnale OV1 emesso dal sensore 18, per esempio.
Un esito negativo di tale azione (esito negativo N del blocco 1006), indicativo del fatto che non è stato rilevato alcun evento di sovratensione nel primo regolatore di tensione LDO1 (Vo1 in OUT_LDO1), conduce a un funzionamento nel modo di inseguimento dei due regolatori di tensione LDO1, LDO2 (si veda la Figura 2B, con lo stadio differenziale 14 della Figura 3 attivato da VCC_OP1, per esempio) che è abilitato in un atto come rappresentato da un blocco 1008.
Questo tipo di funzionamento può essere mantenuto finché è verificata l’identità/non identità di nuovi insiemi di valori binari di selezione della tensione di uscita SELx_LDO1 e SELx_LDO2 nel blocco 1002.
Come rappresentato qui a titolo di esempio, un esito positivo dell’atto di verifica dell’occorrenza di eventi di sovratensione in LDO1 (esito positivo Y del blocco 1006, che è un esempio di un evento di sovratensione rilevato dal sensore 18 con un corrispondente segnale VO1 inviato verso il dispositivo di pilotaggio della commutazione 120), ha come risultato che si evita un funzionamento nel modo di inseguimento, con lo switch SW2 chiuso dal dispositivo di pilotaggio della commutazione 120 in modo tale che il segnale VCC_OP2 sia emesso verso lo stadio differenziale 20 per produrre un funzionamento “indipendente” dei due regolatori di tensione LDO1, LDO2 come rappresentato a titolo di esempio nella Figura 2A.
In tal modo, come discusso precedentemente, mediante una tale azione di “de-inseguimento” si possono evitare effetti negativi sul regolatore di tensione LDO2.
Il diagramma di flusso della Figura 6 è un esempio di possibili forme di attuazione in cui l’occorrenza di un evento di sovratensione come rilevato in 1006 conduce al fatto che il funzionamento nel modo di inseguimento viene evitato -- evitando di entrare -- nel funzionamento nel modo di inseguimento (Figura 2B).
Si apprezzerà che, in una o più forme di attuazione, l’occorrenza di un evento di sovratensione come rilevato in 1006 può condurre al fatto che il funzionamento nel modo di inseguimento viene evitato -- disabilitando -- il funzionamento nel modo di inseguimento in cui si è già entrati.
Questo approccio alternativo può corrispondere a un funzionamento in cui (come alternativa al diagramma di flusso rappresentato nella Figura 6) l’atto rappresentato a titolo di esempio dal blocco 1008 ha luogo prima dell’atto (e non dopo l’atto) di verifica rappresentato a titolo di esempio dal blocco 1006.
Un circuito (per esempio, 10) come rappresentato qui a titolo di esempio può comprendere:
- almeno un primo regolatore di tensione (per esempio, LDO1) avente un primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (per esempio, SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1), l’almeno un primo regolatore di tensione configurato per ricevere un primo segnale digitale in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e attivabile (atto a essere attivato) per produrre una prima tensione di uscita (per esempio, Vo1 in OUT_LDO1) che è funzione del primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita,
- almeno un secondo regolatore di tensione (per esempio, LDO2) avente un secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (per esempio, SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2), l’almeno un secondo regolatore di tensione configurato per ricevere un secondo segnale digitale in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e attivabile (atto a essere attivato) per produrre una seconda tensione di uscita (per esempio, Vo2 in OUT_LDO2) che è funzione del secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita,
in cui l’almeno un primo regolatore di tensione e l’almeno un secondo regolatore di tensione sono atti a funzionare (si vedano, per esempio, il blocco 1008 nelle Figure 6 e 14, VCC_OP1 nella Figura 3) in un modo di inseguimento di tensione con la seconda tensione di uscita dell’almeno un secondo regolatore di tensione che insegue la prima tensione di uscita dell’almeno un primo regolatore di tensione come risultato del fatto che il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita hanno uno stesso valore,
- un sensore di sovratensione (per esempio, 18) configurato per rilevare eventi di sovratensione che si verificano nell’almeno un primo regolatore di tensione, e - una circuiteria di controllo (per esempio, 12) accoppiata al sensore di sovratensione, la circuiteria di controllo configurata per evitare (si veda, per esempio, 1004) un funzionamento dell’almeno un primo regolatore di tensione e dell’almeno un secondo regolatore di tensione nel modo di inseguimento di tensione come risultato di un evento di sovratensione (per esempio, OV1) rilevato (per esempio, 1006) nell’almeno un primo regolatore di tensione.
In un circuito come rappresentato qui a titolo di esempio, con il funzionamento nel modo di inseguimento di tensione evitato (per esempio, 1004), l’almeno un secondo regolatore di tensione può essere configurato (si vedano, per esempio, 20, 20a, VCC_OP2) per produrre detta seconda tensione di uscita che è funzione del secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita indipendentemente dall’almeno un primo regolatore di tensione.
In un circuito come rappresentato qui a titolo di esempio:
- la circuiteria di controllo può essere accoppiata al primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita nell’almeno un primo regolatore di tensione e al secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita nell’almeno un secondo regolatore di tensione,
- la circuiteria di controllo può essere configurata per evitare un funzionamento dell’almeno un primo regolatore di tensione e dell’almeno un secondo regolatore di tensione nel modo di inseguimento di tensione:
- a) come risultato del fatto che il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secodno insieme di pin di selezione della tensione di uscita hanno valori differenti (per esempio, esito negativo N di 1002 nella Figura 6); o
- b) come risultato di un evento di sovratensione rilevato (per esempio, 1006) nell’almeno un primo regolatore di tensione con il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita che hanno uno stesso valore (per esempio, esito positivo Y di 1002 nella Figura 6).
In un circuito come rappresentato qui a titolo di esempio, la circuiteria di controllo può comprendere:
- un nodo di alimentazione (per esempio, Vcc),
- un primo switch (per esempio, SW1) configurato per essere commutato su uno stato conduttivo per accoppiare l’almeno un primo regolatore di tensione (per esempio LDO1, stadio 14) al nodo di alimentazione, e
- un secondo switch (per esempio, SW2) configurato per essere commutato su uno stato conduttivo per accoppiare l’almeno un secondo regolatore di tensione (per esempio, LDO2, stadio 20) al nodo di alimentazione.
Un circuito come rappresentato qui a titolo di esempio può comprendere:
- un blocco circuitale di memoria (per esempio, 1202) configurato per memorizzare il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita dell’almeno un primo regolatore di tensione e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita dell’almeno un secondo regolatore di tensione,
- una circuiteria di controllo dei commutatori (per esempio, 1204, 1206, 1208) accoppiata al blocco circuitale di memoria e al sensore di sovratensione (per esempio, 18), la circuiteria di controllo dei commutatori configurata per fare commutare a uno stato conduttivo il primo switch e il secondo switch in funzione del primo segnale digitale, del secondo segnale digitale memorizzato nel blocco circuitale di memoria e di un segnale di sovratensione ricevuto dalla circuiteria del sensore di sovratensione come risultato di un evento di sovratensione che si verifica nell’almeno un primo regolatore di tensione.
Un procedimento per fare funzionare un circuito come rappresentato qui a titolo di esempio può comprendere:
- verificare (per esempio, 1002) l’identità del primo segnale digitale in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e del secondo segnale digitale in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita,
- come risultato di un esito negativo di detta verifica dell’identità, abilitare (per esempio, 1004) un funzionamento indipendente dell’almeno un primo regolatore di tensione e dell’almeno un secondo regolatore di tensione, in cui l’almeno un primo regolatore di tensione produce una prima tensione di uscita che è funzione del primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e l’almeno un secondo regolatore di tensione produce una seconda tensione di uscita che è funzione del secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita,
- come risultato di un esito positivo di detta verifica dell’identità, verificare (per esempio, 1006) per detto sensore di sovratensione l’occorrenza di un evento di sovratensione nell’almeno un primo regolatore di tensione, e
- a) se la verifica per detto sensore di sovratensione indica un evento di sovratensione nell’almeno un primo regolatore di tensione (per esempio, esito positivo in 1006), evitare un funzionamento nel modo di inseguimento di tensione dell’almeno un primo regolatore di tensione e dell’almeno un secondo regolatore di tensione abilitando (per esempio, di nuovo 1004) un funzionamento indipendente dell’almeno un primo regolatore di tensione e dell’almeno un secondo regolatore di tensione, in cui l’almeno un primo regolatore di tensione e l’almeno un secondo regolatore di tensione producono una prima tensione di uscita e una seconda tensione di uscita che sono funzione del primo segnale digitale in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita e del secondo segnale digitale in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita reciprocamente identici,
- b) se la verifica per detto sensore di sovratensione non indica un evento di sovratensione nell’almeno un primo regolatore di tensione (per esempio, esito negativo in 1006), abilitare (per esempio, 1008) un funzionamento nel modo di inseguimento di tensione dell’almeno un primo regolatore di tensione e dell’almeno un secondo regolatore di tensione, con la seconda tensione di uscita dell’almeno un secondo regolatore di tensione che insegue la prima tensione di uscita dell’almeno un primo regolatore di tensione.
Fermi restando i principi di fondo, i dettagli e le forme di attuazione possono variare, anche in modo apprezzabile, senza uscire dall’ambito di protezione.
L’ambito di protezione è definito dalle rivendicazioni annesse.
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1. Circuito (10), comprendente: - almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) avente un primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1), l’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) configurato per ricevere un primo segnale digitale in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e attivabile per produrre una prima tensione di uscita (OUT_LDO1, Vo1) che è funzione del primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1), - almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) avente un secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2), l’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) configurato per ricevere un secondo segnale digitale in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) e attivabile per produrre una seconda tensione di uscita (OUT_LDO2, Vo2) che è funzione del secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2), in cui l’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e l’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) sono atti a funzionare (14, VCC_OP1) in un modo di inseguimento di tensione (1008) con la seconda tensione di uscita (OUT_LDO2, Vo2) dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) che insegue la prima tensione di uscita (OUT_LDO1, Vo1) dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) come risultato del fatto che il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) hanno uno stesso valore, - un sensore di sovratensione (18) configurato per rilevare eventi di sovratensione che si verificano nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1, Vo1), e - una circuiteria di controllo (12) accoppiata al sensore di sovratensione (18), la circuiteria di controllo configurata per evitare (1004) un funzionamento dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) nel modo di inseguimento di tensione come risultato di un evento di sovratensione (OV1) rilevato (1006) nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1, Vo1).
- 2. Circuito (10) secondo la rivendicazione 1, in cui, con il funzionamento nel modo di inseguimento di tensione evitato (1004), l’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) è configurato (20, 20a, VCC_OP2) per produrre detta seconda tensione di uscita (OUT_LDO2, Vo2) che è funzione del secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) indipendentemente dall’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1).
- 3. Circuito (10) secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui: - la circuiteria di controllo (12) è accoppiata al primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e al secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) nell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2), - la circuiteria di controllo (12) è configurata per evitare (1004) un funzionamento dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) nel modo di inseguimento di tensione: - a) come risultato del fatto che il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) hanno valori differenti (1002); o - b) come risultato di un evento di sovratensione (OV1) rilevato (1006) nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1, Vo1) con il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) che hanno uno stesso valore.
- 4. Circuito (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la circuiteria di controllo (12) comprende: - un nodo di alimentazione (Vcc), - un primo switch (SW1) configurato per essere commutato su uno stato conduttivo per accoppiare l’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1, 14) al nodo di alimentazione (Vcc), e - un secondo switch (SW2) configurato per essere commutato su uno stato conduttivo per accoppiare l’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2, 20) al nodo di alimentazione (Vcc).
- 5. Circuito (10) secondo la rivendicazione 4, comprendente: - un blocco circuitale di memoria (1202) configurato per memorizzare il primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e il secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2), - una circuiteria di controllo dei commutatori (1204, 1206, 1208) accoppiata al blocco circuitale di memoria (1020) e al sensore di sovratensione (OV1, 18), la circuiteria di controllo dei commutatori configurata per fare commutare a uno stato conduttivo il primo switch (SW1) o il secondo switch (SW2) in funzione del primo segnale digitale (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1), del secondo segnale digitale (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) memorizzato nel blocco circuitale di memoria (1202) e di un segnale di sovratensione (OV1) ricevuto dalla circuiteria del sensore di sovratensione come risultato di un evento di sovratensione che si verifica nell’almeno un primo regolatore di tensione.
- 6. Procedimento per fare funzionare un circuito (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, il procedimento comprendendo: - verificare (1002) l’identità del primo segnale digitale in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e del secondo segnale digitale in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2), - come risultato di un esito negativo di detta verifica dell’identità (1002), abilitare (1004) un funzionamento indipendente dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2), in cui l’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) produce una prima tensione di uscita (Vo1) che è funzione del primo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e l’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) produce una seconda tensione di uscita (Vo2) che è funzione del secondo segnale digitale ricevuto in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2), - come risultato di un esito positivo di detta verifica dell’identità (1002), verificare (1006) per detto sensore di sovratensione (18) l’occorrenza di un evento di sovratensione nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1), e - a) se la verifica (1006) per detto sensore di sovratensione indica un evento di sovratensione (OV1) nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1), evitare un funzionamento nel modo di inseguimento di tensione dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) abilitando (1004) un funzionamento indipendente dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2), in cui l’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e l’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) producono una prima tensione di uscita (Vo1) e una seconda tensione di uscita (Vo2) che sono funzione del primo segnale digitale in corrispondenza del primo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO1, SEL2_LDO1, SEL3_LDO1) e del secondo segnale digitale in corrispondenza del secondo insieme di pin di selezione della tensione di uscita (SEL1_LDO2, SEL2_LDO2, SEL3_LDO2) reciprocamente identici, - b) se la verifica (1006) per detto sensore di sovratensione non indica un evento di sovratensione nell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1), abilitare (1008) un funzionamento nel modo di inseguimento di tensione dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1) e dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2), con la seconda tensione di uscita (OUT_LDO2, Vo2) dell’almeno un secondo regolatore di tensione (LDO2) che insegue la prima tensione di uscita (OUT_LDO1, Vo1) dell’almeno un primo regolatore di tensione (LDO1).
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