一種切換式調整器及其控制方法
2023-05-14 03:01:51 4
一種切換式調整器及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種切換式調整器和控制方法，藉由利用已知的不同狀態的可預期負載變動和電壓波動容許度，本發明的技術使切換式調整器在低負載電流區間亦保有高效率，進而減少整體電流損耗。低功率狀態的負載電流需求由切換式調整器而非線性調整器提供。模式切換由一模式相控制電路負責，藉此將各種模式中的切換操作的能量損耗最小化，並因而得以增進電力使用效率。
【專利說明】一種切換式調整器及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明與電壓調整器相關，尤其關於如何增進以電池供電之電子產品於休眠模式中的效率，以降低其電流消耗。
【背景技術】
[0002]近年來，由於電子裝置的功能不斷增加，其中的集成電路通常需要更大量的電力始能提供良好的效能和正確性。另一方面，為了增進電子裝置的可攜性，電路的實體尺寸持續下降。
[0003]用以將一電壓轉換為另一電壓的電壓調整器是可攜式電子裝置中的必要電路。電壓調整器可將一輸入供應電壓轉換為一特定電路需要的操作電壓，或是將會變動的供應電壓(例如電池電壓)轉換為穩定的電壓。在某些情況下，上述兩種功能都很重要。舉例而言，典型行動電話的電池電壓名義上為3.6伏特，但在放電時卻會有相當大幅度的電壓變化。另一方面，行動電話中的某些集成電路被設計為固定操作在1.1伏特，以降低功率消耗。無論輸入電壓或負載電流是否變化，電壓調整器都必須要提供穩定的輸出電壓(例如
1.1伏特)。
[0004]電壓調整程序包含檢測輸出電壓，並且根據輸出電壓與目標電壓間的差異值調整提供至輸出電路的電力。在線性調整器中，此調整持續進行。相對地，在切換式調整器中，電力的供應形式則是頻率和工作周期都可能變化的不連續脈波。切換式調整器是先將來自電壓源的能量脈波傳遞至儲存元件(例如電感或電容)，隨後再將能量以損耗最小的方式轉換為負載所需的電壓或電流。在這個轉換程序中，控制及切換電路負責調節能量傳遞至輸出端的速率。負載所得到的電量與切換電路的工作周期(也就是開啟/關閉時間的比例)相關。
[0005]就現行以電池供電的裝置而言，微處理器需要的電流量範圍大約是兩百微安培(例如在電子裝置處於休眠模式時)到一安培(例如在微處理器進行高品質圖像處理時)。在休眠模式中，微處理器僅需偶爾進行內務活動或回應使用者輸入。由於消費者大多相當在意可攜式裝置的電池可用時間，增進電池可用時間對產品設計者來說至關重要。切換式調整器的效率通常在低輸出電流較差，其原因在於控制及切換電路於低輸出電流時較耗電，詳情可參考美國第5，994，885號專利。先前技術一般是結合切換式調整器(用於所需負載電流較高時)和線性調整器(用於所需負載電流較低時)，詳情可參考美國第7，880，456號和第7，990，119號專利。
[0006]線性調整器包含一主動元件,例如場效電晶體或二極電晶體。該主動元件會受到來自調整器輸出端的回授信號控制，做為一可變電阻，使輸出電壓不受負載電流或輸入供應電壓的變動影響，皆保持在一預期準位。本【技術領域】中具有通常知識者可理解，受該主動元件構成的阻抗跨壓的影響，當輸入電壓和輸出電壓間的差異增加時，線性調整器的效率會變差，詳情可參考Aivaka公司發表的文章「Linear or LDO Regulators & Step-DownSwitching Regulators，，。[0007]兩種調整器都需要一段時間才能回應負載電流的變化，調整器的輸出端因此連接有一個或多個電容，做為供應負載的短期電流需求的電荷儲存器。在這樣的情況下，當供應電流或負載電流發生變化，輸出電壓會不同於名義上的標準電壓。設計者必須確保上述電壓波動不致影響電子產品的正常運作。
[0008]切換式調整器的輸出端可另設一個或多個電感元件來儲存能量。輸出電流較高時，電感元件可在連續切換脈衝間維持輸出電流。若電感元件中儲存的能量在脈衝之間未下降至零，稱為連續模式，通常包含最大轉換效率區間。當切換式調整器操作在低電流，能量脈衝的作用時間或頻率可配合將能量提供至輸出端的速率被降低。若電流夠低，電感元件中的能量可在切換脈衝間降低至零，稱為不連續模式。在能量脈衝不作用的空檔，輸出電壓由外部電容維繫。控制電路則是會維持其運作，以適時回應後續可能出現的提高電流需求，但控制電路在不連續模式中造成的固定能量損耗意味著較低的轉換效率。
[0009]根據已知的不同狀態的可預期負載變動和電壓波動容許度，本發明為具有休眠模式的裝置降低切換式調整器的控制電路的能量需求。由於根據本發明的切換式調整器在低電流狀態中的效率可被提升為高於線性調整器，因此不需要線性調整器。
【發明內容】
[0010]本發明提供的技術提升了具有休眠模式的產品在低功率模式中的切換效率，進而降低總電流消耗，並且排除對線性調整器的需求。
[0011]藉由根據產品運作模式的變化適當調整切換式調整器的控制電路的運作，本發明提供的技術無論在低功率或高功率模式都能有效率地實現切換模式轉換。
[0012]可能存在快速變換電流需求的高功率模式利用一般的高頻率控制。在電流需求低且變化緩慢的低電流模式中，調整器輸出所需的能量脈衝頻率可較高峰電流狀況時大幅降低。此外，外部電容能將輸出電壓維持在預設電壓限制之間的時間長度被大幅延長，原因在於連續能量脈衝之間的電壓下降頻率根據降低後輸出電流決定，而非最大電流。此外，若低電流模式不需要敏感的模擬電路，對於低電流模式的波動要求可變的較寬鬆。結合上述幾個因素，便可大幅降低控制電路操作在低電流模式中的最大頻率。藉由在低電流模式中停用高電流控制電路中不需要使用的部份，並確保此低功率控制電路設計將切換脈衝之間的靜態電流最小化，控制電路在低電流模式中的電流需求可被降低，藉此增進效率。
[0013]在一實施例中，低功率模式中的電流脈衝的提供依據可為一頻率降低後時脈。此時脈可為產品中既有的信號(例如許多產品中用以維持實時時脈且在低功率模式中仍會持續提供的低頻率時脈信號)，或是由一特定低功率振蕩器提供。在某些情況下，會需要脈衝寬度控制，例如由一單穩態電路產生的固定寬度脈衝，或是在輸出電壓達到一預設上門檻值時被終止的寬度可變脈衝。若輸出電壓遠高於一最小門檻值，不需要在每個時脈邊緣提供都脈衝。
[0014]在另一實施例中，低功率模式的電流脈衝依需要供應，而非依時脈信號供應。在此實施例中，電流脈衝的供應與否由切換式調整器控制電路中的感應電路決定。感應電路被用以監控輸出電壓，並於輸出電壓下降至低於一預設門檻值時產生一個或多個電流脈衝。
[0015]自高功率模式至低功率模式的轉換由一控制組態選擇電路控制，該電路於低功率模式中啟動控制電路，並停用在低功率模式運作下不需要的高頻率控制電路。該控制組態選擇電路接收對應於模式及產品狀態的輸入信號，並根據此輸入信號決定控制電路的高功率或低功率運作。
[0016]自低功率模式至高功率模式的轉換藉由重新啟動高功率控制電路來實現，以應付高功率模式中電流的快速變化；低功率控制電路中未使用的部份被停用。完成重新啟動後，即可進入高功率模式。上述轉換通常發生在有輸入信號出現時。
[0017]當控制電路處於低功率運作，電流供應量有一上限。若低功率模式中的負載電流達到或超出此限制，高功率模式可被重新啟動。此情況可能發生在電路漏電流因溫度的上升而增加時。
[0018]在一實施例中，當負載電流達到低功率模式所定的上限，低功率模式會被切換至高功率控制模式。此負載電流的評估依據可為一特定時段中的多個切換脈衝的大小貨數量。若這些電流脈衝的振幅總和超過一預設門檻值，高功率控制模式可被啟動。
[0019]在另一實施例中，一個或多個感應器被用於監控可能會影響產品電路的功率消耗的物理參數，做為判斷是否應初始化高功率模式的依據。舉例而言，一個或多個溫度感應器可被用以監控溫度；溫度的上升會導致元件漏電流增加，進而使得負載電流上升。
[0020]關於本發明的優點與精神可以藉由以下發明詳述及附圖得到進一步的了解。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1概略地繪示了典型的切換式調整器和線性調整器的組合。
[0022]圖2繪示了根據本發明的一實施例中的切換式調整器。
[0023]圖3繪示了根據本發明的另一實施例中兼有高功率及低功率切換模式的切換式調整器。
[0024]圖4、圖5和圖6為根據本發明的控制方法實施例的流程圖。
[0025]圖7呈現了先前技術的效率/負載電流關係圖。
[0026]圖8呈現了根據本發明的效率/負載電流關係圖。
[0027]圖9呈現了高功率模式控制和低功率模式控制的波動電壓/負載電流關係圖。
[0028]主要元件符號說明
[0029]100:調整器組合
[0030]200、300:電子裝置
[0031]110:控制電路
[0032]210,310:切換式調整器
[0033]112、212、312:脈衝控制電路
[0034]114、214、314:快速時脈
[0035]116:模式選擇單元
[0036]120、220、320:電源
[0037]130,230,330:切換元件
[0038]140、240、340:主動元件
[0039]150、250、350:電感
[0040]160、260、360:電容
[0041]170、270、370:輸出電壓檢測點[0042]180,280,380:功率負載
[0043]185、285、385:微控制器
[0044]190:線性調整器
[0045]216,316:控制組態選擇單元
[0046]218,318:慢速控制單元
[0047]316A:溫度感應器
[0048]316B:電流感應器
[0049]410~450、510~560、610~670:流程步驟
【具體實施方式】
[0050]根據本發明的一實施例為包含一控制電路的切換式調整器，應用於具有休眠模式的電子產品(例如行動電話)。在休眠模式中，各種活動量都被最小化。休眠模式中的電流量低而變化緩慢，且波動電流需求會因沒有敏感的模擬電路在運作而減少。處理器、控制電路和主要時脈信號在休眠模式中都被停用，僅餘可受中斷指令控制的喚醒(wakeup)電路保持運作。
[0051]圖1概略地繪示了已技術中典型的切換式調整器和線性調整器的組合100，其中包含控制電路110、電源(￥111)120、切換及儲存元件130~160、輸出電壓(Vout)檢測點170，以及線性調整器190。此例中的線性調整器190為一低壓降調整器(low-dropoutregulator，LD0)。線性調整器190的輸出被供應至負載180。負載電流(1ut)會隨負載180的運作模式及工作而變動。部份的負載電流系供應至負載180中用以切換其高功率/低功率模式的微控制器185。舉例而言，微控制器185可為微控制器、狀態機，或是兩者的結合。若微控制器在休眠模式中無法執行軟體程序，則可利用硬體狀態機來啟動高功率模式。
[0052]在高功率模式中，負載需求可能會快速變化，脈衝控制電路112利用一快速時脈114(通常頻率為1-2兆赫)來控制切換元件130。利用高頻時脈可最小化能量儲存元件(亦即電感150與電容160)的尺寸和成本，並快速回應負載變化，還能將供應電壓波動最小化。在每個時脈周期中，脈衝控制電路112透過輸出電壓檢測點170檢測並決定是否要輸出一切換脈衝，以及切換脈衝的作用時間長度。
[0053]為了延長電池使用時間，現行以電池供電的裝置被設計為在多數時間以低功率模式或休眠模式運作，並且於出現外部輸入時始切換至高功率模式，或是在多數時間僅周期性地進行必要內務活動。模式選擇單元116受微控制器185控制，在低功率及高功率模式間切換。在高功率模式中，線性調整器190被停用，而快速時脈114和脈衝控制電路112被啟動。在低功率模式中，線性調整器190被啟動，而快速時脈114和脈衝控制電路112被停用。由於低壓降調整器(LDO)中的被動元件跨壓和控制/切換電路的耗電，此調整器在低功率模式中的效率低於50%。
[0054]圖2所示為根據本發明的一實施例的應用在裝置200中的非線性切換式調整器210。非線性切換式調整器210系用以控制自電源220至功率負載280的供電。非線性切換式調整器210取代了圖1中，已知技術採用的，用於低功率模式的線性調整器190。非線性切換式調整器210 (以下簡稱為切換式調整器210)包含脈衝控制單元212、快速時脈214、控制組態選擇單元216、慢速控制單元218。此外，裝置200中還有切換及儲存元件230-260與輸出電壓感應點270。控制組態選擇單元216負責切換低功率和高功率模式。在低功率模式中，慢速控制單元218被啟動以控制切換元件230，而快速時脈214及脈衝控制單元212被停用。在高功率模式中，快速時脈214和脈衝控制單元212被啟動，而慢速控制單元218被停用。在另一實施例中，低功率電路與高功率電路可適當共用部分元件。
[0055]微控制器285負責控制高功率模式和低功率模式之間的切換。微控制器285產生的控制信號被傳送至控制組態選擇單元216，以便在功率負載280進入休眠模式後將調整器210切換至低功率模式，或是在功率負載280離開休眠模式前將調整器210切換至高功率模式。實務上，將調整器210切換至高功率模式的時間點會早於功率負載280被喚醒的時間，藉此令快速時脈214提前趨於穩定並恢復正常系統供電。
[0056]在低功率模式中，慢速控制單元218依一相當低的頻率進行不連續切換模式轉換。用以控制切換元件230的脈衝信號可由一低頻率振蕩器(例如許多系統用以計時的32千赫時脈產生器)或是一特定電路(例如低功率弛緩振蕩器)產生。
[0057]切換速率的降低可能會導致在高功率模式中不能容許的輸出電壓大波動。然而，由於單晶片系統(system on chip, SoC)和動態隨機存取存儲器(DRAM)於低功率模式中不受時脈信號驅動，僅需維持其狀態，此大波動在低功率模式中是可接受的。因此，儘管有波動，只要平均輸出電壓Vout保持穩定且輸出電壓Vout保持高於一保持電壓門檻值，調整器210便可操作在低功率模式。
[0058]慢速控制單元218透過輸出電壓感應點270檢測輸出電壓Vout是否低於一預設門檻值；此預設門檻值被設定為高於上述保持電壓門檻值。當輸出電壓Vout低於該預設門檻值，慢速控制218便控制切換元件230，使電流自電源(例如電池)220傳送至儲存元件250、260，進而將輸出電壓提升為高於該預設門檻值。
[0059]電流脈衝的大小僅與其脈衝長度相關。最大脈衝長度受限於功率負載280能承受的波動程度。為了配合低電流模式中的波動需求，慢速控制單元218必須依一平均速率提供短於或等於最大脈衝長度的脈衝，以符合負載電流需求。於一實施例中，上述目標可利用依一預定低頻提供脈衝來達成；藉由略過某些脈衝，平均速率可依需要被調整。在另一實施例中，平均速率可根據在輸出電壓感應點270檢測到的電壓來調整。在另一實施例中，針對在低電流模式中有嚴格波動限制的負載，可利用較高頻率的窄電流脈衝來減少波動。
[0060]圖3繪示了根據本發明的另一實施例中兼有高功率及低功率切換模式的切換式調整器310。此調整器優先受溫度/電流感應結果的控制。控制組態選擇單元316用於切換低功率及高功率模式。在低功率模式中，慢速控制單元318被啟用以控制切換電路330，而快速時脈314和脈衝控制312被停用。在高功率模式中，快速時脈314和脈衝控制312被啟用，而慢速控制單元318被停用。
[0061]此實施例的控制組態選擇單元316包含溫度/電流感應電路，其感應結果的優先程度高於來自於微控制器385的模式選擇信號。若溫度上升，由於電子兀件中的漏電流隨的上升或是外部溫度變異，低功率模式中的負載電流可能會增加。在這個情況下，溫度感應器316A或電流感應器316B會要求控制組態選擇單元316選擇較高功率模式，以符合上升後的電流需求。一旦電流感應器316B和溫度感應器316A的感應結果回到低於切換門檻值，控制組態選擇單元316便將切換式調整器310切換回低功率模式。在另一實施例中，溫度及電流感應可被設置於切換式調整器控制電路之外，並且直接與微控制器385相連。[0062]在高功率狀態即將發生之前，就必須切換至高功率模式。控制組態選擇單元316自微控制器385接收控制信號，在狀態變換發生前重新初始化高功率模式。
[0063]在另一實施例中，用於模式變換的控制信號(例如使用者輸入)可被直接傳遞至控制組態選擇單元316。控制組態選擇單元316隨後會通知微控制器385此模式變換要求，以將功率負載380切換至正確的功率狀態。
[0064]圖4為根據本發明的一控制方法實施例的流程圖。適用此控制方法的裝置具有單一高功率狀態與單一低功率狀態。在啟動電源的步驟410中，該裝置被設定為高功率狀態，以進行其初始程序。步驟420為選擇高功率控制模式。在步驟430中，調整器趨於穩定、能開始供給所需的輸出功率，也就是高功率狀態被啟動。微控制器維持此高功率狀態，直到出現改變輸出功率大小的要求。
[0065]當微控制器檢測到應進入低功率狀態，例如在該裝置的休眠模式開始時，微控制器在步驟440中啟動低功率狀態。在步驟450中，控制電路中的控制組態選擇單元選擇調整器的低功率模式。調整器維持此低功率模式，直到微控制器檢測到進一步的狀態變換。
[0066]圖5為根據本發明的另一控制方法實施例的流程圖。此控制方法適用的裝置具有一高功率狀態與一低功率狀態，且包含電流及溫度感應器。在啟動電源的步驟510中，該裝置被設定為高功率狀態，以進行其初始程序。步驟520為選擇高功率控制模式。在步驟530中，調整器趨於穩定、能開始供給所需的輸出功率，也就是高功率狀態被啟動。微控制器維持此高功率狀態，直到出現改變輸出功率大小的要求。
[0067]當微控制器檢測到應進入低功率狀態，微控制器在步驟540中啟動低功率狀態。請參閱圖3，假設溫度感應器316A和電流感應器316B的感應結果達到一定程度，控制組態選擇單元316在步驟550中將切換式調整器切換至低功率模式。當微控制器在低功率狀態中，控制組態選擇單元316持續監控溫度和電流高低是否超出一預設門檻值。控制組態選擇單元316於步驟560將調整器切換至高功率模式，以提供額外的電流。微控制器隨後可決定要保持在低功率狀態或切換至高功率狀態(如步驟530所示，將該裝置喚醒)。若微控制器於步驟540維持在低功率狀態，當溫度和電流隨後下降至低於預設門檻值，控制組態選擇316於步驟550重新選擇低功率模式。
[0068]當微控制器收到進入高功率狀態的要求，在微控制器於步驟530被允許切換至高功率狀態之前，控制組態選擇單元316於步驟520將調整器切換至高功率模式。
[0069]圖6繪示了根據本發明的一控制方法實施例的簡化流程圖，此控制方法適用於具有多個高功率狀態與低功率狀態的裝置。每一種功率狀態都有其最佳化模式。步驟610為啟動電源。步驟620則是為調整器選擇一初始功率模式。一旦調整器趨於穩定、能開始供給所需的輸出功率，微控制器於步驟630啟動適當的功率狀態。微控制器維持選定的功率狀態，直到出現改變輸出功率大小的要求。
[0070]當微控制器檢測到一功率狀態變化需求，便會決定是否需要較多或較少的功率。假設需要較多的功率，在微控制器於步驟650啟動一新的較高功率狀態之前，調整器於步驟640被切換至新的較高功率模式。如果所需功率較少或相同，在控制組態選擇單元316於步驟670將調整器切換至新功率模式之前，微控制器於步驟660進入新的較低功率狀態。微控制器維持新的功率狀態，直到出現進一步改變的需求。如同圖5所示的實施例，若檢測到溫度或電流發生變化，可要求改變功率模式。[0071]圖7呈現了先前技術的效率/負載電流關係圖。由高功率模式曲線710可看出典型切換式調整器的效率/負載電流相對關係。由低功率模式曲線720可看出典型低壓降調整器(LDO)的效率/負載電流相對關係。低壓降調整器的效率不可能超過Vout/Vin的比例。自切換式調整器至低壓降調整器的切換通常發生在負載電流小於I毫安培，大約是切換式調整器的效率低於50%時。
[0072]圖8呈現了根據本發明的效率/負載電流關係圖。由於高功率模式控制不變，圖8與圖7中的高功率模式曲線710相同。低功率模式曲線820用以表示當切換式調整器採用低頻率切換模式轉換時的效率/負載電流關係。自快速時脈314至慢速控制單元318的轉換可被安排為維持調整器的效率高於75%。
[0073]假設負載電流1ut為200毫安培而Vout為1.2伏特(由3.6伏特電池供應)，低功率模式控制的轉換效率為75%，電池電流為88.9安培。由圖8可看出傳統線性調整器或低壓降調整器在低功率模式中會自電池吸收200毫安培，且效率為33%。由此可推知，採用根據本發明的低頻率切換模式轉換達成的電池電流減量為55%。
[0074]圖9呈現了高功率模式控制910和低功率模式控制920的波動電壓/負載電流關係圖。在低負載電流區域，高功率及低功率模式的波動量很接近。當負載電流1ut為I毫安培，在低功率模式中採用低頻切換模式轉換造成的波動變得不可接受。在這個情況下，可藉由依較高頻率提供較小的電流轉換脈衝來減少波動。這種做法會使控制電路310的損耗輕微上升，但較高的輸出功率表示整體效率會被提升至大約85%(當電池電流為400毫安培)。低壓降調整器於低功率模式通常自電池吸收I毫安培，其效率為33%。因此，利用低頻率切換模式轉換可達成60%的電池電流減量。
[0075]當負載電流高於I毫安培，高功率模式控制被回復。採用高頻率切換模式轉換可維持其效率高於75%。
[0076]藉由關閉不必要電路(例如高頻率振蕩器)，並採用低頻率切換模式轉換，轉換控制電路的功率損耗被降低。這表示了低功率模式中的電壓轉換效率可接近於高功率模式中的電壓轉換效率，其代價為休眠狀態中的電路能容忍的較大電壓波動。
[0077]藉由以上較佳具體實施例的詳述，希望能更加清楚描述本發明的特徵與精神，而並非以上述所揭示的較佳具體實施例來對本發明的範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請的專利範圍的範疇內。
【權利要求】
1.一種切換式調整器，用以控制自一電源至一功率負載間的供電，包含: 一控制組態選擇單元，回應一控制信號而選擇一高功率模式或一低功率模式，該控制信號與該功率負載的一狀態相關； 一第一控制單元，當該控制組態選擇單元選擇該高功率模式，該第一控制單元被啟動；以及 一第二控制單元，當該控制組態選擇單元選擇該低功率模式，第二控制單元被啟動。
2.如權利要求1所述的切換式調整器，其特徵在於，該低功率模式的一目標輸出電壓被設定為與一裝置的一保持電壓相關。
3.如權利要求2所述的切換式調整器，其特徵在於，當該切換式調整器的一輸出電壓低於該目標輸出電壓，該第二控制單元被配置用來增加一能量供應，以維持該切換式調整器的該輸出電壓高於該保持電壓。
4.如權利要求1所述的切換式調整器，其特徵在於，當該第一控制單元被啟動，該第一控制單元依一第一頻率輸出多個切換脈衝，當該第二控制單元被啟動，該第二控制單元依一第二頻率輸出多個切換脈衝，該第二頻率低於該第一頻率。
5.如權利要求4所述的切換式調整器，其特徵在於，該第二控制單元依一第三頻率輸出多個切換脈衝，該第三頻率高於該第二頻率，依該第三頻率輸出的該多個切換脈衝能維持供應至該功率負載的該輸出電壓高於該保持電壓。
6.如權利要求1所述的切換式調整器，其特徵在於，該第二控制單元被設計為其功率消耗低於該第一控制單元的功率消耗。
7.如權利要求1所述的切換式調整器，其特徵在於，該第二控制單元輸出的多個切換脈衝的特徵被設計為與該功率負載所能容忍的一最大電壓波動相關。
8.如權利要求1所述的切換式調整器，其特徵在於，進一步包含一個或多個感應器，用以測量該功率負載的至少一物理特性，以決定該控制組態選擇單元啟動該第一控制單元或該第二控制單元。
9.如權利要求8所述的切換式調整器，其特徵在於，該感應器為一電壓感應器。
10.如權利要求8所述的切換式調整器，其特徵在於，該感應器為一溫度感應器。
11.如權利要求8所述的切換式調整器，其特徵在於，該感應器針對該高功率模式及該低功率模式採用不同的感應門檻值，以降低該高功率模式及該低功率模式間的一轉換頻率。
12.如權利要求8所述的切換式調整器，其特徵在於，該感應器為一電流感應器。
13.如權利要求12所述的切換式調整器，其特徵在於，該電流感應器用以測量一特定時段中的多個切換脈衝所產生的一累積電流，以決定該控制組態選擇單元是否選擇另一功率模式。
14.如權利要求13所述的切換式調整器，其特徵在於，該電流感應器系根據該多個切換脈衝的數量或大小測量該累積電流。
15.如權利要求1所述的切換式調整器，其特徵在於，當該第二控制單元被啟動，該控制組態選擇單元監控一個或多個輸入信號，以檢測該功率負載即將發生的一狀態轉變，並且在該功率負載回到一高功率狀態前重新啟動該第一控制單元。
16.—種控制方法,用於一切換式調整器，以控制自一電源至一功率負載間的供電，該方法包含: 回應於一控制信號而選擇一高功率模式或一低功率模式，該控制信號與該功率負載的一狀態相關； 當該高功率模式被選擇，啟動一第一控制單元；以及 當該低功率模式被選擇，啟動一第二控制單元。
17.如權利要求16所述的控制方法，其特徵在於，進一步包含: 在該低功率模式下設定一目標輸出電壓使得該目標輸出電壓相關於一裝置的一保持電壓。
18.如權利要求17所述的控制方法，其特徵在於，進一步包含: 當一輸出電壓低於該目標輸出電壓，該第二控制單兀增加一能量供應以維持該輸出電壓高於該保持電壓。
19.如權利要求16所述的控制方法，其特徵在於，進一步包含: 當該第一控制單元被啟動，自該第一控制單元依一第一頻率輸出多個切換脈衝；以及當該第二控制單元被啟動，自該第二控制單元依一第二頻率輸出多個切換脈衝，該第二頻率低於該第一頻率。
20.如權利要求16所述的控制方法，其特徵在於，進一步包含: 設計該多個切換脈衝的至少一特徵使得該特徵有關於該功率負載可容忍的一最大電壓波動。
【文檔編號】H02M3/10GK103546029SQ201210448519
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年11月9日 優先權日:2012年7月11日
【發明者】S·喬治-凱爾索, 法藍·包德 申請人:開曼晨星半導體公司, 晨星軟體研發(深圳)有限公司, 晨星半導體股份有限公司