[發明專利]使用集成電路引腳作為限流輸入和開漏輸出的系統和方法

無效

• 申請號: 201080015820.8
• 申請日: 2010-03-02
• 公開（公告）號: CN102369667A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: W·B·謝爾龍;L·G·高夫
• 申請（專利權）人: 英特賽爾美國股份有限公司
• 主分類號: H03K19/173
• 分類號: H03K19/173
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 錢慰民

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年4月8日提交的、題為APPARATUS?FOR?MULTIPLEXING?A?CURRENT?LIMITING?INPUT?TO?AN?OPEN?DRAIN?OUTPUT(用于將限流輸入多路復用到開漏輸出的裝置)的美國臨時專利申請No.61/167,770的優先權，該申請通過引用結合于此。

技術領域

本發明涉及多功能集成電路引腳，尤其涉及將集成電路引腳用作限流輸入和開漏輸出。

背景

通常，集成電路封裝包括執行特定功能的輸入/輸出引腳。然而，隨著特定集成電路內實現的功能數的增加，增加集成電路的I/O引腳數的需要也相應地增加。因此，將集成電路的I/O引腳用于不同類型的功能的能力向設計者提供極大益處，其益處在于由在多種操作模式下使用I/O引腳的能力實現相對于集成電路較小的硬件需求。因此，需要將集成電路的I/O引腳用于不同操作類型的能力。

概述

如本文公開和描述的，本發明的一個方面包括含有至少一個引腳的集成電路。至少一個電阻器連接在基準電壓和至少一個引腳之間。電流測量電路在至少一個電阻器兩端施加電壓，并在第一操作模式下響應于該電壓測量至少一個引腳處的電流。該電流實現集成電路的電流限制設定點的確定。在第二操作模式下，至少一個電阻器包括上拉電阻器，且至少一個引腳包括開漏輸出。

附圖簡述

為了更全面地理解，現參照下面結合附圖進行的描述，在附圖中：

圖1是將集成電路的輸出引腳用于限流輸入和開漏輸出的方式的框圖；

圖2是其中可實現圖1的電路的USB端口電源控制器的框圖；

圖3是其中可實現圖1的電路的集成開關熱交換控制器的框圖；

圖4示出用于監視圖1的電路的限流輸入的實施例；以及

圖5是描述圖1的電路的操作的流程圖。

現在參考附圖，其中在全部附圖中相同的附圖標記用來指代相同的要素，闡述和描述了使用集成電路引腳作為限流輸入和開漏輸出的系統和方法的多個視圖和實施例，還描述了其它可能的實施例。這些附圖不一定是按比例繪制的，而且僅為說明目的起見，在某些實例中有幾處已將附圖放大和/或簡化。本領域普通技術人員將理解基于以下可行實施例的示例的許多可能的應用和變型。

現在參考附圖，尤其是圖1，示出將集成電路的引腳用作限流輸入和開漏輸出的電路的框圖。以低成本、低引腳數封裝來組裝諸如USB功率開關之類的大多數低電壓限流功率開關。圖1所示的實現將兩個常見的功率開關功能組合到單個引腳102。這些功能包括電流限制設定輸入和故障輸出。標準的8引腳輸出引腳集成電路104包括連接在對集成電路304的V_DD供電(其中V_DD＝VIN)和故障輸出引腳102之間的應用電阻器106。故障輸出引腳102還連接至某種類型的下游電路邏輯110的高阻抗輸入108。電阻器106的值被選擇成當集成電路104將小電壓施加在電阻器106兩端時，所得的穿過電阻器的電流由集成電路104測量然后乘以預定值，以利用電流測量邏輯112確定集成電路104的限流設定點。在系統啟動期間電阻器106只讀取一次，且一旦電路104開啟，開關就被啟用。由集成電路104讀取的電流被存儲在相關聯的存儲器寄存器114內，用作限流設定點。

對于小電壓，選擇0.6伏，使得對于與集成電路104連接的下游邏輯110，V_DD-0.6伏仍高于電壓閾值。這防止了在電阻器值讀取期間的故障誤讀。一旦已經由集成電路104建立限流設定點，則電阻器106可與輸出引腳102一起用作對下游邏輯110的開漏輸出。這向標準輸出引腳封裝提供有價值的特征。通過改變電阻器106來改變限流設定點的能力非常有價值，因為這是這種類型的各部分的主要規范特征。這使得用戶能夠將電流限制編程到其特定的系統要求中。因此，利用這種配置實現限流電阻器以便最初用于建立集成電路104的電流限制，并且在啟動后使電阻器能用作開漏輸出上拉。這提供了增加到具有向后可兼容升級路徑的工業標準8-引腳的輸出引腳的有價值的功能。