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具有一個(gè)參考引腳的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的編程的制作方法

文檔序號(hào):10626397閱讀:441來源:國(guó)知局
具有一個(gè)參考引腳的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的編程的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有一個(gè)參考引腳的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的編程,提供了一種用于在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中使用的接口模塊包括第一電流電路,所述第一電流電路被耦合以使得編程電流傳導(dǎo)通過一個(gè)被耦合到所述單個(gè)外部編程端子的外部編程電路系統(tǒng)。一個(gè)電流比較器被耦合到所述第一電流電路以將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較。一個(gè)模式選擇電路被耦合到所述電流比較器以響應(yīng)于所述電流比較器對(duì)代表所述編程電流的電流與所述內(nèi)部電流的比較來生成一個(gè)選擇信號(hào),以選擇多個(gè)模式中的一個(gè)。第二電流電路被耦合至所述第一電流電路和所述模式選擇電路,以響應(yīng)于所述編程電流和來自所述模式選擇電路的所述選擇信號(hào)生成參考電流。
【專利說明】
具有一個(gè)參考引腳的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的編程
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明總體上涉及功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng),且具體地但非排他地,涉及用于在功率轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)中使用的包括一個(gè)參考引腳的接口電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常通過控制器控制功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的運(yùn)行,該控制器可以被設(shè)計(jì)為具有被耦合以 感測(cè)從功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸入以及輸出接收的數(shù)據(jù)的引腳或端子的集成電路模塊。控制器響 應(yīng)于通過所述引腳或端子感測(cè)的數(shù)據(jù)生成用于功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的有源元件/部件的控制信號(hào) 以調(diào)節(jié)輸出。功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的普通實(shí)施例可以包括開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器,且可以被用在多 種應(yīng)用(諸如,電池充電器或家用電器)中。
[0003] 用來生成用于功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制信號(hào)的控制器的成本可以根據(jù)控制電路系統(tǒng) 的復(fù)雜度、控制器的內(nèi)部電路所需的半導(dǎo)體面積以及控制器利用的引腳或端子的數(shù)目而變 化。一般而言,當(dāng)對(duì)用于功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的控制器添加附加功能時(shí),對(duì)應(yīng)的附加引腳或端子被 添加到該控制器的集成電路模塊。結(jié)果,被添加至功率轉(zhuǎn)換器控制器的每個(gè)附加功能通常 轉(zhuǎn)變成功率轉(zhuǎn)換器控制器芯片(chip)上的一個(gè)附加引腳,這轉(zhuǎn)變成增加的成本以及附加的 外部部件。向功率轉(zhuǎn)換器控制器提供附加功能的另一個(gè)結(jié)果是,有時(shí)隨著功率轉(zhuǎn)換器控制 器的功能的數(shù)目增加在控制器的功率消耗中通常有顯著增加。
[0004] 最終客戶定義多個(gè)運(yùn)行模式的靈活性是功率轉(zhuǎn)換器控制器集成電路中的一個(gè)優(yōu) 點(diǎn)。在某些應(yīng)用中,不同的運(yùn)行模式可以包括控制器的輸出電壓范圍、運(yùn)行頻率或任何其他 可調(diào)整的特征。通常通過選擇被耦合到集成電路的一個(gè)"模式定義"端子的特定外部電路系 統(tǒng)或部件來實(shí)現(xiàn)最終客戶的模式選擇,該"模式定義"端子需要向控制器集成電路添加一個(gè) 額外的引腳或端子,這轉(zhuǎn)變成額外的成本。
[0005] 在幾乎所有模擬受控功率轉(zhuǎn)換器中,都需要精確的參考電流源用于對(duì)振蕩器電路 中用于內(nèi)部時(shí)鐘的定時(shí)電容器充電和/或?qū)Π谀M受控功率轉(zhuǎn)換器中的濾波電路中的 定時(shí)電容器充電??刂破鞯囊粋€(gè)專用引腳或端子通常被指定成為在所有運(yùn)行條件下利用的 精確參考電流提供精確的參考修整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種用于在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中使用的接口模塊,包括:
[0007] 第一電流電路,被耦合至單個(gè)外部編程端子,其中所述第一電流電路被耦合以使 得編程電流傳導(dǎo)通過一個(gè)被耦合到所述單個(gè)外部編程端子的外部編程電路系統(tǒng);
[0008] -個(gè)電流比較器,被耦合到所述第一電流電路以將代表所述編程電流的電流與內(nèi) 部電流進(jìn)行比較;
[0009] -個(gè)模式選擇電路,被耦合到所述電流比較器以響應(yīng)于所述電流比較器對(duì)代表所 述編程電流的電流與所述內(nèi)部電流的比較來生成一個(gè)選擇信號(hào),以選擇多個(gè)模式中的一 個(gè);以及
[0010] 第二電流電路,被耦合至所述第一電流電路和所述模式選擇電路,以響應(yīng)于所述 編程電流和來自所述模式選擇電路的所述選擇信號(hào)生成參考電流。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面,還提供一種用于編程電路的方法,包括:
[0012] 將編程電流傳導(dǎo)通過被耦合至單個(gè)外部編程端子的外部編程電路系統(tǒng);
[0013] 將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較;
[0014] 響應(yīng)于所述將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較來選擇功率轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)的多個(gè)運(yùn)行模式中的一個(gè);以及
[0015] 響應(yīng)于所述編程電流并響應(yīng)于所述將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行 比較來生成參考電流。
【附圖說明】
[0016] 參考下面的附圖描述本發(fā)明的非限制性且非窮舉性實(shí)施方案,其中在所有多個(gè)視 圖中相同的參考數(shù)字指示相同的部分,除非另有指明。
[0017] 圖1A是總體上例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的通過數(shù)據(jù)線路耦合到一個(gè)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 的一個(gè)多功能接口模塊的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
[0018] 圖1B是總體上例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的用于與一個(gè)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一起使用且被 耦合到一個(gè)USB端口的一個(gè)多功能接口模塊的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
[0019] 圖2是例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一個(gè)多功能接口模塊的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部方塊的 方塊圖。
[0020] 圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一個(gè)多功能接口模塊的另一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部方塊 的方塊圖。
[0021] 圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的一個(gè)多功能接口模塊的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。 [0022]在附圖的所有若干視圖中,對(duì)應(yīng)的參考字符指示對(duì)應(yīng)的部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 理解,圖中的元件是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的而例示的,并且未必按比例繪制。例如,圖中一 些元件的尺度可以相對(duì)于其他元件被夸大,以幫助提高對(duì)本發(fā)明多種不同實(shí)施方案的理 解。此外,為了便于較少妨礙觀察本發(fā)明這些不同實(shí)施方案,在商業(yè)可行的實(shí)施方案中有用 或必需的常見但是眾所周知的元件通常未被示出。
【具體實(shí)施方式】
[0023]在下面的描述中,闡明了許多具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而,本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員將明了,不必需采用這些具體細(xì)節(jié)來實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下,為了避免使 本發(fā)明模糊,沒有詳細(xì)描述眾所周知的材料或方法。
[0024]在該說明書全文中提到"一個(gè)實(shí)施方案"、"一實(shí)施方案"、"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施 例"意指關(guān)于該實(shí)施方案或?qū)嵤├枋龅木唧w特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一 個(gè)實(shí)施方案中。因此,在該說明書全文中多個(gè)地方出現(xiàn)的短語"在一個(gè)實(shí)施方案中"、"在一 實(shí)施方案中"、"一個(gè)實(shí)施例"或"一實(shí)施例"未必全都指相同的實(shí)施方案或?qū)嵤├?。再者,?述具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案或?qū)嵤├幸匀魏魏线m的組合和/或 子組合結(jié)合。具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可被包括在集成電路、電子電路、組合邏輯電路或提供 所描述的功能的其他合適的部件內(nèi)。此外,應(yīng)理解,本文中提供的圖是出于向本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員解釋的目的,并且附圖未必按比例繪制。
[0025] 在用于功率轉(zhuǎn)換器的各種各樣的控制器中,定時(shí)電路系統(tǒng)需要精確的振蕩器。在 模擬控制器設(shè)計(jì)中,該精確的振蕩器是通過對(duì)定時(shí)電容器進(jìn)行充電的非常準(zhǔn)確的電流源提 供的。在包括定時(shí)振蕩器或需要準(zhǔn)確的電流源的其他控制方塊(block)的集成電路控制器 中,準(zhǔn)確的精確電流源被設(shè)計(jì)在該集成電路內(nèi)部。在某些混合信號(hào)控制器集成電路中,準(zhǔn)確 的精確電流源可以是通過向控制器添加修整位(trim bit)實(shí)現(xiàn)的,向控制器添加修整位將 消耗更多的晶片面積(die area)且因?yàn)樽罱K測(cè)試時(shí)間增加還將增加成本。
[0026] 為了避免提供修整位的額外努力和成本,一種替代的模擬設(shè)計(jì)解決方案是向控制 器集成電路添加一個(gè)參考引腳(R-引腳),通過用精確的電阻器(例如,±1%容差)加載具有 高準(zhǔn)確度(例如,±4%容差)的內(nèi)部帶隙電路,這可以產(chǎn)生非常準(zhǔn)確的參考電流。產(chǎn)生的準(zhǔn) 確的電流然后可以被鏡像以及被利用在例如時(shí)鐘振蕩器、濾波電路等的定時(shí)電路系統(tǒng)中。 然而,集成電路的運(yùn)行將持續(xù)地需要此準(zhǔn)確的精確參考電流,且該外部參考引腳將保持專 用于在該電路的整個(gè)運(yùn)行期間持續(xù)地生成該準(zhǔn)確的參考電流。許多系統(tǒng)控制應(yīng)用需要運(yùn)行 模式檢測(cè)的選項(xiàng),該運(yùn)行模式檢測(cè)是由客戶通過耦合到一個(gè)外部引腳的一個(gè)外部電路或部 件所編程的。該集成電路引腳僅被專用于生成精確的參考電流,且因此限制可以在給定的 產(chǎn)品中實(shí)施的總體功能設(shè)定。
[0027] 如將討論的,公開了用于采用具有多個(gè)功能的外部編程端子對(duì)功率轉(zhuǎn)換器控制器 進(jìn)行編程的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中,引入了帶有具有多個(gè)功能的單個(gè)外部編程端子 的功率轉(zhuǎn)換器控制器。允許用戶使用相同的單個(gè)外部編程端子對(duì)功率轉(zhuǎn)換器控制器的兩個(gè) 或更多個(gè)不同的特性進(jìn)行編程。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,被耦合至外部編程端子的外部編程 電路系統(tǒng)可以在功率轉(zhuǎn)換器的正常運(yùn)行期間被再利用以生成準(zhǔn)確的參考電流。除了節(jié)約正 常運(yùn)行期間的功率消耗之外,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以通過再利用和共享用于功率轉(zhuǎn)換器 控制器的兩個(gè)或更多個(gè)可編程功能的共同的電流部件來節(jié)約空間以及尺寸。
[0028] 為了例示,圖1A是總體上例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的通過數(shù)據(jù)線路125耦合到功率 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)120的多功能接口模塊140的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖100。在該實(shí)施例中,多功能接口 模塊140包括提供精確的參考電流的多功能接口電路系統(tǒng)。如在所描繪的實(shí)施例中示出的, 多功能接口模塊140被耦合到功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方塊120,該功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方塊包括耦合到輸入 電壓V輔&的輸入端子110且生成輸出端子130處的輸出電壓V輸出。作為一個(gè)實(shí)施例,輸入端子 110可以被耦合到直流(DC)網(wǎng)絡(luò)或低頻(例如,50Ηζ-60Ηζ)交流(AC)網(wǎng)絡(luò)。輸出端子130可以 被耦合到任何電氣負(fù)載或機(jī)械負(fù)載。輸入處的參考接地和輸出處的參考接地可以在不同電 平處。功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方塊120在一個(gè)實(shí)施例中可以是一個(gè)功率轉(zhuǎn)換器,諸如,開關(guān)模式功率 轉(zhuǎn)換器,其可以包括一個(gè)控制器以調(diào)節(jié)輸出電壓V細(xì)。
[0029] 如在所描繪的實(shí)施例中示出的,多功能接口模塊140可以通過其數(shù)據(jù)線路125被耦 合到功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方塊120以與根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)。多功能接口模塊140接 收耦合到端子135的供應(yīng)電壓Vm且具有參考接地101。多功能接口模塊140可以被接合在參 考輸入接地的輸入處、被接合在參考輸出接地的輸出處,或被包括在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方塊120 的控制器單元內(nèi)且參考控制器接地。
[0030] 在一個(gè)實(shí)施例中,多功能接口模塊140包括單個(gè)外部編程端子142,根據(jù)本發(fā)明的 教導(dǎo)可以通過該單個(gè)外部編程端子編程功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)方塊120的多個(gè)功能。在該實(shí)施例中, 單個(gè)外部編程端子142被耦合到外部編程電路145,編程電流144傳導(dǎo)通過該外部編程電路。 在一個(gè)實(shí)施例中,外部編程電路145包括單個(gè)部件,諸如,具有一個(gè)或多個(gè)不同電阻值的電 阻器146,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所述電阻值可以被選擇以提供不同的編程信息。
[0031] 圖1B是總體上例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的用于與一個(gè)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一起使用且被 耦合到USB端口 180的多功能接口模塊160的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖150。在該實(shí)施例中,多 功能接口模塊160包括提供精確的參考電流的多功能接口電路系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中,USB 端口 180包括數(shù)據(jù)端子D+182和數(shù)據(jù)端子D-183,所述數(shù)據(jù)端子被耦合到多功能接口模塊160 的通信端子171和172。在該實(shí)施例中,多功能接口模塊160包括被耦合以接收供應(yīng)電壓V#? 的端子175,該供應(yīng)電壓V#?被耦合成從USB端口 180的%細(xì)端子181經(jīng)過跨接濾波電容器174 的耦合電阻器173提供,如示出的。
[0032] 在一個(gè)實(shí)施例中,多功能接口模塊160包括單個(gè)外部編程端子162,該單個(gè)外部編 程端子被耦合至外部編程電路165,該外部編程電路在一個(gè)實(shí)施例中可以包括單個(gè)部件,諸 如,具有一個(gè)或多個(gè)不同電阻值的電阻器166,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所述電阻值可以被選擇以 提供不同的編程信息。在一個(gè)實(shí)施例中,編程電流164傳導(dǎo)通過外部編程電路系統(tǒng)165,且被 用來編程該系統(tǒng)的多個(gè)功能。多功能接口模塊160可以通過端子171和端子172通信到USB端 口 180,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)所述端子被耦合到USB端口 180的數(shù)據(jù)端子D+182和數(shù)據(jù)端子D-183。在一個(gè)實(shí)施例中,多功能接口模塊160的接地參考G 161被耦合至外部編程電路系統(tǒng) 165的接地參考151,接地端子151被耦合到USB端口 180的返回連接RTN 184。
[0033]圖2是例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的用于在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中使用的多功能接口模塊 240的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部方塊的方塊圖。在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),多功能接口 模塊240適于通過單個(gè)外部編程端子242提供多功能編程,以及生成精確的參考電流237。如 在所描述的實(shí)施例中例示的,供應(yīng)電壓V條s被耦合成在參考接地G 201的端子235處被接收。 在一個(gè)實(shí)施例中,外部編程電路系統(tǒng)245被耦合至單個(gè)外部編程端子242,編程電流244傳導(dǎo) 通過該單個(gè)外部編程端子242。在圖2所描繪的實(shí)施例中,外部編程電路系統(tǒng)245被例示為簡(jiǎn) 單的編程電阻器部件246,該編程電阻器部件可以具有選定的電阻值,諸如,lxR或KxR,其中 K是常數(shù)倍增系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,倍增系數(shù)K = 3且R= 12.4k Ω,使得K*R近似等于38.3 (這對(duì)于1 %電阻是一個(gè)接近的標(biāo)準(zhǔn)電阻值(nearby standard resistance value))。在該 實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),用戶可以選擇電阻器部件246的電阻值以編程定義運(yùn)行參數(shù) 或運(yùn)行模式的特定功能,諸如,功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸出電壓范圍。
[0034]具體而言,如在所描繪的實(shí)施例中示出的,帶隙(bandcap)方塊215被耦合成從端 子235接收供應(yīng)電壓Vm以生成被施加至編程端子242的準(zhǔn)確的帶隙電壓VBC 218。如所描繪 的實(shí)施例中示出的,外部編程電路245,其在一個(gè)實(shí)施例中包括編程電阻器246,被耦合至編 程端子242以接收準(zhǔn)確的帶隙電壓V BG 218。在該實(shí)施例中,編程電路245的編程電阻器246具 有一個(gè)嚴(yán)格的容差,使得準(zhǔn)確的編程電流244被傳導(dǎo)通過編程電阻器246。
[0035]在該實(shí)施例中,準(zhǔn)確的編程電流244通過第一電流鏡220,準(zhǔn)確的編程電流244被鏡 像以使得與編程電流244大體上相等的電流225經(jīng)過第二電流鏡230。在該實(shí)施例中,第一電 流鏡220具有1:1電流鏡像比,使得經(jīng)鏡像的電流225大體上等于或代表編程電流244。在一 個(gè)實(shí)施例中,第二電流鏡230具有可調(diào)整的比率,該可調(diào)整的比率可以被選擇成K:l,其中K 2 1。在該實(shí)施例中,電流比較器260被耦合以在其第一輸入端子261上接收電流225,并且將 電流225與耦合至電流比較器260的第二輸入端子262的內(nèi)部電流源IINT 265進(jìn)行比較。在所 描繪的實(shí)施例中,內(nèi)部電流源Iint 265被耦合以使電流吸收(sink)至接地G 201。在一個(gè)實(shí) 施例中,應(yīng)理解,內(nèi)部電流源Iint 265不是必需是一個(gè)準(zhǔn)確的高成本電流源,且較低成本未 經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源可以是足夠的。
[0036]在所描繪的實(shí)施例中,在比較器260的端子261上接收的電流225是功能或模式/參 數(shù)選擇電流。根據(jù)為了對(duì)編程電路245的電阻器246進(jìn)行編程而選擇的電阻值,電流225可以 具有VBG/1 xR或Vbg/KxR的值。響應(yīng)于對(duì)電流2 25與內(nèi)部的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源265進(jìn)行比較,電 流比較器260生成信號(hào)268,該信號(hào)可以是邏輯高或邏輯低。
[0037] 在該實(shí)施例中,模式選擇器方塊270被耦合成接收信號(hào)268以響應(yīng)于信號(hào)268來選 擇功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的參數(shù)或運(yùn)行模式。在一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)使能信號(hào)或激活信號(hào)被耦合成 在端子275處被接收以允許模式選擇器方塊270選擇運(yùn)行模式。在一個(gè)實(shí)施例中,在啟動(dòng)或 上電期間,在端子275處接收的該使能信號(hào)或激活信號(hào)被允許在兩個(gè)運(yùn)行模式/參數(shù)之間進(jìn) 行選擇,所述運(yùn)行模式在一個(gè)實(shí)施例中是模式A或模式B。在一個(gè)實(shí)施例中,模式A和B對(duì)應(yīng)于 功率轉(zhuǎn)換器輸出電壓的兩個(gè)不同范圍,諸如例如,5 VDC-12 VDC或5 VDC-20 VDC。因此,在 該實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)模式選擇器方塊270響應(yīng)于信號(hào)268來生成比率選擇信號(hào) 272以在模式A和模式B之間進(jìn)行選擇。在另一個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)理解,可能有不止兩個(gè)模式以 供選擇,且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)信號(hào)268可能具有供模式選擇器方塊270在生成比率選擇信號(hào) 272時(shí)進(jìn)行選擇的兩個(gè)以上的不同的值。
[0038] 在一個(gè)實(shí)施例中,來自模式選擇器方塊270的比率選擇信號(hào)272被耦合以被第二電 流鏡230接收來控制第二電流鏡230的比率選擇,該比率選擇在一個(gè)實(shí)施例中是K: 1,其中K
[0039] 在該實(shí)施例中,第二電流鏡230響應(yīng)于比率選擇信號(hào)272生成電流225的具有所選 擇的比率K: 1 (其中,K 2 1)的經(jīng)鏡像的電流237。在該實(shí)施例中,經(jīng)鏡像的電流237被耦合以 被定時(shí)電路(timing circuit)250接收。在該實(shí)施例中,經(jīng)鏡像的電流237是準(zhǔn)確的、精確的 參考電流且因此是固定的、準(zhǔn)確的(accurate)、精確的參考電流(precise reference current)。在一個(gè)實(shí)施例中,定時(shí)電路250可以利用經(jīng)鏡像的電流237來準(zhǔn)確地且精確地生 成用于功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的定時(shí)信息,這可以是例如通過對(duì)一個(gè)內(nèi)部振蕩器、時(shí)鐘等的定時(shí)電 容器進(jìn)行充電實(shí)現(xiàn)的。
[0040] 在該實(shí)施例中,應(yīng)理解,雖然編程電流244有改變--該改變響應(yīng)于由編程電路 245的電阻器246的電阻值改變?cè)斐傻倪\(yùn)行模式的選擇的改變而發(fā)生,但在啟動(dòng)時(shí)第二電流 鏡230比率也相應(yīng)地被改變以彌補(bǔ)(補(bǔ)償)編程電流244中的改變且將電流237維持在精確 的、未改變的值處。換句話說,在一個(gè)實(shí)施例中,電流237對(duì)于可以被選擇的多個(gè)運(yùn)行模式中 的每一個(gè)保持恒定或不改變。例如,當(dāng)將編程電阻器246的電阻值從lxR變?yōu)镵xR時(shí),編程電 流244從Vbc/IxR變?yōu)閂bc/KxR。然而,同時(shí),當(dāng)來自模式選擇器方塊270的比率選擇信號(hào)272從 模式A變?yōu)槟J紹時(shí),第二電流鏡230的所選擇的比率同時(shí)改變K倍從1:1變?yōu)镵: 1,這彌補(bǔ)(補(bǔ) 償)了編程電流244中的改變,且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)無論編程電阻器246是lxR還是KxR,針對(duì) 定時(shí)電路250將精確的參考電流237維持在未改變的值處。換句話說,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)無 論選擇模式A還是模式B,精確的參考電流237保持恒定或未改變。因此,應(yīng)理解,多功能接口 模塊240不僅允許模式A或模式B的編程,而且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)無論選擇模式A還是模式B, 多功能接口模塊240還提供精確的參考電流237,該精確的參考電流可以由定時(shí)電路250使 用。
[0041]圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的多功能接口模塊340的另一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)部方塊 的方塊圖。在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),多功能接口模塊340適于通過單個(gè)外部編 程端子342提供多功能編程,并生成精確的參考電流337。如所描繪的實(shí)施例中示出的,供應(yīng) 電壓V俾S被耦合以在參考接地G 301的端子335處被接收。類似于圖2中所描繪的實(shí)施例,圖3 中的外部編程電路系統(tǒng)345被耦合至單個(gè)外部編程端子342。在所描繪的實(shí)施例中,外部編 程電路系統(tǒng)345包括簡(jiǎn)單的編程電阻器部件346,該簡(jiǎn)單的編程電阻器部件在一個(gè)實(shí)施例中 可以具有l(wèi)xR或KxR的用戶選擇的電阻值。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶選擇的電阻值具有嚴(yán)格的 容差(例如,±1%),其中K是不變倍增系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,K = 3,R=12.4kQ,且K*R近似 等于37.4(這對(duì)于1 %電阻是一個(gè)接近的標(biāo)準(zhǔn)電阻值)。如在該實(shí)施例中示出的,電流344被 傳導(dǎo)通過編程電路系統(tǒng)345的編程電阻器部件346。在該實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),耦合 到單個(gè)外部編程端子342的、所選擇的外部編程電路345和編程電阻器部件346可以由用戶 選擇以控制電流344,從而編程特定功能或參數(shù),或編程功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一個(gè)特定運(yùn)行模 式。
[0042]在所描繪的實(shí)施例中,電流鏡1320、電流鏡2330以及精確的參考電壓跟隨器380被 耦合到端子335以接收供應(yīng)電壓V供s。如圖3中所描繪的實(shí)施例中示出的,電流344被傳導(dǎo)通 過電流鏡1320、電流鏡2330以及精確的參考電壓跟隨器380。在該實(shí)施例中,第一電流鏡(電 流鏡1320)具有1:1的比率以生成與電流344具有相同的值的反射電流325,電流344通過包 括編程電阻器346的用戶所選擇的外部編程電路345。第二電流鏡(電流鏡2330)具有K:1的 比率以生成精確的反射電流337,該比率具有響應(yīng)于比率選擇信號(hào)372而選擇的系數(shù)K 2 1。 在一個(gè)實(shí)施例中,精確的反射電流337被耦合以被定時(shí)電路350接收以對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器的 內(nèi)部定時(shí)電容器進(jìn)行充電。
[0043]如在所描繪的實(shí)施例中示出的,精確的參考電壓跟隨器380被耦合到單個(gè)外部編 程端子342。在一個(gè)實(shí)施例中,精確的參考電壓跟隨器380被耦合以生成單個(gè)外部編程端子 342處的精確的電壓,該精確的電壓跟隨被耦合以被精確的參考電壓跟隨器380接收的參考 電壓V REF 385的嚴(yán)格的值(tight value)。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,精確的參考電壓跟隨器 380被耦合以接收來自一個(gè)內(nèi)部帶隙電路的參考電壓VREF 385。在一個(gè)實(shí)施例中,不管通過 用戶選擇的外部編程電路345和編程電阻器346的電流344中可能發(fā)生的任何改變?nèi)绾?,?個(gè)外部編程端子342上的精確的電壓值保持嚴(yán)格等于或大體上等于參考電壓V REF 385。
[0044] 在該實(shí)施例中,電流344可以基于外部編程電路345的編程電阻器346的用戶選擇 的電阻值從VREF/lxR變?yōu)閂ref/KxR。在一個(gè)實(shí)施例中,第二電流鏡(電流鏡2330)具有K: 1的選 擇性可調(diào)整的電流比,其中K 2 1。在一個(gè)實(shí)施例中,通過調(diào)整第二電流鏡(電流鏡2330)中所 包括的一個(gè)器件的總的硅面積和尺寸以實(shí)現(xiàn)期望的比率K:l,可以實(shí)施K:1的可調(diào)整的電流 比。例如,可以通過響應(yīng)于由模式選擇器方塊370響應(yīng)于來自電流比較器360的信號(hào)368所生 成的比率選擇信號(hào)372選擇性地并聯(lián)耦合多個(gè)晶體管或器件中的一個(gè)或多個(gè),調(diào)整第二電 流鏡(電流鏡2330)中的該器件的總的硅面積和尺寸,并因此調(diào)整電流鏡比。
[0045] 如在圖3的實(shí)施例中示出的,在電流比較器360的第一端子361處接收由具有1:1的 比率的第一電流鏡(電流鏡1320)生成的經(jīng)鏡像的電流325。電流325響應(yīng)于外部編程電路 345的用戶選擇的編程電阻器346而跟隨電流344中的改變。電流比較器360將在其第一端子 361處接收的電流325與在其第二端子362處的電流進(jìn)行比較,其第二端子362被耦合至內(nèi)部 的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源I?Ντ 365,該內(nèi)部的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源被耦合至接地301。在一個(gè)實(shí)施 例中,利用一個(gè)低成本的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源提供比較電流。電流比較器360被耦合以生成具 有邏輯高或邏輯低的輸出值的信號(hào)368,信號(hào)368是響應(yīng)于電流325與內(nèi)部的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電 流源Iint 365的比較而生成的。
[0046] 在圖3中所例示的實(shí)施例中,一個(gè)使能信號(hào)或激活信號(hào)被耦合以在端子375處被模 式選擇器方塊370接收。在一個(gè)實(shí)施例中,在端子375處接收的使能信號(hào)指示功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 中的啟動(dòng)條件或上電條件。在該實(shí)施例中,模式選擇器方塊370響應(yīng)于在端子375處接收使 能信號(hào)而被允許在啟動(dòng)期間選擇參數(shù)或模式(例如,模式Α或模式Β)。具體而言,根據(jù)本發(fā)明 的教導(dǎo),一旦在端子375處接收到使能信號(hào),就激活模式選擇器方塊370以控制比率選擇信 號(hào)372來選擇運(yùn)行模式。在圖3中所例示的簡(jiǎn)化的實(shí)施例中,選擇模式A的比率選擇信號(hào)372 對(duì)應(yīng)于為電流鏡2330選擇1:1的比率,且選擇模式B的比率選擇信號(hào)372對(duì)應(yīng)于為電流鏡2 330選擇K: 1的比率。在一個(gè)實(shí)施例中,K = 3。
[0047] 在一個(gè)實(shí)施例中,電流鏡2330響應(yīng)于比率選擇信號(hào)372生成具有所選擇的比率的 經(jīng)鏡像的電流337。在該實(shí)施例中,該經(jīng)鏡像的電流337被耦合以被定時(shí)電路350接收。在該 實(shí)施例中,經(jīng)鏡像的電流337是準(zhǔn)確的、精確的電流且因此是固定的、準(zhǔn)確的、精確的參考電 流。在一個(gè)實(shí)施例中,定時(shí)電路350可以利用經(jīng)鏡像的電流337來準(zhǔn)確地且精確地對(duì)一個(gè)內(nèi) 部振蕩器、時(shí)鐘等的內(nèi)部定時(shí)電容器充電。
[0048]在該實(shí)施例中,應(yīng)理解,即使當(dāng)電流344有變化時(shí)--該變化例如在使編程電阻器 346的電阻值從KxR(模式Α)變?yōu)閘xR(模式Β)時(shí)發(fā)生,電流344從Vref/KxR(模式Α)變?yōu)閂 REF/ lxR(模式B)。然而,同時(shí),當(dāng)來自模式選擇方塊370的比率選擇信號(hào)372從模式A變?yōu)槟J紹 時(shí),第二電流鏡330的所選擇的比率同時(shí)改變K倍從1:1變?yōu)镵: 1(這彌補(bǔ)了電流344中的變 化),且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)無論編程電阻器346是lxR還是KxR,針對(duì)定時(shí)電路350將精確的參 考電流337維持在未改變的值處。換句話說,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)無論選擇模式A還是模式B, 精確的參考電流337保持未改變。在一個(gè)實(shí)施例中,精確的參考電流337被耦合以被定時(shí)電 路350接收從而對(duì)內(nèi)部振蕩器/時(shí)鐘的內(nèi)部定時(shí)電容器進(jìn)行充電。因此,應(yīng)理解,多功能接口 模塊340不僅允許模式A或模式B的編程,而且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)無論選擇模式A還是模式B, 多功能接口模塊340還提供精確的參考電流337,定時(shí)電路350可以使用該精確的參考電流。
[0049] 圖4是例示根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)的多功能接口模塊440的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在一 個(gè)實(shí)施例中,圖4中的多功能接口模塊440是圖3中例示的多功能接口模塊340的一個(gè)示例實(shí) 施方式。在所描繪的實(shí)施例中,多功能接口模塊440包括電流鏡1420,該電流鏡1在圖4中被 例示為包括部分420A和部分420B。在該實(shí)施例中,部分420A包括PM0S晶體管MP3 433,且部 分B包括PM0S晶體管MP6 466。多功能接口模塊440還包括電流鏡2 430,該電流鏡2在圖4中 被例示為包括部分430A和部分430B。在該實(shí)施例中,部分430A包括PM0S晶體管MP1 431、 PM0S晶體管MP2 432、PM0S晶體管MP3 433以及PM0S晶體管MP4 434,同時(shí)部分430B包括PM0S 晶體管MP8 438。
[0050] 如在圖4中所描繪的實(shí)施例中示出的,在端子435處接收的供應(yīng)電壓V條s被施加至 PM0S晶體管MP3 433。在所描繪的實(shí)施例中,晶體管MP3 433是二極管,該二極管被連接以將 傳導(dǎo)通過晶體管MP3 433的電流鏡像或反射到被耦合至該晶體管MP3的其他器件,諸如,電 流鏡1 420的部分420B的晶體管MP6 466以及電流鏡2 430的部分430B的晶體管MP8 438,如 示出的。在所描繪的實(shí)施例中,可以通過選擇性地并聯(lián)耦合或去耦合與PMOS晶體管MP3 433 并聯(lián)耦合的第二器件,將通過連接二極管的PMOS晶體管MP3 433鏡像或反射的電流選擇性 地調(diào)整多達(dá)K倍以上。例如,可以響應(yīng)于信號(hào)472A和信號(hào)472B將電流鏡2 430的部分430A的 PMOS晶體管MP1 431與PMOS晶體管MP3 433選擇性地并聯(lián)耦合或去耦合。PMOS晶體管MP1 431的尺寸和電流容量是PMOS晶體管MP3 433的(K-1)倍。因此,PMOS晶體管MP3 433和PMOS 晶體管MP1 431的并聯(lián)組合的總組合尺寸和電流容量導(dǎo)致是PMOS晶體管MP3 433K倍的電流 鏡像比。在一個(gè)實(shí)施例中,K = 3且K-1 = 2。
[00511電流鏡2 430中的比率縮放晶體管MP1 431的激活和去激活是通過借助晶體管PM2 432上拉(pull up)晶體管MP1 431的柵極來斷開晶體管MP1 431或通過借助晶體管MP4 434 下拉(pull down)晶體管MP1 431的柵極來接通晶體管MP1 431。在所描繪的實(shí)施例中,通過 借助晶體管MP2 432來斷開晶體管MP1 431,模式A被選擇且電流鏡2 430的比率是1:1。通過 借助晶體管MP4 434來接通晶體管MP1 431,模式B被選擇且電流鏡2 430的比率是K:l,其中 Κ>10
[0052]通過模式選擇方塊470生成用于借助晶體管ΜΡ2 432進(jìn)行柵極上拉的激活信號(hào) 472Α和用于借助晶體管MP4 434進(jìn)行柵極下拉的激活信號(hào)472Β。在所描繪的實(shí)施例中,使用 一個(gè)鎖存器或觸發(fā)器來實(shí)施模式選擇方塊470。在圖4的實(shí)施例中,示出一個(gè)SR鎖存器,該SR 鎖存器包括激活之后鎖存的兩個(gè)交叉耦合的N0R門471和473,所述N0R門在。如示出的,兩個(gè) N0R門471和473被交叉耦合,使得N0R1門471的第一輸入471A被耦合到N0R2門473的輸出 473C,且N0R2門473的第一輸入473A被耦合到N0R1門471的輸出471GN0R2門473的第二輸入 473B在上電期間通過反相器476從上電電路系統(tǒng)接收在模式選擇方塊的設(shè)定端子S 475處 的使能信號(hào)或上電信號(hào)。應(yīng)理解,在其他實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),該設(shè)定信號(hào)可以是 從功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的任何其他合適的功能方塊接收的。模式選擇方塊470的重置端子R 468上 的重置信號(hào)468是從電流補(bǔ)償器方塊460接收的。在所描繪的實(shí)施例中,如示出的,電流補(bǔ)償 器方塊460包括節(jié)點(diǎn)463、PM0S晶體管MP7 467以及偏置電流源I齷469。在一個(gè)實(shí)施例中,根 據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),針對(duì)模式A選擇的邏輯低第一輸出信號(hào)0472A以及針對(duì)模式B選擇的邏輯 低第二輸出信號(hào)Q 472B從模式選擇方塊470輸出,且被耦合以分別被PM0S晶體管MP2 432和 PM0S晶體管MP4 434接收,以選擇用于電流鏡2 430的比率(例如,1:1或K: 1)。因此,根據(jù)本 發(fā)明的教導(dǎo),模式選擇電路470的第一輸出信號(hào)0472A和第二輸出信號(hào)Q 472B可以被認(rèn)為 模式選擇電流470的被用來選擇電流鏡2 430的電流鏡比(current mirror ratio)的選擇 信號(hào)輸出。
[0053]在圖4中示出的實(shí)施例中,電流鏡1 420具有1:1的鏡比。如先前所提及的,電流鏡1 420包括:部分420A,其包括連接二極管的PM0S晶體管MP3 433,具有l(wèi)x的尺寸;以及部分 420B,其包括PM0S晶體管MP6 466,也具有l(wèi)x的尺寸。在該實(shí)施例中,電流鏡2 430具有1:1或 K: 1 (其中K 2 1)的可選擇的鏡比,且包括:部分430B,其具有晶體管MP8 438,具有l(wèi)x的尺寸; 以及部分430A,其具有通過具有l(wèi)x的尺寸的晶體管MP3 433和具有(K-l)x的尺寸的晶體管 MP1 431的可選擇的并聯(lián)組合來實(shí)施的可調(diào)整的尺寸。通過信號(hào)472A和信號(hào)472B從模式選 擇方塊470接收用于激活晶體管MP1 431的并聯(lián)連接的命令。如提及的,信號(hào)472A和信號(hào) 472B激活上拉晶體管MP2 432以斷開MP1 431或激活柵極下拉晶體管MP4 434以接通MP1 431 〇
[0054]從供應(yīng)電壓%贓通過電流鏡2 430的部分430A并通過精確的參考電壓跟隨器方塊 480的電流444被傳遞到多功能接口模塊440的單個(gè)外部編程端子442。在一個(gè)實(shí)施例中,精 確的參考電壓跟隨器方塊480被耦合以接收參考電壓V REF 485,從而將外部編程端子442處 的電壓設(shè)定為Vref。包括用戶選擇的編程電阻器446的外部編程電路445被耦合至單個(gè)外部 編程端子442,以接收參考電壓V REF并傳導(dǎo)電流444。在一個(gè)實(shí)施例中,電流444是基于用戶選 擇的編程電阻器446,該用戶選擇的編程電阻器具有l(wèi)xR或KxR的用戶選擇的電阻值。這樣, 電流444可以是V REF/(lxR)或Vref/(KxR),其可以被用來選擇1:1或K: 1的電流鏡2 430A比率。 在其他實(shí)施方案中,應(yīng)理解,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),可以從不止兩個(gè)選項(xiàng)選擇編程電阻器446 來為電流鏡2430選擇兩個(gè)以上的不同的比率。
[0055]如所描繪的實(shí)施例中示出的,精確的參考電壓跟隨器方塊480包括運(yùn)算放大器 483,該運(yùn)算放大器具有被耦合以接收精確的參考電壓VREF485的非反相輸入481。運(yùn)算放大 器483的反相輸入482被耦合以接收單個(gè)外部編程端子442上的電壓,以保持單個(gè)外部編程 端子442上的電壓幾乎等于在運(yùn)算放大器483的非反相輸入481處接收的精確的電壓參考 Vref 485。運(yùn)算放大器483的輸出484被耦合以被雙極型晶體管486的基極接收,根據(jù)本發(fā)明 的教導(dǎo),該雙極型晶體管傳導(dǎo)電流444,電流444經(jīng)電流鏡2430的部分430A從供應(yīng)電壓%腦端 子435傳遞到外部編程電路系統(tǒng)445的被耦合到單個(gè)外部編程端子442的用戶選擇的編程電 阻器446。
[0056] 具有1:1比率的電流鏡1420將電流444中的由于用戶選擇的編程電阻器446引起的 任何電流改變鏡像至經(jīng)鏡像的電流425,該經(jīng)鏡像的電流通過晶體管MP6 466被傳導(dǎo)至電流 比較器460的節(jié)點(diǎn)463。電流比較器460將來自PM0S晶體管MP6 466的經(jīng)鏡像的電流425與內(nèi) 部的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源IINT 465進(jìn)行比較。
[0057] 如果通過晶體管MP6 466的經(jīng)鏡像的電流425大于電流源IINT 465的電流,則電流 Iint 465被吸收到接地401,且PM0S晶體管MP7 467的柵極463被拉高且因此MP7 467保持?jǐn)?開。結(jié)果,模式選擇方塊470的被耦合到N0R1門471的第一輸入471Β的端子R被拉低。N0R1門 471的從N0R2門473的輸出473C接收的第二輸入471Α也是低的,且N0R1門471的輸出471C處 的信號(hào)0472Α變?yōu)楦?,這進(jìn)而將N0R2門473的輸出473C處的信號(hào)Q 472Β鎖存在低處。結(jié)果, 在信號(hào)0472Α被鎖存在高且信號(hào)Q 472Β被鎖存在低的情況下,PM0S晶體管ΜΡ2 432被斷開, 且PM0S晶體管MP4 434被接通。在PM0S晶體管MP4 434被接通的情況下,PM0S晶體管ΜΡ1 431 的柵極被拉低,這接通了與PM0S晶體管MP3 433并聯(lián)的PM0S晶體管ΜΡ1 431,模式Β被選擇且 第二電流鏡(電流鏡2 430)的比率因此是Κ: 1,原因是PM0S晶體管ΜΡ1 431和PM0S晶體管MP3 433的電流444的組合的電流流量是僅僅PM0S晶體管MP3 433的電流流量的Κ倍。電流444然 后通過PM0S晶體管ΜΡ8 438被鏡像以生成電流437。在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),電 流437是可以被定時(shí)電路接收作為精確的參考電流以生成準(zhǔn)確的振蕩信號(hào)或時(shí)鐘信號(hào)的精 確的電流。在一個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)理解,由于為編程電阻器446所選擇的Κ倍較低電阻值,用于 電流鏡2 430的增加的電流比率彌補(bǔ)(補(bǔ)償)通過編程電阻器446的增加的電流444,且根據(jù) 本發(fā)明的教導(dǎo)通過定時(shí)電路接收以例如對(duì)用于內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器的定時(shí)電容器充電的精確 的參考電流437保持精確地固定。
[0058] 如果通過晶體管MP6 466的經(jīng)鏡像的電流425小于電流源IINT 465的電流,(在一個(gè) 實(shí)施例中,相較于電流源465ΙΙΝΤ = 20μΑ,經(jīng)鏡像的電流425可以是30μΑ或ΙΟμΑ),則PM0S晶體 管ΜΡ7 467的柵極通過電流源ΙΙΝΤ 465被拉低,且PM0S晶體管ΜΡ7 467接通以使電流1備469 吸收至接地。Ρ溝道晶體管ΜΡ7 467因此將模式選擇方塊470的端子R468上拉至高。這導(dǎo)致 N0R1門471的輸出471C處的信」,」·?^472Α變?yōu)榈?,這進(jìn)而將N0R2門473的輸出473C處的信號(hào)Q 472Β鎖存在高處。結(jié)果,在信號(hào)&472Α被鎖存在低且信號(hào)Q 472Β被鎖存在高的情況下,PM0S 晶體管ΜΡ2 432被接通,且PM0S晶體管MP4 434被斷開。在PM0S晶體管ΜΡ2 432被接通的情況 下,PM0S晶體管ΜΡ1 431的柵極被拉高,這使得PM0S晶體管ΜΡ1 431斷開。結(jié)果,模式Α被選擇 且第二電流鏡2 430的比率因此是1:1,原因是由于PM0S晶體管MP1 431被斷開造成全部電 流444被傳導(dǎo)通過PM0S晶體管MP3 433。
[0059] 在一個(gè)數(shù)值實(shí)施例中K = 3,R=12.4kQ,通過晶體管MP6 466的電流是30yA,K*R近 似等于38.3 (這對(duì)于1 %電阻是一個(gè)接近的標(biāo)準(zhǔn)電阻值),晶體管MP6 466中的電流是ΙΟμΑ, 且IΙΝΤ = 20μΑ,其中IΙΝΤ 465不需要是昂貴的、精確的經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源。在包括多功能接口模 塊440并連同功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)用于例如蜂窩電話充電器的一個(gè)示例應(yīng)用中,lxR選擇導(dǎo)致選擇 模式B,模式B可以定義5VDC-12VDC的充電器輸出電壓范圍,且用戶定義的KxR選擇導(dǎo)致選擇 模式A,模式A可以定義5VDC-20VDC的輸出電壓范圍。在一個(gè)實(shí)施例中,如由信號(hào):^472A和信 號(hào)Q 472B指示的所選擇的模式可以通過例如數(shù)據(jù)線路125被通信至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng),如例如 圖1A中所例示的。在另一個(gè)實(shí)施例中,由信號(hào)0472A和信號(hào)Q 472B指示的所選擇的模式可 以通過例如USB端口 180的數(shù)據(jù)端子D+182和D-183被通信至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng),如例如圖1B中所 例示的。當(dāng)然應(yīng)理解,圖1A的實(shí)施例和圖1B的實(shí)施例僅是兩個(gè)實(shí)施例,且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo) 所選擇的模式可以通過其他合適的通信被通信至功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。還注意到,盡管出于解釋 目的上文所描述的實(shí)施例僅在兩個(gè)模式A或B之間選擇,且在其他實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的 教導(dǎo)可以選擇兩個(gè)以上的不同的模式。
[0060] 對(duì)本發(fā)明的所例示的實(shí)施例的以上描述,包括摘要中描述的內(nèi)容,并不旨在是窮 舉性的或是對(duì)所公開的確切形式進(jìn)行限制。盡管出于例示目的在本文中描述了本發(fā)明的具 體實(shí)施方案和實(shí)施例,但是在不偏離本發(fā)明的較寬泛的精神和范圍的前提下,多種等同改 型是可能的。實(shí)際上,應(yīng)理解,具體的示例電壓、電流、頻率、功率范圍值、時(shí)間等被提供是出 于解釋目的,且根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),在其它實(shí)施方案和實(shí)施例中也可以使用其他值。
[0061] 根據(jù)上文詳細(xì)的描述可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作出這些改型。在下面的權(quán)利要求中 使用的術(shù)語不應(yīng)該解釋為將本發(fā)明限制于說明書和權(quán)利要求中公開的具體實(shí)施方案。相 反,應(yīng)完全通過下面的權(quán)利要求來確定本發(fā)明的范圍,權(quán)利要求將按照權(quán)利要求解釋的既 定原則來理解。因此,本說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是例示性的而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中使用的接口模塊,包括: 第一電流電路,被耦合至單個(gè)外部編程端子,其中所述第一電流電路被耦合以使得編 程電流傳導(dǎo)通過一個(gè)被耦合到所述單個(gè)外部編程端子的外部編程電路系統(tǒng); 一個(gè)電流比較器,被耦合到所述第一電流電路以將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電 流進(jìn)行比較; 一個(gè)模式選擇電路,被耦合到所述電流比較器以響應(yīng)于所述電流比較器對(duì)代表所述編 程電流的電流與所述內(nèi)部電流的比較來生成一個(gè)選擇信號(hào),以選擇多個(gè)模式中的一個(gè);以 及 第二電流電路,被耦合至所述第一電流電路和所述模式選擇電路,以響應(yīng)于所述編程 電流和來自所述模式選擇電路的所述選擇信號(hào)生成參考電流。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中所述參考電流是被耦合成被一個(gè)定時(shí)電路接 收以生成功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)定時(shí)信息的精確的參考電流。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中所述第二電流電路包括一個(gè)可調(diào)整的電流鏡 電路,所述可調(diào)整的電流鏡電路具有被耦合成響應(yīng)于所述選擇信號(hào)而被調(diào)整的電流鏡比。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的接口模塊,其中所述可調(diào)整的電流鏡電路包括并聯(lián)耦合的多 個(gè)器件,其中所述電流鏡比被耦合成響應(yīng)于所述選擇信號(hào)、通過響應(yīng)于所述選擇信號(hào)選擇 性地耦合所述多個(gè)器件中的一個(gè)或多個(gè)而被調(diào)整。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中所述第一電流電路包括第一電流鏡電路,其中 所述第一電流鏡電路被耦合以響應(yīng)于通過所述外部編程電路系統(tǒng)的編程電流來生成代表 所述編程電流的電流。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中代表所述編程電流的電流大體上等于所述編 程電流。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中所述模式選擇電路被耦合以接收一個(gè)使能信 號(hào),其中所述模式選擇電路還被耦合成響應(yīng)于所述使能信號(hào)生成所述選擇信號(hào)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接口模塊,其中所述模式選擇電路包括一個(gè)鎖存器,該鎖存器 具有一個(gè)設(shè)定端子,所述設(shè)定端子被耦合以通過所述鎖存器的一個(gè)設(shè)定端子接收所述使能 信號(hào),其中所述鎖存器包括一個(gè)被耦合至所述電流比較器的重置端子,且其中所述選擇信 號(hào)是通過所述鎖存器的一個(gè)輸出生成的。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中被耦合到所述單個(gè)外部編程端子的所述外部 編程電路系統(tǒng)是在兩個(gè)或更多個(gè)值之間可選擇的,每個(gè)值選擇所述多個(gè)模式中的一個(gè)。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的接口模塊,其中所述外部編程電路系統(tǒng)包括一個(gè)被耦合至所 述單個(gè)外部編程端子的電阻器,其中所述編程電流將被傳導(dǎo)通過所述電阻器。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,還包括一個(gè)參考電壓跟隨器電路,所述參考電壓 跟隨器電路被耦合至所述單個(gè)外部編程端子以在所述單個(gè)外部編程端子處提供一個(gè)參考 電壓。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,還包括一個(gè)內(nèi)部的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源,所述內(nèi)部 的未經(jīng)調(diào)節(jié)的電流源被耦合以生成被耦合至所述電流比較器的所述內(nèi)部電流。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接口模塊,其中對(duì)于被所述模式選擇電路選擇的所述多個(gè)模 式中的每一個(gè),所述參考電流保持未改變。14. 一種用于編程電路的方法,包括: 將編程電流傳導(dǎo)通過被耦合至單個(gè)外部編程端子的外部編程電路系統(tǒng); 將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較; 響應(yīng)于所述將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較來選擇功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的 多個(gè)運(yùn)行模式中的一個(gè);以及 響應(yīng)于所述編程電流并響應(yīng)于所述將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較 來生成參考電流。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括采用一個(gè)被耦合以接收所述參考電流的定時(shí) 電路,響應(yīng)于所述參考電流生成功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)定時(shí)信息。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述生成所述參考電流包括響應(yīng)于所述將代表 所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較來調(diào)整可調(diào)整的電流鏡電路的電流鏡比。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述調(diào)整可調(diào)整的電流鏡電路的電流鏡比包括 響應(yīng)于所述將代表所述編程電流的電流與內(nèi)部電流進(jìn)行比較,選擇性地耦合所述可調(diào)整的 電流鏡電路中包含的多個(gè)器件中的一個(gè)或多個(gè)。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中對(duì)于被所述模式選擇電路選擇的所述多個(gè)模式 中的每一個(gè),所述調(diào)整可調(diào)整的電流鏡電路的電流鏡比將所述參考電流維持在未改變的精 確的值處。19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括采用第一電流鏡電路鏡像所述編程電流,以生 成代表所述編程電流的電流,其中所述編程電流大體上等于代表所述編程電流的電流。20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括響應(yīng)于接收到一個(gè)使能信號(hào)和所述選擇功率 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的多個(gè)運(yùn)行模式中的一個(gè),鎖存所述多個(gè)模式中所選擇的一個(gè)。21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括選擇所述外部編程電路系統(tǒng)中包含的一個(gè)電 阻器的電阻值,以設(shè)定所述編程電路。
【文檔編號(hào)】H02M1/00GK105991001SQ201610158237
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】S·鮑爾勒, E·E·鄧
【申請(qǐng)人】電力集成公司
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