TW201717519A - 用於即時啟動能力之設備及方法 - Google Patents

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Abstract

在一實施例中，一種系統包括：電壓感測邏輯，其用以判定對應於一第一源之一第一源電壓V第一源；及一控制器，其用以自該電壓感測邏輯接收V第一源之一指示。該控制器用以進行以下操作：回應於V第一源＞一第一輸出電壓(V1)，選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源且提供V1；回應於V第一源＞一第二輸出電壓(V2)，選擇輸入V第一源之一第一源第二電壓調節器且提供V2；回應於V第一源≤ V1，選擇輸入一第二源電壓V第二源之一第二源第一電壓調節器，該第二源電壓V第二源對應於一第二源且在時間上實質上恆定，其中V第二源＞ V1，且提供獨立於該第一源第一調節器及該第一源第二電壓調節器之V1。本發明描述及主張其他實施例。

Description

用於即時啟動能力之設備及方法
實施例係關於即時啟動能力。
諸如可穿戴式產品之產品可具有區分此等產品與其他裝置(例如，平板電腦、行動電話等等)之「即時啟動」特徵，其中該裝置直至電池已達到用於該裝置之最小功能電壓(此可為若干分鐘)才運作。
在可穿戴物之狀況下，當連接至電池充電器(有線或無線)時可預期裝置功能性。在即時啟動能力的情況下，不管當連接至充電器源時的電池之電池條件如何，裝置皆將變得實質上立即可操作(operational)，如由使用者所感知。如此處所使用，可操作可包括任何效能位準，例如，自所有裝置特徵之完全使用至該等裝置特徵之子集之使用。
可經由電力多工開關來實現即時啟動操作。在正常操作中，用於裝置之供應軌係自電池(其與充電源(例如，可用於按需要而提供電力之電源)斷接)被供電，且可用以向電池充電。若電池不能夠供應一個軌電壓(歸因於部分放電及對應低電池電壓)，則所有供應軌將自另一源(例如，充電源)被供應，此可在電力使用率方面及在待由電力多工開關消耗之面積方面引起無效率。亦即，除非電池電壓超過待供應之所有即時啟動電壓，否則用以供應每一軌電壓之電力將來自充電源。為了供應一或多個小即時啟動電壓，對於待供應之每一即時啟動電壓可需要一電壓步降(例如，自充電源至每一較小即時啟動電壓)，此可引起顯著浪費電力。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種系統，包含：電壓感測邏輯，用以判定對應於一第一源之一第一源電壓V第一源 ；及一控制器，用以自該電壓感測邏輯接收V第一源 之一指示，且進一步用以：回應於V第一源 ＞一第一輸出電壓(V1 )，選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源 且提供V1 ；回應於V第一源 ＞一第二輸出電壓(V2 )，選擇一第一源第二電壓調節器以輸入V第一源 且提供V2 ；及回應於V第一源 ≤ V1 ，選擇一第二源第一電壓調節器以輸入對應於一第二源之一第二源電壓V第二源 ，其中V第二源 在時間上實質上恆定且V第二源 ＞ V1 ，且獨立於該第一源第一調節器及該第一源第二電壓調節器提供V1 。
實施例監測電池之狀態，且可在低電池電壓之例項中將軌電壓自諸如低壓差(low dropout；LDO)調節器(例如，線性調節器)之輔助調節器供應至(例如)具有即時啟動能力之可穿戴式裝置。在實施例中，代替(例如)經由利用電力旁路開關且輔助調節器之輸出耦接至提供即時啟動電壓輸出之一組平台調節器的級聯配置，可在電池充電期間直接地自輔助調節器供應軌電壓。實施例消除可在晶片上佔據顯著表面積且可歸因於關聯電力損耗(例如，I2 R損耗)而浪費顯著電力之電力旁路開關。一實施例包括用於待供應之每一即時啟動輸出電壓之單獨輔助調節器，諸如低壓差(LDO)調節器，例如，線性調節器(LDO調節器亦可在本文中被稱作LDO)。輔助調節器(其可位於包括平台調節器及其他組件之系統單晶片(system on a chip；SoC)上)可在電池充電的同時提供即時啟動電壓。隨著電池充電至高於第一即時啟動電壓之電池電壓，由電池供電之切換調節器可用以供應第一即時啟動電壓，且對應輔助調節器可斷接或有效地斷接(例如，高阻抗連接)。通常，切換調節器相較於線性調節器具有較高功率效率，且因此，線性調節器之使用縮減可增加裝置操作中之整體功率效率。另外，與在電池充電的同時使用單一LDO以向所有平台調節器供電之配置(例如，級聯至平台調節器之LDO)相比較，使用多個LDO (每一者經設計以輸出特定輸出電壓)可引起節省晶片上所佔據之面積。
在實施例中，每一輔助調節器可與對應電池供電調節器(例如，系統單晶片(SoC)調節器)之輸出進行邏輯「或」運算，使得輔助調節器或對應電池供電SoC調節器可提供特定SoC軌(例如，藉由啟用輔助調節器及電池供電調節器中之一者，且停用另一者)。在一實例中，輔助調節器可為LDO調節器(線性調節器)且電池供電調節器可為切換調節器，其中切換調節器相較於對應線性調節器通常具有較高功率效率；因此，當電池被充分地充電時經由切換調節器進行操作可引起電力節省。
在另一實施例中，輔助調節器可為切換調節器，使得當電池電壓小於或等於第一即時啟動電壓V1 時，由實質上恆定電壓(例如，Vcharger )供電之輔助切換調節器將供應輸出電壓V1 ，且當電池電壓高於所要輸出電壓V1 時，電池供電切換調節器可供應輸出電壓V1 。
圖1為根據本發明之一實施例的系統之方塊圖。系統100包括LDO調節器102、電池調節器104、電池106、平台調節器108、電壓感測邏輯110及控制器112。
在操作中，電壓感測邏輯110可監測電池106之電壓。控制器112可判定是否自由充電源101供電之LDO調節器102或自由電池106供電之平台調節器108提供輸出電壓V1 、V2 及V3 。舉例而言，即時啟動輸出電壓可為V3 = 3.3伏特、V2 = 1.8伏特及V1 = 1.2伏特。在一實例中，在一實施例中，被完全地充電之電池具有4.2伏特之輸出電壓。
在一實施例中，平台調節器108 (例如，針對V1 、V2 及V3 中之每一者使用一個調節器)各自屬於切換模式類型，例如，降壓切換模式調節器。在一實施例中，LDO調節器102針對每一即時啟動輸出電壓V1 、V2 及V3 包括一相異線性調節器。
在假定V3 ＞ V2 ＞ V1 的情況下，若電池輸出大於V3 之電壓，則控制器112判定平台調節器108將輸出即時啟動電壓V1 、V2 、V3 ，其中每一即時啟動電壓待由平台調節器108內之一相異切換調節器供應，每一切換調節器係由電池106供電，例如，以自電池106接收輸入電壓Vbatt 。
若電池106之電池電壓Vbatt 小於V3 及V2 且大於V1 (如由電壓感測邏輯110所感測)，則控制器112可判定LDO調節器102將提供V3 及V2 (例如，針對V3 及V2 中之每一者使用一相異線性調節器)，而V1 待自平台調節器108內之自電池106接收輸入電力的一個切換調節器輸出。
電池106可由電池調節器104充電，且當電池電壓超過V2 時，則控制器112可判定平台調節器108將提供V2 及V1 (例如，代替由LDO調節器102提供V2 )，而一個LDO調節器102繼續提供V3 。
若電池106具有小於V1 、V2 及V3 之輸出電壓，則控制器112可判定LDO調節器102將提供V1 、V2 及V3 中之每一者。電池調節器104可嘗試向電池106充電，且若電池電壓上升至高於V1 ，則控制器112可判定自平台調節器108提供V1 。在一實施例中，若電池未接受充電(例如，電池電壓未上升)，則控制器112可向使用者標示警告。因此，一或多個充電源供電LDO調節器102及/或一或多個電池供電平台調節器108可提供V1 、V2 及V3 ，如由控制器112所判定，控制器112可啟用平台調節器108之一或多個調節器且停用一或多個LDO調節器102，或反之亦然。
若電池電壓上升至高於V3 (例如，歸因於由電池調節器(在本文中亦為電池充電調節器) 104進行之充電)，則控制器112可判定平台調節器108 (例如，其自電池106接收輸入電壓)將供應V1 、V2 、V3 中之每一者，且LDO調節器102被停用免於供應V1 、V2 及V3 。
應注意，在實施例中，諸如超級電容器之任何可充電源可代替電池而被使用以將電壓提供至平台調節器。在本文中所描述之實施例中，在不損失一般性的情況下，電池可由可充電源替換，可充電源能夠儲存電力且將經儲存電力提供至一或多個調節器，例如，切換調節器。
典型的可穿戴式裝置可消耗3.3伏特@ 100 mA、1.8伏特@ 300 mA、1.2伏特@ 100 mA。在使用多工開關(大約1 mm2 )及單一即時啟動LDO調節器(大約0.5 mm2 )以將500 mA提供至平台電壓調節器之系統中，由多工開關及LDO佔據之總面積可為大約1.5 mm2 。與此對比，實施例不具有多工開關且針對每一電壓輸出使用單獨LDO。由三個LDO佔據之總面積為大約0.35 mm2 ，其為1.15 mm2 之面積縮減，或針對使用多工開關及單一LDO之系統為自1.5 mm2 之佔據面積的約75%縮減。因此，諸如圖1所展示之實施例可佔據顯著地小於使用多工開關及單一LDO之配置的面積(例如，系統單晶片(SoC)之面積)。一額外益處可為：在諸如圖1之實施例的實施例中，關聯漏電亦可小於具有多工開關及單一LDO之配置的漏電。
圖2為根據本發明之另一實施例的系統之方塊圖。系統200包括：充電器供電切換調節器202，其包括切換調節器2021 、2022 及2023 ；電池調節器(例如，電池充電調節器) 204；電池206；電池切換調節器208，其包括切換調節器2081 、2082 及2083 ；電壓感測邏輯210；控制器212；及低通濾波器2141 至2143 。
在操作中，系統200將提供即時啟動電壓V1 、V2 及V3 ，其中V1 ＜ V2, ＜ V3 。電壓感測邏輯210量測電池206之電池電壓Vbatt 。控制器212存取Vbatt 之量測，且判定電池206是否將為用於V1 、V2 及V3 中之一或多者的源。舉例而言，當Vbatt 超過V1 時，電池206將為用於輸出電壓V1 之源。
當電池206為用於V1之源的源時將使用切換調節器2081 ，且控制器212將經由路徑222來啟動切換調節器2081 。當Vbatt ≤ V1 時，充電器源201將用作用於V1 之源，且控制器經由路徑2161 來啟動切換調節器2021 以供應V1 。控制器212將基於Vbatt 來判定兩個源中之哪一者(電池206或充電器源201)將充當用於V1 、V2 及V3 中之每一者的源。對於充電器源201用作用以供應Vi (其中i為1、2或3)之源的每一例項，對應切換調節器202i 係由控制器212選擇(經由路徑2161 、2162 、2163 中之一者)以將電壓提供至對應低通濾波器214i 。對於電池206用作用以供應Vi 之電源的每一例項，對應切換調節器208i 係由控制器選擇(經由路徑或2221 、2222 、2223 中之一者)以將電壓提供至對應低通濾波器214i 。
因此，無論源為充電器源201抑或電池206，皆使用切換調節器以供應輸出電壓。切換調節器(在本文中亦為切換式調節器)相較於線性調節器傾向於具有較高效率(例如，引起較少浪費電力之較高功率效率)，且因此，相較於(例如)在電池電壓未超過預期輸出電壓(例如，圖1)時使用線性調節器(例如，LDO調節器)以提供即時啟動電壓之組配中，圖2之組配可導致較大效率。此外，如圖2所展示，無論源為充電器源201抑或電池206，皆可使用單一低通濾波器(214i )以供應特定輸出電壓Vx 。與針對每一切換調節器使用一對應低通濾波器相比較，針對兩個切換調節器(例如，切換調節器2021 及切換調節器2081 )使用單一低通濾波器可引起節省空間及成本。應注意，在其他實施例中，可存在N個輸出電壓，其中N ≥ 2。舉例而言，N可為3、4、5等等。
圖3為根據本發明之另一實施例的系統之方塊圖。系統300包括：平台切換調節器310，其包括複合調節器3101 、3102 、3103 ；電池306；及電壓感測邏輯308。每一複合調節器310i 可具有兩種模式—電池供電模式，其用以供應對應即時啟動電壓Vi (i = 1、2或3)；及充電器源供電模式，其用以供應對應Vi 。調節器3101 、3102 及3103 可在設計方面稍微變化，如圖4至圖5所展示。
在操作中，每一調節器310i 可包括一對應控制器(未圖示)以基於如由電池電壓感測邏輯308所提供之電池電壓Vbatt 來判定Vbatt 是否超過待由調節器310i 供應之對應Vi ，且若如此，則組配複合調節器310i使得複合調節器310i 係由Vbatt 供電。若Vbatt ≤ Vi ，則複合調節器310i 之內部控制器可將複合調節器310i 組配為由Vcharger (例如，來自充電源302)供電。每一複合調節器310i 可為一切換調節器，其相較於(例如)線性調節器具有較大效率，且每一複合調節器310i 在電池供電模式及充電源供電模式兩者中作為一切換調節器而操作。電池調節器304回應於Vbatt 具有小於經完全充電之電池之值的值而將電力提供至充電電池306。
圖4為根據本發明之一實施例的系統之方塊圖。系統400為切換調節器，其包括：控制器402；閘極驅動件404；閘極驅動件406；多工器408；場效電晶體(FET) 410、412及414；電感器416；及電容器418，且切換調節器可用作複合調節器，例如，圖3之系統300的複合調節器3101 、3102 及3103 中之任一者。
在系統400中，部署獨立上部切換FET 410及412，針對兩種操作模式中之每一者使用一個獨立上部切換FET。自充電器閘極驅動件404饋入對FET 410之控制輸入。自電池閘極驅動件406饋入對FET 412之控制輸入。單一下部FET 414用作切換調節器之部分，而無論係由Vcharger (例如，來自電池充電器，Vcharger 為實質上固定電壓)抑或由Vbatt (由電池供應之電壓，其中Vbatt 可隨著時間推移而改變)供電。
用於複合調節器400之控制器402經展示為具有來自充電器源Vcharger 及電池Vbatt 兩者之輸入。
在操作中，當Vbatt ＞ Vout 時，控制器402選擇電池閘極驅動器406，且Vbatt 將供應輸入電壓至複合調節器400。包括電池閘極驅動件406、FET 412、多工器408及FET 414之關聯動力傳動系處於作用中(例如，在循環電流之第一部分通過FET 412而行進至與電容器418一起形成低通濾波器之電感器416期間，及在循環電流之第二部分自電感器416流動通過FET 414期間)，而FET 412在整個循環中被停用。與充電器相關聯之另一動力傳動系(例如，包括充電器閘極驅動件404、多工器408、FET 414及FET 410)被停用(例如，至高阻抗)，而FET 412對於循環之部分處於作用中。
當Vbatt ≤ Vout 時，控制器402選擇充電器閘極驅動件404以控制多工器408、FET 414及FET 410，且Vcharger 將供應輸入電壓至複合調節器400。控制器402啟動充電器閘極驅動件404，且動力傳動系被相對地組配，例如，充電器之動力傳動系(例如，經由FET 410)被啟動。在循環電流之第一部分通過FET 410而行進至電感器416期間，及在循環電流之第二部分自電感器416流動通過FET 414期間。FET 412被停用(例如，至高阻抗)。
實施例400為有利之處在於無論源電壓為Vbatt抑或源電壓Vcharger (其中針對每一模式啟動不同組件)皆使用同一調節器。切換調節器400在Vbatt 供應電力時具有第一作用中組配，且在Vcharger 供應電力時具有第二作用中組配。無論Vbatt 抑或Vcharger 供應電力，使用切換調節器而非線性調節器皆可引起優於使用一或多個線性調節器之系統的效率改良。
在一些實施例中，動力傳動系可由兩個或兩個以上堆疊式裝置形成，其中裝置之數目隨著功率級中之FET位置而變化。圖5為根據本發明之另一實施例的系統之方塊圖。系統500為切換模式調節器，其包括：控制器502；閘極驅動件504；閘極驅動件506；多工器508；場效電晶體(FET) 510、512及514；電感器516；及可程式化電容性陣列518，且切換模式調節器可用作複合調節器，例如，圖5之系統500之5101 、5102 及5103 。複合調節器500之操作相似於圖4之複合調節器400之操作。可程式化電容性陣列518可適應各種漣波電流要求。舉例而言，可藉由選擇電容性陣列518中之電容而適應漣波電壓隨著負載電流之變化。
應注意，其他實施例可使用利用電容器以達成切換功能而代替使用電感器以達成切換功能之一或多個切換調節器。基於電容器之切換調節器的使用通常在功能性方面相似於基於電感器之切換調節器的使用。
圖6為根據本發明之一實施例的方法之流程圖。在方法600中，V1 、V2 及V3 為待提供之輸出電壓(例如，即時啟動電壓)，且V1 ＜ V2 ＜ V3 。開始於區塊602處，量測電池之電池電壓Vbatt (例如，以將電力提供至具有即時啟動能力之裝置)。繼續至決策菱形604，若Vbatt ≤ V1 ，則前進至區塊606，將由充電器供電調節器提供V1 、V2 及V3 ，充電器供電調節器之輸入為實質上恆定電壓源。繼續前進至區塊608，電池經歷充電。方法返回至決策菱形602。
若Vbatt ＞ V1 ，則進行至區塊610，將由電池供電調節器提供V1 ，例如，來自電池之輸入電壓。繼續至決策菱形612，若Vbatt ≤ V2 (其中V2 大於V1 )，則前進至區塊614，充電器供電調節器將提供電壓V2 及V3 。前進至區塊618，向電池充電，且方法返回至區塊602以量測電池電壓Vbatt 。
若在決策菱形612處，電池電壓大於V2 ，則移動至區塊616，將由電池供電調節器提供V2 ，電池供電調節器可為(例如)切換調節器。進行至決策菱形620，若電池電壓Vbatt ≤ V3 ，則繼續至區塊622，將由充電器供電調節器提供V3 ，且繼續至區塊626，將向電池充電。方法返回至區塊602以量測電池電壓Vbatt 。
若在決策菱形620處，判定電池電壓大於V3 ，則前進至區塊644，將由電池供電調節器提供V3 。在區塊644處，將由電池供電調節器提供所有三種電壓V1 、V2 及V3 。方法返回至區塊602，其中監測電池電壓。若電池電壓應下降至低於V1 、V2 或V3 中之任一者，則將由對應充電器供電調節器提供輸出電壓中之一或多者，且電池經歷由電池充電器進行之充電。
下文描述額外實施例。
第一實施例為一種系統，其包括：電壓感測邏輯，其用以判定對應於一第一源之一第一源電壓V第一源 ；及一控制器，其用以自該電壓感測邏輯接收V第一源 之一指示，且進一步用以進行以下操作：回應於V第一源 ＞一第一輸出電壓(V1 )，選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源 且提供V1 ；回應於V第一源 ＞一第二輸出電壓(V2 )，選擇一第一源第二電壓調節器以輸入V第一源 且提供V2 ；及回應於V第一源 ≤ V1 ，選擇一第二源第一電壓調節器以輸入對應於一第二源之一第二源電壓V第二源 ，其中V第二源 在時間上實質上恆定且V第二源 ＞ V1 ，且提供獨立於該第一源第一調節器及該第一源第二電壓調節器之V1 。
第二實施例包括第一實施例之元件，其中該第一源包括一可充電源。
第三實施例包括第一實施例之元件，其中回應於V第一源 ≤ V2 ，該控制器將選擇一第二源第二調節器以輸入V第二源 ，其中V第二源 ＞ V2 ，提供V2 且停用該第一源第二電壓調節器。
第四實施例包括第一實施例之元件，其中V第二源 ＞一第N輸出電壓(VN )且VN ＞ V2 ，其中N ＞ 2且其中回應於V第一源 ≤ VN ，該控制器將選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且提供VN 。
第五實施例包括第四實施例之元件，其進一步包括回應於V第一源 ＞ VN ，該控制器將選擇一第一源第N電壓調節器以輸入V第一源 且輸出VN ，且停用該第二源第N電壓調節器。
第六實施例包括第一實施例之元件，其進一步包括一充電源，其中回應於V第一源 ≤ V1 ，該充電源將供應電力至該第一源，且其中在將電力提供至該第一源之後且回應於V第一源 至大於V1 之一增加，該控制器將選擇該第一源第一電壓調節器以輸出V1 且停用該第二源第一調節器，且回應於V第一源 至大於V2 之一增加，該控制器將選擇該第一源第二電壓調節器以提供V2 。
第七實施例包括第六實施例之元件，其中回應於V第一源 ≤ VN ，其中VN 為一第N輸出電壓，N ≥ 2且VN ＜ Vmax ，其中Vmax 為該第一源之一最大電壓，該控制器將選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且提供VN ，且該控制器將停用一第一源第N電壓調節器，且該充電源將供應電力至該第一源，且其中回應於V第一源 至大於VN 之一增加，該控制器將選擇該第一源第N電壓調節器以提供VN 且停用該第二源第N電壓調節器。
第八實施例包括第七實施例之元件，其中該第一源第N電壓調節器及該第二源第N電壓調節器包括於為一切換調節器之一第N複合調節器中，其中在一第一模式中，該第N複合調節器將輸入V第一源 且提供VN ，且在一第二模式中，該複合調節器將輸入V第二源 且提供VN 。
第九實施例包括第一實施例之元件，其中該第二源第一電壓調節器包括一切換調節器以輸入V第二源 且提供V1 。
第十實施例包括第一實施例之元件，其中該第一源第一電壓調節器包含一第一切換調節器以回應於V第一源 ＞ V1 而輸入V第一源 且提供V1 。
第十一實施例包括實施例1至10中之任一者之元件，其中該第一源第二電壓調節器包含一第二切換調節器以回應於V第一源 ＞ V2 而輸入V第一源 且提供V2 。
第十二實施例為一種方法，其包括：由控制電路接收一第一源之一第一源電壓V第一源 之一指示；由該控制電路回應於V第一源 ＞ V1 而選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源 且供應一第一電壓(V1 )，且由該控制器回應於V第一源 ≤ V1 而選擇一第二源第一電壓調節器以自一第二源輸入一電壓V第二源 ＞ V1 ，其中V第二源 實質上恆定，且供應獨立於該第一源第一電壓調節器之V1 ；及由該控制電路回應於V第一源 ＞ V2 而選擇將輸入V第一源 且供應一第二電壓(V2 )之一第一源第二電壓調節器，其中V2 ＞ V1 ，且由該控制電路回應於V第一源 ≤ V2 而選擇將輸入V第二源 且將供應獨立於該第一源第一電壓調節器及該第一源第二電壓調節器之V2 的一第二源第二電壓調節器，其中V第二源 ＞ V2 。
第十三實施例包括第十二實施例之元件，其中該第一源包括一可充電源，第十三實施例進一步包括回應於V第一源 ＜ V1 而判定向該第一源充電。
第十四實施例包括第十二實施例之元件，其進一步包括回應於V第一源 大於一第N電壓(VN )，其中VN ＞ V2 ，由該控制電路選擇將輸入V第一源 且將供應VN 之一第一源第N電壓調節器，且回應於V第一源 ＜ VN ，選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且供應獨立於該第一源第一電壓調節器、該第一源第二電壓調節器及該第一源第N電壓調節器之VN ，其中V第二源 ＞ VN 。
第十五實施例包括第十四實施例之元件，其中該第一源第N電壓調節器包括一切換調節器。
第十六實施例包括第十四實施例之元件，其中該第二源第N電壓調節器包括一切換調節器。
第十七實施例包括第十二實施例之元件，其中該第二源第一電壓調節器包括一線性電壓調節器。
第十八實施例包括第十二實施例之元件，其中該第一源第一電壓調節器包括一切換調節器。
第十九實施例為一種設備，其包括用於執行實施例14至18中之任一項之方法的構件。
第二十實施例為一種系統，其包括：一第一源調節器模組，其包括一第一源第一電壓調節器構件，該第一源第一電壓調節器構件用於回應於由一控制器選擇該第一源第一電壓調節器而自一第一源輸入一第一源電壓V第一源 且用於供應一第一輸出電壓(V1 )，且該第一源調節器模組進一步包括一第一源第二電壓調節器構件，該第一源第二電壓調節器構件用於回應於由該控制器選擇該第一源第二電壓調節器構件而輸入V第一源 且用於供應一第二輸出電壓(V2 )，其中V2 ＞ V1 ；一第二源電壓調節器模組，其包括一第二源第一電壓調節器構件，該第二源第一電壓調節器構件用於自與該第一源相異之一第二源輸入實質上恆定之一第二源電壓V第二源 ，且其中V第二源 ＞ V1 且V第二源 ＞ V2 ，且回應於由該控制器選擇該第二源第一電壓調節器構件，用於供應獨立於該第一源第一電壓調節器構件且獨立於該第一源第二電壓調節器構件之該第一輸出電壓V1 ，且該第二源電壓調節器模組包括一第二源第二電壓調節器構件，該第二源第二電壓調節器構件用於輸入V第二源 ，且回應於由該控制器選擇該第二源第二電壓調節器，用於供應獨立於該第一源第一電壓調節器構件且獨立於該第一源第二電壓調節器構件之V2 ；及該控制器，其用以監測V第一源 且選擇該第一源第一電壓調節器構件以回應於V第一源 ＞ V1 而供應V1 ，否則選擇該第二源第一電壓調節器構件以供應V1 ，該控制器進一步用以選擇該第一源第二電壓調節器構件以回應於V第一源 ＞ V2 而供應V2 ，否則選擇該第二源第二電壓調節器構件以供應V2 。
第二十一實施例包括第二十實施例之元件，其中該第一源第一電壓調節器構件包括一第一切換調節器以回應於由該控制器選擇該第一源第一電壓調節器而供應V1 。
第二十二實施例包括第二十實施例之元件，其中該第二源第一電壓調節器構件包括一第一線性調節器以回應於由該控制器選擇該第二源第一電壓調節器而供應V1 。
第二十三實施例包括實施例20至22中之任一者之元件，其中該第一源調節器模組包括一第一源第N電壓調節器構件且該第二源調節器模組包括一第二源第N電壓調節器構件，其中N ＞ 2且VN 為一第N輸出電壓，其中回應於V第一源 ≤ VN ，該控制器將選擇該第二源第N電壓調節器構件以輸入V第二源 且供應VN ，且回應於V第一源 ＞ VN ，該控制器將選擇該第一源第N電壓調節器構件以輸入V第一源 且供應VN 。
第二十四實施例包括第二十實施例之元件，其進一步包括一充電構件，其中回應於V第一源 ≤ V1 ，該充電構件用於將電力供應至該第一源，且其中在將電力提供至該第一源之後且回應於V第一源 至大於V1 之一增加，該控制器將選擇該第一源第一電壓調節器構件以輸出V1 且停用該第二源第一調節器構件，且回應於V第一源 至大於V2 之一增加，該控制器將選擇該第一源第二電壓調節器構件以提供V2 且停用該第二源第二調節器構件。
第二十五實施例包括第二十四實施例之元件，其中回應於V第一源 ≤ VN ，其中VN 為一第N輸出電壓，N ＞ 2且VN ＜ Vmax ，其中Vmax 為該第一源之一最大電壓，該控制器將選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且提供VN ，且該控制器將停用一第一源第N電壓調節器，且該充電構件將供應電力至該第一源，且其中回應於V第一源 至大於VN 之一增加，該控制器將選擇該第一源第N電壓調節器以提供VN 且停用該第二源第N電壓調節器。
第二十六實施例為一種機器可讀媒體，其上儲存有指令，該等指令在由一機器執行的情況下致使該機器執行一方法，該方法包括：由控制電路接收一第一源之一第一源電壓V第一源 之一指示；由該控制電路回應於V第一源 ＞ V1 而選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源 且供應一第一電壓(V1 )，且由該控制器回應於V第一源 ≤ V1 而選擇一第二源第一電壓調節器以自一第二源輸入一電壓V第二源 ＞ V1 ，其中V第二源 實質上恆定，且供應獨立於該第一源第一電壓調節器之V1 ；及由該控制電路回應於V第一源 ＞ V2 而選擇將輸入V第一源 且供應一第二電壓(V2 )之一第一源第二電壓調節器，其中V2 ＞ V1 ，且由該控制電路回應於V第一源 ≤ V2 而選擇將輸入V第二源 且將供應獨立於該第一源第一電壓調節器及該第一源第二電壓調節器之V2 的一第二源第二電壓調節器，其中V第二源 ＞ V2 。
第二十七實施例包括第二十六實施例之元件，其中該第一源包括一可充電源，第二十七實施例進一步包括回應於V第一源 ＜ V1 而判定向該第一源充電。
第二十八實施例包括第二十六實施例之元件，其中該方法進一步包括回應於V第一源 大於一第N電壓(VN )，其中VN ＞ V2 ，由該控制電路選擇將輸入V第一源 且將供應VN 之一第一源第N電壓調節器，且回應於V第一源 ＜ VN ，選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且供應獨立於該第一源第一電壓調節器、該第一源第二電壓調節器及該第一源第N電壓調節器之VN ，其中V第二源 ＞ VN 。
第二十九實施例包括第二十六實施例之元件，其中該第二源第一電壓調節器包括一線性電壓調節器。
第三十實施例包括實施例26至29中之任一者之元件，其中該第一源第一電壓調節器包含一切換調節器。
實施例可用於許多不同類型之系統中。舉例而言，在一個實施例中，通信裝置可經配置以執行本文中所描述之各種方法及技術。當然，本發明之範疇並不限於通信裝置，且代替地，其他實施例可有關於用於處理指令的其他類型之設備，或包括指令之一或多個機器可讀媒體，該等指令回應於在計算裝置上執行而致使該裝置實行本文中所描述之方法及技術中之一或多者。
實施例可以程式碼予以實施，且可儲存於被儲存有指令之非暫時性儲存媒體上，該等指令可用以程式化系統以執行該等指令。實施例亦可以資料予以實施，且可儲存於非暫時性儲存媒體上，非暫時性儲存媒體在由至少一個機器使用的情況下致使至少一個機器製造至少一個積體電路以執行一或多個操作。儲存媒體可包括但不限於：任何類型之磁碟，包括軟碟、光碟、固態磁碟機(SSD)、緊密光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、可重寫緊密光碟(CD-RW)，及磁光碟；半導體裝置，諸如唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM)、快閃記憶體、電可抹除可程式化唯讀記憶體(EEPROM)；磁卡或光卡；或適合於儲存電子指令的任何其他類型之媒體。
雖然已關於有限數目個實施例而描述本發明，但熟習此項技術者將瞭解對本發明之眾多修改及變化。希望所附申請專利範圍涵蓋如在本發明之真實精神及範疇內的所有此等修改及變化。
100、200、300‧‧‧系統 101、302‧‧‧充電源 102‧‧‧低壓差(LDO)調節器 104、204、304‧‧‧電池調節器 106、206、306‧‧‧電池 108‧‧‧平台調節器 110、210、308‧‧‧電壓感測邏輯 112、212、402、502‧‧‧控制器 201、Vcharger‧‧‧充電器源 202‧‧‧充電器供電切換調節器 2021、2022、2023、2081、2082、2083‧‧‧切換調節器 208‧‧‧電池切換調節器 2141、2143‧‧‧低通濾波器 2161、2162、2163、222、2221、2222、2223‧‧‧路徑 310‧‧‧平台切換調節器 3101、3102、3103、5101、5102、5103‧‧‧複合調節器 400‧‧‧系統/複合調節器/切換調節器 404‧‧‧充電器閘極驅動件 406‧‧‧電池閘極驅動件/電池閘極驅動器 408、508‧‧‧多工器 410、412‧‧‧上部切換場效電晶體(FET) 414‧‧‧下部場效電晶體(FET) 416、516‧‧‧電感器 418‧‧‧電容器 500‧‧‧系統/複合調節器 504、506‧‧‧閘極驅動件 510、512、514‧‧‧場效電晶體 518‧‧‧電容性陣列 600‧‧‧方法 602、606、608、610、614、616、618、622、626、644‧‧‧區塊 604、612、620‧‧‧決策菱形 V1‧‧‧第一輸出電壓 V2‧‧‧第二輸出電壓 V3‧‧‧輸出電壓 Vbatt‧‧‧輸入電壓/電池電壓
圖1為根據本發明之一實施例的系統之方塊圖。
圖2為根據本發明之另一實施例的系統之方塊圖。
圖3為根據本發明之另一實施例的系統之方塊圖。
圖4為根據本發明之一實施例的系統之部分之方塊圖。
圖5為根據本發明之另一實施例的系統之部分之方塊圖。
圖6為根據本發明之一實施例的方法之流程圖。
100‧‧‧系統
101‧‧‧充電源
102‧‧‧低壓差(LDO)調節器
104‧‧‧電池調節器
106‧‧‧電池
108‧‧‧平台調節器
110‧‧‧電壓感測邏輯
112‧‧‧控制器
V1‧‧‧第一輸出電壓
V2‧‧‧第二輸出電壓
V3‧‧‧輸出電壓

Claims (20)

  1. 一種系統，包含： 電壓感測邏輯，用以判定對應於一第一源之一第一源電壓V第一源 ；及 一控制器，用以自該電壓感測邏輯接收V第一源 之一指示，且進一步用以： 回應於V第一源 ＞一第一輸出電壓(V1 )，選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源 且提供V1 ； 回應於V第一源 ＞一第二輸出電壓(V2 )，選擇一第一源第二電壓調節器以輸入V第一源 且提供V2 ；及 回應於V第一源 ≤ V1 ，選擇一第二源第一電壓調節器以輸入對應於一第二源之一第二源電壓V第二源 ，其中 V第二源 在時間上實質上恆定且V第二源 ＞ V1 ，且獨立於該第一源第一調節器及該第一源第二電壓調節器提供V1 。
  2. 如請求項1之系統，其中該第一源包括一可充電源。
  3. 如請求項1之系統，其中回應於V第一源 ≤ V2，該控制器選擇一第二源第二調節器以輸入V第二源，其中V第二源 ＞ V2，提供V2，且停用該第一源第二電壓調節器。
  4. 如請求項1之系統，其中V第二源 ＞一第N輸出電壓(VN )且VN ＞ V2 ，其中N ＞ 2且其中回應於V第一源 ≤ VN ，該控制器選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且提供VN 。
  5. 如請求項4之系統，進一步包含回應於V第一源 ＞ VN，該控制器選擇一第一源第N電壓調節器以輸入V第一源且輸出VN，及停用該第二源第N電壓調節器。
  6. 如請求項1之系統，進一步包含一充電源，其中回應於V第一源 ≤ V1，該充電源供應電力至該第一源，且其中在電力提供至該第一源之後及回應於V第一源之一增加至大於V1，該控制器選擇該第一源第一電壓調節器以輸出V1且停用該第二源第一調節器。
  7. 如請求項6之系統，其中回應於V第一源 ≤ VN ，其中VN 為一第N輸出電壓，N ≥ 2且VN ＜ Vmax ，其中Vmax 為該第一源之一最大電壓，該控制器選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源 且提供VN ，且該控制器停用一第一源第N電壓調節器，且該充電源供應電力至該第一源，且其中回應於V第一源 之一增加至大於VN ，該控制器選擇該第一源第N電壓調節器以輸入V第一源 且提供VN ，以及該控制器進一步停用該第二源第N電壓調節器。
  8. 如請求項7之系統，其中該第一源第N電壓調節器及該第二源第N電壓調節器被包括於為一切換調節器之一第N複合調節器中，其中在一第一模式中，該第N複合調節器輸入V第一源且提供VN，以及在一第二模式中，該複合調節器輸入V第二源並提供VN。
  9. 如請求項1之系統，其中該第二源第一電壓調節器包括一切換調節器用以輸入V第二源且提供V1。
  10. 如請求項1之系統，其中該第一源第一電壓調節器包含一第一切換調節器用以回應於V第一源 ＞ V1而輸入V第一源且提供V1。
  11. 如第10項之系統，其中該第一源第二電壓調節器包含一第二切換調節器用以回應於V第一源 ＞ V2而輸入V第一源且提供V2。
  12. 一種方法，包含： 由控制電路接收一第一源之一第一源電壓V第一源 之一指示； 由該控制電路回應於V第一源 ＞ V1 而選擇一第一源第一調節器以輸入V第一源 且供應一第一電壓(V1 )，且由該控制器回應於V第一源 ≤ V1 而選擇一第二源第一電壓調節器以自一第二源輸入一電壓V第二源 ＞ V1 ，其中V第二源 實質上恆定，且獨立於該第一源第一電壓調節器供應V1 ；及 由該控制電路回應於V第一源 ＞ V2 而選擇一第一源第二電壓調節器，其用以輸入V第一源 且供應一第二電壓(V2 )，其中V2 ＞ V1 ，且由該控制電路回應於V第一源 ≤ V2 而選擇一第二源第二電壓調節器，其用以輸入V第二源 且獨立於該第一源第一電壓調節器及該第一源第二電壓調節器供應V2 ，其中V第二源 ＞ V2 。
  13. 如請求項12之方法，其中該第一源包含一可充電源，該方法進一步包含回應於V第一源 ＜ V1而判定向該第一源充電。
  14. 如請求項12之方法，其進一步包含回應於V第一源大於一第N電壓(VN)，其中VN ＞ V2，由該控制電路選擇一第一源第N電壓調節器，其用以輸入V第一源且供應VN，且回應於V第一源 ＜ VN選擇一第二源第N電壓調節器以輸入V第二源且獨立於該第一源第一電壓調節器、該第一源第二電壓調節器及該第一源第N電壓調節器供應VN，其中V第二源 ＞ VN。
  15. 如請求項12之方法，其中該第二源第一電壓調節器包含一線性電壓調節器。
  16. 如請求項12之方法，其中該第一源第一電壓調節器包含一切換調節器。
  17. 一種系統，包含： 一第一源調節器模組，其包括一第一源第一電壓調節器用以自一第一源輸入一第一源電壓V第一源 ，且回應於由一控制器選擇該第一源第一電壓調節器而供應一第一輸出電壓(V1 )，並進一步包括一第一源第二電壓調節器以回應於由該控制器選擇該第一源第二電壓調節器而輸入V第一源 且供應一第二輸出電壓(V2 )，其中V2 ＞ V1 ； 一第二源電壓調節器模組，其包括一第二源第一電壓調節器用以自與該第一源相異之一第二源輸入實質上恆定之一第二源電壓V第二源 且其中V第二源 ＞ V1 及V第二源 ＞ V2 ，且回應於由該控制器選擇該第二源第一電壓調節器而獨立於該第一源第一電壓調節器並獨立於該第一源第二電壓調節器供應該第一輸出電壓V1 ，及一第二源第二電壓調節器用以輸入V第二源 ，且回應於由該控制器選擇該第二源第二電壓調節器而獨立於該第一源第一電壓調節器且獨立於該第一源第二電壓調節器供應V2 ；及 該控制器用以監測V第一源 且選擇該第一源第一電壓調節器以回應於V第一源 ＞ V1 而供應V1 ，否則選擇該第二源第一電壓調節器以供應V1 ，該控制器進一步用以選擇該第一源第二電壓調節器以回應於V第一源 ＞ V2 而供應V2 ，否則選擇該第二源第二電壓調節器而供應V2 。
  18. 如請求項17之系統，其中該第一源第一電壓調節器包括一第一切換調節器以回應於由該控制器選擇該第一源第一電壓調節器而供應V1。
  19. 如請求項17之系統，其中該第二源第一電壓調節器包括一第一線性調節器以回應於由該控制器選擇該第二源第一電壓調節器而供應V1。
  20. 如請求項17之系統，其中該第一源調節器模組包括一第一源第N電壓調節器且該第二源調節器模組包括一第二源第N電壓調節器，其中N ＞ 2且VN為一第N輸出電壓，其中回應於V第一源 ≤ VN，該控制器選擇該第二源第N電壓調節器以輸入V第二源且供應VN，且回應於V第一源 ＞ VN，該控制器選擇該第一源第N電壓調節器以輸入V第一源 且供應VN 。
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