[發明專利]電壓調節器

在審

• 申請號: 201380044061.1
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN104797998A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 唐·J·恩古巖;維卡斯·希林卡爾
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G05F1/10
• 分類號: G05F1/10;G05F1/575
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;徐紅燕

技術領域

實施例可以涉及一種用于電子設備的電壓調節器。

背景技術

電子設備（或平臺負載）可以由電池和電壓調節器供電。電壓調節器（VR）損耗可能是總平臺功率損耗中的主要貢獻者。電壓調節器輸出電流的駐留（或概率）可以示出何處該功率在大部分時間都損耗。例如，近似50％的時間，電壓調節器可以以空閑狀況操作。空閑狀況可以是無負載狀況或低負載狀況。電子設備可以在顯著部分的電池壽命中處于空閑。對于電壓調節器高功率損耗的一個貢獻者可能是在直流（DC）-直流（DC）降壓型電壓調節器中的開關損耗。

附圖說明

可以參考以下附圖詳細描述布置和實施例，其中同樣的參考標號指代同樣的元件，并且其中：

圖1示出電子設備的示例；

圖2示出用于電子設備（或平臺負載）的功率系統的示例；

圖3示出根據示例布置的電壓調節器；

圖4示出根據示例實施例的電壓調節器；以及

圖5示出根據示例布置的電池系統。

具體實施方式

在以下的詳細描述中，同樣的參考標號可以用來在不同圖的附圖中指明相同的、對應的和/或類似的組件。此外，在以下的詳細描述中，可以提供示例尺寸/模型/值/范圍，雖然實施例不局限于所述。在闡述具體的細節以便描述示例實施例的情況下，對于本領域技術人員應當顯而易見的是：可以在沒有這些具體細節的情況下實行實施例。

在以下的描述中，可以將信號描述為斷言的。這可以對應于是HIGH（高）信號（或1）。也可以將信號描述為解除斷言（deasserted）的。這可以對應于是LOW（低）信號（或0）。

電子設備（下文中也稱為平臺負載）可以從電壓調節器（VR）接收直流（DC）電壓。可以在電子設備或平臺負載的外部提供電壓調節器。可以從電池和/或電池組提供DC電壓。

圖1示出電子設備的示例。也可以提供其它配置。電子設備（或平臺負載）可以是許多電池供電的設備中的任意一個，諸如但不限于移動電話、智能電話、個人數字助理、媒體播放器和/或膝上型或筆記本電腦。可替代地，電子設備可以是通常在固定位置處使用的AC供電的設備，諸如臺式計算機、電視、數字視頻盤（DVD）或其它類型的媒體播放器、環繞聲和/或其它媒體接收器，僅舉幾例。

如圖1中所示，電子設備可以包括處理器1、芯片集2、圖形接口3、無線通信單元4、顯示器5、存儲器6和多個功能電路，所述多個功能電路包括通用串行總線（USB）接口7、揚聲器和麥克風電路8以及閃速存儲器卡9。還可以提供媒體播放器。在其它實施例中，可以包括電路和功能的不同組合或布置。

圖2示出用于電子設備（或平臺負載）的功率系統的示例。也可以提供其它配置。圖2的特征也可以被認為是裝置、系統和/或電子設備。

圖2示出電池10可以向電壓調節器（VR）20提供直流（DC）電壓（或電壓輸入）。電壓調節器20可以將接收的電壓輸入調整成電壓輸出，電壓輸出然后可以被提供給平臺負載30（或電子設備）。功率系統可以包括電壓調節器20和電池10。電壓調節器20可以向平臺負載30提供DC電壓，平臺負載30是電子設備。

布置可以使用（一個或多個）電容器或（一個或多個）超級電容器，以在輕負載狀況期間存儲和/或供給功率。實施例可以將存儲在輸出電容器中的能量回收到電池、電池組和/或在電池軌（rail）上的電流吸收器（sink）。

圖3示出根據示例布置的電壓調節器。也可以提供其它布置和配置。圖3中所示的電壓調節器可以對應于圖2中所示的電壓調節器20。圖3的特征也可以被認為是裝置、系統和/或電子設備的部分。

更具體地，圖3示出電壓調節器100，電壓調節器100包括電壓控制器120、降壓變換器150和超級電容器設備170（或電容器設備）。電壓調節器100可以耦合到電池110，電池110可以對應于圖2的電池10。電池110可以向電壓調節器100提供DC電壓（V_i）。

電壓調節器100也可以被稱為電壓調節器模塊（VRM）。

電壓調節器100（并且更具體地，電壓控制器120）可以包括脈寬調制（PWM）控制設備122、晶體管驅動器電路126（或場效應晶體管（FET）驅動器）、電壓感測設備132和電流感測設備136。雖然未示出，但電壓調節器100還可以包括電容器控制設備（或超級電容器設備）和/或空閑控制設備。