專利名稱：具有過壓保護的功率管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及功率管理，更具體地涉及具有過壓保護的功率管理。
背景技術(shù)：
許多便攜式裝置需要外部端口以提供多種功能。日益增加的尺寸壓力(例如，減少便攜式裝置的總尺寸)正在迫使外部端口能夠容納數(shù)目不斷增加的功能。例如具體地， 與這些端口接口連接的芯片或電路需要管理或提供便攜式裝置的充電、數(shù)據(jù)通信、多媒體接口、工廠試驗?zāi)芰Φ鹊取３斯δ艿脑黾?，這些芯片或電路還需要能夠管理過壓狀態(tài)(例如，兩個外部電源可以短接以產(chǎn)生高電壓，例如28伏以上的電壓等等)以及無電池供電狀態(tài)(例如在器件中不存在電池供電的狀態(tài)，例如在工廠測試期間)。

發(fā)明內(nèi)容
具體地，本發(fā)明討論了利用主機電源、外部電源、和開關(guān)來提供具有過壓保護的內(nèi)部電源導(dǎo)軌的系統(tǒng)和方法，所述開關(guān)配置為接收主機電源有效性指示和外部電源有效性指示。在示例中，所述開關(guān)可以配置為當(dāng)主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用主機電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌，當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌(internal SUPPLY rail)ο本部分內(nèi)容同旨在提供有關(guān)本專利申請主旨的綜述。而不是意圖提供本發(fā)明的排他的或詳盡的解釋。所述詳細(xì)說明用于提供有關(guān)本專利申請的進(jìn)一步的信息。


在無需按比例繪制的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示不同圖中類似的部件。具有不同下標(biāo)字母的相同附圖標(biāo)記可以表示類似部件的不同情況。所述附圖一般性地用于示例性說明當(dāng)前說明書中所討論的多個實施例，但不構(gòu)成對其的限制。圖1-3—般性地說明示例功率管理電路。圖4 一般性地說明一種示例方法，該方法包括選擇外部電源(Vext)或主機電源 (Vhost)作為內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsuppw)的源。圖5—般性地說明在主機電源(Vhqst)、外部電源(Vext)以及內(nèi)部和外部功率序列的過壓保護(OVP)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的示例。圖6-7—般性地說明了示例性功率序列(power sequences),其描述了圖5示例中描述的內(nèi)部和外部功率序列的波形。
具體實施例方式
具體地，本發(fā)明已經(jīng)認(rèn)識到一種電路，這種電路配置為可以在來自主機電源的電源和來自外部電源的電源之間切換的內(nèi)部電源導(dǎo)軌。在示例中，可以在將內(nèi)部電源導(dǎo)軌從主機電源切換到外部電源之前檢測該外部電源的質(zhì)量(例如穩(wěn)定性、電壓電平等等)，在某些示例中，也可以在排除觸發(fā)內(nèi)部復(fù)位電路或?qū)⒃搩?nèi)部電路暴露于高壓的可能性之前檢測該外部電源的質(zhì)量。另外在示例中，該電路使得芯片能夠同時或分別運行在過壓條件、死機或無電池供電條件下，并且在某些示例中，該電路能夠檢測單一、可重復(fù)使用塊中的靜電放電(ESD) 二極管或其它器件的多個標(biāo)準(zhǔn)和位置。在示例中，無論所述主機電源是否具有比外部電源(例如USB總線電壓)更高的電壓，所述主機電源(例如電池)都可以配置為缺省電源。在某些示例中，只要主機電源電壓超過閾值(例如3. I伏等)，就可以優(yōu)先使用該主機電源。在示例中，當(dāng)主機電源無效時(例如，當(dāng)沒有電池時主機電源低于所述閾值等)并且已經(jīng)接收到外部電源并且該外部電源有效時，可以利用該外部電源構(gòu)建內(nèi)部電源導(dǎo)軌。然而為了保護內(nèi)部電路免受過壓狀態(tài)，可以監(jiān)視外部電源的過壓狀態(tài)，并且如果過壓狀態(tài)存在則筘位所述外部電源，或者可以在啟動或檢測外部電源時確保外部電源不存在過壓狀態(tài)。圖I 一般性地說明了功率管理電路100的示例，例如電子器件，所述功率管理電路 100包括開關(guān)105和過壓保護電路110。在示例中，過壓保護電路110可以配置為從外部電源接收電壓(Vext)(例如，來自通用串行總線(USB)或其他總線或外部電壓電源等的電壓)， 并提供穩(wěn)定電壓(VREG)(例如3. 3伏的穩(wěn)定電壓等)。開關(guān)105可以配置為從例如包括所述穩(wěn)定電壓(V·)或來自主機電源(Vhqst)(例如，電池組或其他內(nèi)部或主機電源等)的電壓等的多個電源接收功率，并且可以配置為利用所接收的功率提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌(VsumY)。在示例中，開關(guān)105可以配置為分別接收主機電源有效性指示Vhqst DET和外部電源有效性指示Vext det，在某些示例中，也可以利用下述方式提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupra)(I)當(dāng)主機電源有效性指示(Vhqst DET)表示有效的主機電源時(例如，當(dāng)Vhqst DET為高時，等等)，利用來自主機電源的(VHOST)的電壓；以及(2)當(dāng)主機電源有效性指示(Vhqst DET)表示無效的主機電源(例如，當(dāng)Vhqst DET為低時)并且外部電源有效性指不(Vext det)表不有效的外部電源(當(dāng)Vextjet為聞時,等等)時， 利用來自外部電源(Vext)的電壓。圖2 —般性地說明了功率管理電路200的示例，其包括過壓保護電路110外部電源探測電路130和主機電源探測電路135。在示例中，過壓保護電路110可以包括筘位電路 111 (例如4V筘位電路等等)、配置為提供穩(wěn)定電壓(V·)(例如3. 3V等等)的穩(wěn)壓器120、 配置為提供帶隙電壓基準(zhǔn)(VBe)(例如I. 2V等等)的帶隙基準(zhǔn)電路121、過壓探測電路125 和電壓鉗位開關(guān)112(例如晶體管，例如MOSFET等等)。在示例中，所述過壓探測電路125可以配置為從外部電源(Vext)和內(nèi)部電源導(dǎo)軌 (Vsupply)接收電壓，并且在例如外部電源(Vext)的電壓超過內(nèi)部電源導(dǎo)軌(VSUPPLY)閾值時，可以提供過壓狀態(tài)(0VP_DET)指示。在示例中，可以利用分壓器設(shè)置所述閾值，并且所述過壓探測電路125可以包括比較器。在示例中，可以利用電壓鉗位控制電路115控制電壓鉗位開關(guān)112。過壓筘位控制電路115可以配置為接收檢測到過壓狀態(tài)(0VP_DET)或外部電源有效性(Vext det)的指示， 并且可以利用所接收的指示選擇性地關(guān)斷或接通電壓鉗位開關(guān)112。在示例中，筘位電路111可以配置為將所述外部電源(Vext)的電壓筘位在規(guī)定量(例如4V等)，以保護電子器件的一個或多個其它部件。另外在某些示例中，當(dāng)首先接收到外部電源有效性指示(Vextdet)時，筘位電路111可以配置為將所述外部電源(Vext)的電壓筘位特定的時間段，從而例如確保不存在過壓狀態(tài)。在示例中，外部電源探測電路130可以配置為驗證得外部電源(Vext)的電壓，并且，可以例如通過將外部電源(Vext)的電壓或外部電源(Vext)的電壓表現(xiàn) (representation)(例如利用分壓器等)與基準(zhǔn)電壓(例如Vbg等)進(jìn)行比較，以提供外部電源有效性指示(VEXT DET)。在其它示例中，為了保持有效性，Vext必須保持在基準(zhǔn)電壓以上特定的時間段(例如16us等)。在示例中，主機電源探測電路135可以配置為驗證主機電源(Vmst)的電壓，并提供主機電源有效性指示(Vhqst DET)，在某些示例中，這類似于上述有關(guān)外部電源探測電路130的描述。圖3 —般性地說明了示例性功率管理電路300，其包括筘位電路111、電壓鉗位開關(guān)112、電壓鉗位控制電路、穩(wěn)壓器120、帶隙基準(zhǔn)電路121、過壓探測電路125、外部電源探測電路130以及主機電源探測電路135。在示例中，電壓鉗位控制電路可以包括振蕩器116、計數(shù)器117和電荷泵118(例如加倍電荷泵)。在示例中，振蕩器116可以配置為接收穩(wěn)定電壓(V·)(例如這里是3. 3V 或V3P3)和外部電源有效性指示(VEXT DET)。在示例中，當(dāng)外部電源有效性指示(VEXT DET)表示有效的外部電源(Vext)時，可以使能振蕩器116，計數(shù)器117可以開始計算特定的時間段，并且電荷泵118可以電壓上升(ramp up)。在示例中，電荷泵118可以控制電壓鉗位開關(guān)112 并確定筘位電路111什么時候會短路(shorted)。在另一個示例中，計數(shù)器117可以配置為接收過壓狀態(tài)指示(0VP_DET)，并且如果存在過壓狀態(tài)，則所述電荷泵118可以配置為關(guān)斷電壓鉗位開關(guān)112，從而筘位住外部電源以防止過壓狀態(tài)的損害。在示例中，即使主機電源(Vmst)的電壓被用于提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌 (Vsupply)，也可以筘位住外部電源電壓(Vext)。在示例中，所述過壓探測電路125、外部電源探測電路130以及主機電源探測電路 135可以包括比較器，該比較器配置為將特定電壓與不同的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以檢測出有效的電壓源或過壓狀態(tài)。在示例中，當(dāng)檢測到有效的帶隙電壓基準(zhǔn)(VBe)時，所述帶隙探測電路131可以配置為使能外部電源探測電路130。在其它示例中，功率管理電路300可以包括功率選擇開關(guān)(例如2到I開關(guān))、數(shù)字核(digital core)(例如由內(nèi)部電源驅(qū)動)、以及一個或多個模擬基準(zhǔn)電路(例如由內(nèi)部電源驅(qū)動)或分壓器(例如用來提供多個基準(zhǔn)電壓)。在示例中，主機電源(Vhqst)的電壓可以是缺省電源。當(dāng)外部電源(Vext)的電壓從地電平(ground)上升(ramps)時,可以使能所述筘位電路111和一個或多個穩(wěn)壓器,并且可以提供穩(wěn)定電壓(V·)。在某些示例中，筘位電路111和所述一個或多個穩(wěn)壓器可以是獨立的。在示例中，可以通過穩(wěn)壓電源的上升沿(ramp)使能帶隙基準(zhǔn)電路121。當(dāng)帶隙電壓(VBe)確定為“良好”或有效時，可以使能一個或多個比較器以檢測所述外部電源(Vext)的電壓足夠高到可以運行(例如3. IV以上等)。在其它示例中，還可以進(jìn)行一個或多個其他的檢測，以使得所述外部電源(Vext)的電壓是穩(wěn)定的，等等。當(dāng)外部電源電壓(Vext)確定為有效時，可以例如在由諸如振蕩器116確定的一個或多個時鐘周期(例如預(yù)定數(shù)量的時鐘周期，可編程數(shù)量的時鐘周期等)之后檢測主機電源電壓(Vmst)。在示例中，如果主機電源電壓(Vhqst)被檢測到并且有效，則可以由該主機電源電壓(Vkbt)對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsuppw)供電。如果主機電源電壓(Vmst)沒有檢測到或者無效， 則可以通過所述穩(wěn)定電壓(V·)對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(VsumY)供電。在某些示例中，筘位電路 111是臨時電源，不會為全部功能提供足夠的功率。在示例中，例如可以利用開關(guān)113使得筘位電路111短路，從而直接從外部電壓源提供功率。在任一情況下，功率管理電路300都可以在確定內(nèi)部電路具有起作用的足夠電壓之前等候信號(例如邏輯信號，例如使能過壓保護(OVP)檢測信號)。在示例中，可以從數(shù)字核提供所述信號(例如，通過內(nèi)部電源提供和基于外部電源(Vext)有效信號的信號)。在示例中，一旦接收到外部電源有效信號(VEXT)，過壓保護電路110可以主動地監(jiān)視過壓狀態(tài)。如果所述狀態(tài)不存在，可以使得筘位電路111短路，并且所述內(nèi)部電路可以運行在全功能狀態(tài)下。在其它示例中，外部電源(Vext)可以是缺省電源，或者系統(tǒng)300可以配置為提供可編程的缺省電源，可以將所述外部電源(Vext)或主機電源(Vkbt)的任一個配置為缺省電源。圖4 一般性地說明一種示例性方法400，該方法包括選擇外部電源(Vext)或主機電源(Vmst)作為內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsuppw)的電源。在圖4的示例中，外部電源(Vext)可以包括總線電壓(Vbus)，穩(wěn)定電壓(Vkk)可以包括3. 3V的穩(wěn)定電壓(V3P3)，以及主機電源(Vkbt)可以包括電池電源(Vbat)。在步驟401, Vbus可以從地電平上升(ramp),在步驟402,可以筘位Vbus并使能穩(wěn)壓器。在步驟403，確定帶隙有效性。如果帶隙無效，流程返回到步驟403。如果帶隙有效，則在步驟404使能Vbus檢測以確定外部電源有效性。在步驟405，如果Vbus在設(shè)定的時間段內(nèi)有效(例如16us等)，則在步驟406確定電池電源有效性。在步驟407，確定Vbat有效性。如果Vbat有效，則在步驟408由Vbat對內(nèi)部電源導(dǎo)軌 (Vsupply)供電，并且筘位VBUS。如果Vbat無效，則在步驟415由Vbus對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsuppw) 供電，并且施加所述筘位。在步驟409，如果Vbus在一時間段內(nèi)有效(例如大約I毫秒等)，則在步驟410使能過壓檢測。在步驟409如果Vbus在所述時間段內(nèi)(例如大約I毫秒等)無效，則流程返回到步驟408，內(nèi)部電源導(dǎo)軌可以保持由Vbat供電，并且Vbus可以保持被筘位。在步驟411，如果在選定時間段(例如16us)內(nèi)檢出過壓保護狀態(tài)，則流程可以返回到步驟408，內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupra)可以保持由Vbat供電，并且Vbus可以保持筘位。在步驟 411，如果在所述選定時間段(例如16us)內(nèi)未檢出過壓保護狀態(tài)，則在步驟412內(nèi)部電源導(dǎo)軌(VsumY)可以保持由Vbat供電，并且所述Vbus筘位可以移除或短路掉。在步驟413，檢測出Vbus上的過壓保護狀態(tài)。如果檢出過壓保護狀態(tài)，流程可以返回到步驟408并施加筘位。如果未檢出過壓狀態(tài)，則所述筘位可以保持短路，并且可以繼續(xù)監(jiān)視在Vbus上的過壓保護狀態(tài)。在步驟414，如果Vbat未保持有效，則在步驟419由Vbus對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupply)供電，并且所述筘位可以短路掉。在步驟414，確定Vbat有效性。如果Vbat有效，流程可以返回到412，由Vbat對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupra)供電，并且所述筘位可以保持短路。如果Vbat無效，則在步驟419由Vbus 對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupra)供電，并且所述筘位可以保持短路。在415，可以由Vbus對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupra)供電，并施加所述筘位。在步驟416， 如果Vbus在選定時間段內(nèi)有效(例如大約I毫秒等)，則在步驟417使能過壓檢測。在416， 如果Vbus在所述選定時間段(例如I毫秒等)無效，則流程可以返回到415。在步驟418，如果在選定時間段(例如16us)內(nèi)未檢出過壓保護狀態(tài)，則在步驟 419，可以由Vbus對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsuppw)供電，并且所述筘位可以短路掉。在418，如果在所述選定時間段(例如16us)內(nèi)檢測出過壓保護狀態(tài)，則流程可以返回到415。在步驟420，檢測出Vbus上的過壓保護狀態(tài)。如果檢測出過壓保護狀態(tài)，流程可以返回到步驟415并施加筘位。如果未檢測出過壓狀態(tài)，則所述筘位可以保持短路，并且可以繼續(xù)監(jiān)視在Vbus上的過壓保護狀態(tài)。在其它示例中，可以使用一個或多個其它的工藝步驟。在示例中，如果Vbat有效， 則可以由Vbat對內(nèi)部電源導(dǎo)軌(Vsupply)供電。圖5—般性地說明在主機電源(Vbat)、外部電源(Vbus)以及內(nèi)部和外部功率序列 501、502的過電壓保護(OVP)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的示例性狀態(tài)圖500。例如，“0/0/0”表示Vbat =0/VBUS = 0/0VP = 0，“0/1/0” 表示 Vbat = 0/VBUS = I/OVP = O 等。圖6 —般性地說明了示例性功率序列600，其例示了圖5的示例中描述的內(nèi)部功率序列501的波形。所述波形包括主機電源(Vbat)波形601、外部電源(Vbus)波形602、內(nèi)部電源導(dǎo)軌(PWRP_INT)603、主機電源有效性指示(VBAT DET)604、外部電源有效性指示(Vbus DET) 605和過壓狀態(tài)指示(0VP_DET)606。圖7 —般性地說明了示例性功率序列700，其例示了圖5示例中描述的外部功率序列502的波形。所述波形包括主機電源(Vbat)波形701、外部電源(Vbus)波形702、內(nèi)部電源導(dǎo)軌(PWRP_INT)703、主機電源有效性指示(VBAT DET) 704、外部電源有效性指示(VBUS DET) 705 和過壓狀態(tài)指示(0VP_DET)706。附加的灃釋和示例在示例中，這里所描述的一個或多個電路可以應(yīng)用在具有充電器FET的MUS產(chǎn)品上，也可以用在可選地接收一個或多個主機電源(Vkbt)或外部電源(Vext)的一個或多個其它器件上，或者可以應(yīng)用在采用諸如USB端口的充電配件端口的產(chǎn)品上。在示例I中，功率管理電路包括配置為接收主機電源、外部電源、主機電源有效性指示和外部電源有效性指示的開關(guān)，其中所述開關(guān)配置為利用下述內(nèi)容提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌(I)當(dāng)主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用主機電源；以及(2)當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用外部電源。在示例中，功率管理電路可選地包括過壓保護電路，該過壓保護電路包括配置為檢測外部電源上過電壓狀態(tài)的過壓檢測電路，以及配置為當(dāng)所述過壓檢測電路檢測到所述外部電源上的過壓狀態(tài)時筘位所述外部電源的筘位電路。在示例2中，示例I可選地包括主機電源檢測電路，其配置為驗證主機電源并提供主機電源有效性指示；以及外部電源檢測電路，其配置為驗證外部電源并提供外部電源有效性指示。在示例3中，示例1-2的任何一個或多個的筘位電路可選地包括筘位開關(guān)，其配置為當(dāng)外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，選擇性地使筘位電路短路初始時間段。在示例4中，示例1-3的任何一個或多個可選地包括配置為提供帶隙基準(zhǔn)電壓的帶隙基準(zhǔn)電路，其中，示例1-3的任何一個或多個的主機電源檢測電路可選地包括比較器， 其配置為利用所述主機電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)驗證所述主機電源，以及，其中示例 1-3的任何一個或多個的外部電源檢測電路可選地包括比較器，其配置為利用所述外部電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述外部電源。在示例5中，示例1-4的任何一個或多個可選地包括配置為提供調(diào)整的外部電源的穩(wěn)壓器，其中示例1-4的任何一個或多個的開關(guān)可選地配置為當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述調(diào)整的外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌。在示例6中，示例1-5的任何一個或多個的開關(guān)可選地包括配置為接收主機電源的第一輸入、配置為接收外部電源的第二輸入、配置為接收主機電源有效性指示的第一控制輸入、配置為接收外部電源有效性指示的第二控制輸入以及配置為提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌的輸出。在示例7中，示例1-6的任何一個或多個的筘位電路可選地包括筘位開關(guān)，其配置為當(dāng)過壓檢測電路未檢測到外部電源上的過壓狀態(tài)時，選擇性地短路所述筘位電路。在示例8中，示例1-7的任何一個或多個的筘位開關(guān)可選地包括晶體管，其中示例 1-7的任何一個或多個的筘位電路可選地包括筘位控制電路，其包括振蕩器、計數(shù)器和電荷泵；以及其中所述筘位控制電路配置為接收檢測的過壓狀態(tài)的指示，并利用過壓檢測電路檢測到外部電源上的過壓狀態(tài)的指示來控制筘位開關(guān)。在示例9中，一種功率管理方法包括接收主機電源有效性指示和外部電源有效性指示；當(dāng)主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用主機電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌; 當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌；檢測所述外部電源上的過壓狀態(tài)；以及當(dāng)在所述外部電源上檢測到過壓狀態(tài)時利用筘位電路筘位所述外部電源。在示例10中，示例1-9的任何一個或多個可選地包括驗證所述主機電源并提供主機電源有效性指示，驗證所述外部電源并提供外部電源有效性指示。在示例11中，示例1-10的任何一個或多個可選地包括當(dāng)外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，選擇性地短路筘位電路初始時段。在示例12中，示例1-11的任何一個或多個可選地包括提供帶隙電壓基準(zhǔn)，利用主機電源的值和帶隙參考電壓來驗證主機電源，以及利用外部電源的值和帶隙參考電壓驗證外部電源。在示例13中，示例1-12的任何一個或多個可選地包括提供調(diào)整的外部電源，其中示例1-12的任何一個或多個的提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌的步驟可選地包括當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述調(diào)整的外部電源。在示例14中，示例1-13的任何一個或多個可選地包括當(dāng)未檢測到外部電源上的過壓狀態(tài)時選擇性地短路筘位電路。在示例15中，示例1-14的任何一個或多個可選地包括接收檢測到外部電源上的過壓狀態(tài)的指示，以及利用檢測的外部電源上的過壓狀態(tài)的所述過電壓檢測指示控制筘位電路。在示例16中，一種功率管理系統(tǒng)包括電子器件，該電子器件包括主機電源和通用串行總線(USB)端口，以及配置為接收主機電源、外部電源、主機電源有效性指示和外部電源有效性指示的開關(guān)，其中所述USB端口配置為接收外部電源，其中所述開關(guān)配置為利用下述內(nèi)容提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌(I)當(dāng)主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用主機電源；和(2)當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用外部電源，該電子器件還包括過壓保護電路，其包括配置為檢測外部電源上的過壓狀態(tài)；以及筘位電路，其配置為當(dāng)所述過壓檢測電路檢測到所述外部電源上的過壓狀態(tài)時筘位所述外部電源。在示例17中，示例1-16的任何一個或多個可選地包括主機電源檢測電路，其配置為驗證主機電源并提供主機電源有效性指示；和外部電源檢測電路，其配置為驗證外部電源并提供外部電源有效性指示。在示例18中，例子1-17的任何一個或多個的筘位電路可選地包括筘位開關(guān)，其配置為當(dāng)外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，選擇性地使筘位電路短路初始時間段。在示例19中，示例1-18的任何一個或多個可選地包括配置為提供帶隙電壓基準(zhǔn)的帶隙基準(zhǔn)電路，其中主機電源檢測電路包括比較器，其配置為利用所述主機電源的值和帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述主機電源，以及其中外部電源檢測電路包括比較器，其配置為利用所述外部電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述外部電源。在示例20中，示例1-19的任何一個或多個的筘位電路可選地包括筘位開關(guān)，其配置為當(dāng)過壓檢測電路未檢測到外部電源上的過壓狀態(tài)時，選擇性地短路所述筘位電路。在示例21中，一種系統(tǒng)裝置可以包括或者可以可選地與示例1-20的任何一個或多個的任何部分或任何部分的組合相結(jié)合以包括如下方法用于執(zhí)行所述示例1-20的任何一個或多個功能的方法，或者包括一些指令，當(dāng)這些指令當(dāng)被機器執(zhí)行時，可以使得該機器能夠執(zhí)行所述示例1-20的任何一個或多個功能。上述詳細(xì)說明也包括所述附圖，其構(gòu)成所述詳細(xì)說明的一部分。所述附圖以圖表的方式顯示了本發(fā)明中可以實施的多個特定實施例。這些實施例在本文中也成為“示例”。 這些示例可以包括除了所顯示或描述的之外的那些元件。但是，本發(fā)明還試圖提供其中僅提供那些顯示或描述了的元件的示例。并且，本發(fā)明還企圖利用那些所顯示或描述了的元件的組合或改變(以及它們的一個或多個方面)，或者針對特定的示例(或其一個或多個方面)，或針對本文中所顯示或描述的其它示例(或其一個或多個方面)以進(jìn)行示例性說明。通過引用將本說明書中所有引用的出版物、專利和專利文獻(xiàn)全文合并于此，就像各自通過引用進(jìn)行合并一樣。在本說明書與這些通過引用合并的文獻(xiàn)之間如果存在不一致的用法，這些合并的引用文獻(xiàn)中的用法應(yīng)該認(rèn)為是對本說明書中用法的補充；對于不相容的不一致性，本說明書中的用法會進(jìn)行控制。在本說明書中，所使用的術(shù)語“一”或“一種”是在專利文獻(xiàn)中常用的，用于包括一個或一個以上，與“至少一個”或“一個或多個”的任何其他情形或用法無關(guān)。在本說明書中，術(shù)語“或”通常用于表示非專用，以使得表述“A或B”包括“A但非B”、“B但非A”以及 “A和B”，除非另外指出。在所附權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“其中”分別用作術(shù)語“包含” 和“在其中”的通俗英語等效表述。并且，在下述權(quán)利要求中，術(shù)語“包括”和“包含”是開放性的，也就是說，系統(tǒng)、裝置、制品(article)或流程還包括除了列在權(quán)利要求中的這些術(shù)語之后的元件之外的其它元件，并仍然認(rèn)為它們落在該權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，在下述權(quán)利要求中，術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)記，其目的不在于在它們的對象上強加上數(shù)字要求。本文中描述的方法示例的至少一部分可以由機器或計算機實現(xiàn)。一些示例可以包括計算機可讀介質(zhì)或機器可讀介質(zhì)，這種介質(zhì)編程有可操作指令以將電子器件配置為可以執(zhí)行上述示例中所描述的方法。這種方法的實施可以包括代碼(例如微碼)、匯編語言代碼、更高級語言代碼等等。這種代碼可以包括用于執(zhí)行多種方法的計算機可讀指令。所述代碼可以構(gòu)成計算機程序產(chǎn)品的部分。進(jìn)一步，所述代碼可以有形地(tangibly)存儲在一個或多個易失性或非易失性的有形的計算機可讀介質(zhì)上，例如在執(zhí)行過程中或其他場合。這些有形的計算機可讀介質(zhì)可以包括但不限制于硬盤、可移動磁盤、可移動光盤(例如光盤和數(shù)字視頻盤)、磁帶、存儲卡或記憶棒、隨機存取存儲器(RAMs)、只讀存儲器(ROMs)等等。上述描述旨在示例性的說明，，而不是限制性。例如，上述示例(或其一個或多個方面)可以彼此結(jié)合使用。也可以采用其它的實施例，例如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員在閱讀上述說明的基礎(chǔ)上可以想到的其它實施例。所提供的摘要符合美國專利法37C. F.R§ I. 72(b)，以允許讀者可以快速的確定本發(fā)明所公開技術(shù)的本質(zhì)。摘要應(yīng)該理解為不會用于解釋或限制所述權(quán)利要求的范圍或含義。并且，上述的詳細(xì)說明、多個特征可以組合在一起以簡化本發(fā)明。這不應(yīng)解釋為沒有明確公開的技術(shù)特征對于任一權(quán)利要求來說是必要的。相反，發(fā)明的主題可以存在于具體披露的實施例的所有技術(shù)特征中的少數(shù)幾個中。因此，下述的權(quán)利要求據(jù)此并入到前述詳細(xì)說明中，每個權(quán)利要求自身代表獨立的實施例，并且可以預(yù)料，這些實施例可以以多種組合或置換的方式進(jìn)行彼此結(jié)合。本發(fā)明的范圍應(yīng)該參照所附權(quán)利要求，以及這些權(quán)利要求的等價物的全部范圍來確定。
權(quán)利要求
1.一種功率管理電路，包括開關(guān)，配置為接收主機電源、外部電源、主機電源有效性指示和外部電源有效性指示； 其中，所述開關(guān)配置為利用下述內(nèi)容提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌(1)當(dāng)主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用所述主機電源；和(2)當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述外部電源；過壓保護電路，包括過壓檢測電路，配置為檢測所述外部電源上的過壓狀態(tài)；以及筘位電路，配置為當(dāng)所述過壓檢測電路檢測到所述外部電源上的過電狀態(tài)時筘位所述外部電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率管理電路，包括主機電源檢測電路，配置為驗證所述主機電源并提供所述主機電源有效性指示；以及外部電源檢測電路，配置為驗證所述外部電源并提供所述外部電源有效性指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率管理電路，其中所述筘位電路包括筘位開關(guān)，所述筘位開關(guān)配置為當(dāng)所述外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，選擇性地使筘位電路短路初始時間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率管理電路，包括帶隙基準(zhǔn)電路，所述帶隙基準(zhǔn)電路配置為提供帶隙電壓基準(zhǔn)；其中主機電源檢測電路包括比較器，所述比較器配置為利用所述主機電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述主機電源；以及其中所述外部電源檢測電路包括比較器，所述比較器配置為利用所述外部電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述外部電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率管理電路，包括配置為提供調(diào)整的外部電源的穩(wěn)壓器；以及其中，所述開關(guān)配置為當(dāng)所述主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且所述外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述調(diào)整的外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率管理電路，其中所述開關(guān)包括第一輸入，配置為接收所述主機電源；第二輸入，配置為接收所述外部電源；第一控制輸入，配置為接收所述主機電源有效性指示；第二控制輸入，配置為接收所述外部電源有效性指示；以及輸出，配置為提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率管理電路，其中所述筘位電路包括筘位開關(guān)，所述筘位開關(guān)配置為當(dāng)過壓檢測電路未檢測到外部電源上的過壓狀態(tài)時，選擇性地短路所述筘位電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率管理電路，其中所述筘位開關(guān)包括晶體管；其中所述筘位電路包括筘位控制電路，所述筘位控制電路包括振蕩器、計數(shù)器和電荷栗；以及其中所述筘位控制電路配置為接收檢測的過壓狀態(tài)的指示，并利用過壓檢測電路檢測到所述外部電源上的過壓狀態(tài)的指示來控制所述筘位開關(guān)。
9.一種功率管理方法,包括接收主機電源有效性指示和外部電源有效性指示；當(dāng)所述主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用主機電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌；當(dāng)所述主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且所述外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌；檢測所述外部電源上的過壓狀態(tài)；以及當(dāng)檢測到所述外部電源上的過壓狀態(tài)時，利用筘位電路筘位所述外部電源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括驗證所述主機電源并提供所述主機電源有效性指示；以及驗證所述外部電源并提供所述外部電源有效性指示。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括當(dāng)所述外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，選擇性地使所述筘位電路短路初始時間段。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括提供帶隙電壓基準(zhǔn)；利用所述主機電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述主機電源；以及利用所述外部電源的值和所述帶隙電壓基準(zhǔn)來驗證所述外部電源。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括提供調(diào)整的外部電源；以及其中提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌包括當(dāng)所述主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且所述外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述調(diào)整的外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括當(dāng)所述過壓檢測電路未檢測到所述外部電源上的過壓狀態(tài)時，選擇性地使筘位電路短路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，包括接收所述外部電源上的檢測的過壓狀態(tài)的指示；以及利用檢測所述外部電源上的過壓狀態(tài)的過壓檢測指示來控制所述筘位電路。
全文摘要
本發(fā)明討論了利用主機電源、外部電源和開關(guān)來提供具有過壓保護的內(nèi)部電源導(dǎo)軌的系統(tǒng)和方法，所述開關(guān)配置為接收主機電源有效性指示和外部電源有效性指示。在示例中，所述開關(guān)可以配置為當(dāng)主機電源有效性指示表示有效的主機電源時，利用該主機電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌，當(dāng)主機電源有效性指示表示無效的主機電源并且外部電源有效性指示表示有效的外部電源時，利用所述外部電源提供內(nèi)部電源導(dǎo)軌。
文檔編號G06F1/26GK102591439SQ201110314540
公開日2012年7月18日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者格里高利·A·馬赫, 米倫·J·米思科 申請人:飛兆半導(dǎo)體公司