本发明属于电源管理领域,特别涉及一种电源管理系统。
背景技术:
随着集成电路设计技术和超深亚微米技术的高速发展,集成电路设计已经步入系统芯片soc:(system-on-chip)时代。soc可以在单一硅芯片上集成嵌人式微处理器、存储器、接口电路、时钟电路等数字电路与模拟电路的功能模块,可实现一个完整的电子系统功能。它具有集成度高,时钟频率快的特点。因此,soc的出现对提供能源的电源提出了更高的要求。例如,电源电压的变化可导致数字电路不满足时序要求,从而使系统不能正常工作;此外,电压过低时,会导致随机存贮器ram里内容遭到破坏,引起芯片的不正常工作。电源管理电路就是为解决上述问题而引入的。特别是在应用越来越广泛的由电池作为电源的移动嵌入式应用系统中,电源管理尤为重要。现有的电源管理方法是采用外加电压转换电路芯片,以及低电压检测电路芯片。这一方法存在以下不足,第一,板级系统的面积增大;第二,没有实现对ram的保护;第三,系统芯片中的微处理器缺乏对电压转换电路的控制。
技术实现要素:
所要解决的技术问题:
现有电源管理采用外加电压转换电路芯片,这一方法存在以下不足,第一,板级系统的面积增大;第二,没有实现对ram的保护;第三,系统芯片中的微处理器缺乏对电压转换电路的控制。
技术方案:
为了解决以上问题,本发明提供了一种电源管理系统,包括低电压检测电路2与电源启动电路3、电压转换电路4、驱动电路、控制电路1、ram保护电路5,所述低电压检测电路2、电源启动电路3、电压转换电路4、ram保护电路5都和控制电路1连接,被所述控制电路1所控制,所述驱动器与所述电压转换电路4连接,为内存7、锁相环8和mcu6供电。
所述的ram保护电路5由比较器、保护电路控制电路、开关电路组成。
所述的低压检测电路2由一个电压参考电路,一个比较器,一个分压电路构成。
所述的驱动电路是由一个采用源极跟随接法的n型金属氧化物半导体和一个旁路电容构成。
所述的驱动电路有三个,分别为第一驱动电路9、第二驱动电路10和第三驱动电路11,所述第一驱动电路9为内存7供电,第二驱动电路10为锁相环8供电,第三驱动电路11为mcu6供电。
所述是控制电路1是电源管理系统的控制部分,由重写电路、状态控制电路、模拟控制电路、低电压电路、重启电路五部分组成。
所述电压转换电路4包括由为泵电路提供输入的振荡器,泵电路和反馈控制电路。
所述的振荡器,泵电路和反馈控制电路都有三个,分别对应三个驱动电路。
有益效果:
本发明提供的电源管理系统,用动态方法对外部电源进行管理的方法,解决上述缺陷,并实现稳定的供电、电源启动、保护ram内容和低电压检测等功能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行详细说明。
如图1所示,一种电源管理系统,包括低电压检测电路2与电源启动电路3、电压转换电路4、驱动电路、控制电路1、ram保护电路5,所述低电压检测电路2、电源启动电路3、电压转换电路4、ram保护电路5都和控制电路1连接,被所述控制电路1所控制,所述驱动器与所述电压转换电路4连接,为内存7、锁相环8和mcu6供电。
在soc工作时,为了避免由于电压低而引起ram里的内容遭到破坏,需加保护电路。所述的ram保护电路5由比较器、保护电路控制电路、开关电路组成。当外加电压正常时,外加电压通过n型金属氧化物半导体管和开关电路,由转换后为ram供电的内部电压端输出;当外部电压低于转换后为mcu等数字电路供电的内部电压时,转换后为mcu等数字电路供电的内部电压通过开关电路由转换后为ram供电的内部电压端输出,达到保护ram的目的,并且产生一个高电平标志信号stby_b,表示ram由转换后为mcu等数字电路供电的内部电压供电。
所述的低压检测电路2由一个电压参考电路,一个比较器,一个分压电路构成。所述的驱动电路是由一个采用源极跟随接法的n型金属氧化物半导体和一个旁路电容构成。
内部电压是给soc中的mcu和ram供电的电压,当其数值降低到一定值时,就产生低电压事件信号给系统,实现系统的低电压重启或是中断。
所述的驱动电路有三个,分别为第一驱动电路9、第二驱动电路10和第三驱动电路11,所述第一驱动电路9为内存7供电,第二驱动电路10为锁相环8供电,第三驱动电路11为mcu6供电。
电压转换电路4提供的电压进行调整,加大驱动能力,来实现驱动的目的。三个驱动电路的目的不一样,但它们的结构完全相同。
所述是控制电路1是电源管理系统的控制部分,由重写电路、状态控制电路、模拟控制电路、低电压电路、重启电路五部分组成。
重启控制电路接收电源启动信号和由低电压逻辑控制电路产生的低电压重启信号,产生控制信号给重写电路。由重写电路完成系统启动时各个状态控制位的初值设定。如果是电源启动,重写完成后,重写电路接收到系统的电源启动完成信号,产生电源启动释放信号给电源启动电路,释放掉电源启动信号。低电压逻辑控制电路接收低电压事件信号,并根据mcu提供的状态控制信号,决定系统是进行低电压重启,还是进行低电压中断。状态控制电路产生控制信号给模拟控制电路和图1中的电压转换电路4,进行状态控制。模拟控制电路接收控制信号,进行逻辑转换,产生电源管理模块中的模拟部分的使能信号。
所述电压转换电路4包括由为泵电路提供输入的振荡器,泵电路和反馈控制电路。
所述的振荡器,泵电路和反馈控制电路都有三个,分别对应三个驱动电路。
电压转换电路是一个负反馈系统。振荡器根据外部电压信号和由电源管理模块产生的参考电压产生方波,提供给泵电路。此处的振荡器为压控振荡器,不同的电压产生不同的频率的方波,低压高频。泵电路从振荡器接受方波,输出比较稳定的电压。振荡器电路与泵电路相互补充,以至最终输出稳定的电压。三个反馈控制电路,分别对三个驱动电路的输出电压进行监测,并将控制信号输送给振荡器,调整振荡器的工作状态,进而达到调整电压的目的。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但它们并不是用来限定本发明的,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,自当可作各种变化或润饰,因此本发明的保护范围应当以
本技术:
的权利要求保护范围所界定的为准。