[發明專利]用于控制負載點調節器和輔助裝置的陣列的系統

有效

• 申請號: 200880120160.2
• 申請日: 2008-10-07
• 公開（公告）號: CN102037427A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: A·查普斯;M·古茲
• 申請（專利權）人: 大動力公司
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王朝輝

相關的申請數據

本申請作為部分繼續依據35U.S.C.§120要求專利申請序列第11/760,660號的優先權，該專利申請序列第11/760,660號是專利申請序列第11/354,550號的繼續，該專利申請序列第11/354,550號現在于2007年9月4日發布為美國專利第7,266,709號。

技術領域

本發明涉及功率控制系統，或者更具體地說，涉及一種控制、編程及監視負載點調節器和其它輔助裝置的陣列的系統。

背景技術

隨著電子系統愈來愈復雜，常見的是，電子系統要求在幾個不同的分立電壓和電流電平下提供的功率。例如，電子系統可能包括要求諸如3v、5v、9v等之類的電壓的分立電路。而且，這些電路中的許多要求相對低的電壓(例如，1v)，但具有相對大的電流(例如，100A)。因為多種原因，不期望在低電壓下在相對長距離上穿過電子裝置輸送相對大的電流。首先，低電壓、大電流線路的相對長物理路線耗費相當數量的電路板面積，并且造成在電路板上信號線布線的擁擠。第二，運送大電流的線路的阻抗往往耗散大量功率，并且使負載調節復雜。第三，難以配合電壓/電流特性以適應負載要求的變化。

為了滿足這些功率要求，已知的是，貫穿電子系統分配中間總線電壓，并且在電子系統內的功率消耗點處包括各個負載點(“POL”)調節器，即直流/直流轉換器。具體地說，關于每個相應電子電路可以包括POL調節器，以將中間總線電壓轉換成由電子電路要求的電平。電子系統可能包括多個POL調節器，以將中間總線電壓轉換成多個電壓電平中的每一個。理想地，POL調節器物理上布置成與對應的電子電路相鄰，從而使穿過電子系統的低電壓、大電流線路的長度最小。使用使損失最小的小電流線路，中間總線電壓可輸送到多個POL調節器。

關于這種分布方法，需要協調功率系統的POL調節器的控制和監視。POL調節器一般與電源控制器一起工作，該電源控制器啟動、編程、及監視各個POL調節器。在現有技術中已知的是，控制器使用多-連接并行總線啟動和編程每個POL調節器。例如，并行總線可以傳送用于接通和斷開每個POL調節器的啟用/禁用位、和用于對POL調節器的輸出電壓設定點編程的電壓識別(VID)代碼位。控制器還可以使用另外的連接以監視由每個POL調節器輸送的電壓/電流，從而探測POL調節器的故障條件。關于這樣一種控制系統的缺陷是，它增加了整個電子系統的復雜性和尺寸。

在現有技術中也已知的是，在電子系統中包括用于系統支持功能的各種其它裝置(也稱作輔助裝置)。這些裝置可以提供：低功率調節，如線性調節器、低壓差(LDO)線性調節器或其它電源；裝置開關，如機器操作的開關、磁操作的控制開關、熱敏和磁繼電器、延時繼電器、及執行器；電機控制；溫度控制，如吹風機和風扇；可見指示器裝置，如光、發光二極管(LED)、視頻顯示監視器、儀表；外圍設備；等。在某些情況下期望的是，與功率系統的POL調節器相一致地協調對于這些輔助裝置的控制，如與POL調節器的啟動同步地控制風扇的操作；然而，常規分布式功率系統除POL調節器之外不提供控制其它輔助裝置的靈活性。

因而，便利的是，具有一種用于控制和監視在分布式功率系統內的POL調節器和其它輔助裝置的系統和方法。

發明內容

本發明提供一種用于控制、編程及監視在分布式功率系統內的POL調節器和輔助裝置的系統和方法。

在本發明的實施例中，一種功率控制系統包括：至少一個可編程電壓調節器；至少一個不可編程輔助電壓調節器；及系統控制器，經共用串行數據總線，操作地連接到至少一個可編程電壓調節器上，并且連接到所述至少一個輔助電壓調節器上。至少一個可編程電壓調節器適于，提供具有由接收到的編程數據限定的特性的對應的輸出電壓、和提供反映至少一個可編程電壓調節器的操作狀態的監視數據。至少一個不可編程輔助電壓調節器適于，響應使能信號提供對應的輸出電壓。系統控制器適于經串行數據總線發送編程數據和接收監視數據。數據監視電路操作地耦聯到至少一個輔助電壓調節器上，以從其接收模擬測量、和將對應的監視數據傳送到系統控制器。

對于本領域的技術人員，通過考慮優選實施例的如下詳細描述，能夠獲得用于控制和監視多個POL調節器和輔助裝置的方法和系統的較完整理解、以及其另外優點和目的的實現。將參考附圖，這些附圖將首先簡短地描述。

附圖說明

圖1描述現有技術分布式功率輸送系統；

圖2描述使用并行控制總線的現有技術POL控制系統；