[發明專利]超低功耗高可靠性電源管理設計及實現方法

有效

• 申請號: 201710789622.0
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107589773B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 劉慧;牟晨杰
• 申請（專利權）人: 華大半導體有限公司
• 主分類號: G05F1/46
• 分類號: G05F1/46
• 代理公司: 上海專尚知識產權代理事務所(普通合伙) 31305
• 代理人: 張政權;周承澤

1.一種電壓調控器，其特征在于，包括電壓提供單元和用于模擬用電單元狀況的電壓檢測電路，所述電壓提供單元向用電單元提供第一電壓，所述電壓提供單元為所述電壓檢測電路提供第二電壓，所述電壓提供單元根據所述電壓檢測電路的反饋，調節所述第一電壓的電壓值，所述用電單元包括數字電路，所述電壓檢測電路在第二電壓下的頻率變化反映所述電壓提供單元在第一電壓下的穩定性；在所述第一電壓和第二電壓相同時，隨所述第一電壓的變化，所述電壓提供單元的頻率與所述數字電路的頻率具有一一對應關系，所述電壓檢測電路給所述電壓提供單元的反饋反映所述數字電路是否正常工作。

2.如權利要求1所述的電壓調控器，其特征在于，在所述第一電壓和第二電壓相同時，所述電壓提供單元的頻率和所述數字電路的頻率之差不超過±10％。

3.如權利要求2所述的電壓調控器，其特征在于，所述電壓提供單元的頻率和所述數字電路的頻率之差不超過±2％或±5％，或所述電壓提供單元的頻率和所述數字電路的頻率相等。

4.如權利要求1所述的電壓調控器，其特征在于，所述用電單元包括第一晶體管，所述電壓檢測電路包括第二晶體管，所述第一晶體管和第二晶體管的類型和性能相同。

5.如權利要求1所述的電壓調控器，其特征在于，所述電壓檢測電路包括：

高頻振蕩器，所述高頻振蕩器接收所述第二電壓以得到第一時鐘；

在預定計數周期內對所述第一時鐘進行計數，以得到計數值；

比較所述計數值和預定值，如果所述計數值大于預定值，所述反饋的結果為穩定結果；如果所述計數值小于預定值，所述反饋的結果為不穩定結果。

6.如權利要求5所述的電壓調控器，其特征在于，所述電壓檢測電路還包括：

低頻振蕩器，所述低頻振蕩器為所述高頻振蕩器提供所述預定計數周期，所述低頻振蕩器的輸入為所述第二電壓；

計數器，所述計數器對所述第一時鐘進行計數；

比較器，所述比較器比較所述計數值和預定值。

7.如權利要求1至6中任意一項所述的電壓調控器，其特征在于，所述反饋為不穩定結果，根據所述反饋提高第二電壓的電壓值；所述反饋為穩定結果，根據反饋降低第二電壓的電壓值。

8.如權利要求7所述的電壓調控器，其特征在于，所述第一電壓跟隨所述第二電壓而變化。

9.一種電源管理電路，其特征在于，包括如權利要求1至8中任意一項所述電壓調控器。

10.一種電壓調控方法，其特征在于，包括：

電壓檢測電路模擬用電單元的狀況，電壓提供單元向用電單元提供第一電壓，所述電壓提供單元為所述電壓檢測電路提供第二電壓，所述電壓提供單元根據所述電壓檢測電路的反饋，調節所述第一電壓的電壓值，所述用電單元包括數字電路，所述電壓檢測電路在第二電壓下的頻率變化反映所述電壓提供單元在第一電壓下的穩定性，在所述第一電壓和第二電壓相同時，隨所述第一電壓的變化，所述電壓提供單元的頻率與所述數字電路的頻率具有一一對應關系，所述電壓檢測電路給所述電壓提供單元的反饋反映所述數字電路是否正常工作。

11.如權利要求10所述的電壓調控方法，其特征在于，

所述反饋為不穩定結果，根據所述反饋提高第二電壓的電壓值；所述反饋為穩定結果，根據反饋降低第二電壓的電壓值；所述第一電壓跟隨所述第二電壓而變化，且所述第一電壓的電壓值保持大于等于第二電壓的電壓值。