一種供電電路、電子設(shè)備和相應(yīng)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種供電電路、電子設(shè)備和相應(yīng)方法。例如,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種供電電路,該供電電路包括:第一芯片,具有第一端子、第二端子和電源管理信號(hào)發(fā)生電路,其中電源管理信號(hào)發(fā)生電路操作以根據(jù)與第一端子相連的公共引線(xiàn)上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)而產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)過(guò)第二端子輸出模擬控制信號(hào),其中公共引線(xiàn)與第一芯片的第一端子連接,并且操作以可以與至少一個(gè)第二芯片的相應(yīng)第一端子連接,并且其中第二芯片具有或者不具有相應(yīng)第二端子;以及電源管理模塊,具有控制端子和供電端子,并且操作以從控制端子接收模擬控制信號(hào),并且基于模擬控制信號(hào)對(duì)供電端子的輸出電壓進(jìn)行控制。還公開(kāi)了相應(yīng)的電子設(shè)備和方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種供電電路、電子設(shè)備和相應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及電路領(lǐng)域,更具體地,涉及共享電源管理模塊的供電電路、電子設(shè)備和相應(yīng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代電路中,負(fù)責(zé)控制目標(biāo)設(shè)備(例如,發(fā)光二級(jí)管LED)的芯片常常需要借助于電源管理模塊(例如,升壓器boost、降壓器buck、或者降壓升壓器buck-boost)來(lái)調(diào)節(jié)其所控制的目標(biāo)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電壓。一般地,芯片與電源管理模塊連接,并且通過(guò)控制信號(hào)來(lái)控制電源管理模塊的操作。電源管理模塊轉(zhuǎn)而連接至目標(biāo)設(shè)備。在常見(jiàn)的配置中,目標(biāo)設(shè)備與芯片之間還建立有反饋回路,用于將當(dāng)前電壓等信息返回給芯片。如果芯片通過(guò)反饋回路所饋送的信息確定目標(biāo)設(shè)備的當(dāng)前電壓過(guò)高或者過(guò)低,它可以相應(yīng)地利用控制信號(hào)控制電源管理模塊提升或者降低設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電壓。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中,常見(jiàn)的電路構(gòu)造是為每個(gè)芯片配備一個(gè)專(zhuān)用的電源管理模塊。這樣可以確保每個(gè)芯片能夠精確地控制目標(biāo)設(shè)備的電壓。但是可以理解的是,這將導(dǎo)致較高的成本。而且,每個(gè)芯片都必須具有用于與電源管理模塊連接的管腳(pin)。對(duì)于某些管腳較少的芯片而言,這可能是不便的。
[0004]有鑒于上述問(wèn)題,本領(lǐng)域中需要一種支持由多個(gè)芯片共享同一電源管理模塊的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題以及其他潛在的問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種共享電源管理模塊的供電電路、電子設(shè)備和相應(yīng)方法。
[0006]在本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種供電電路。該供電電路包括:第一芯片,具有第一端子、第二端子和電源管理信號(hào)發(fā)生電路,其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路操作以根據(jù)與所述第一端子相連的公共引線(xiàn)上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)而產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)過(guò)所述第二端子輸出所述模擬控制信號(hào),其中所述公共引線(xiàn)與所述第一芯片的第一端子連接,并且操作以可以與至少一個(gè)第二芯片的相應(yīng)第一端子連接,并且其中所述第二芯片具有或者不具有相應(yīng)第二端子;以及電源管理模塊,具有控制端子和供電端子,并且操作以從所述控制端子接收所述模擬控制信號(hào),并且基于所述模擬控制信號(hào)對(duì)所述供電端子的輸出電壓進(jìn)行控制。
[0007]在本發(fā)明的另一方面,提供一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括:多個(gè)芯片,每個(gè)所述芯片具有各自的第一端子,并且操作以可在各自的第一端子上獨(dú)立地提供數(shù)字信號(hào),其中所述多個(gè)芯片中的一個(gè)選定芯片還具有第二端子和電源管理信號(hào)發(fā)生電路;一條公共引線(xiàn),與所述多個(gè)芯片各自的第一端子連接;以及電源管理模塊,具有供電端子和控制端子,所述供電端子連接至與所述多個(gè)芯片相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備,所述控制端子連接至所述選定芯片的所述第二端子,其中所述選定芯片的所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路操作以根據(jù)所述公共引線(xiàn)上的所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)由所述第二端子來(lái)控制所述電源管理模塊的輸出電壓。
[0008]在本發(fā)明的又一方面,提供一種供電方法。該供電方法包括:在第一芯片中,檢測(cè)所述第一芯片的第一端子上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài),其中所述第一芯片的第一端子與一條公共引線(xiàn)連接,所述公共引線(xiàn)操作以還與至少一個(gè)第二芯片的相應(yīng)第一端子連接;在所述第一芯片中,基于所述數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài),產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)過(guò)所述第一芯片的第二端子輸出所述模擬控制信號(hào);以及在一個(gè)電源管理模塊中,接收所述模擬控制信號(hào),以便對(duì)所述電源管理模塊的輸出電壓進(jìn)行相應(yīng)的控制。
[0009]通過(guò)下文描述將會(huì)理解,利用本發(fā)明的實(shí)施例,多個(gè)芯片可以有效地共享一個(gè)電源管理模塊。每個(gè)芯片操作以向公共的引線(xiàn)輸出特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)電源管理模塊的輸出電壓,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)設(shè)備工作電壓的調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]通過(guò)參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述,本發(fā)明實(shí)施例的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得易于理解。在附圖中,以示例性而非限制性的方式示出了本發(fā)明的若干實(shí)施例,其中:
[0011]圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的供電電路的電子設(shè)備的示意性框圖;
[0012]圖2示出了包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的供電電路的電子設(shè)備的示意性框圖;
[0013]圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的芯片第一端子的示意性框圖;
[0014]圖5示出了結(jié)合圖2描述的供電電路的示意性操作時(shí)序圖;以及
[0015]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的供電方法的示意性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參考附圖中示出的若干示例性實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明的原理和精神。應(yīng)當(dāng)理解,給出這些實(shí)施例僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進(jìn)而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,而并非以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0017]首先參考圖1,其示出了包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的供電電路的電子設(shè)備的示意圖。如圖1所示,電子設(shè)備包括供電電路100,供電電路100包括第一芯片103和電源管理模塊108。第一芯片103具有第一端子106、第二端子114和電源管理信號(hào)發(fā)生電路115。第一端子106與一個(gè)公共引線(xiàn)107相連,該公共引線(xiàn)107操作以與電子設(shè)備中的至少一個(gè)第二芯片101、102的相應(yīng)第一端子104、105相連。第一芯片103和第二芯片101、102可以是目前已知或者將來(lái)開(kāi)發(fā)的任何專(zhuān)用或者通用的芯片,其操作以控制對(duì)應(yīng)目標(biāo)設(shè)備的工作電壓。目標(biāo)設(shè)備例如可以包括多組發(fā)光二極管,每組發(fā)光二極管與芯片101、102和103中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
[0018]在操作中,第一芯片103和第二芯片101、102中的每一個(gè)均可以經(jīng)由其相應(yīng)的第一端子獨(dú)立地向引線(xiàn)107輸出數(shù)字信號(hào)(或稱(chēng)數(shù)控字),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)設(shè)備工作電壓的控制,這將在下文詳述。請(qǐng)注意,盡管在圖中僅示出了兩個(gè)第二芯片101和102,但這僅僅是示意性的。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備可以包括任意數(shù)目的第二芯片。[0019]特別地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第二芯片101、102可以包括第二端子也可以不包括第二端子。具體而言,第二芯片101、102可以是與第一芯片103相同的芯片,S卩,同時(shí)包括第一端子與第二端子。在這種情況下,電子設(shè)備中包括的多個(gè)芯片101、102、103中的任何一個(gè)都可以被選擇以充當(dāng)?shù)谝恍酒?。備選地,第二芯片101、102也可以不具有第二端子,而是相對(duì)于第一芯片103而言更加簡(jiǎn)單、成本更低的芯片。
[0020]供電電路100還包括電源管理模塊108,用于為各個(gè)目標(biāo)設(shè)備供電以及調(diào)節(jié)目標(biāo)設(shè)備的工作電壓。如圖所示,電源管理模塊108具有控制端子109和供電端子110。供電端子110連接至分別與芯片101,102,...、103相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備111、112、...、113??梢岳?br>
解,這些目標(biāo)設(shè)備111、112.....113由電源管理模塊108提供的輸出電壓驅(qū)動(dòng)。換言之,電
源管理模塊108的輸出電壓可被認(rèn)為目標(biāo)設(shè)備111、112.....113的工作電壓。
[0021]電源管理模塊108的控制端子109連接至第一芯片103的第二端子114。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,第一芯片103操作以根據(jù)引線(xiàn)107上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)由第二端子114向電源管理模塊108輸出該模擬控制信號(hào),以調(diào)節(jié)電源管理模塊108的輸出電壓。相應(yīng)地,電源管理模塊操作以基于模擬控制信號(hào)對(duì)供電端子110處的輸出電壓進(jìn)行控制。
[0022]此外,每個(gè)目標(biāo)設(shè)備與其相關(guān)聯(lián)的芯片之間可以具有反饋回路(未在圖中示出),以便將該目標(biāo)設(shè)備的工作電壓反饋給芯片。這種反饋可以是實(shí)時(shí)地、定期地或者響應(yīng)于芯片的請(qǐng)求,本發(fā)明的范圍在此方面不受限制。
[0023]在操作中,如果第一芯片103或者任何一個(gè)第二芯片101、102檢測(cè)到與之關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓不滿(mǎn)足預(yù)定條件(通常是低于預(yù)定的閾值電壓),則該芯片可以產(chǎn)生一個(gè)特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)并且經(jīng)由第一端子向引線(xiàn)107輸出該數(shù)字信號(hào),以指示其希望調(diào)節(jié)目標(biāo)設(shè)備的工作電壓。第一芯片103中的電源管理信號(hào)發(fā)生電路和電源管理模塊108可響應(yīng)于在引線(xiàn)107上檢測(cè)到該特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字控制信號(hào),而相應(yīng)地提升或者降低目標(biāo)設(shè)備的工作電壓。具體的調(diào)節(jié)方式還將在下文詳述。
[0024]如果所有芯片101、102.....103的關(guān)聯(lián)目標(biāo)設(shè)備的工作電壓都符合預(yù)定條件(例
如,均高于預(yù)定的閾值電壓),則引線(xiàn)107上不會(huì)存在指示提升電壓的特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)。在這種情況下,根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例,第一芯片103的電源管理信號(hào)發(fā)生電路115操作以控制電源管理模塊108降低供電端子110處的輸出電壓,即,降低輸出到目標(biāo)設(shè)備的輸出電壓。這樣做有利于節(jié)能。一旦電源管理模塊108的輸出電壓降低到了某個(gè)目標(biāo)設(shè)備的正常工作電壓之下,相應(yīng)的芯片將會(huì)檢測(cè)到這一情況并且指示提升電壓。在這樣的實(shí)施例中,第一芯片103例如可以控制電源管理模塊108定期降低供電端子110的輸出電壓。例如,電源管理模塊108可以基于320ms的周期定期降低供電端子110的輸出電壓。這僅僅是示例性的,其他任何適當(dāng)?shù)闹芷诰锌赡堋?br>
[0025]而且,根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例,電源管理模塊108降低供電端子110的輸出電壓的速度比提升電壓的速度緩慢。換言之,當(dāng)所有芯片均未指示提升電壓時(shí),電源管理模塊108操作以緩慢地降低供電端子110的輸出電壓。然而,如果在引線(xiàn)107上檢測(cè)到任何芯片發(fā)出用于提升電壓的數(shù)字信號(hào),則第一芯片103操作以控制電源管理模塊108迅速地提升供電端子110的輸出電壓。
[0026]下面參考圖2,其示出了包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的供電電路的電子設(shè)備的示意性框圖??梢岳斫?,結(jié)合圖2描述的供電電路是上文參考圖1描述的供電電路的一種示例性具體實(shí)現(xiàn)。
[0027]如圖2所示,在此實(shí)施例中,電子設(shè)備中包括至少一個(gè)電阻器201,其經(jīng)由引線(xiàn)107連接在第一芯片103以及每個(gè)第二芯片101、102與電源(VDD)之間。電阻器201可以稱(chēng)為“上拉電阻”。在圖2所示的實(shí)施例中,每個(gè)芯片的第一端子可以是開(kāi)放漏極的管腳,例如借助于MOS(金屬氧化物)晶體管、二極管等器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,在圖2所示的實(shí)施例中,第一端子可以采用N型MOS(NMOS)晶體管實(shí)現(xiàn),當(dāng)然這不是必須的。圖3示出了第一芯片103以及第二芯片101、102中每一個(gè)芯片的第一端子的示意圖,該第一端子利用N型MOS晶體管301實(shí)現(xiàn)。圖3還詳細(xì)描繪了 N型MOS晶體管301與引線(xiàn)107和上拉電阻器201的連接關(guān)系??梢岳斫?,在這樣的實(shí)施例中,公共引線(xiàn)107上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)是芯片101-103向引線(xiàn)107輸出的信號(hào)邏輯狀態(tài)的“與”。在一個(gè)例子中,向引線(xiàn)107輸出的特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)可以是邏輯低或零信號(hào)(如,低電平信號(hào))。一般地,電阻器201的電阻值充分大于芯片的第一端子的電阻值。例如,在某些實(shí)施例中,電阻器201的電阻值可以為100千歐左右,當(dāng)然這僅僅是示例性的。
[0028]在圖2所示的實(shí)施例中,每個(gè)芯片101、102、...、103操作以響應(yīng)于與該芯片相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓高于預(yù)定閾值而不向所述引線(xiàn)輸出數(shù)字信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在這種情況下,芯片與引線(xiàn)107之間實(shí)際上處于電阻斷狀態(tài),并且引線(xiàn)107上的數(shù)字信號(hào)由于電阻器201的拉高效應(yīng)而處于邏輯高(例如,邏輯“I”)狀態(tài)。
[0029]當(dāng)?shù)谝恍酒?03在引線(xiàn)107上檢測(cè)到邏輯高信號(hào)時(shí),它可以確定所有芯片均未指示提升電源管理模塊108的輸出電壓。此時(shí),根據(jù)某些實(shí)施例,第一芯片103中的電源管理信號(hào)發(fā)生電路115和電源管理模塊108操作以在公共引線(xiàn)107上沒(méi)有檢測(cè)到指示提升電壓的特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)的情況下,保持供電端子110的輸出電壓不變。備選地,如上所述,電源管理信號(hào)發(fā)生電路115和電源管理模塊108也操作以在公共引線(xiàn)107上沒(méi)有檢測(cè)到指示提升電壓的特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)的情況下,降低供電端子110的輸出電壓。例如,電源管理信號(hào)發(fā)生電路115和電源管理模塊108操作以在這種情況下定期性地緩慢降低供電端子110的輸出電壓,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
[0030]另一方面,如果第一芯片103以及第二芯片101、102中的任何芯片檢測(cè)到與之關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓低于預(yù)定的閾值電壓,則該芯片操作以向引線(xiàn)107輸出低電平信號(hào),即拉低引線(xiàn)107的信號(hào)邏輯。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,當(dāng)任何一個(gè)芯片向引線(xiàn)107輸出邏輯低信號(hào)時(shí),整個(gè)引線(xiàn)107上的信號(hào)將處于邏輯低(例如,邏輯“O”)狀態(tài)。相應(yīng)地,第一芯片103操作以響應(yīng)于在引線(xiàn)107上檢測(cè)到邏輯低信號(hào)而控制電源管理模塊108提升輸出電壓。特別地,相對(duì)于某目標(biāo)設(shè)備工作電壓的降低而言,電源管理模塊108可以更加迅速地提升供電端子110的輸出電壓。
[0031]具體而言,在圖2所示的實(shí)施例中,供電電路中的電源管理模塊108包括電阻器202,205和206、放大器203以及電源管理電路204。電源管理電路204例如可以是以下之一:升壓器、降壓器和降壓升壓器。在操作中,當(dāng)?shù)谝恍酒?03根據(jù)引線(xiàn)107上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)確定需要提高電源管理模塊108的輸出電壓時(shí),操作以產(chǎn)生低于參考信號(hào)(圖中“ref”)的模擬控制信號(hào)。例如,電源管理信號(hào)發(fā)生電路115可以包括電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)和/或電容性元件(圖中未示出),其操作以將特定邏輯狀態(tài)(例如,0-31)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬控制信號(hào)(例如,0-250mA)。由此,電源管理信號(hào)發(fā)生電路115操作以產(chǎn)生低于參考信號(hào)ref的模擬控制信號(hào)。數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)是本領(lǐng)域已知的,在此不再贅述其細(xì)節(jié)。模擬控制信號(hào)經(jīng)由第二端子114向電源管理模塊108的控制端子109輸出,并且在流經(jīng)電阻器202之后被饋送至放大器203的反相輸入端。放大器203經(jīng)由輸出端將其輸出提供給電源管理電路204,以使電源管理電路204提升供電節(jié)點(diǎn)110的輸出電壓。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,電源管理電路204可以通過(guò)控制電壓的脈沖調(diào)制寬度(PWM)、占空比等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié),這些是本領(lǐng)域已知的。
[0032]反之,當(dāng)?shù)谝恍酒?03確定無(wú)需提高電源管理模塊108的輸出電壓時(shí),電源管理信號(hào)發(fā)生電路115操作以產(chǎn)生不低于參考信號(hào)ref的模擬控制信號(hào),以使電壓管理電路保持或者降低輸出電壓。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解,圖2所示的僅僅是電源管理模塊108的一種可行實(shí)施例,并非意在限制本發(fā)明的范圍。例如,在備選實(shí)施例中,第一芯片103輸出的模擬控制信號(hào)可被饋送至放大器203的正相輸入端,而參考信號(hào)則被饋送至放大器203的反相輸入端。此時(shí),當(dāng)?shù)谝恍酒?03確定需要提升輸出電壓時(shí),電源管理信號(hào)發(fā)生裝置115操作以產(chǎn)生高于參考信號(hào)的模擬控制信號(hào);反之亦然。
[0034]另外,本發(fā)明的實(shí)施例不限于使用N型MOS晶體管作為第一芯片和每個(gè)第二芯片的第一端子,P型MOS晶體管同樣適用。例如,圖4示出了一個(gè)利用P型MOS晶體管401來(lái)充當(dāng)?shù)谝恍酒兔總€(gè)第二芯片的第一端子的實(shí)施例。圖4詳細(xì)描繪了 P型MOS晶體管401與電源VDD、電阻器402(可稱(chēng)為“下拉電阻器”)以及地VSS的一種可行連接關(guān)系??梢岳斫?,在這樣的實(shí)施例中,公共引線(xiàn)107上的信號(hào)邏輯是各個(gè)芯片向公共引線(xiàn)輸出的信號(hào)邏輯狀態(tài)的“或”。在一個(gè)例子中,向引線(xiàn)107輸出的特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)可以是邏輯高或壹信號(hào)(如,高電平信號(hào))。相應(yīng)地,當(dāng)?shù)谝恍酒?03和第二芯片101、102中的任何一個(gè)芯片希望提升其目標(biāo)設(shè)備的工作電壓時(shí),該芯片向引線(xiàn)107輸出的特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)是一個(gè)高電平信號(hào)。
[0035]還應(yīng)理解,上文描述的僅僅是電源管理模塊108的示例性實(shí)施例。任何目前已知或者將來(lái)開(kāi)發(fā)的能夠?qū)崿F(xiàn)電壓調(diào)節(jié)的電路或器件均可與本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合使用,本發(fā)明的范圍在此方面不受限制。
[0036]參考圖5,其示出了上文結(jié)合圖2描述的供電電路的操作時(shí)序圖。如圖所示,線(xiàn)501-503分別表示圖2中所示的芯片101、102和103向引線(xiàn)107輸出的數(shù)字信號(hào)的波形,線(xiàn)504表示引線(xiàn)107上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài),并且線(xiàn)505表示電源管理模塊108的輸出電壓波形。可以理解,在圖2所示的電路中,當(dāng)采用NMOS作為芯片的第一端子時(shí),引線(xiàn)107上的信號(hào)邏輯是各個(gè)芯片向引線(xiàn)應(yīng)用107應(yīng)用的信號(hào)的邏輯“與”。
[0037]如圖3所示,在時(shí)刻Tl之前,芯片101-103均檢測(cè)到其相應(yīng)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓低于閾值電壓,因此芯片101-103都向引線(xiàn)107輸出邏輯低信號(hào)(線(xiàn)501-503)。引線(xiàn)107上的信號(hào)邏輯被拉低(線(xiàn)504)。作為響應(yīng),第一芯片(在此例中為芯片103)操作以控制電源管理模塊108提升其輸出電壓(線(xiàn)505)。
[0038]接下來(lái),在時(shí)刻Tl,芯片101檢測(cè)到其目標(biāo)設(shè)備的工作電壓已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定閾值,因此它停止向引線(xiàn)107輸出信號(hào)。換言之,從時(shí)刻Tl之后,芯片101與引線(xiàn)107處于電阻斷狀態(tài)(線(xiàn)501)。但是由于芯片102和103仍然向引線(xiàn)107輸出邏輯低信號(hào)(線(xiàn)502和503),因此引線(xiàn)107上的信號(hào)邏輯仍為低(線(xiàn)504),并且第一芯片將繼續(xù)控制電源管理模塊108提升輸出電壓(線(xiàn)505)。
[0039]隨后在時(shí)刻T2,與芯片103相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓也達(dá)到了預(yù)定閾值,芯片103隨之與引線(xiàn)107電阻斷(線(xiàn)503)。類(lèi)似地,在時(shí)刻T3,當(dāng)芯片102的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓也高于預(yù)定閾值電壓之后,芯片102與引線(xiàn)107電阻斷(線(xiàn)502)。此時(shí),所有芯片均未向引線(xiàn)應(yīng)用邏輯低信號(hào),引線(xiàn)107的信號(hào)邏輯變?yōu)楦?線(xiàn)504),從而使第一芯片停止命令電源管理模塊108提升輸出電壓(線(xiàn)505)。
[0040]特別地,如上所述,在某些實(shí)施例中,當(dāng)所有芯片均未指示提升輸出電壓時(shí),電源管理模塊108可以周期性地降低其輸出電壓(線(xiàn)505)。在圖3所示的示例中,電壓管理模塊108的輸出電壓在時(shí)刻T4下降到芯片102的目標(biāo)設(shè)備所需的工作電壓之下。響應(yīng)于此,芯片102從時(shí)刻T4開(kāi)始再次拉低引線(xiàn)107的信號(hào)邏輯(線(xiàn)502和504),以使第一芯片103控制增壓模塊108再次提升其輸出電壓(線(xiàn)505)。在隨后的時(shí)刻T5,芯片102的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓恢復(fù)到閾值電壓之上的適當(dāng)水平。相應(yīng)地,芯片102再次停止拉低引線(xiàn)107(線(xiàn)502),使得引線(xiàn)107的信號(hào)邏輯變?yōu)楦?線(xiàn)504)。由此,電源管理模塊108從時(shí)刻T5開(kāi)始停止提升輸出電壓(線(xiàn)505)。后續(xù)時(shí)序以此類(lèi)推。
[0041]下面參考圖6,其示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的供電方法的示意性流程圖。
[0042]方法開(kāi)始之后,在步驟S601,在第一芯片中檢測(cè)所述第一芯片的第一端子上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài),其中所述第一芯片的第一端子與一條公共引線(xiàn)連接,所述公共引線(xiàn)操作以還與至少一個(gè)第二芯片的相應(yīng)第一端子連接。
[0043]接下來(lái),在步驟S602,在所述第一芯片中基于所述數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)過(guò)所述第一芯片的第二端子輸出所述模擬控制信號(hào)。根據(jù)某些實(shí)施例,響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)處于一個(gè)特定邏輯狀態(tài),所述模擬控制信號(hào)使得所述電源管理模塊的輸出電壓被升高。備選地或附加地,響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)未處于一個(gè)特定邏輯狀態(tài),所述模擬控制信號(hào)使得所述電源管理模塊的輸出電壓被降低。而且,根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例,響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)未處于一個(gè)特定邏輯狀態(tài),所述模擬控制信號(hào)使得所述電源管理模塊的輸出電壓被定期性地降低。
[0044]方法繼而進(jìn)行到步驟S603,在此,在一個(gè)電源管理模塊中接收所述模擬控制信號(hào),以便對(duì)所述電源管理模塊的輸出電壓進(jìn)行相應(yīng)的控制。
[0045]方法在步驟S603之后結(jié)束??梢岳斫?,結(jié)合圖6描述的方法基于上文結(jié)合圖1-圖5描述的供電電路和相應(yīng)電子設(shè)備而實(shí)現(xiàn)。由此,上文結(jié)合圖1-圖5描述的各個(gè)特征同樣適用于結(jié)合圖6描述的方法,在此不再贅述。
[0046]上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的某些具體實(shí)施例。可以看到,利用本發(fā)明的實(shí)施例,多個(gè)芯片可以有效地共享一個(gè)電源管理模塊。每個(gè)芯片可以向公共的弓丨線(xiàn)發(fā)送邏輯信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)電源管理模塊的輸出電壓,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)設(shè)備工作電壓的調(diào)節(jié)。
[0047]注意,在此使用的術(shù)語(yǔ)僅為了描述具體實(shí)施例而并非旨在于限制公開(kāi)內(nèi)容。例如,除非上下文另有明示,在此使用的單數(shù)形式“一個(gè)/ 一種”和“該”旨在于也包括復(fù)數(shù)形式。還將理解措詞“包括”在使用于本說(shuō)明書(shū)中時(shí)指定存在聲明的特征、整件、步驟、操作、單元和/或部件而未排除存在或者添加一個(gè)或者多個(gè)其他特征、整件、步驟、操作、單元、部件和/或其組合。
[0048]盡管已經(jīng)在上文參考附圖描述了本發(fā)明的若干實(shí)施例,但是應(yīng)該理解,本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例。本發(fā)明旨在涵蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)所包括的各種修改和等同布置。所附權(quán)利要求的范圍符合最寬泛的解釋?zhuān)瑥亩羞@樣的修改及等同結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種供電電路,包括: 第一芯片,具有第一端子、第二端子和電源管理信號(hào)發(fā)生電路,其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路操作以根據(jù)與所述第一端子相連的公共引線(xiàn)上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài)而產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)過(guò)所述第二端子輸出所述模擬控制信號(hào), 其中所述公共引線(xiàn)與所述第一芯片的第一端子連接,并且操作以可以與至少一個(gè)第二芯片的相應(yīng)第一端子連接,并且其中所述第二芯片具有或者不具有相應(yīng)第二端子;以及 電源管理模塊,具有控制端子和供電端子,并且操作以從所述控制端子接收所述模擬控制信號(hào),并且基于所述模擬控制信號(hào)對(duì)所述供電端子的輸出電壓進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電路,其中所述第一芯片和所述至少一個(gè)第二芯片中的每一個(gè)均操作以在希望所述電源管理模塊升高輸出電壓的情況下在該芯片的相應(yīng)第一端子上產(chǎn)生一個(gè)特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào);并且 其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路和所述電源管理模塊操作以響應(yīng)于在所述公共引線(xiàn)上檢測(cè)到所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)、升高所述供電端子的輸出電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電路,其中所述第一芯片和所述至少一個(gè)第二芯片中的每一個(gè)的相應(yīng)第一端子包括一個(gè)N型MOS管的源極,并且所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)是一個(gè)低電平信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電路,其中所述第一芯片和所述至少一個(gè)第二芯片中的每一個(gè)的相應(yīng)第一端子包括一個(gè)P型MOS管的漏極,并且所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)是一個(gè)高電平信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電路,其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路和所述電源管理模塊還操作以在所述公共引線(xiàn)上沒(méi)有檢測(cè) 到所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)的情況下、降低所述供電端子的輸出電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電路,其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路和所述電源管理模塊還操作以在所述公共引線(xiàn)上沒(méi)有檢測(cè)到所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)的情況下、定期性地降低所述供電端子的輸出電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的供電電路,其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路包括一個(gè)電壓數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的供電電路,其中所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路包括一個(gè)電容性兀件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的供電電路,其中所述電源管理模塊包括以下之一:升壓器、降壓器、和降壓升壓器。
10.一種電子設(shè)備,包括: 多個(gè)芯片,每個(gè)所述芯片具有各自的第一端子,并且操作以可在各自的第一端子上獨(dú)立地提供數(shù)字信號(hào),其中所述多個(gè)芯片中的一個(gè)選定芯片還具有第二端子和電源管理信號(hào)發(fā)生電路; 一條公共引線(xiàn),與所述多個(gè)芯片各自的第一端子連接;以及 電源管理模塊,具有供電端子和控制端子,所述供電端子連接至與所述多個(gè)芯片相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備,所述控制端子連接至所述選定芯片的所述第二端子,其中所述選定芯片的所述電源管理信號(hào)發(fā)生電路操作以根據(jù)所述公共引線(xiàn)上的所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)由所述第二端子來(lái)控制所述電源管理模塊的輸出電壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備,其中每個(gè)所述芯片操作以響應(yīng)于與該芯片相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓高于預(yù)定閾值而不向所述公共引線(xiàn)輸出特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備,其中每個(gè)所述芯片操作以響應(yīng)于與該芯片相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)設(shè)備的工作電壓低于預(yù)定閾值而向所述公共引線(xiàn)輸出特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其中所述選定芯片操作以響應(yīng)于在所述公共引線(xiàn)上檢測(cè)到所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào),而經(jīng)由所述第二端子控制所述電源管理模塊升高所述輸出電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其中所述選定芯片操作以響應(yīng)于在所述公共引線(xiàn)上沒(méi)有檢測(cè)到所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào),而經(jīng)由所述第二端子控制所述電源管理模塊降低所述輸出電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子設(shè)備,其中所述選定芯片操作以響應(yīng)于在所述公共引線(xiàn)上沒(méi)有檢測(cè)到所述特定邏輯狀態(tài)的數(shù)字信號(hào),而經(jīng)由所述第二端子控制所述電源管理模塊定期性地降低所述輸出電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備,其中所述目標(biāo)設(shè)備包括多組發(fā)光二極管,每組所述發(fā)光二極管與所述多個(gè)芯片中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
17.—種供電方法,包括: 在第一芯片中,檢 測(cè)所述第一芯片的第一端子上的數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài),其中所述第一芯片的第一端子與一條公共引線(xiàn)連接,所述公共引線(xiàn)操作以還與至少一個(gè)第二芯片的相應(yīng)第一端子連接; 在所述第一芯片中,基于所述數(shù)字信號(hào)的邏輯狀態(tài),產(chǎn)生相應(yīng)的模擬控制信號(hào),并且經(jīng)過(guò)所述第一芯片的第二端子輸出所述模擬控制信號(hào);以及 在一個(gè)電源管理模塊中,接收所述模擬控制信號(hào),以便對(duì)所述電源管理模塊的輸出電壓進(jìn)行相應(yīng)的控制。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)處于一個(gè)特定邏輯狀態(tài),所述模擬控制信號(hào)使得所述電源管理模塊的輸出電壓被升高。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)未處于一個(gè)特定邏輯狀態(tài),所述模擬控制信號(hào)使得所述電源管理模塊的輸出電壓被降低。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中響應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)未處于一個(gè)特定邏輯狀態(tài),所述模擬控制信號(hào)使得所述電源管理模塊的輸出電壓被定期性地降低。
【文檔編號(hào)】G05F1/46GK103853220SQ201210528454
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】王乃龍, 孔令新 申請(qǐng)人:艾爾瓦特集成電路科技(天津)有限公司