[發(fā)明專利]分路集成穩(wěn)壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580007140.4
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN105960617B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·賽爾雷斯;E·S·方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘋果公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56;G05F1/563;H02M3/156;H02M3/158
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 袁玥

1.一種集成電路，包括：

負(fù)載電路；和

內(nèi)部穩(wěn)壓器，所述內(nèi)部穩(wěn)壓器在供電電壓節(jié)點(diǎn)處耦接到所述負(fù)載電路，其中所述集成電路進(jìn)一步包括被配置為從外部穩(wěn)壓器向所述供電電壓節(jié)點(diǎn)提供電壓的輸入端，其中所述內(nèi)部穩(wěn)壓器被配置為響應(yīng)于確定由所述外部穩(wěn)壓器提供的輸出電壓低于預(yù)先確定的閾值而向所述負(fù)載電路提供電流，所述內(nèi)部穩(wěn)壓器包括脈沖發(fā)生電路，所述脈沖發(fā)生電路被配置為響應(yīng)于確定由所述外部穩(wěn)壓器提供的所述輸出電壓低于所述預(yù)先確定的閾值而生成多個(gè)脈沖，所述脈沖發(fā)生電路包括前置驅(qū)動(dòng)電路、上拉晶體管和下拉晶體管，其中所述上拉晶體管和所述下拉晶體管耦接到輸出節(jié)點(diǎn)，其中所述脈沖發(fā)生電路被配置為在生成脈沖期間激活所述上拉晶體管N+1次，激活所述下拉晶體管N次，并且在所述脈沖結(jié)束時(shí)使所述輸出節(jié)點(diǎn)成為三態(tài)，其中N為整數(shù)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述內(nèi)部穩(wěn)壓器和所述外部穩(wěn)壓器中的每一者為被配置為在多相中提供相應(yīng)輸出電壓和電流的開關(guān)穩(wěn)壓器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中通過公式β＝[N+1-sqrt(N+1)]/N來計(jì)算針對(duì)所述脈沖的平均電流與峰值電流的比率β。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述內(nèi)部穩(wěn)壓器被進(jìn)一步配置為繼續(xù)供應(yīng)電流，直到由所述外部穩(wěn)壓器提供的所述輸出電壓返回到等于或大于所述預(yù)先確定的閾值的值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述內(nèi)部穩(wěn)壓器包括直流到直流(DC-DC)降壓穩(wěn)壓器。

6.一種用于向集成電路分配電力的方法，包括：

從在集成電路(IC)外部實(shí)現(xiàn)的第一穩(wěn)壓器向在所述集成電路(IC)上實(shí)現(xiàn)的負(fù)載電路提供電壓；

響應(yīng)于確定由第一穩(wěn)壓器提供的所述電壓低于閾值，從在所述集成電路(IC)上實(shí)現(xiàn)的第二穩(wěn)壓器向所述負(fù)載電路提供電流，其中提供所述電流包括由脈沖發(fā)生電路通過以交替序列激活各自耦接到輸出節(jié)點(diǎn)的上拉晶體管和下拉晶體管來向所述集成電路(IC)上的供電電壓節(jié)點(diǎn)生成多個(gè)脈沖，其中生成脈沖包括所述脈沖發(fā)生電路在生成所述脈沖期間，激活所述上拉晶體管N+1次，并且激活所述下拉晶體管N次，其中N為整數(shù)值，其中所述第一穩(wěn)壓器和所述第二穩(wěn)壓器兩者的輸出端耦接到所述供電電壓節(jié)點(diǎn)；以及

當(dāng)所述電壓大于或等于所述閾值時(shí)，所述第二穩(wěn)壓器中止向所述負(fù)載電路提供電流，其中中止從所述第二穩(wěn)壓器向所述負(fù)載電路提供電流包括所述脈沖發(fā)生電路使所述輸出節(jié)點(diǎn)成為三態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中N基于由所述脈沖發(fā)生電路輸出的平均輸出電流與由所述脈沖發(fā)生電路輸出的峰值電流的比率。

8.一種用于向集成電路分配電力的系統(tǒng)，包括：

第一穩(wěn)壓器；和

集成電路(IC)，所述集成電路(IC)包括負(fù)載電路和第二穩(wěn)壓器，其中所述第一穩(wěn)壓器在所述集成電路(IC)外部，其中所述負(fù)載電路在供電電壓節(jié)點(diǎn)處耦接到所述第一穩(wěn)壓器和所述第二穩(wěn)壓器，其中所述第二穩(wěn)壓器被配置為在由所述第一穩(wěn)壓器提供的電壓低于指定值時(shí)向所述負(fù)載電路提供電流，其中所述第二穩(wěn)壓器包括被配置為在由所述第一穩(wěn)壓器提供的所述電壓低于指定值時(shí)生成脈沖的脈沖發(fā)生電路，其中經(jīng)由所述供電電壓節(jié)點(diǎn)向所述負(fù)載電路提供所述脈沖，其中所述脈沖發(fā)生電路包括：

有限狀態(tài)機(jī)，所述有限狀態(tài)機(jī)被配置為使得脈沖將被生成；

前置驅(qū)動(dòng)電路，所述前置驅(qū)動(dòng)電路耦接成從所述有限狀態(tài)機(jī)接收控制信號(hào)；

上拉晶體管，所述上拉晶體管耦接到所述前置驅(qū)動(dòng)電路；和

下拉晶體管，所述下拉晶體管耦接到所述前置驅(qū)動(dòng)電路，其中所述上拉晶體管和所述下拉晶體管各自耦接成驅(qū)動(dòng)輸出節(jié)點(diǎn)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述前置驅(qū)動(dòng)電路被配置為響應(yīng)于從所述有限狀態(tài)機(jī)接收到對(duì)應(yīng)控制信號(hào)而通過交替激活所述上拉晶體管和所述下拉晶體管而使得生成脈沖。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一穩(wěn)壓器和所述第二穩(wěn)壓器包括各自被配置為在多相中提供相應(yīng)輸出電壓的開關(guān)穩(wěn)壓器。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一穩(wěn)壓器和所述第二穩(wěn)壓器包括多相直流到直流(DC-DC)降壓轉(zhuǎn)換器。