具有初级侧与次级侧的电压调节之间的选择的集成电路的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]电源可指的是向电负载供应电能的电子设备。电源可将一个形式的电能转换成另一形式，并且可将其称为电功率转换器。某些电源是离散的独立设备，而其它电源被构建在较大设备中。例如，电源可向台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动电话或要求电功率以进行操作的另一类型的设备供应功率。
【发明内容】
[0002]根据某些可能实施方式，一种设备可包括集成电路，其被配置成检测选择器引脚处的引脚电压、将该引脚电压与阈值电压相比较并基于将引脚电压与阈值电压相比较来选择初级侧电压调节或次级侧电压调节中的一个以调节供应到被耦合到集成电路的电负载的电压。
[0003]根据某些可能实施方式，一种电源可包括转换器，其被配置成确定选择器引脚处的第一电压、将该第一电压与第二电压相比较并基于将第一电压与第二电压相比较而选择性地执行初级侧电压调节或次级侧电压调节中的一个，以调节供应到电负载的输出电压。
[0004]根据某些可能实施方式，一种方法可包括由电源电路来确定引脚处的引脚电压。该方法可包括由电源电路将弓I脚电压与阈值电压相比较。该方法可包括由电源电路基于将引脚电压与阈值电压相比较来选择性地执行初级侧电压调节与次级侧电压调节中的一个，以调节供应到电负载的输出电压。
[0005]根据某些可能实施方式，转换器可包括提供关于用于初级侧电压调节的初级电压的反馈的第一反馈电路。转换器可包括提供关于用于次级侧电压调节的次级电压的反馈的第二反馈电路。转换器可包括模式选择电路，其包括选择器引脚。该模式选择电路可基于选择器引脚处的引脚电压来选择初级侧电压调节模式或次级侧电压调节模式中的一个的选择模式。模式选择电路基于所选模式而可启用第一反馈电路或第二反馈电路中的一个，并且可禁用第一反馈电路或第二反馈电路中的不同的一个。
【附图说明】
[0006]图1A和IB是本文所述的示例性实施方式的概览的图；
图2是其中可实施本文所述的系统和/或方法的示例性环境的图；
图3A和3B是图2中所示的一个或多个设备的示例性部件的图；
图4是用于初级侧电压调节与次级侧电压调节之间的选择的示例性电路的图；
图5A和5B是用于初级侧电压调节与次级侧电压调节之间的选择的示例性电路的附加图；
图6是与执行初级侧电压调节相关联的示例性电路的图；以及图7是用于初级侧电压调节与次级侧电压调节之间的选择的示例性过程的流程图。
【具体实施方式】
[0007]示例性实施方式的以下详细描述参考附图。不同图中的相同参考数字可识别相同或类似元件。
[0008]诸如电池充电器或适配器之类的电源可向诸如膝上型计算机、移动电话等之类的电负载供应电能。电源可包括用以将第一电压的交变电流转换成第二电压的转换器。转换器可包括初级绕组和次级绕组。初级绕组可包括电感器(例如，线圈)，其形成电路的一部分，使得改变初级绕组中的电流在次级绕组中感生电流。诸如将被电源充电的设备之类的电负载可被连接到次级绕组。这样，可将电能从第一电压(例如，从功率源接收)转换到第二电压(例如，供应到电负载)。
[0009]电源可使用初级侧电压调节或次级侧电压调节来调节供应到电负载的电压。使用初级侧电压调节的某些益处包括与次级侧电压调节相比的较低待机功率消耗和较低材料构造成本。然而，初级侧电压调节在快速负载变化或功率输入变化期间比次级侧电压调节更缓慢地进行响应。此外，初级侧电压调节可以以比次级侧电压调节更低的准确度来控制电压。另外，初级侧电压调节通常被用于低功率应用，而次级侧电压调节通常被用于高功率应用。因此，每个类型的电压调节与其它类型相比具有优点和缺点。
[0010]可以设计不同的集成电路以实现初级侧电压调节或次级侧电压调节。例如，集成电路可基于正在利用低功率应用还是高功率应用来实现初级侧电压调节或次级侧电压调节。因此，需要基于不同的输出要求来改变集成电路以实现初级侧电压调节或次级侧电压调节。然而，使用不同的电路来实现不同类型的电压调节可增加成本并降低灵活性。本文所述的实施方式允许在同一集成电路上进行初级侧电压调节与次级侧电压调节之间的选择，从而增加灵活性并降低成本。
[0011]图1A和IB是本文所述的示例性实施方式100的概览的图。如图1A中所示，使用初级侧电压调节的电源(例如，电池充电器)可被用来向诸如移动电话之类的具有低功率要求的设备供应功率。如进一步所示，使用次级侧电压调节的电源可被用来向诸如膝上型计算机之类的具有高功率要求的设备供应功率。低功率应用(然而不限于此)可实现具有5—10瓦要求的负载，而高功率应用(然而不限于此)可实现具有10 — 30瓦要求的负载。因此，这些不同的电源可使用不同的集成电路。然而，如上所述，将不同的集成电路用于初级侧电压调节和次级侧电压调节可增加成本并降低灵活性。
[0012]如图1A中进一步所示，具有根据本文所述技术的调节模式选择的电源可包括允许在初级侧电压调节与次级侧电压调节之间进行选择的集成电路。如所示，该集成电路可包括在初级侧电压调节与次级侧电压调节之间进行选择的调节模式选择器引脚(“选择器引脚”)。在某些实施方式中，该集成电路可包括用于直流(DC)至DC转换器的控制器。例如，该集成电路可包括用于DC — DC转换器的脉宽调制(PffM)控制器。
[0013]如图1B中所示，可将选择器引脚配置成选择初级侧电压调节或次级侧电压调节。例如，选择器引脚可检测引脚电压(例如，在选择器引脚处)，可将引脚电压与阈值电压相比较，并且可基于该比较来选择电压调节模式，如在本文中的其它地方更详细地描述的。作为示例，选择器引脚可在引脚电压满足阈值电压时选择初级侧电压调节，并且可在引脚电压不满足阈值电压时选择次级侧电压调节。替换地，选择器引脚可在引脚电压满足阈值电压时选择次级侧电压调节，并且可在引脚电压不满足阈值电压时选择初级侧电压调节。可将外围电路耦合到包括在电源中的集成电路，以确定选择器引脚选择了初级侧电压调节还是次级侧电压调节(例如，通过在选择器引脚处包括或不包括电阻以改变引脚电压)。这样，可使用单个集成电路来基于被与之耦合的外围电路而控制电源使用初级侧电压调节还是次级侧电压调节，从而降低成本并增加灵活性。
[0014]图2是其中可实现本文所述的系统和/或方法的示例性环境200的图。如图2中所示，环境200可包括电源210、转换器220以及电负载230。环境200的设备可经由有线连接、无线连接或有线和无线连接的组合而互连。
[0015]电源210可包括用于向电负载230供应电能的一个或多个设备。例如，电源210可包括电池充电器、功率转换器、功率适配器(例如，交变电流(AC)适配器)等。电源210可经由功率输入从能量源接收能量。在某些实施方式中，电源210可将能量从一个形式转换到另一个(例如，从第一电压至第二电压)，并且可经由功率输出将已转换能量输送到电负载230。如所示，电源210可包括转换器220。
[0016]转换器220可包括用于从电源210向电负载230接收、转换和/或输送能量的一个或多个集成电路。在某些实施方式中，转换器220可包括初级绕组和次级绕组。转换器220可使用初级侧电压调节或次级侧电压调节来调节被输送到电负载230的电压。对于初级侧电压调节而言，转换器220可基于从被耦合到初级绕组(和/或辅助绕组)的一个或多个电路接收到的反馈来调节所输送电压。对于次级侧电压调节而言，转换器220可基于从被耦合到次级绕组的一个或多个电路接收到的反馈来调节所输送电压。另外地或替换地，转换器220可在初级侧电压调节与次级侧电压调节之间进行选择，如在本文中其它地方更详细地描述的。例如，转换器220可包括被配置成在初级侧电压调节与次级侧电压调节之间进行选择并基于该选择来控制转换器220的操作模式的控制器。
[0017]电负载230可包括从电源210接收电能的一个或多个设备。例如，电负载230可包括电气设备，诸如台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动电话、游戏设备等。电负载230在输送到电负载230的电压被电源210保持恒定或几乎恒定(例如，在公差范围内)时可以表现更好。例如，电负载230可受到突然电压尖峰或突然电压降的负面影响。因此，电源210可调节供应到电负载230的电压以改善电负载230的性能和/或减少或消除对电负载230的负面影响。
[0018]图2中所示的设备的数目和布置被提供为示例。实际上，与图2中所示的那些相比可存在附加设备、较少设备、不同设备或不同布置的设备。此外，可在单个设备内实现图2中所示的两个或更多设备，或者可将图2中所示的单个设备实现为多个分布式设备。例如，可将电源210实现为电负载230的一部分。另外或者替换地，环境200的一组设备(例如，一个或多个设备)可执行被描述为由环境200的另一组设备执行的一个或多个功能。
[0019]图3A和3B是允许在初级侧电压调节和次级侧电压调节之间进行选择的示例性转换器220的图。如图3A中所示，转换器220可包括初级侧电路310、次级侧电路320、辅助电路330、选择电路340、初级侧电压调节(PSVR)反馈电路350、次级侧电压调节(SSVR)反馈电路360、PSVR外围电路370、SSVR外围电路380以及电压调节电路390。转换器220的部件可经由有线连接、无线连接等互连。