电源管理装置、直流对直流控制电路及其芯片致能方法_2

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【具体实施方式】
[0066] 现在将详细参考本发明的示范性实施例,并在附图中说明所述示范性实施例的实 例。另外,在图式及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类 似部分。
[0067] 在下述诸实施例中,当元件被指为"连接"或"禪接"至另一元件时,其可为直接连 接或禪接至另一元件,或可能存在介于其间的元件。术语"电路"可表示为至少一元件或多 个元件,或者主动地且/或被动地而禪接在一起的元件W提供合适功能。术语"信号"可表 示为至少一电流、电压、负载、温度、数据或其他信号。术语"电阻单元"可表示为至少一电 阻、或包含其他元件及电阻所组成的电阻网路。术语"准位"又可称之为"水平",其可表示 为至少一信号所具有的电压值或电流值的大小。
[0068] 根据本发明的一较佳具体实施例为一种电源管理装置。于此实施例中,本发明提 出的电源管理装置(Power IC)可W是与电源转换处理相关的类比1C,例如;脉宽调变控制 器(PWM Controller)、驱动器值river)、直流对直流控制器值C-DC Controller)、直流对直 流转换器值C-DC Converter)、低压差线性稳压器(LDO)…等,并无特定的限制。
[0069] 请参照图2,图2图示此实施例的电源管理装置为直流对直流控制电路中之电源 控制器之示意图。如图2所示,直流对直流控制电路2包括电源控制器20、驱动器22及第 一准位控制电路24。于此实施例中,电源控制器20具有接脚Pl~P3且驱动器22具有接 脚P4~P5,其中电源控制器20的接脚Pl为第一致能接脚,用W禪接第一准位控制电路24 与驱动器22的接脚P4 ;驱动器22的接脚P4为第二致能接脚,用W禪接第一准位控制电路 24与电源控制器20的接脚Pl。
[0070] 电源控制器20还包括禪接至接脚Pl的第二准位控制电路202。第一准位控制电 路24用W提供控制信号Vw,并且控制信号V?会依据第一准位控制电路24与第二准位控制 电路202的操作而具有至少H个准位。举例而言,假设控制信号Vew具有由低至高的第一准 位、第二准位及第H准位,当控制信号Vew为第一准位时,电源控制器20与驱动器22均会依 据控制信号Vew的第一准位来被无效而处于无效值is油Ie)状态;当控制信号Vew为较高的 第二准位时,电源控制器20会依据控制信号Vew的第二准位来被致能而处于致能巧n油Ie) 状态,但驱动器22则会依据控制信号Vw的第二准位来被无效而仍处于无效值is油le)状 态;当控制信号V?为更高的第H准位时,电源控制器20与驱动器22均会依据控制信号Vw 的第H准位来被致能而处于致能巧n油Ie)状态。也就是说,电源控制器20与驱动器22分 别被致能所需的控制信号Vew的最低准位并不相同,于此实施例中,电源控制器20被致能所 需的控制信号Vew的最低准位为较低的第二准位,而驱动器22被致能所需的控制信号Vw的 最低准位则为较高的第H准位,但不W此为限。至于电源控制器20的另一个接脚P3则可 禪接驱动器22的接脚P5,用W输出脉宽调变信号PWM至驱动器22。
[0071] 需说明的是,当电源控制器20被无效而处于无效状态时,可W是电源控制器20中 绝大部分的元件关闭其操作而仅有少部分的元件可操作,W节省电力消耗,抑或是电源控 制器20中的全部元件皆关闭其操作;当电源控制器20被致能而处于致能状态时,则电源控 制器20中的全部元件均会正常操作。同理,当驱动器22被无效而处于无效状态时,可W是 驱动器22中绝大部分的元件关闭其操作而仅有少部分的元件可操作,W节省电力消耗,抑 或是驱动器22中的全部元件皆关闭其操作;当驱动器22被致能而处于致能状态时,则驱动 器22中的全部元件均会正常操作。
[0072] 请参照图3,图3中的第一准位控制电路24所提供的控制信号Vew具有第一准位 Ll~第H准位L3。需说明的是,本发明的控制信号Vw亦可视实际需要而具有H个W上的 准位,并不W此例为限。
[0073] 如图3所示,在本发明的一实施例中,第一准位Ll低于第二准位L2且第二准位L2 低于第H准位L3。对于电源控制器20而言,当控制信号Vew为第一准位Ll时,电源控制器 20会被无效而处于无效状态;当控制信号Vew为第二准位L2时,电源控制器20会被致能而 处于致能状态;当控制信号Vew为第H准位L3时,电源控制器20会被致能而处于致能状态。 对于驱动器22而言,当控制信号Vw为第一准位Ll时,驱动器22会被无效而处于无效状 态;当控制信号V?为第二准位L2时,驱动器22会被无效而处于无效状态;当控制信号Vw 为第H准位L3时,驱动器22会被致能而处于致能状态。
[0074] 也就是说,当控制信号Vew为第一准位Ll时,电源控制器20与驱动器22均会被无 效而处于无效状态;当控制信号V?为第二准位L2时,电源控制器20会被致能而处于致能 状态,但驱动器22仍会被无效而处于无效状态;当控制信号Vew为第H准位L3时,电源控 制器20与驱动器22均会被致能而处于致能状态。因此,当第一准位控制电路24所提供的 控制信号V?的准位产生变化时,电源控制器20与驱动器22的致能或无效状态亦会随之改 变。
[00巧]接着,请参照图4,图4图示直流对直流控制电路2的一实施例的电路示意图。女口 图4所示,第一准位控制电路24包括系统电源序列控制单元240、上拉电阻单元Rp。与控制 开关Qi。上拉电阻单元R?与控制开关Qi串接于操作电压V?与接地端之间;系统电源序列 控制单元240禪接控制开关Qi ;上拉电阻单元Rp。与控制开关Qi之间的接点Nl禪接至位于 电源控制器20的接脚Pl与驱动器22的接脚P4之间的接点N2。电源控制器20包括准位 侦测电路200及第二准位控制电路202。第二准位控制电路202包括电阻单元IV与内部 控制开关92。准位侦测电路200禪接至接脚Pl ;电阻单元IV与内部控制开关Qz串接于接 点N3与接地端之间,并且接点N3位于准位侦测电路200与接脚Pl之间。
[0076] 第一准位控制电路24可W是属于系统的致能时序电路,用W控制电源控制器20。 第一准位控制电路24利用操作电压Vp。,还有上拉电阻单元Rp。与控制开关Qi W及电源控制 器20中的第二准位控制电路202内部的电阻单元IV与控制开关Qz切换的时序,加上用来 侦测控制信号Vew的电压准位的准位侦测电路200,即可控制控制信号Vw的电压准位产生 多阶段的变化,进而实现多阶段致能电源控制器20与驱动器22的控制。VCC代表电源控制 器20的电源。
[0077] 于此实施例中,根据图3并配合图4中的控制开关Qi与Qz的开启(ON)或关闭 (OF巧状态,可控制电源控制器20与驱动器22处于不同的操作状态组合,请参照表1。
[0078] 表 1
[0080] 如表1所示,当图4中的控制开关Ql与Q2均处于开启(ON)状态时,准位侦测电 路200所侦测到的控制信号Vew的电压准位为0伏特,亦即控制信号V?为第一准位LI,此 时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。此时,电源控制器20可能无法 输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,致使驱动器22亦可能无法根据脉宽调变信号PWM分 别输出开关驱动信号Dl及D2控制输出级的两晶体管开关SWl~SW2的开启或关闭。实际 上,输出级的两晶体管开关SWl~SW2可W是金氧半场效晶体管(MOSFET)开关,但不W此 为限。
[0081] 当图4中的控制开关Qi与Qz均处于关闭(OF巧状态时,准位侦测电路200所侦测 到的控制信号V?的电压准位为V?,亦即控制信号V?为第H准位L3,此时电源控制器20与 驱动器22均会被致能而处于致能状态。此时,电源控制器20能够输出脉宽调变信号PWM 至驱动器22,而驱动器22亦可根据脉宽调变信号PWM分别输出开关驱动信号Dl及D2控制 输出级的两晶体管开关SWl~SW2的开启或关闭。
[0082] 当图4中的控制开关Qi处于开启(ON)状态但控制开关Qz处于关闭(0吼状态 时,准位侦测电路200所侦测到的控制信号Vew的电压准位为接近0伏特,亦即控制信号V? 为第一准位LI,此时电源控制器20与驱动器22均会被无效而处于无效状态。此时,电源控 制器20可能无法输出脉宽调变信号PWM至驱动器22,而驱动器22可能亦无法根据脉宽调 变信号PWM控制输出级的两晶体管开关SWl~SW2的开启或关闭。
[0083] 当图4中的控制开关Qi处于关闭(OF巧状态但控制开关Qz处于开启(ON)状态时, 准位侦测电路200所侦测到的控制信号Vw的电压准位为V?XIV/(Rpu+Rj伏特,其大小为 第二准位L2,此时电源控制器20会被致能而处于致能状态,但驱动器22会被无效而处于 无效状态。需说明的是,当图4中的控制开关Qi处于关闭(OF巧状态但控制开关Qz处于开 启(ON)状态时,电源控制器20会处于正常运作的致能状态,但驱动器22则会处于停止运 作的无效状态,故此时的电源控制器20与驱动器22可形成一种特殊的不对等操作状态。
[0084] 请同时参照图4、图5及表1,图5图示图4中的直流对直流控制电路2的操作状 态的时序图。如图5所示,VCC代表电源控制器20的电源,POR代表电源控制器20可W开 始工作的最低电压准位。
[0085] 当电源控制器20的电源VCC的电压准位尚未达到最低电压准位POR之前,亦即时 间点TO之前,图4中的控制开关Qi会处于开启(ON)状态,准位
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