一种ic芯片及其下电控制方法

文档序号:7667248阅读:394来源:国知局
专利名称:一种ic芯片及其下电控制方法
技术领域
本发明集成电路(ic),具体来说,涉及一种ic芯片及其下电
控制方法。
背景技术
随着IC的集成度越来越高,IC的功能越来越复杂,功耗也越 来越大,很多的IC使用多电源供电的方案,这样对IC的的不同电 源的上/下电的顺序控制也就越来越重要。很多的IC厂家对自己生 产的IC提出上/下电的要求,像Vitess、 Marvell、 Broadcom等公司 都对自己的IC提出各自的上/下电的要求。
目前很多的通讯设备的单板的供电方案采用二次供电方案单 板从交流220V或-48V通过电源模块变换成12V/5V/3.3V,在单板 上再将电源变换成IC需要的2.5V/1.8V/1.5V/1.2V.1.0V等等。
通讯设备电源掉电的过程是这样的在一次侧电源掉电(关闭 开关)后,由于一次侧的电源的电容还存有电荷,所以还要经过一 个i文电过程,这个过程正常情况下会是ms级的,当电压下降到了 一次侧电源的正常工作电压门 一监以下的时4'美, 一 次侧电源#尤会进入 非可靠工作状态,当电源变换器不能工作的时候,就会改变 powergood的状态,指示电源的3犬态,jt匕时一次侧的开关电源,人工 作的混乱状态,进入不工作状态,^f旦是在二次侧的电压在ms级的 时间中,电压没有明显的变化,而此时的二次侧的开关电源还在正
常工作,同时一次侧的电压在下降,当下降到二次侧的电源进入不 稳定状态的时候,二次侧的输出电压也就进入靠电容来维持电压的 状态了,此时二次侧的IC就依靠二次侧的电容方文电来维持,直到电
压为ov,进而整个系统的下电习犬态完成。
由于下电顺序从目前的角度来看,短时间不会对IC造成损伤,
所以下电顺序的控制 一 直没有引起大家的重视。同时下电的控制相 对来说比较困难,所以在目前的原理图设计中大家使用的比较少。
在现有4支术中4是供了一种PWM (Pulse-Width Modulation,月永
宽调制)开关电源上/下电^空制电^各和PWM开关电源系统。所述系 统包括PWM开关电源电^各,PWM开关电源电^各中包4舌PWM芯片, 并且,所述开关电源系统还包4舌电阻Rl 、 R2 、 R3, MOS场效应 管M1、 M2,其中,电阻R1、 R2串耳关于电源与:t也之间;Rl与R2 的连4妄点与Ml的棚4及连4妻;Ml的源招j妻地,Ml的漏才及与R3连 接,R3的另一端连接到电源;R3与Ml漏极的连接点与M2的栅 才及连"t妄,M2的源招j妻i也,M2的漏4及与PWM开关电源电^各的中所 述PWM芯片的SS/ON端连接。本电源开关系统的上/下电顺序满足 了后级芯片的要求,并且在下电过程中,该系统不产生4展铃现象。
下电控制的困难之处在于关才卓电源的时〗夷,由于整个电源的 不稳定,所以很难使得整个电路控制在设计者的掌控之中。很难找 到一个控制下电顺序的切入点,就是说4艮难控制在什么时候发起下 电动作,其实也就是难在对下电信号的拾取。然而,上述的PWM
开关电源上/下电控制电^各和PWM开关电源系统并不能实现^于下电
控制信号的拾取。

发明内容
本发明旨在提供一种IC芯片及其下电控制方法,能够解决现有
技术中找不到下电控制信号的问题。
根据本发明的一个实施例,提供了一种IC芯片,其包括用于将
外部电源提供的电压转换成第一工作电压的第 一电源模块,第 一电
源模块包括接收模块,用于接收指示外部电源是否掉电的信号; 以及触发模块,用于接收到信号指示外部电源掉电时,触发第一电 源才莫块掉电。
根据本发明的另一实施例,提供了一种IC芯片的下电控制方 法,IC芯片包括用于将外部电源提供的电压转换成第一工作电压的 第一电源模块,包括以下步骤接收指示外部电源是否掉电的信号; 以及当接收到信号指示外部电源掉电时,触发第一电源模块掉电。
而为IC芯片的下电控制提供了控制信号。


此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申 请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并 不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示出了根据本发明实施例的下电控制方法的示意图2示出了才艮据本发明实施例的下电控制的电路图。
具体实施例方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
本发明的一个实施例提供了一种IC芯片的下电控制方法,IC
芯片包括用于将外部电源才是供的电压转换成第 一工作电压的第 一 电
源模块,包括以下步骤接收指示外部电源是否掉电的信号;以及 当接收到信号指示外部电源掉电时,触发第一电源模块掉电。
很多通信设备的一次电源向二次侧的电源提供该电源的状态指 示信号Powergood (指示电源是否正常),现在的4艮多设计中,该 信号都未做考虑和处理,其实该信号是电源掉电的第一反应信号, 上述实施例正是利用该^言号作为下电顺序的指示〗言号,乂人而为IC芯 片的下电控制提供了控制信号。
作电压的第二电源模块,通过外部电源的掉电,使第二电源模块失 去输入电压而自然掉电。显然,第二电源;漠块的下电控制方式类似 于现有技术。
由于第 一 电源才莫块和第二电源才莫块下电控制方式不同,所以可 以产生时间差,从而实现顺序下电。如果第一电源与第二电源级联, 贝'j可以实i见多》及电源的4妻连下电。
在上述的下电控制方法中,当4妻收到信号指示外部电源^焯电时, 还可触发将第一电源才莫块力文电,例如4吏用mosfet (场效应管)将第 一电源才莫块;汰电。
当上一级的电源掉电以后,在一段时间内, 一般是ms-jus级的 时间,其输入端的电容通过》文电来维持其正常工作,当电容》文电到 了他继续工作的下限时,送出powergood的无效信号,接到这个信 号后,就开始执行下电操作此时需要下电的电源的控制电路收到 该信号后,通过mosfet来主动》文电,当》文电完成后再通知下一3各需 要控制的电源来执行下电的操作。需要说明的是正常情况下这种主 动下电的时间是在jus级上的。
图1示出了根据本发明实施例的下电控制方法的示意图,包括 以下步-骤
步骤S102,在正常工作的情况下上级电源(即外部电源)正常
工作;
步骤S104,如果出现掉电的情况,可能是人为的关机,也可能 是异常掉电;
步骤si06,这时候上级电源是靠其,ir入端的电容》丈电短时间
(jus-s)来维^寺正常工作的;
步-骤S108,当电压降到其维持正常工作的最^氐点的时子美;
步骤SllO,其改变Powergood信号的状态,这个信号可以就可 以作为下电控制的标志;
步骤S112,进而,拾取的Powergood触发整个电路进入了下电
控制的操作。
本发明的另一实施例,提供了一种IC芯片,其包括用于将外部电 源提供的电压转换成第 一工作电压的第 一电源才莫块,第 一电源才莫块 包括接收模块,用于接收指示外部电源是否掉电的信号;以及触 发模块,用于接收到信号指示外部电源掉电时,触发第一电源模块 掉电。
该实施例通过拾取反应外部电源是否掉电的信号,从而为IC 芯片的下电控制提供了控制信号。
IC芯片还可包括放电模块,其耦合放电模块与地,其控制端 接收信号,其用于当控制端接收到信号指示外部电源掉电时,导通 第一电源模块与地。
放电模块可以是场效应管,其栅极是控制端,其源极连接放电 模块,其漏极连接至地。
该IC芯片可以包括多个第一电源模块,用于将外部电源提供的 电压分别转换成多种不同电压值的第一工作电压。
该IC芯片也可以包括常规电源模块,例如用于将外部电源提供
的电压转换成第二工作电压的第二电源模块,第二电源模块不接收信号。
在上述的IC芯片中,信号是Powergood信号,由外部电源提供。
图2示出了才艮据本发明实施例的下电控制的电^各图。整个系统 是这样的由 220经过电压变化变成了+12V,供给整个单板使用。 在单板上再将12V变化成了 3.3V, 2,5V也是由3.3V来转换的。主 电源201的输入端为 220V,有大量的电容,其输出也有大量的电 容,也就是说其下级电源的输入也有大量的电容。
当电源210掉电的时候,在ms级上,依靠220V交流电源侧的 电容来供给正常的运行。当电容的电压低到其正常供电电压的时候, 改变Powergood 4言号的^l犬态。这时^矣Powergood信号触发2.5 V的 电压源203首先进入下电的才喿作状态。2.5V的下电过程包括关断
3.3V到2.5V的电源变换器203,以及导通2.5V的放电mosfet205。 mosfet 205在大约ju s级的时间范围内将2.5V的电压方丈掉。
当2.5V的电压源203下电完毕的时4美,启动3.3V的下电才喿作, 同样是关断12V到3.3V的变换器202,以及打开方文电的mosfet 204。 等待;改电完毕,同样整个》丈电过程还是ias级的。
我们按照本实施例的方法来实现整个电源的下电的控制,首先 关掉2.5V,再关掉3.3V。如果正常的下电过程是先12V,然后是 3.3V,然后是2.5V。
本发明上述实施例通过拾耳又反应外部电源是否掉电的信号,从 而为IC芯片的下电控制提供了控制信号。
以上所述〗又为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明, 对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种IC芯片,其包括用于将外部电源提供的电压转换成第一工作电压的第一电源模块,其特征在于,所述第一电源模块包括接收模块,用于接收指示所述外部电源是否掉电的信号;以及触发模块,用于接收到所述信号指示所述外部电源掉电时,触发所述第一电源模块掉电。
2. 根据权利要求1所述的IC芯片,其特征在于,所述IC芯片还 包括放电模块,其耦合所述放电模块与地,其控制端接收所述 信号,其用于当所述控制端接收到所述信号指示所述外部电源 掉电时,导通所述第一电源模块与地。
3. 根据权利要求2所述的IC芯片,其特征在于,所述放电模块 是场效应管,其栅极是所述控制端,其源极连接所述放电模块,其漏4及连一妻至:t也。
4. 根据权利要求1所述的IC芯片,其特征在于,包括多个所述 第 一 电源模块,用于将外部电源提供的电压分别转换成多种不 同电压^i的第一工作电压。
5. 根据权利要求1所述的IC芯片,其特征在于,还包括用于将 外部电源提供的电压转换成第二工作电压的第二电源模块,所 述第二电源模块不接收所述信号。
6. 根据权利要求1所述的IC芯片,其特征在于,所述信号是状 态指示信号,由所述外部电源提供。
7. —种IC芯片的下电控制方法,所述IC芯片包^"用于将外部电 源提供的电压转换成第一工作电压的第一电源^^莫块,其特征在 于,包4舌以下步-骤接收指示所述外部电源是否掉电的信号;以及当接收到所述信号指示所述外部电源掉电时,触发所述第 一电源模块掉电。
8. 根据权利要求7所述的下电控制方法,其特征在于,还包括以 下步骤当接收到所述信号指示所述外部电源掉电时,将所述第一 电源一莫块放电。
9. 根据权利要求7所述的下电控制方法,所述IC芯片还包括用于将外部电源提供的电压转换成第二工作电压的第二电源模块,其特征在于通过所述外部电源的掉电,使所述第二电源^^块失去输入 电压而自然4皁电。
10. 根据权利要求7所述的下电控制方法,其特征在于,所述信号 是状态指示信号,由所述外部电源提供。
全文摘要
本发明提供了一种IC芯片及其下电控制方法,该IC芯片包括用于将外部电源提供的电压转换成第一工作电压的第一电源模块,第一电源模块包括接收模块,用于接收指示外部电源是否掉电的信号;以及触发模块,用于接收到信号指示外部电源掉电时,触发第一电源模块掉电。本发明实现了通过拾取外部电源掉电指示信号来使IC芯片掉电。
文档编号H04Q1/28GK101175227SQ20071019382
公开日2008年5月7日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者周建兵, 汤宁峰 申请人:中兴通讯股份有限公司
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