[發明專利]用于開關電容器調節器功率節省的技術

有效

• 申請號: 201910362450.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110445370B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: A·K·辛格;S·加尼薩恩;M·A·魯伊茨;J·泰賈達
• 申請（專利權）人: 亞德諾半導體無限責任公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉倜

1.一種操作開關電容器電壓調節器的方法，用以通過下列方式將輸入節點處的輸入電壓電平轉換為輸出節點處的輸出電壓：在當所述開關電容器電壓調節器的電容器從所述輸入節點接收電荷時的輸入電容器布置和當所述電容器向所述輸出節點提供電荷時的輸出電容器布置之間允許切換電容器重配置，該方法包括：

接收所述輸入電壓電平；

迭代地選擇多個電容器配置設置中的電容器配置設置，以在所需的輸出電壓范圍內提供縮放的輸出電壓，同時連續地切換每個選擇的電容器配置，其中迭代地選擇電容器配置設置包括：

當最后電容器配置設置未能在所需的輸出電壓范圍內穩定輸出電壓時，選擇新的電容器配置設置；

當所述新的電容器配置設置的電容器配置在所需的輸出電壓范圍內穩定輸出電壓時，結束迭代地選擇電容器配置設置；

響應于結束迭代地選擇電容器配置設置，中斷所述電容器配置的切換以允許所述輸出電壓降至所述縮放的輸出電壓以下；

繼續切換以提供高于所需的輸出電壓范圍的下限的輸出電壓。

2.如權利要求1所述的方法，其中在低于所述縮放的輸出電壓的第一電壓閾值處觸發所述中斷。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述中斷包括選擇所述開關電容器電壓調節器的反饋電路的分壓器以提供第一電壓閾值。

4.如權利要求3所述的方法，其中中斷電容器配置包括當所述輸出電壓電平滿足或超過代表所述第一電壓閾值的第一值時禁用所述開關電容器電壓調節器的時鐘。

5.如權利要求4所述的方法，其中中斷電容器配置包括當所述輸出電壓電平滿足或低于代表所述下限的第二值時啟用所述開關電容器電壓調節器的時鐘。

6.如權利要求3所述的方法，包括當所述輸出電壓電平在第一間隔之后小于代表所述第一電壓閾值的第一值時選擇所述反饋電路的第二分壓器，在重新啟用所述開關電容器電壓調節器的切換之后啟動第一間隔。

7.如權利要求4所述的方法，包括在所述開關電容器電壓調節器的時鐘后的第一間隔啟用后，當所述輸出電壓電平小于所述第一值時，選擇所述反饋電路的第二分壓器，其中所述第二分壓器代表高于所述第一電壓閾值的第二電壓閾值。

8.如權利要求7所述的方法，包括當啟用時鐘時重置所述第一間隔的定時器。

9.如權利要求1-8中任一項所述的方法，包括響應于定時器的到期而迭代地重新選擇第二電容器配置。

10.如權利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述開關電容器電壓調節器的輸出阻抗獨立于所述電容器配置設置。

11.如權利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述多個電容器配置設置為所述開關電容器電壓調節器提供多個均勻分配的增益。

12.一種操作調節器的方法，該調節器具有開關電容器陣列，該開關電容器陣列被配置為接收輸入電壓并提供輸出電壓作為所述輸入電壓的縮放版本，該方法包括：

使用第一高電壓限制、低電壓限制和被配置為當啟用時鐘時切換所述開關電容器陣列的時鐘來確定所述調節器的多個比例因子中的比例因子，所述比例因子被配置為在所述第一高電壓限制和所述低電壓限制之間提供標稱輸出電壓電平；

在所述比例因子確定后建立第二高電壓限制，其中所述第二高電壓限制低于所述第一高電壓限制；

當所述輸出電壓等于或高于第二高電壓限制時禁用所述時鐘；

當所述輸出電壓等于或低于所述低電壓限制時啟用所述時鐘；和

響應于定時器的到期迭代地確定第二比例因子。

13.如權利要求12所述的方法，其中確定比例因子包括重新布置所述開關電容器陣列，直到輸出電壓在所述第一高電壓限制和所述第二高電壓限制之間穩定為止。