TWI717261B - 用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路以及具有湧浪電流降低的電壓調節設備 - Google Patents

Abstract

一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路，電壓調節器響應於輸入電壓選擇而可變地提供輸出電壓。控制電路包含軟啟動電路、軟啟動追蹤電路及控制器。軟啟動電路用於提供軟啟動訊號。軟啟動追蹤電路包含第一輸入端子用於接收來自電壓調節器的回授訊號，第二輸入端子耦接至軟啟動電路，以及輸出端子耦接至軟啟動電路。控制器耦接至軟啟動追蹤電路，並配置為根據輸出電壓選擇而選擇性地輸出致能訊號至軟啟動追蹤電路。軟啟動追蹤電路響應於致能訊號而可運作，使得由軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器的回授訊號

Description

用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路以及具有湧浪電流降低的電壓調節設備

本發明涉及一種電壓調節器，尤其是一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路以及具有湧浪電流降低的電壓調節設備。

在電源電路中，因為高效率，使用具有一電感器的非隔離式開關調節器。因此，它適用於許多應用，例如可攜式裝置或大型電子裝置。

然而，為了設計具有期望性能的開關調節器，需要解決許多技術上的考量。這樣的考量之一是如何啟動開關調節器。如果沒有正確的啟動方法，輸出電壓將具有較大的過衝，並且用於為輸出電容器充電的湧浪電流將非常大。上述狀況會破壞IC或外部組件。解決此問題的常見對策為在初始啟動期間透過增加一軟啟動電路以於解決此問題。軟啟動電路能夠產生緩慢上升的電壓，從而緩慢的增加輸出電壓至所需要的值。緩慢上升的電壓可連接至PWM比較器的輸入，或者用於誤差放大器的參考電壓。這樣可以避免較大的過衝以及限制湧浪電流。

在一些實際應用中，一些開關調節器具有可變的輸出電壓。與這種開關調節器有關的一些問題是，當輸出電壓從低電壓改變為高電壓時，可能會發生過衝以及較大的湧浪電流。習知的軟啟動電路在開關調節器開啟後會無法操作。因此，在初始啟動後，當輸出電壓變化時，習知的軟啟動電路無法提供保護。

本發明的一目的是提出一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路。

為了實現上述目的，本發明提出一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路，其中電壓調節器用於響應一輸出電壓選擇而可變地提供一輸出電壓。控制電路包括一軟啟動電路、一軟啟動追蹤電路以及一控制器。軟啟動電路用於提供一軟啟動訊號。軟啟動追蹤電路包含一第一輸入端子用於接收來自電壓調節器的一回授訊號，一第二輸入端子耦接至軟啟動電路，以及一輸出端子耦接至軟啟動電路。控制器耦接至軟啟動追蹤電路，控制器配置為根據輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號至軟啟動追蹤電路。軟啟動追蹤電路響應於致能訊號而可運作，使得透過軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器的回授訊號。

在一實施例中，控制器被配置為當輸出電壓選擇滿足產生致能訊號的一判斷準則時，輸出致能訊號以使軟啟動追蹤電路運作。

在一實施例中，當輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓到高於當前輸出電壓的一目標輸出電壓的選擇時，控制器確定輸出電壓選擇滿足判斷準則。

在一實施例中，控制器進一步配置為響應於輸出電壓選擇而輸出一輸出選擇訊號以用於將輸出電壓選擇通知電壓調節器。

在一實施例中，當控制器輸出該輸出選擇訊號時，控制器輸出在一時段內有效的致能訊號，以使軟啟動追蹤電路運作。

本發明的另一目的是提供具有湧浪電流降低的一電壓調節設備。

為了達到上述目的，本發明提出一種電壓調節設備包含一電壓調節器與一控制電路。電壓調節器用於響應一輸出電壓選擇以可變地提供一輸出電壓，電壓調節器包含一軟啟動端子、一輸出電壓端子以及一回授端子。控制電路耦接至電壓調節器，控制電路包含一軟啟動電路、一軟啟動追蹤電路以及一控制器。軟啟動電路耦接至軟啟動端子，軟啟動電路用於提供一軟啟動訊號至該電壓調節器。軟啟動追蹤電路包含一第一輸入端子用於接收從該電壓調節器的回授端子輸出的一回授訊號，一第二輸入端子耦接至軟啟動電路，一輸出端子耦接至軟啟動電路。控制器耦接至軟啟動追蹤電路，控制器配置為根據輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號至軟啟動追蹤電路。軟啟動追蹤電路響應於致能訊號而可運作，使得透過軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器的回授訊號。

在一些實施例中，電壓調節器可以透過使用一線性電壓調節器或一開關電壓調節器來實現。

在一些實施例中，電壓調節器包含一誤差放大器、一輸出電路級以及一可切換分壓器。誤差放大器耦接至回授端子，軟啟動端子以及一參考電壓端子。輸出電路級耦接在誤差放大器的一輸出端子以及輸出電壓端子之間。可切換分壓器耦接在輸出電壓端子以及回授端子之間，用於響應輸出電壓選擇而提供回授訊號，以使輸出電壓變化。

在一實施例中，電壓調節設備是一單晶片。

為了實現上述目的，本發明進一步提供一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路，其中電壓調節器用於響應於一輸出電壓選擇而可變地提供一輸出電壓。控制電路包含一軟啟動追蹤電路以及一控制器。軟啟動追蹤電路包含一第一輸入端子用於接收來自該電壓調節器的一回授訊號，一第二輸入端子以及一輸出端子，其中第二輸入端子以及輸出端子用於耦接至軟啟動電路以用於提供一軟啟動訊號。控制器耦接至軟啟動追蹤電路，控制器配置為根據輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號至軟啟動追蹤電路。軟啟動追蹤電路響應於致能訊號而可運作，使得透過軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器的回授訊號。

在一實施例中，控制器包含一檢測電路，該檢測電路被配置為當輸出電壓選擇滿足用於產生致能訊號的一判斷準則時，輸出致能訊號使軟啟動追蹤電路運作。

在一實施例中，當輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓到高於當前輸出電壓的一目標輸出電壓的選擇時，檢測電路確定輸出電壓選擇滿足判斷準則。

在一實施例中，檢測電路輸出在一時段內有效的致能訊號，以使軟啟動追蹤電路運作。

因此，提供了用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路以及具有湧浪電流降低的電壓調節設備的多個實施例，其中控制電路具有軟啟動追蹤電路響應於致能訊號而可運作，使得由軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器的回授訊號。透過這種方式，每當電壓調節器的輸出電壓的位準轉移將導致湧浪電流伴隨輸出電壓而產生時，控制電路輸出致能訊號， 以提供跟隨回授訊號的軟啟動訊號給電壓調節器以便在位準轉移期間重新啟動電壓調節器的軟啟動功能，從而有效地及預先主動地降低湧浪電流。

1:電壓調節設備

10:電壓調節器

20:控制電路

30:控制電路

110:誤差放大器

120:輸出電路級

121:輸出電路控制電路

122:開關電路

123:感應電路

124:電容電路

130:可切換分壓器

210:軟啟動電路

211:電容電路

220:軟啟動追蹤電路

221:運算放大器

230:控制器

231:解碼器

232:檢測電路

300:可程式化電路

310:控制器

311:檢測電路

600:曲線

601:曲線

602:曲線

603:曲線

10A:電壓調節器

230A:控制器

I_REF:電流源

N_ST:軟啟動端子

N_IN1:第一輸入端子

N_IN2:第二輸入端子

N_OUT:輸出端子

N_OV:輸出電壓端子

N_REF:參考電壓端子

N_SC:軟啟動控制端子

N_FB:回授端子

R1:電阻器

R2:電阻器

R3:電阻器

R4:電阻器

S0:數位訊號

S1:數位訊號

S_BP:控制訊號

S_COMP:比較訊號

S_EN:致能訊號

S_FB:回授訊號

S_OC:輸出選擇訊號

S_OS:輸出選擇訊號

S_SR:選擇請求訊號

S_ST:軟啟動訊號

S_V1:控制訊號

S_V2:控制訊號

S_V3:控制訊號

SW1:開關

SW2:開關

SW3:開關

V_IN:輸入電壓

V_OUT:輸出電壓

V_REF:參考電壓

V_ST:軟啟動訊號

圖1 係示出根據本發明的多個實施例的使用有助於湧浪電流降低的控制電路的電壓調節設備的示意圖。

圖2 係圖1的電壓調節設備的電壓調節器的實施例的示意圖。

圖3 係圖2的電壓調節器的可切換分壓器的實施例的示意圖。

圖4 係圖1的用於電壓調節器的控制電路的實施例的示意圖。

圖5A 係圖4的控制電路的控制器的實施例的示意圖。

圖5B 係圖4的控制電路的控制器的另一實施例的示意圖。

圖6 係示出軟啟動訊號、回授訊號及致能訊號的變化的示意圖。

圖7 係示出用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路的另一實施例的示意圖。

為了有助於對本發明的目的，特徵和效果的理解，提供了用於對本發明進行詳細描述的實施例以及圖式。

參考圖4所示，以示意圖的形式示出了根據本發明的實施例的具有湧浪電流降低的一電壓調節設備1。如圖1所示，電壓調節設備1包括一電壓調節器10以及一控制電路20。控制電路20耦接至電壓調節器10，控制電路20被用於有助於電壓調節器10的湧浪電流降低。

電壓調節器10響應於一輸出電壓選擇而提供可變的一輸出電壓V_OUT，並且包含一軟啟動端子N_ST，一輸出電壓端子N_OV以及一回授端子N_FB。例如，電壓調節器10耦接在一輸入電壓V_IN和地之間，並且輸出一調節電壓訊號，也就是說，輸出電壓V_OUT可以根據輸出電壓選擇，例如透過分壓器改變為不同的預定電壓位準之一。在輸出電壓位準的轉移期間，湧浪電流可能會發生在輸出電壓端子N_OV上，例如，從一當前電壓位準到高於當前電壓位準的一目標電壓位準。

控制電路20用於有助於電壓調節器10的湧浪電流降低，並且包含一軟啟動電路210、一軟啟動追蹤電路220以及一控制器230。軟啟動電路210具有一軟啟動控制端子N_SC用於在軟啟動控制端子N_SC上提供一軟啟動訊號S_ST。軟啟動追蹤電路220包含一第一輸入端子N_IN1用於從電壓調節器10接收一回授訊號S_FB，一第二輸入端子N_IN2用於耦接到軟啟動電路210，諸如軟啟動控制端子N_SC，以及一輸出端子N_OUT用於耦接到軟啟動電路20。控制器230耦接至軟啟動追蹤電路220被配置為根據輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號S_EN至軟啟動追蹤電路220。

透過這種方式，軟啟動追蹤電路220響應於致能訊號S_EN而可運作，使得由軟啟動電路210提供的軟啟動訊號S_ST跟隨來自電壓調節器10的回授訊號S_FB。

因此，每當電壓調節器10的輸出電壓V_OUT的一位準轉移可能引發湧浪電流和過衝時，控制電路20可以有助於用於電壓調節器10的湧浪電流降低。例如在電壓調節器10啟動後無法執行軟啟動功能的情況下，每當需要降低可能伴隨輸出電壓V_OUT發生的湧浪電流以及過衝時，控制電路20可以被配置為重新啟動電壓調節器10的軟啟動功能。控制電路20可以透過將跟隨回授訊號S_FB輸出到電壓調節器的軟啟動訊號S_ST來實現這點，每當控制電路20接收電壓調節 器10的一新輸出電壓選擇時，電壓調節器10表示將在其輸出電壓V_OUT發生湧浪電流的一電壓位準轉換，從而有效地且預先主動地降低湧浪電流。

在以上實施例中，輸出電壓選擇可由一選擇請求訊號S_SR表示，諸如由採用電壓調節設備1的一運算系統的一處理單元(未示出)產生，從另一組件輸出或在內部啟動。

在一實施例中，控制器230可選地配置為響應於選擇請求訊號S_SR而輸出一輸出選擇訊號S_OS，以用於將輸出電壓選擇通知電壓調節器10。在另一實施例中，輸出選擇訊號S_OS可由其中採用電壓調節設備1的運算系統的處理單元(未示出)來實現。在一實施例中，電壓調節器10可被實現為接收選擇請求訊號S_SR，然後在內部產生輸出選擇訊號S_OS。當然，本發明的實現不限於上述示例。

在一些實施例中，輸出調節器10可以透過使用線性電壓調節器或一開關電壓調節器來實現。可以將響應於一輸出電壓選擇而提供可變的一輸出電壓V_OUT的任何電壓調節器視為圖1中的電壓調節器10。電壓調節器10可以實現為包含一線性或開關電壓調節器以及用於選擇預定的多個輸出電平中的一個的一可切換分壓器。

為了便於理解，請參考圖2，以示意圖的形式示出了圖1的電壓調節設備1的電壓調節器10的實施例。電壓調節器10包含一誤差放大器110、一輸出電路級120以及一可切換分壓器130。

誤差放大器110包含一第一輸入端子耦接到回授端子N_FB，一第二輸入端子耦接到用於接收一參考電壓V_REF的一參考電壓端子N_REF，一第三輸入端子耦接到軟啟動端子N_ST，以及一輸出端子耦接至一比較訊號S_COMP。例如，誤差放大器110具有一軟啟動功能，該軟啟動功能可以透過將一軟啟動訊 號V_ST施加到軟啟動端子N_ST而被啟動，以降低湧浪電流。當然本發明的實現不限於以上示例。

輸出電路級120耦接在誤差放大器110的一輸出端子以及輸出電壓端子N_OV之間。例如，輸出電路級120耦接在輸入電壓V_IN以及地之間，輸出電路級120包含一輸出電路控制電路121，一開關電路122，以及一感應電路123。輸出電路控制電路121可以是用於響應於誤差放大器110的比較訊號S_COMP而調變用於開關電路122的控制訊號的任何其它合適的控制電路，諸如一脈衝寬度調變(pulse width modulation，PWM)控制電路或者一脈衝頻率(pulse frequency modulation，PFM)調變控制電路。開關電路122可使用耦接在輸入電壓V_IN以及地之間的電晶體來實現，諸如一上拉電晶體或一下拉電晶體，以透過來自輸出電路控制電路121的控制訊號來控制。感應電路123諸如一電感器，連接在開關電路122的輸出以及輸出電壓端子N_OV之間。只要合適，輸出電壓端子N_OV可以進一步耦接至其它電路元件諸如電容電路124或其它。當然，本發明的實現不限於以上示例。

可切換分壓器130耦接在輸出電壓端子N_OV以及回授端子N_FB之間，可切換分壓器130用於響應於表示輸出電壓選擇的的輸出選擇訊號S_OS而提供回授訊號S_FB，使得輸出電壓V_OUT的電壓位準改變。

請參考圖3，以示意圖的形式示出了圖2的電壓調節器10的可切換分壓器130的實施例。如圖3所示，可切換分壓器130包含多個電阻器，諸如電阻器R1、R2、R3、R4，以及多個開關，諸如開關SW1、SW2、SW3(例如，由電晶體實現的開關，諸如NMOS、PMOS或任何合適的電晶體)。例如，該等開關SW1-SW3的每個連接在回授端子N_FB以及相應的一個電阻器的一端之間。開關SW1-SW3可以由S_V1、S_V2、S_V3所表示的控制訊號控制。請參考圖1至圖3，來自控制電路20的輸出選擇訊號S_OS表示一輸出電壓選擇，其可以控制訊號S_V1- S_V3的形式來實現，以導通開關SW1-SW3中的一個，使得輸出電壓V_OUT的電壓位準改變。

在輸出電壓選擇改變時，由可切換分壓器130提供的回授訊號S_FB以及輸出電壓V_OUT將會變化。例如，當開關SW1導通以及開關SW2-SW3斷開時，輸出電壓V_OUT將處於一第一電壓位準；當開關SW2(或SW3)導通並且其餘開關斷開，輸出電壓V_OUT將處於一第二電壓位準(或第三電壓位準)，其中第三電壓位準大於第二電壓位準，以及第一電壓位準小於第二電壓位準。請注意的是，從一當前電壓位準到一目標電壓位準的轉移期間，輸出電壓V_OUT可能不穩定，因為可能會由於諸如在輸出電路級120中的感應電路123之類的組件特性而發生湧浪電流和過衝，而回授訊號S_FB將由於開關SW1-SW3切換為導通或斷開而發生變化。在圖3示例的情況下，與一先前輸出電壓選擇相比，若一當前輸出電壓選擇表示一電壓位準從一較低的電壓位準(諸如第一電壓位準)轉換至一較高的電壓位準(諸如第二或第三電壓位準)時，回授訊號S_FB將下降，如由在圖6中示出的一曲線602所示。如果假設電壓調節器10被配置為在沒有控制電路20的幫助下運作，則由在圖6中示出的一曲線601所示，軟啟動訊號S_ST在電壓調節器10啟動之後將保持不變。相較之下，請參考圖1-4，如上所述，透過利用控制電路20，在如上述的電壓位準轉移期間，當致能訊號S_EN產生或被宣告(asserted)時，軟啟動訊號S_ST將變化(由在圖6中示出的一曲線603所示)，並且跟隨回授訊號S_FB。具體的，在上述回授訊號S_FB在電壓位準轉移期間具有一下降的上述示例性的情況下，軟啟動訊號S_ST可以由軟啟動追蹤電路220控制，其由控制器230啟動，使得大致跟隨回授訊號S_FB，使得重新啟動電壓調節器10的軟啟動功能，諸如由誤差放大器110提供。當然，本發明的實現不限於以上示例。

在一實施例中，電壓調節設備1可以被實現為一單晶片。

在一實施例中，控制電路20可以被實現為一單晶片。

以下提供了用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路20的各種實施例。

在一實施例中，控制器230被配置為當由選擇請求訊號S_SR表示的輸出電壓選擇滿足產生致能訊號S_EN的一判斷準則時，輸出致能訊號S_EN以使得軟啟動追蹤電路220運作。

在一實施例中，當輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓V_OUT到高於當前輸出電壓V_OUT的一目標輸出電壓V_OUT的選擇時，控制器230確定由選擇請求訊號S_SR表示輸出電壓選擇滿足判斷準則。例如，當接收到一更新的選擇請求訊號S_SR時以及在輸出最新的輸出選擇訊號S_OC之前，控制器230將透過更新的選擇請求訊號S_SR表示的輸出電壓選擇與本次所選擇的輸出電壓選擇進行比較，以及判斷由更新後的選擇請求訊號S_SR所表示的輸出電壓選擇是否滿足判斷準則。如果是這樣，控制器230輸出致能訊號S_EN以及輸出選擇訊號S_OC。

在一實施例中，控制器230可以被實現為當控制器230輸出該輸出選擇訊號S_OS時，輸出在一時段內有效的致能訊號S_EN使得軟啟動追蹤電路220運作。例如，時段可以被設定為50ms、100ms、200ms、300ms，以及適合於在電壓位準轉移期間有效地且主動地降低湧浪電流的任何合適的時段。當然，本發明的實現不限於以上示例。

參考圖4，以示意圖的形式示出了在圖1中用於電壓調節器10的控制電路20的一實施例。如圖4所示，軟啟動追蹤電路220可以被實現為包含一運算放大器221。在此示例中，運算放大器221於被啟用時，可以使在輸出端子N_OUT的電壓跟隨在第一輸入端子N_IN1的電壓，使得由軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器10的回授訊號。運算放大器221可以提供足以使軟啟動訊號S_ST跟隨回授訊號S_FB的電流，同時從第一輸入端子N_IN1汲取很少的電流。

在圖4中，軟啟動電路210可以透過使用耦接到一電流源I_REF的電容電路211諸如一電容器來實現。

參考圖5A，以示意圖的形式示出了圖4的控制電路20的控制器230的一實施例。如圖5A所示，控制器230A包含一解碼器231以及一檢測電路232，他們可以透過使用任何邏輯電路來實現，諸如鎖存器、正反器、邏輯閘、暫存器或任何其它合適的其它電路組件。

例如，如圖5A所示，如果由S0和S1表示的二個數位訊號的形式實現選擇請求訊號S_SR，則解碼器231可以根據以下表格1將二個數位訊號轉換為用作輸出控制訊號S_OC的多個輸出數位訊號。參考圖4，輸出控制訊號S_OC，例如，可以被實現為或進一步轉換為用於控制開關SW1-SW3的控制訊號SV1、SV2以及SV3，使得電壓調節器10能夠以期望的電壓位準中的一個來提供輸出電壓V_OUT。另外，控制訊號S_BP例如用於旁路模式。當然，本發明的實現不限於上述示例。

檢測電路232可以被實現為判斷由選擇請求訊號S_SR表示的輸出電壓選擇是否滿足一判斷準則，例如，如上述實施例中的一個，以便選擇性地輸出致能訊號S_EN。檢測電路232可以透過由一更新的選擇請求訊號S_SR(例如，由SEL1表示)所表示的一輸出電壓選擇與由當前的一個選擇請求訊號S_SR(例如，由SEL0表示)所表示的輸出電壓選擇進行比較來實現，其中可以儲存輸出電壓 選擇中的一個或兩者(例如，SEL1或SEL0)以進行比較。此外，檢測電路232可以被實現為透過諸如計算、查表、狀態機、條件邏輯或任何適當的操作之類的操作來判斷從SEL0到SEL1的任何轉換是否滿足判斷準則。當然，本發明的實現不限於以上示例。

在另一實施例中，如圖5B所示，控制器230可以透過使用一可程式化電路300，諸如一微處理器、一微控制器等來實現。

在如圖1、4、5A或5B所示的上述實施例中，控制器(諸如230、231或300)可以可選地配置為輸出該輸出選擇訊號S_OS。然而，本發明的實現不限於上述示例。例如，輸出選擇訊號S_OS的產生可以實現在外部的控制器(諸如230、231或300)或者內部的電壓調節器10。

請參考圖7，以示意圖的形式示出了用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路的另一實施例。如圖7所示，一控制電路30用於有助於一電壓調節器10A的湧浪電流降低。電壓調節器10A基於圖1中的電壓調節器10來實現，或者進一步集成有一解碼或產生選擇請求訊號S_SR的功能，諸如圖5A中示例的解碼器231的功能或以其它相關方式。在此實施例中，軟啟動電路210被認為是環境組件，使得控制電路30可以使用在控制電路30可以應用於一電壓調節器的情況下，使得諸如圖7中所示的具有耦接至電壓調節器10A的軟啟動電路210的電壓調節器10A。

如圖7所示，控制電路30包含一軟啟動追蹤電路200以及一控制器310。軟啟動追蹤電路200包含一第一輸入端子N_IN1用於接收來自電壓調節器10A的一回授訊號S_FB，一第二輸入端子N_IN2，以及一輸出端子N_OUT，其中第二輸入端子N_IN2以及輸出端子N_OUT被使用於耦接至一軟啟動電路210，以在一軟啟動控制端子N_SC提供一軟啟動訊號S_ST。耦接至軟啟動追蹤電路220的控制器310，被配置為響應於選擇請求訊號S_SR以選擇性地輸出一致能訊號S_EN至軟啟動 追蹤電路220。軟啟動追蹤電路220響應於致能訊號S_EN而可運作，使得由軟啟動電路210提供的軟啟動訊號S_ST跟隨來自電壓調節器10A的回授訊號S_FB。

在一實施例中，控制器220可以被實現為包括一檢測電路311，檢測電路311被配置為當例如由選擇請求訊號S_SR表示的輸出電壓選擇滿足產生致能訊號S_EN的一判斷準則時，輸出致能訊號S_EN以使得軟啟動追蹤電路運作。檢測電路311可以基於檢測電路232或任何其它合適的電路，或者如上述示例的一可程式化電路來實現。

在一實施例中，當輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓到高於當前輸出電壓的一目標輸出電壓的選擇時，檢測電路311確定輸出電壓選擇滿足判斷準則。

在一實施例中，檢測電路311輸出在一時段內有效的致能訊號S_EN，以使軟啟動追蹤電路220運作。

進一步的，在一些用於實際應用的實施例中，電壓調節設備1，控制單元20或30可以用在一電子裝置中，例如一運算裝置，諸如一智慧型手機或一平板電腦，一筆記型電腦，等等。在一些情況下，電壓調節設備1可以用來驅動麥克風或耳機用於播放聲音，其中運算裝置的使用者可以調節聲音的音量，並且一選擇請求訊號S_SR可以由運算裝置的一處理單元直接或間接的產生。因為電壓調節設備1可以引起一降低湧浪電流以及一過衝電壓，電壓調節設備1或控制單元20或30也可以防止由湧浪電流所導致的在電子裝置中的組件損壞。

綜上所述，提供了用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路和具有湧浪電流降低的電壓調節設備的實施例，其中控制電路具有響應於致能訊號而可運作的軟啟動追蹤電路，使得由軟啟動電路所提供的軟啟動訊號跟隨來自電壓調節器的回授訊號。透過這種方式，每當電壓調節器的輸出電壓的位準轉移將導致湧浪電流伴隨輸出電壓而產生時，控制電路輸出致能訊 號，以提供跟隨回授訊號的軟啟動訊號給電壓調節器以便在位準轉移期間重新啟動電壓調節器的軟啟動功能，從而有效地及預先主動地降低湧浪電流。

僅管已經透過特定的實施例描述了本發明，但是本發明所屬技術領域具有通常知識者可以對其進行各種修改、組合和變化，而不脫離申請專利範圍中闡述的本發明的範圍和精神。

1:電壓調節設備

10:電壓調節器

20:控制電路

210:軟啟動電路

220:軟啟動追蹤電路

230:控制器

N_ST:軟啟動端子

N_IN1:第一輸入端子

N_IN2:第二輸入端子

N_OUT:輸出端子

N_OV:輸出電壓端子

N_SC:軟啟動控制端子

N_FB:回授端子

S_EN:致能訊號

S_FB:回授訊號

S_OS:輸出選擇訊號

S_SR:選擇請求訊號

S_ST:軟啟動訊號

V_IN:輸入電壓

V_OUT:輸出電壓

Claims (17)

1. 一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路，其中該電壓調節器用於響應於一輸出電壓選擇而可變地提供一輸出電壓，該控制電路包括：一軟啟動電路，用於提供一軟啟動訊號；一軟啟動追蹤電路，包含一第一輸入端子用於接收來自該電壓調節器的一回授訊號，一第二輸入端子耦接至該軟啟動電路，以及一輸出端子耦接至該軟啟動電路；一控制器，耦接至該軟啟動電路，該控制器被配置為根據該輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號至該軟啟動追蹤電路，其中該軟啟動追蹤電路響應於該致能訊號而可運作，使得由該軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自該電壓調節器的回授訊號。
2. 如請求項1所述之控制電路，其中該控制器被配置為當該輸出電壓選擇滿足產生該致能訊號的一判斷準則時，輸出該致能訊號以使該軟啟動追蹤電路運作。
3. 如請求項2所述之控制電路，其中當該輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓到高於該當前輸出電壓的一目標輸出電壓的選擇時，該控制器確定該輸出電壓選擇滿足該判斷準則。
4. 如請求項1所述之控制電路，其中該控制器進一步配置為響應於該輸出電壓選擇而輸出一輸出選擇訊號以用於將該輸出電壓選擇通知該電壓調節器。
5. 如請求項4所述之控制電路，其中當該控制器輸出該輸出選擇訊號時，該控制器輸出在一時段內有效的致能訊號，以使該軟啟動追蹤電路運作。
6. 一種具有湧浪電流降低的電壓調節設備，包括：一電壓調節器，響應於一輸出電壓選擇以可變地提供一輸出電壓，該電壓調節器包含一軟啟動端子、一輸出電壓端子以及一回授端子；以及一控制電路，耦接至該電壓調節器，控制電路包含：一軟啟動電路，耦接至該軟啟動端子，用於提供一軟啟動訊號至該電壓調節器；一軟啟動追蹤電路，包含一第一輸入端子用於接收從該電壓調節器的回授端子輸出的一回授訊號，一第二輸入端子耦接至該軟啟動電路，以及一輸出端子耦接至該軟啟動電路；以及一控制器，耦接至該軟啟動追蹤電路，該控制器配置為根據該輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號至該軟啟動電路，其中，該軟啟動追蹤電路響應於該致能訊號而可運作，使得透過該軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自該電壓調節器的回授訊號。
7. 如請求項6所述之電壓調節設備，其中該電壓調節器是一線性電壓調節器或一開關電壓調節器。
8. 如請求項6所述之電壓調節設備，其中該電壓調節器包含：一誤差放大器，耦接至該回授端子、該軟啟動端子以及一參考電壓端子；一輸出電路級，耦接在該誤差放大器的一輸出端子以及該輸出電壓端子之間；以及一可切換分壓器，耦接在該輸出電壓端子以及該回授端子之間，用於響應於該輸出電壓選擇而提供該回授訊號，以使該輸出電壓變化。
9. 如請求項6所述之電壓調節設備，其中該控制器被配置為當該輸出電壓選擇滿足產生該致能訊號的一判斷準則時，輸出該致能訊號以使該軟啟動追蹤電路運作。
10. 如請求項9所述之電壓調節設備，其中當該輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓到高於該當前輸出電壓的一目標輸出電壓的選擇時，該控制器確定該輸出電壓選擇滿足該判斷準則。
11. 如請求項6所述之電壓調節設備，其中該控制器進一步配置為響應於該輸出電壓選擇而輸出一輸出選擇訊號以用於將該輸電壓選擇通知該電壓調節器。
12. 如請求項11所述之電壓調節設備，其中當該控制器輸出該輸出選擇訊號時，該控制器輸出在一時段內有效的致能訊號，以使該軟啟動追蹤電路運作。
13. 如請求項6所述之電壓調節設備，其中該電壓調節設備是一單晶片。
14. 一種用於有助於電壓調節器的湧浪電流降低的控制電路，其中該電壓調節器用於響應於一輸出電壓選擇而可變地提供一輸出電壓，該控制電路包括：一軟啟動追蹤電路，包含一第一輸入端子用於接收來自該電壓調節器的一回授訊號，一第二輸入端子以及一輸出端子，其中該第二輸入端子以及該輸出端子用於耦接至用於提供一軟啟動訊號的一軟啟動電路；一控制器，耦接至該軟啟動追蹤電路，該控制器配置為根據該輸出電壓選擇而選擇性地輸出一致能訊號至該軟啟動追蹤電路，其中該軟啟動追蹤電路響應於該致能訊號而可運作，使得由該軟啟動電路提供的軟啟動訊號跟隨來自該電壓調節器的回授訊號。
15. 如請求項14所述之控制電路，其中該控制電路包含一檢測電路，該檢測電路配置為當該輸出電壓選擇滿足產生該致能訊號的一判斷準則時，輸出該致能訊號以使該軟啟動追蹤電路運作。
16. 如請求項15所述之控制電路，其中當該輸出電壓選擇表示從一當前輸出電壓到高於該當前輸出電壓的一目標輸出電壓的選擇時，該檢測電路確定該輸出電壓選擇滿足該判斷準則。
17. 如請求項14所述之控制電路，其中該檢測電路輸出在一時段內有效的致能訊號，以使該軟啟動追蹤電路運作。

Images