[發(fā)明專利]一種智能調(diào)度的高效率電源管理器及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810341185.0
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108322041A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏榕山;曾濯渠;盧偉業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: H02M3/06
• 分類號: H02M3/06;H02M1/36;G05F1/56
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，包括相互連接的啟動模塊、開關(guān)電容型穩(wěn)壓器模塊和LDO模塊；

所述啟動模塊包括計數(shù)器及與該計數(shù)器連接的上電復(fù)位電路、低壓振蕩器、有限狀態(tài)機(jī)；所述有限狀態(tài)機(jī)與所述開關(guān)電容型穩(wěn)壓器模塊和LDO模塊連接；

所述開關(guān)電容型穩(wěn)壓器模塊包括時鐘控制電路、電壓檢測電路、模式切換電路和開關(guān)電容陣列電路，所述時鐘控制電路分別與所述模式切換電路、開關(guān)電容陣列電路連接，所述電壓檢測電路分別與模式切換電路、開關(guān)電容陣列電路連接，所述模式切換電路還與開關(guān)電容陣列電路連接；所述模式切換電路還連接至所述LDO模塊；

所述LDO模塊為主從結(jié)構(gòu)LDO。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述低壓振蕩器的工作頻率為50KHz。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述時鐘控制電路包括相互連接的振蕩器和四相位時鐘電路，所述振蕩器與所述模式切換電路連接，所述四相位時鐘電路與開關(guān)電容陣列電路連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述振蕩器工作頻率為40MHz。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述開關(guān)電容陣列電路包括四個開關(guān)電容陣列，該四個開關(guān)電容陣列均包括開關(guān)S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9，電容C1、C2，S1的一端、S2的一端相連接，并經(jīng)C1與S3的一端、S4的一端、S5的一端連接，S6的一端、S7的一端與S5的另一端連接，并經(jīng)C2與S8的一端、S9的一端連接，S1的另一端、S6的另一端作為電源輸入端，S3的另一端、S8的另一端相連接至GND，S2的另一端、S4的另一端、S7的另一端、S9的另一端相連接作為電源輸出端。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述LDO模塊包括依次連接的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)LDO、電流反饋電路、功率管N1，所述標(biāo)準(zhǔn)LDO包括誤差放大器EA、功率管N5、電阻R1、R2，所述電流反饋電路包括晶體管P1、P2、N2、N3、N4，EA的同相端作為基準(zhǔn)電源輸入端，EA的反相端與R1的一端、R2的一端連接，EA的電源端與P1的源極、P2的源極、N5的漏極連接，EA的輸出端與N5的柵極、N1的柵極、N2的柵極連接，N5的源極與R1的另一端、N4的漏極連接，R2的另一端與N4的源極、N3的源極相連接至GND，P1的柵極與P1的漏極、P2的柵極、N2的漏極連接，P2的漏極與N3的漏極、N3的柵極、N4的柵極連接，N2的源極與N1的源極相連接作為輸出端，N1的漏極作為輸入端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述LDO模塊還包括用于為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)LDO、電流反饋電路供電的兩倍交叉耦合電荷泵電路，該兩倍交叉耦合電荷泵電路由功率管M11、M12、M13、M14、Mr1、Mr2、Mr3、Mr4，電容C10、C20組成。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種智能調(diào)度的高效率電源管理器，其特征在于，所述LDO模塊還包括數(shù)字校正電路，該數(shù)字校正電路與基準(zhǔn)電源輸入端連接。