電源管理電路及相關電源管理方法技術

本發明專利技術提供一種電源管理電路以及電源管理方法。電源管理電路包含電壓傳感電路和供電電壓調整電路，電壓傳感電路用于感測印刷電路板的多個節點處的多個電壓以產生傳感結果，供電電壓調整電路耦接于電壓傳感電路，用于參考傳感結果決定供應至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本發明專利技術的電源管理電路以及電源管理方法可以精確補償電壓降。

Power management circuit and associated power management method

The invention provides a power supply management circuit and a power supply management method. The power management circuit includes a voltage sensing circuit and power supply voltage adjustment circuit, voltage sensing circuit for sensing a plurality of voltage multiple nodes of the printed circuit board to generate sensing results, supply voltage adjusting circuit is coupled to the voltage sensing circuit for voltage level power supply voltage reference plane sensing result decides to supply printed circuit board the. The power management circuit and the power supply management method of the invention can accurately compensate the voltage drop.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術有關于電源管理，尤其有關于電源管理電路及相關電源管理方法。
技術介紹
過去，印刷電路板(printed circuit board，簡寫為PCB)通常使用單一電源管理集成電路(power management integrated circuit，簡寫為PMIC)以給多個集成電路/元件提供供電電壓。由于每一集成電路/元件的電流沉(current sink)較小，多個集成電路/元件之間的IR壓降(亦即電壓降(voltage drop))變換可能微不足道。然而，對于具有高功率消耗但仍需要由單一PMIC供電的高性能集成電路/元件來說，IR壓降變化變得更為嚴重。從而，如何精確補償IR壓降成為業界的重要議題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術特提供以下技術方案：本專利技術實施例提供一種電源管理電路，包含電壓傳感電路和供電電壓調整電路，電壓傳感電路用于感測印刷電路板的多個節點處的多個電壓以產生傳感結果，供電電壓調整電路耦接于電壓傳感電路，用于參考傳感結果決定供應至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本專利技術實施例提供一種電源管理方法，包含感測印刷電路板的多個節點處的多個電壓以產生傳感結果，以及參考傳感結果決定供應至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本專利技術實施例又提供一種電源管理方法，包含獲取安裝于印刷電路板上的多個集成電路的多個操作狀態，以產生決定結果，以及參考決定結果決定供應至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本專利技術的電源管理電路以及電源管理方法可以精確補償電壓降。【附圖說明】圖1為依據本專利技術的一個實施例的電源管理電路的示意圖。圖2為依據本專利技術的一個實施例的電壓傳感電路的示意圖。圖3為依據本專利技術另一實施例的電壓傳感電路的示意圖。圖4為依據本專利技術另一實施例的電源管理電路的示意圖。圖5為依據本專利技術的一個實施例的電源管理方法的流程示意圖。圖6為為依據本專利技術另一實施例的電源管理電路的示意圖。圖7為依據本專利技術另一實施例的電源管理方法的流程示意圖。【具體實施方式】在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域中的技術人員應可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權利要求書并不以名稱的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的基準。在通篇說明書及權利要求書當中所提及的「包含」是開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。請參考圖1，其為依據本專利技術的一個實施例的電源管理電路100的示意圖。如圖1所示，電源管理電路100具有電壓傳感電路110及電源管理集成電路(PMIC)120，其中PMIC 120包含供電電壓調整電路122，以及電壓傳感電路110內建于PMIC 120外部的某個芯片內。電源管理電路100位于PCB 102上，其中PCB 102具有多個IC安裝于其上(在本實施例中，有6個IC：IC1-IC6)。請注意，電壓傳感電路110不僅可以實施在芯片內部，也可以實施在芯片外部，例如由PCB 102上的電子元件組成的電路實施。PCB 102具有電源平面(power plane)(亦即，如圖1所示的Vcc平面104)，電源管理電路100及IC1-IC6位于Vcc平面上，且PCB 102的Vcc平面104由電源管理電路100及IC1-IC6共享。在本實施例中，PCB 102僅具有一個PMIC，且PMIC 120的供電電壓調整電路122用于決定供應至Vcc平面的供電電壓的電壓電平，而至少電壓傳感電路110及IC1-IC6自Vcc平面104接收供電電壓。在電源管理電路100的操作中，電壓傳感電路110感測PCB 102的多個節點處的多個電壓以產生傳感結果。在圖1所示的實施例中，電壓傳感電路110感測分別由IC1-IC6接收的供電電壓的電壓電平，以產生傳感結果。電壓傳感電路110產生的傳感結果可以是關于多個傳感電壓中的最低電壓的信息，或關于多個傳感電壓的平均值的信息，或可用于體現PCB 102的供電電壓分布或IR壓降程度的任何信息。隨后，PMIC 120接收傳感結果，而供電電壓調整電路122參考傳感結果決定供電電壓的電壓電平。在本實施例中，供應至PCB 102的Vcc平面104的供電電壓源可由電源產生電路(未畫出)或電源供應設備(未畫出)提供，且PMIC 120可參考目標電壓電平及傳感結果決定供電電壓的電壓電平。從而，所需供電電壓被提供至PCB 102的Vcc平面104。在圖1所示的實施例中，當IC1-IC6具有較高功率消耗以及大電流沉時，每一IC的操作狀態可導致不同IR壓降。舉例來說，假設IC1是活動的(active)且IC2-IC6是不活動的(inactive)，電壓傳感電路110感測到IC1接收到的供電電壓的電壓電平具有6％的IR壓降，而電壓傳感電路110感測到IC6接收到的供電電壓的電壓電平具有2％的IR壓降(在IC1-IC6之中，IC1最接近PMIC 120)，則電壓傳感電路110可將最低電壓(亦即，來自IC1的傳感電壓)反饋至PMIC 120，而供電電壓調整電路122可增加提供至Vcc平面104的供電電壓，以補償IR壓降(例如，補償6％IR壓降)。在另一實施例中，電壓傳感電路110將自IC1-IC6接收到的多個電壓電平的平均值反饋至PMIC 120，供電電壓調整電路122根據該平均值調整提供至Vcc平面104的供電電壓，以補償IR壓降。在圖1所示的實施例中，電壓傳感電路110內建于PMIC 120外部的芯片內。然而，在其他實施例中，電壓傳感電路110可被集成于PMIC 120內以降低成本并獲得更高精度。上述替代設計也包含于本專利技術的范圍內。請參考圖2，其為依據本專利技術的一個實施例的電壓傳感電路110的示意圖。如圖2所示，電壓傳感電路110包含多個濾波器(在本實施例中，有六個低通濾波器(low pass filter，簡寫為LPF)210_1-210_6)、復用器(圖2中標示為MUX)220、模擬數字轉換器(analog-to-digital converter，簡寫為ADC)230以及控制器240。在電壓傳感電路110的操作中，低通濾波器210_1-210_6分別接收傳感電壓1-6；復用器220自低通濾波器210_1-210_6接收濾波電壓，并依次輸出濾波電壓；ADC 230自復用器220接收濾波電壓，并對濾波電壓執行模擬
數字轉換操作，以產生濾波電壓的數字形式；控制器240依據濾波電壓的數字形式產生傳感結果。此外，在圖2的實施例中，復用器220被控制來將來自低通濾波器210_1-210_6的濾波電壓依次輸出到ADC 230。然而，在其他實施例中，復用器220可被控制來僅將一部分濾波電壓輸出到ADC 230。上述替代設計也包含于本專利技術的范圍內。請參考圖3，其為依據本專利技術另一實施例的電壓傳感電路110的示意圖。如圖3所示，電壓傳感電路110具有多個電阻R1-R6，其中電阻R1-R6中的每一個具有第一節點和第二節點，電阻R1-R6的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電源管理電路，其特征在于，包含：電壓傳感電路，用于感測印刷電路板的多個節點處的多個電壓以產生傳感結果；以及供電電壓調整電路，耦接于所述電壓傳感電路，用于參考所述傳感結果決定供應至所述印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。

【技術特征摘要】
2014.09.29 US 14/499,2671.一種電源管理電路，其特征在于，包含：電壓傳感電路，用于感測印刷電路板的多個節點處的多個電壓以產生傳感結果；以及供電電壓調整電路，耦接于所述電壓傳感電路，用于參考所述傳感結果決定供應至所述印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。2.根據權利要求1所述的電源管理電路，其特征在于，所述印刷電路板具有多個集成電路安裝于其上，所述印刷電路板的所述電源平面由所述多個集成電路共享，以及所述電壓傳感電路感測分別由所述多個集成電路接收的所述供電電壓的多個電壓電平，以產生所述傳感結果。3.根據權利要求1所述的電源管理電路，其特征在于，所述印刷電路板具有多個集成電路安裝于其上，所述印刷電路板的所述電源平面由所述多個集成電路共享，以及所述電壓傳感電路感測接近所述多個集成電路的至少一部分的多個電壓電平，以產生所述傳感結果。4.根據權利要求1所述的電源管理電路，其特征在于，所述傳感結果是關于所述印刷電路板的所述多個節點的所述多個電壓之間的最低電壓的信息或所述多個節點的所述多個電壓的平均值的信息。5.根據權利要求1所述的電源管理電路，其特征在于，所述電壓傳感電路包含：多個濾波器，用于濾波所述印刷電路板的所述多個節點的所述多個電壓；復用器，耦接于所述多個濾波器，用于自所述多個濾波器接收多個濾波電壓，以及依次輸出所述多個濾波電壓；模擬數字轉換器，耦接于所述復用器，用于自所述復用器接收所述多個濾波電壓，以及對所述多個濾波電壓執行多個模擬數字轉換操作，以產生所述多個濾波電壓的數字形式；控制器，耦接于所述模擬數字轉換器，用于依據所述多個濾波電壓的所述數字形式產生所述傳感結果。6.根據權利要求1所述的電源管理電路，其特征在于，所述電壓傳感電路包含：多個電阻，其中所述多個電阻的每一個具有第一節點及第二節點，每一電
\t阻的所述第一節點耦接于所述印刷電路板的所述多個節點之一，以及每一電阻的所述第二節點耦接于一個輸出節點以提供所述傳感結果。7.根據權利要求1所述的電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許洽道，洪志光，楊立群，陳昱嵩，戴明澤，
申請(專利權)人：聯發科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71