電壓供應電路及驅動電路裝置方法
2023-04-22 17:52:06
專利名稱：電壓供應電路及驅動電路裝置方法
技術領域：
本發明與一種電壓供應電路有關。本發明也與一種用以驅動電路裝置的方法有關。
背景技術：
使用者的高度移動性，使其需要配備不同的技術應用，舉例而言，移動式無電線、個人桌上型助理(PDA，Personal Desktop Assistance)、可攜式計算機(桌上型、筆記型)以及用於娛樂工業、電池操作的移動式設備。為了供應移動式設備所需的電流與電壓，便提供電池或可充電式蓄電池。最小可能、容易攜帶與輕型裝置的使用者要求，導致蓄電池尺寸的減少，並因此減少可用電容。不過為了達成不更動電池下的移動式設備一最長的可能服務壽命，便常在所述移動式設備中，提供一種用於不同電路的特別省電狀態。
在稱為」省電模式」的操作狀態中，不需要的電路組件便與電壓或電流供應絕緣。此減少整體電力耗費，並延長所使用蓄電池服務壽命或是所述電池的壽命。
另一方面，所述移動式設備在使用之前，需要從省電模式快速切換回到主動操作狀態。在此初始化階段期間，所述之前與電力供應絕緣的移動式設備開關組件，必須被重新激活。根據在移動式設備中的電路組件，尤其需要被充電至一特定電壓的多個電容器。藉由範例，對於用以供應低供應電壓與低噪音的供應電路而言，必須充電具有一大電容的電容器。在所述移動式設備中的主動濾波器電路，有時也需要配有一電壓或電荷的電荷儲存。
在EP A 1 361 664中包含一範例。其中所顯示的能隙參考電路，控制一供應電路，其輸出電壓只有稍微地低於由所述電池或所述蓄電池所提供的供應電壓。在此情況中，即使在省電操作狀態期間，用於供應電路所需要的電容器，仍具有對其施加的電荷。然而，即使在所述省電狀態中，在所述電容器中的洩漏電流仍造成一連續的電力耗費，此意味著這樣的設計並不總是有利。
另一種確保之前已經中斷的移動式設備，可以儘可能快速地再激活的可能方式，則與縮短在個別組件中電容器到達所述設想電壓的充電時間有關。這通常是一個問題，因為低噪音電路組件是設計用於相對小的電流，其顯著地延長充電時間，這與所述電容有關。
發明內容
因此本發明的一目標是提供一種裝置，其可以提供用於電容基礎電路的快速充電處理，並具有在一省電操作狀態期間的低電力耗費。本發明的另一目標是為了電容基礎電路，提供一種從一省電操作狀態激活為一種主動操作狀態的方法。
此目標是以獨立權利要求的主題方法達成。本發明的有利細微改變則形成為所述獨立權利要求的主題方法。
所述電壓供應電路包括一調節器電路，其可以採用一第一與第二操作狀態。在所述第二操作狀態中，所述調節器電路是設計用以將一供應電壓所衍生的調節電壓，輸出至一輸出。所述調節器電路另外包括一供應輸入，用以供應所述供應電壓。此外，所述裝置包含一種具有非主動操作狀態與主動操作狀態的電路，所述主動操作狀態具有所述電路動作的特徵。其提供一電荷儲存，其在所述電路的主動操作狀態中形成所述電路的部分，用以產生所述動作。在所述電路的非主動操作狀態或所述調節器電路的第一操作狀態中，所述電荷儲存是耦接至所述調節器電路的輸出。在所述第一操作狀態中，所述調節器電路是設計用以輸出一充電電流至所述電荷儲存。此意味著在所述電路的非主動操作狀態期間，所述電荷儲存是耦接至所述調節器電路，而在所述電路的主動操作狀態期間，則耦接至所述電路。最後，所述電壓供應電路包含一控制電路，其連接至所述開關。所述控制電路具有一感測裝置，用以評估用於所述電荷儲存的參數，並且設計用以在用於所述電荷儲存的參數達到一特定值時，將所述電荷儲存耦接至所述電路。因此，所述電路可用其主動操作狀態。較佳地，所述調節器電路是一種電壓調節器或電流調節器的型式，用以輸出一調節電壓或電流信號。
本發明裝置達到的效果，是需要一充電電荷儲存操作的電路，可以非常快速地到達其主動操作狀態。這是由所述調節器電路所達成，其是被適當地設計以進行用於所述電荷儲存的充電處理。由於一較高的載流容量，用於所述電路操作所需要的充電荷或在所述電荷儲存上的電壓，比起所述電荷儲存關聯的電路，可以由所述調節器電路更快地輸出。
因此，所述電壓供應電路包括一充電裝置與一電路，所述電路具有一關聯的電荷儲存。所述充電裝置也設計為在一第一操作狀態中，輸出一第一供應電壓與一充電電流至一輸出，以及在一第二操作狀態中輸出一第二供應電流至所述輸出。在所述第一操作狀態中，與所述電路關聯的電荷儲存是連接至所述充電裝置，以供應所述充電電流。在所述第二操作狀態中，所述電荷儲存是連接至所述電路，以操作所述電路。
所述裝置因此在所述電路是設計為只提供小電流時是特別有利的。在一初始化階段期間，在所述電荷儲存中以使用所述電路供應一充電電流的充電處理，因此是比透過所述電壓調節器或充電裝置供應充電電流為久，因為所述後者通常是設計為處理較大的電流。所述充電裝置也不需要用於供應電流或電壓的供應電路。而是任何電路可以被設計為用以充電一電荷儲存，其為了本身操作是由另外的電路所需要。與本發明一致的，所述設計用於充電處理，並可以耦接至所述電荷儲存的電路，比起在提供電荷儲存所操作的電路，具有一較高的載流容量。
在一種用於激活一電路裝置的方法中，一第一步驟便因此需要施加一大充電電流至一電路中的電荷儲存。然而，此充電電流並不由所述電路提供，而是由一設計用於處理大電流的第二電路所提供。因此，所述第二電路不是所述電路的部分。當在所述電荷儲存上已經達到足夠的電荷，所述電荷儲存便耦接至所述電路，而所述電路便置於所述主動操作狀態之中。
本發明特別可以較佳地使用於具有一省電操作狀態的移動式設備之中。在此省電操作狀態中，在移動式設備中使用的開關組件與一電壓供應絕緣。為了改變至所述主動操作狀態，這些開關組件需要連接至所述電壓供應。其也需要施加一電荷至電荷儲存。在所述初始化或驅動階段期間，所有電荷儲存都被施加一電荷，因此在所述移動式設備中與其關聯電荷絕緣，並連接至其它電路，其以一大充電電流充電。所述電荷儲存因此具有被施加的一大充電電流。一旦遍及所述個別電荷儲存的所需電壓，或在所述電荷儲存上的所需電荷已經累積，所述電荷儲存便與所述充電電流絕緣，並耦接至所述電路。所述電路接著便置於一主動操作狀態之中。
此方法造成在一初始化操作或一驅動操作期間的有效減少。在同時，因為所述不需要的開關組件以及特別是所述電荷儲存，便與一電池供應的殘餘電力絕緣，而降低在省電模式中的電力耗費。
在本發明的一發展中，所述控制電路包括一差分放大器，其具有一第一與一第二輸入。所述第一輸入是連接至所述電荷儲存的耦接。所述第二輸入是設計為供應一參考信號。在此實施例中，所述差分放大器是設計為比較遍及所述電荷儲存的電壓與一相關的參考電壓，並且根據所述比較，控制開關以耦接所述電荷儲存至所述電路或所述充電電路。在另一實施例中，所述控制電路包括一用以評估在所述電荷儲存上電荷的組件。
在另一適當的實施例中，所述控制電路是連接至所述調節器電路及/或所述電路。其設計用以輸出一信號，其將耦接的電路置於一要求的操作狀態。舉例而言，此意味著所述控制電路也可以將所述電路，從所述非主動操作狀態改變至所述主動操作狀態。
此確保所述電路的無錯操作，因為在一適當的實施例中，所述控制電路是設計為在所述電荷儲存確定耦接至所述電路的時間，輸出一激活信號至所述電路。
在本發明的一發展中，所述電路包括一主動濾波器，其與所述電荷儲存一起形成。在本發明的另一細微改變中，所述電路與其關聯的電荷儲存是設計用以在所述調節器電路的第二操作狀態中，輸出所述調節電壓。較佳地，所述電荷儲存形成一種具有載流的電阻電容(RC)組件。在一較佳實施例中，所述電路包括一能隙參考電路。其耦接至所述調節器電路，並設計為與所述調節器電路一起控制，因此在所述第二操作狀態中的調節器電路輸出由所述能隙參考位準所調節的電壓。
在本發明的一發展中，所述調節器電路具有一差分放大器，其具有一第一輸入、一第二輸入與一輸出。所述第一輸入是與所述電路耦接，而所述第二輸入是與所述調節器電路的輸出耦接。所述差分放大器是以此設計，以比較由所述電路輸出的信號與可在所述調節器電路輸出處分線的電壓。方便的是，所述電路是設計為產生一恆定與均一的信號。在同時，所述裝置是設計為調節所述調節器電路。
在所述調節器電路的第一操作狀態中，是有利於耦接所述電荷儲存與所述調節器電路的供應輸入。因此，所述電荷儲存的充電電流是特別的高，因為其現在是直接耦接至所述供應電壓。
所述調節器電路與所述電路較佳的是一種在一半導體主體中的集體電路型式。這在所述半導體主體具有以耦接至所述調節器電路輸出所供應的其它集體電路時是特別有利的。在本發明的一發展中，所述電荷儲存是配置在所述半導體主體外部。這在所述電荷儲存具有一非常大的電容，並因此也提供一相對長的充電時間時，是特別有利的。在有一非常大電容的電荷儲存可以在所述半導體主體外部製造，以節省表面面積。所述調節器電路的輸入與輸出是由在所述半導體主體表面上製造的接觸墊所提供。
在本發明的另一發展中，所述控制電路包括一用於中斷的信號輸入。此信號輸入是與所述電路耦接，在所述主動操作狀態中的電路，是設計為輸出一中斷信號至所述控制電路。此減少所述控制電路的電力耗費，因為在所述主動操作狀態期間不再需要所述控制電路。
本發明是以參考圖標詳細說明，其中圖1顯示本發明裝置的塊狀圖，圖2顯示本發明的一第一示範實施例，圖3顯示本發明的一第二示範實施例，以及圖4顯示本發明方法的流程圖。
附圖標號的說明1調節器電路2、2a、2b電路3、3a、3b電容器4、4a、4b控制電路11、11a 供應輸入13 調節電晶體14、41 差分放大器15、16 電阻5、5a、5b開關17 電容器23 能隙電容器21 能隙參考電路22 電阻8觸發電路VS1、VS2、VS3、SA信號VB電池供應電壓、供應電位48 控制輸出19 控制輸入
具體實施例方式
圖1顯示本發明一第一示範實施例。以塊狀圖標顯示的電路則主要在移動式設備中使用。這些包含所有配備一受限電源供應的設備，像是電池、蓄電池等等的型式。這樣的設備不但包含移動式電話，也包含像是Diskman、MP3播放機、I-Pod等等的消費電子商品。
所述移動式設備通常具有一電壓調節器，其利用施加至所述輸入的一供應電壓，衍生出用於操作所述設備中各自開關組件所需的第二電壓。在此情況中，所述供應電壓由所述移動式設備中的電池或蓄電池所提供。所述電壓調節器，其也稱為低壓降調節器(LDOs)，是由所述輸入與輸出之間的特別小電壓差異所區別。在同時，他們可以將一穩定電壓連接至被供應的電路，直到施加至所述輸入的供應電壓到達所述調節輸出電壓的值。假設所述連接電路不再需要一供應電壓，所述調節器電路可以被中斷。
舉例而言，在配備移動式無線電標準全球行動通訊系統(GSM)的移動式電話中，所述傳輸路徑只在一非常短的時間周期期間作用。在所述時間周期的剩餘期間，其因此可能中斷所述部分傳輸路徑。此明顯地減少電力耗費，並因此增加所述蓄電池的服務壽命。如果現在需要再一次進行傳輸，必須再一次供應所述各自的電路以及所述電壓調節器所需要的電壓。在同時，例如對主動濾波器與電壓參考電路而言，需要對電容器充電至一要求的電壓值。
設計用以只處理非常低電壓或小電流的電路，也在同時間需要一用以操作的充電電容器，因此需要非常長時間來激活。本發明提供一種可能加速所述電荷儲存充電處理的方法，並因此縮短處於一省電操作狀態的電路激活時間。
就這一點而言，在圖1中顯示的電壓調節器電路1，具有透過一開關5耦接結至一電容器3連接的輸出。在本示範實施例中，所述電容器的其它連接是處於接地勢能。所述電壓調節器電路1的輸出也同時形成用於其它開關組件電壓供應的調節供應輸出12，而為了清楚說明的理由在此並不顯示。此外，提供一電二電路2，其需要所述充電電容器3以主動操作。
因此所述開關5是一種型式，其在一開關狀態中將所述電壓調節器1的輸出連接至所述電容器3的連接，而在一第二開關狀態中，其將所述電路2的一輸入24連接至所述電容器3的連接。
此外，提供一控制電路4，其部分包含一傳感器49。所述傳感器49確定遍及所述電容器3的電壓值或在所述電容器3上的電荷儲存。據此，所述控制電路4產生一輸出至所述開關5的信號。此信號將所述開關5從所述電容器3是連接至所述節點18的開關狀態，切換至所述第二開關狀態。
在同時，所述控制電路4的輸出48產生一額外信號SA，其供應至所述電路的一輸入220與一輸入19。所述信號SA切換所述電路2為一主動操作狀態。所述信號是由所述控制電路，於所述電容器3已經連接至所述電路2的輸出24時間點處所輸出。對於所述電路2而言，此確保無錯轉變至一主動操作狀態。此外，所述信號SA被供應至所述電壓調節器的輸入19。當所述信號SA是被供應時，所述電壓調節器切換至所述第一操作狀態，並接著在所述節點18或所述輸出12處輸出所述調節電壓。
圖2顯示本發明另一示範實施例的詳細型式，其具有一電壓調節器以及一能隙參考電路。在此情況中具有相同功能的組件也具有相同的參考符號。
所述電壓調節器與所述能隙參考電路是在一半導體主體7中製造。所述半導體主體7基本上包含矽、矽鍺、砷化鍺或其它的半導體材料。是用於製造所述各自電路組件的技術是適用於使用的個別半導體材料。所述半導體主體7的頂部帶有多數接觸墊。這些通常是從一具有低電阻，並耦接至所述半導體主體中電路組件的金屬薄層所形成。在所述半導體主體頂部上的接觸墊71可以被供應信號或電壓。所述接觸墊71因此也同時形成本發明裝置的輸入與輸出。
一種接觸墊型式的輸入11a，是被提供用以供應一電池電壓VB。所述輸入11a是在所述半導體主體7中經過至用於電壓調節的調節電晶體型式場效電晶體13的連接。所述電晶體13的第二連接則連接至所述節點18與一電阻15。所述節點18接著連至所述半導體主體7頂部上的一接觸墊，並形成所述輸出12a。所述輸出12a是連接至所述半導體主體7外部的一電容器17。在同時，所述輸出12a形成所述電壓調節器的輸出。
所述電阻15與所述串聯電阻16一起形成一分壓器。介於所述電阻15與16之間的耦接，是連至一差分放大器14的非反向輸入。此差分放大器14的輸出連接至所述場效電晶體13的控制連接。所述場效電晶體13因此代表一種控制路徑，電壓降可以由所述控制連接設定。由所述電阻15與16形成的分壓器、所述差分放大器14與所述開關電晶體13，則一起形成所述電壓調節器。
此外，所述節點18是透過一開關5a連接至在所述半導體主體7表面上的一接觸墊71a、連接至一開關5b以及連接至另一差分放大器41的反向輸入。在所述接觸墊71a處，一電容器3是在所述半導體主體7外部連接。所述開關5b的其它連接是連接至一電阻42。所述電阻42是接著連接至所述能隙參考電路2的輸入24。此外，所述電阻42是耦接至所述非反向輸入41與所述電壓調節器差分放大器14的反向輸入。
所述能隙參考電路2包括一耦接至所述輸入24的電阻22，與其串聯的一能隙參考位準21，以及與所述電阻22並聯及所述能隙參考位準21並聯的一第二電容器23。所述第二電容器23的電容明顯小於所述電容器3的電容。
所述差分放大器41、所述電阻42與所述開關5a及5b形成所述控制電路4。所述差分放大器41也是確定所述電容器3電壓的感測裝置。為了激活完全的控制電路4以及特別是所述差分放大器41，所述後者具有透過一開關82連接至所述供應輸入11a的供應輸入。所述開關82可以由一觸發電路8的裝置控制。
所述能隙參考電路2是設計為輸出一恆定電壓信號至所述電壓調節器電路。因此，所述電壓調節器電路在所述輸出處12a產生一調節電壓。這是由所述能隙參考電路2的輸出24處，輸出一恆定電壓信號至所述差分放大器14反向輸入的完全電路操作期間中完成。為了無錯操作與特別為恆定能隙參考位準電壓，其必須將所述輸出42耦接至一電阻電容濾波器。此電阻電容濾波器是由包括外部配置電容器3與所述電阻42的串聯電路所形成。然而，為這目的，必須在操作所述能隙參考電路之前，將所述電容器3充電至一要求電壓。通常此電壓與所述能隙電路21所產生的能隙電壓有關。
在一省電操作狀態期間，本電路與所述電壓供應VB絕緣。所述半導體主體7的各自組件被激勵。在同時，所述開關5a被關閉，而從所述外部電容器3至所述電壓調節器12a之間存在一連接。所述開關82也被關閉。
在一起動命令之後，所述供應電壓VB便施加至所述供應輸入11a。所述供應電壓VB因此自動地供應所述控制電路的差分放大器41。在同時，在所述電壓調節器中的所述開關電晶體13被關閉，其意味著所述電壓VB也同樣地存在於所述節點18，並透過所述關閉開關5a施加一充電電流至所述電容器3與所述電容器17兩者。此充電電流很大，因此所述電晶體13的載流容量也同樣的很大。
在同時，所述能隙參考電路2中的能隙參考位準21是連接至所述集體電容器23。儘管只有小量電流通過所述能隙參考位準21，所述電容器由於其小電容特性也由所述能隙參考位準21非常快速地充電。因此，所述能隙參考電路2的輸出24產生一電壓，其足以激活所述差分放大器14以及所述電壓調節器電路。
如果所述電容器23的電容是足夠小的，在所述電壓調節器的激活期間，由於所述小電容特性，因此在所述能隙參考電路2中的高度噪音或低精確度便不重要。相較之下，在此情況中，只需要確保所述電壓調節器電路可以激活操作。因此，用於所述輸出電容器17與所述濾波器所需電容器3的充電電流，便透過所述開關電晶體13流動。因為所述電壓調節器是設計為處理大電流，所述充電處理便很快地發生，特別是對於所述電容器3而言。
遍及所述電容器3所增加的電壓是以所述差分放大器41的反向輸入量測，並與所述能隙參考電路2在為反向輸入處產生的電壓比較。當到達一特定值時，一般上所述能隙參考位準電壓、所述差分放大器41在其輸出處產生一信號。此信號打開所述開關5a，並因此將所述電容器3與所述節點18及所述電池供應電壓VB絕緣。所述電容器3現在已經被充電至一要求值，其是足夠用於所述電路2的正常操作。
在同時，所述開關5b便關閉。所述充電電容器3與所述電阻42一起形成一種電阻電容濾波器，其現在從所述能隙參考電路濾過噪音，並傳送一精確恆定電壓值。來自所述電容器的小量漏電流則由所述電路2補償。
所述開關5b關閉的結果，所述能隙參考電路2便開始其正常主動操作。在所述輸出18或12a處的電壓調節現在則受到利用所述分壓器15與16所區分的電壓，與由所述能隙參考電路2輸出參考電壓比較的影響。包括所述差分放大器14、所述開關電晶體與所述分壓器的電壓調節器，現在則受到所述能隙參考電路2以及包括所述電阻42與所述電容器3的電阻電容組件控制。
在所述切換信號輸出至所述開關5a與5b的同時，所述觸發電路8便重新設定。因此，所述開關82被開啟，並將所述差分放大器41與所述供應絕緣。所述完整的控制電路因此在開關組件剩餘的主動操作期間不耗費電力。其自然可以在任何時間再次撤銷所述電壓供應VB。
以帶有一大載流容量的電路1使用，意味著其可能平行地連接與所述電路1所關聯不同電路的多數電容器。可從圖3中看到，一個具有三個平行連接電路的實施例，每個都需要用於本身操作的充電電容器。
所述電壓調節器1，其供應輸入是連接至所述輸入11，用以供應一供應電壓VB，在此情況中也以與第1與圖2中的相同方式設計。
所述節點18是連至一第一開關5，其將所述電容器3耦接至所述節點18。此外，所述開關5將一能隙參考位準型式的電路2耦接至所述電容器。一控制電路根據一電壓或根據在所述電容器3上儲存的電荷量，將所述電容器耦接至所述節點18或耦接至所述電路2。因此，所述電路的此部分是與圖1中示範實施例相同。
此外，然而所述節點18也連接至一第二開關5a。在一開關位置中，此第二開關將所述節點18耦接至另一電容器3a。在另一開關位置中，所述電容器則連接至一電路2a。此電路是一種主動濾波器的型式，並需要用於操作的充電電容器3a。所述開關位置是以一計時電路4a所設定。此電路則耦接至所述電壓調節器1，以及在所述電容器3a充電程序開始時，在一預定時間之後打開所述開關5a，並將所述電容器3a連接至所述電路2a。
所述計時電路可以是一種非常簡單的型式，因為其總是在一預定時間之後用於轉換。所述時間較佳地可以被調整，以補償在所述電容器3a中的組件變化。
最後，提供一第三電路2b。此電路也透過另一開關5b耦接至一電容器3b，在其另外的開關位置中，連接所述電容器的一連接至所述節點18。在此情況中，所述控制電路4b同樣地設計用以量測所述電容器的充電狀態。此外，其連接至所述控制單元4a。
在所述實施例中，所述電容器3b只在用於所述電容器3a的充電程序已經結束時，耦接至所述節點18，這是說當所述開關5a將所述電容器3a連接至所述濾波器電路2a的剩餘部分時。靠著所述各自的充電程序，使他們可以被額外控制。因此避免同時連接所有電容器產生的過度電流。所述平行與獨立的型式，使其可能將所述電容器3與3a充電至不同的電壓。
圖4顯示一種用於初始集體電路中一電路的方法序列。在此情況中，所述電路最初是處於一省電操作狀態，其中大部分的開關組件是與所述電壓供應絕緣。在所述方法的第一步驟中，輸出一適當的命令至用於初始目的，或用於激活初始與主動操作的開關組件。
接著，在步驟2中，所有與電路關聯的電荷儲存，以及其電路用於無錯操作，需要已經施加電荷的電荷儲存，是連接至用於供應一大充電電流的連接。在步驟3中，此充電電流則供應至所述電荷儲存，且電荷被儲存在所述電荷儲存上。在此方法中，遍及所述電荷儲存也產生一電壓降。這是有利於以一適當電路供應所述充電電流。藉由犯離，此可以是一種電壓調節器電路，其首先具有一大載流容量，並接著設計用以供應開關組件一調節供應電壓。然而，任何其它充電電路也可以為此目的而使用，只要其在一主動操作期間，具有大於所述電荷儲存所關聯電路的載流容量。
設計所述充電電容器是有意義的，因此其可以在所述電荷儲存充電的初始相位期間與另外的開關組件絕緣。此避免這些開關組件接收一過度供應電壓或過度的充電電流。
在所述充電處理期間，步驟4實作遍及所述電荷儲存的電壓降，是否足夠用於操作所述關聯電路的檢查。如果此電壓是不足的，便繼續供應電荷。
當已經到達所述電容器關聯電路的足夠電壓時，所述電荷儲存便在步驟5中與所述充電電流供應絕緣。因此現在在所述電荷儲存上有一固定的規定電荷。在步驟6中，所述充電電荷儲存連接至所述電路。在步驟7中，一信號是為了致能主動操作而傳輸至所述電路。輸出此額外信號避免所述電路改變至一未定義的操作狀態。因此確保所述電荷儲存已經完全地連接至用於無錯操作的電路。
在所述各自示範實施例之中所呈現的特徵也可以被整合。所述目前方法與所述裝置較佳地是在移動式設備中使用，其包含一正常主動操作模式與一省電模式。對所述初始相位而言，在此情況中，其常常發生一電壓調節器或電容基礎電路，需要從所述省電操作狀態實作至所述主動操作狀態。在電容器充電操作期間，使用具有大載流容量取代所述關聯電路的本發明構想，使充電時間及所述初始相位期間明顯減少。所述電荷儲存的充電行為因此主要與所述載流容量行為與所述載流容量初始化行為有關。一旦所述電荷儲存已經充電至要求電壓，其與負責所述充電處理的電路絕緣，並連接至與操作有關的電路。
權利要求
1.一種電壓供應電路，包括一電荷儲存(3)；一調節器電路(1)，其具有一第一可用操作狀態與一第二可用操作狀態，且在所述第二可用操作狀態中，所述調節器電路(1)是設計為輸出的一第一供應信號(VB)所衍生一調節電流，所述調節電流是由施加至一供應輸入(11)，或是輸出一調節電壓至一輸出(12、18)；一電路(2)，其具有一可用第一操作狀態與一可用第二操作狀態，具有所述第二操作狀態的電路(2)是設計為與所述電荷儲存(3)同時執行電子信號處理；其中在所述電路(2)的所述第二操作狀態中的電荷儲存(3)與所述電路(2)連接，以執行所述電路(2)的電子信號處理，而在所述調節器電路(1)第一操作狀態中的電荷儲存(3)則與所述調節器電路(1)的輸出(18、12)耦接，在所述第一操作狀態中的調節器電路(1)是設計為輸出一充電電流至所述電荷儲存(3)；一控制電路(4)，其包括用以評估所述電荷儲存(3)的一充電狀態的一感測裝置(49)，且當所述電荷儲存(3)的充電狀態達到一特定值時，所述控制電路則設計為將所述電荷儲存(3)耦接至所述電路(2)，因而所述電路(2)採取其第二操作狀態。
2.如權利要求1所述的電壓供應電路，其中所述電壓供應電路具有可由所述控制電路所控制的一開關(5)，所述開關(5)是設計以將所述電荷儲存(3)輪流耦接至所述調節器電路(1)及所述電路(2)。
3.如權利要求1及2中任一所述的電壓供應電路，其中所述控制電路(4)包括一差分放大器(41)，其具有一第一(-)與一第二(+)輸入，其中所述第一輸入(-)是連接至所述電荷儲存(3)的一接點，所述第二輸入(+)則是設計以供應一第一參考信號，且所述差分放大器(41)的輸出是連接至所述開關(5a、5b)。
4.如權利要求1至3中任一所述的電壓供應電路，其中所述充電狀態可以表示為所述電荷儲存(3)間的一電壓降。
5.如權利要求1至4中任一所述的電壓供應電路，其中所述控制電路(4)具有一計時電路，其設計為在一預定時間後輸出一切換信號至所述開關(5a、5b)。
6.如權利要求1至5中任一所述的電壓供應電路，其中所述充電狀態是表示為從所述充電電流輸出開始後所經過的時間。
7.如權利要求1至6中任一所述的電壓供應電路，其中所述電路(2)具有以所述電荷儲存(3)所形成的一主動濾波器。
8.如權利要求1至7中任一所述的電壓供應電路，其中所述電路(2)是設計以控制所述調節器電路(1)，以在所述調節器電路(1)的第二操作狀態中輸出所述調節電壓。
9.如權利要求1至8中任一所述的電壓供應電路，其中所述電路(2)包括一能隙參考電路(21)，其與所述電荷儲存(3)耦接，並具有與所述調節器電路(1)耦接的輸出。
10.如權利要求8及9中任一所述的電壓供應電路，其中所述調節器電路(1)包括一差分放大器(41)，其具有一第一(-)與一第二(+)輸入，所述第一輸入(-)是與所述電路(2)耦接，而所述第二輸入(+)是與所述調節器電路(1)的輸出(18、12)耦接。
11.如權利要求10的電壓供應電路，其中所述調節器電路(1)的第二輸入(+)是經由一分壓器(15、16)而連接至所述調節器電路(1)的輸出(18、12)。
12.如權利要求1至11中任一所述的電壓供應電路，其中在所述調節器電路(1)的第一操作狀態中，所述電荷儲存(3)是耦接至所述調節器電路(1)的供應輸入。
13.如權利要求1至12中任一所述的電壓供應電路，其中所述調節器電路(1)與所述電路(2)是以集體電路的形式集成於一半導體主體(7)中。
14.如權利要求13的電壓供應電路，其中所述電荷儲存(3)是配置在所述半導體主體(7)的外部。
15.如權利要求13的電壓供應電路，其中所述調節器電路(1)的供應輸入(11)是與形成在所述半導體主體(7)表面上的接觸墊(71)連接。
16.如權利要求13的電壓供應電路，其中所述電荷儲存(3)是連接至一接觸墊(71a)，其形成在所述半導體主體(7)表面上，並與所述電路(2)耦接。
17.如權利要求1至16中任一所述的電壓供應電路，其中所述控制電路(4)包括用以中斷連接與所述電路(2)連接的控制電路(4)，且電路(2)在所述第二操作狀態中是設計以輸出一中斷信號至所述控制電路(4)。
18.如權利要求1至17中任一所述的電壓供應電路，其中所述控制電路具有一輸出(48)以輸出一信號至所述電路(2)的控制輸入(220)，且所述電路(2)是設計以根據在所述控制輸入(220)處的一控制信號，而從所述第一操作狀態改變至所述第二操作狀態。
19.如權利要求1至18中任一所述的電壓供應電路，其中所述電荷儲存(3)具有一電容器。
20.一種電壓供應電路，包括一電荷儲存(3)；一充電電路(1)，其在一第一可用操作狀態中是與所述電荷儲存(3)耦接，並設計以在所述第一操作狀態中對所述電荷儲存(3)充電；一信號處理電路，其為了操作而需要經充電的電荷儲存，且在所述充電電路(1)的可用第二操作狀態中，與所述充電的電荷儲存耦接(3)；一感測裝置(4)，其耦接至所述電荷儲存(3)，所述感測裝置(4)是設計以使所述充電電路位於所述第一或所述第二操作狀態中。
21.如權利要求20的電壓供應電路，其中在所述第二可用操作狀態中，所述充電電路(1)是設計以輸出一供應信號至所述信號處理電路。
22.一種用於驅動電路裝置的方法，其包括以下的步驟提供一具有一電荷儲存(3)的裝置(2)，其中為操作所述裝置(2)，可施加一電荷制所述電荷儲存(3)；提供所述電荷儲存(3)；供應一充電電流至所述電荷儲存(3)；將所述電荷儲存(3)耦接至所述裝置(2)。
23.如權利要求22的方法，其中在提供一裝置(2)的步驟中，更包括以下步驟提供具有一第一載流容量的一電壓調節器(1)；提供具有一第二載流容量的一第二裝置(2)，其中所述第二載流容量低於所述第一載流容量，且所述第二裝置包括被施加電荷的一電荷儲存(3)以供操作。
24.如權利要求22與23中任一所述的方法，其中在耦接所述電荷儲存的步驟中，更包括以下的步驟確定所述電荷儲存(3)的一充電狀態值；比較所述值與一參考值；根據比較結果將所述電荷儲存(3)耦接至所述裝置(2)。
25.如權利要求22至24中任一所述的方法，其中在供應一充電電流至所述電荷儲存(3)的步驟中，更包括以下的步驟將所述電荷儲存(3)耦接至所述電壓調節器(1)的輸出；輸出一充電電流至所述電壓調節器(1)的輸出。
26.一種在一移動式設備中所使用如權利要求1至21中任一所述的電壓供應電路應用，所述移動式設備具有用以供應電力的電池或蓄電池。
全文摘要
本發明具體指明一種電路裝置，所述電路裝置包括一電壓調節器(1)，其設計以將施加至一供應輸入(11)的第一供應電壓所衍生的一調節電流，輸出至一輸出(18)。本發明也提供一種具有非主動與主動操作狀態的電路(2)，所述電路(2)的特徵為可在主動操作狀態中動作。在所述電路(2)的主動操作狀態中，一電荷儲存(3)為所述電路(2)的一部份。在所述非主動操作狀態中，所述電荷儲存(3)則耦接至所述電壓調節器(1)的輸出(18)，所述調節器電路(2)是設計以輸出一充電電流至所述電荷儲存(3)。此外，提供一控制電路(4)，其是設計以評估用於所述電荷儲存(3)的電力參數，所述電荷儲存(3)即根據所述評估而耦接至所述電路(2)。因此，所述電路(2)便可用所述主動操作狀態。
文檔編號G06F1/32GK1755569SQ20051009984
公開日2006年4月5日 申請日期2005年8月30日 優先權日2004年8月30日
發明者S·發布羅 申請人:因芬尼昂技術股份公司