用于电源管理的设备和方法技术

本公开的各实施例涉及用于电源管理的设备和方法。一种用于电源管理的设备和方法，实施例设备包括耦合到电源线的处理电路和IP电路装置，其中IP电路装置具有用于IP电路装置操作的IP电路装置供电阈值。供电监测器电路耦合到电源线，以感测电源线上的电压，并且由于电源线上的电压的下降而将处理电路切换到低功率模式。供电监测器电路包括阈值设置节点，并且被配置为由于电源线上的电压下降到低于在阈值设置节点处设置的解除激活阈值水平而被解除激活。阈值设置电路被配置为：由于处理电路处于低功率模式而向供电监测器电路的阈值设置节点施加IP电路装置供电阈值。

【技术实现步骤摘要】
用于电源管理的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年06月07日提交的法国申请号IT102019000008385的优先权，该申请通过引用并入本文。
本描述涉及电子设备中的电源。例如，一个或多个实施例可以应用于对诸如通用微控制器(MCU)的处理设备供电。一个或多个实施例可以应用在低功率设备中。
技术介绍
在各种应用环境中，促进具有不同(最小)操作电压的电路装置的功率有效共存可以表示期望的功能。例如，这可以有助于用户以灵活的方式限定在检测到低电压状况时采取的行动。解决该问题的方法可以涉及将操作电压限制为“最坏情况”状况。这种方法可能远未提供理想的解决方案：实际上，在各种情况中，保持操作设备的能力(即使具有受限的功能/性能)也可能是理想的。另一种方法可以涉及使用专用的电压监测器。尽管在各个方面都令人满意，但是这种方法可能受到某些限制，这些限制与系统的各个部件以不同的电压规格自主操作的能力有关。
技术实现思路
一个或多个实施例的目的是为进一步解决上述问题做出贡献。根据一个或多个实施例，可以借助于具有所附权利要求中阐述的特征的设备来实现该目的。包括微控制器单元(MCU)和IP核心电路装置(简称IP电路装置)的设备可以是这种设备的示例。权利要求是本文提供的实施例的技术公开的组成部分。一个或多个实施例可以涉及与特定的硬件方法结合使用通用电压监测器，即使在系统的不同部分自主操作时，也有助于管理低功率系统的操作。在各个方面，一个或多个实施例可以提供以下优点，诸如例如：在软件配置方面的灵活性，例如经由软件使能机制、通过寄存器的阈值配置、在CPU不在低功率模式下的中断驱动操作；自主操作：例如，在MCU处于低功率模式时，可以可选地使系统的某些部分活动，具有例如由于检测到供电下降，而将MCU(CPU)从低功率模式唤醒的能力；以及低功率支持，例如，经由硬件监测器关闭(当相关联的IP不活动并且系统处于低功率模式时)和/或经由强制IP阈值的机制(在系统处于低功率模式时)。一个或多个实施例保留了通过软件，以软件限定的行动来配置操作特征的可能性，该软件限定的行动有助于最终用户决定在电压下降的情况下该做什么。这有利于采取与特定应用环境有关的行动(诸如输出功率降低、关闭等)，同时在选择这种行动时保留了很大的灵活性。一个或多个实施例可以涉及一种与某个硬件方法结合的通用电压监测器电路，即使在系统的不同部分旨在自主操作的那些布置中，也有助于对低功率系统操作的管理。附图说明现在将参考附图仅以示例的方式描述一个或多个实施例，其中：图1是在一个或多个实施例中解决的问题的示意表示，图2是实施例的使用的可能环境的示例性表示，以及图3至图8是例示了实施例的可能操作的功能框图。具体实施方式在随后的描述中，说明了一个或多个特定细节，旨在提供对实施例的示例的深入理解。可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者利用其他方法、组件、材料等的情况下获得实施例。在其他情况下，没有详细图示或描述已知的结构、材料或操作，以使实施例的某些方面将不被模糊。在本描述的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以在本描述的一个或多个点中存在的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指代同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的构型、结构或特性。本文使用的附图标记仅是为了方便而被提供，因此不限定保护的程度或实施例的范围。图1是电子设备的可能供电状况的示意表示。包括处理单元(例如，微控制器单元或MCU)的电子电路可以是这种设备的示例，处理单元具有耦合到IP电路装置(即，一个或多个知识产权核心(简称，IP核或简单地，IP))的能力。名称IP核(或简称IP)是电子设计中采用的众所周知的名称，用来指定逻辑、单元或集成电路设计的可重用单元，该可重用单元可以用作集成电路(诸如，ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列))的构造块。图1涉及经由在从0V到最大值Vmax的范围内的供应电压VDD进行的这种设备的可能的供电状况，其中电压VDD被预期具有当前(标称)值V2。在各种情况下并且出于本领域技术人员已知的不同原因，这种供电电压可以减小到最小值Vmin或更低。图1中的表示例示了这种设备的不同部分(通常用I和II指定)进行以下内容的可能性：一方面，对于高于V2的VDD的值，能够可靠地操作(两者都是“OK”)，另一方面，对于低于Vmin的VDD的值，无法可靠地操作(两者又都是“KO”)。图1中的表示也例示了部分I和II针对在V2和Vmin之间的VDD的值表现出不同行为的可能性：例如，部分I(左)可能进入“灰色区域”，在“灰色区域”中，除了性能降低外，可能无法保证性能，而部分II(右)仍然可以在所需的性能水平(“OK”)处可靠地操作：即部分I(左)可以可靠地操作到低至V2，而部分II(右)可以可靠地操作到低至Vmin。图1的右侧也示意性地表示了具有迟滞H的电压监测器的可能动作，其中H是在供电电压VDD的可能变化的情况下，上升阈值(高)和下降阈值(低)之间的差。图1例示了VDD在V2周围(V2：V2+S以及V2+H：V2+H+S，如在VM处所指示的)和在Vmin周围(Vmin：Vmin+S以及Vmin+H：Vmin+H+S，如在POR处所指示的)的可能变化，这取决于是否只对一个部分供电还是对两个部分(例如，微控制器和相关联的IP电路装置)供电。实体S表示散布，即不同硅部分之间以及不同操作状况(PVT)之间的最大差；POR可以利用上电复位(POR)指示电压监测系统电压中的上电复位状况，以有助于上电处的正确初始化。迟滞H有助于确保监测器输出的稳定性，防止供电噪声。图2例示了可能的系统架构，其包括例如低压逻辑电路10，低压逻辑电路10包括处理单元12(例如，CPU)，该处理单元具有从供电轨16供电的相关联的寄存器14，经由(电压)调节器18将供电轨16(例如，以本领域技术人员已知的方式)带到电压VDD。图2中的附图标记20表示经由轨16供电的IP电路装置(即一个或多个IP核)。图2中的附图标记22指示通用电压监测器，该通用电压监测器被配置为监测(以本领域技术人员本身已知的方式)(主)供电线(例如，轨16)。如图2中所例示的，电压监测器22可以被配置为通过交换信号来与低压逻辑电路10协作，包括：阈值信号，从逻辑电路10(例如，从寄存器14)发送到电压监测器22的输入22a，使能信号，再次从逻辑电路10(例如，从寄存器14)发送到电压监测器22的输入22b，中断信号，从电压监测器22的输出22c发送到逻辑电路10(例如，发送到CPU12)。...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n耦合到电源线的处理电路和知识产权核心IP电路装置，其中所述IP电路装置具有用于IP电路装置操作的IP电路装置供电阈值；/n供电监测器电路，耦合到所述电源线并且对所述电源线上的电压敏感，所述供电监测器电路被配置为由于所述电源线上的所述电压的下降而将所述处理电路切换到低功率模式，/n其中所述供电监测器电路包括阈值设置节点，并且被配置为由于所述电源线上的所述电压下降到低于在所述阈值设置节点处设置的解除激活阈值水平而被解除激活；以及/n阈值设置电路，耦合到所述供电监测器电路的所述阈值设置节点，所述阈值设置电路被配置为：由于所述处理电路处于所述低功率模式，而向所述供电监测器电路的所述阈值设置节点施加所述IP电路装置供电阈值。/n

【技术特征摘要】
20190607 IT 1020190000083851.一种设备，包括：
耦合到电源线的处理电路和知识产权核心IP电路装置，其中所述IP电路装置具有用于IP电路装置操作的IP电路装置供电阈值；
供电监测器电路，耦合到所述电源线并且对所述电源线上的电压敏感，所述供电监测器电路被配置为由于所述电源线上的所述电压的下降而将所述处理电路切换到低功率模式，
其中所述供电监测器电路包括阈值设置节点，并且被配置为由于所述电源线上的所述电压下降到低于在所述阈值设置节点处设置的解除激活阈值水平而被解除激活；以及
阈值设置电路，耦合到所述供电监测器电路的所述阈值设置节点，所述阈值设置电路被配置为：由于所述处理电路处于所述低功率模式，而向所述供电监测器电路的所述阈值设置节点施加所述IP电路装置供电阈值。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述阈值设置电路包括复用器，所述复用器具有被配置为接收所述IP电路装置供电阈值的输入，并且具有耦合到所述供电监测器电路的所述阈值设置节点的输出，所述复用器由低功率模式信号控制，所述低功率模式信号指示所述处理电路被切换到所述低功率模式。


3.根据权利要求1所述的设备，
其中所述供电监测器电路包括耦合到所述处理电路的使能输入；并且
其中所述设备包括使能维持电路装置，所述使能维持电路装置将所述处理电路与所述供电监测器电路的所述使能输入耦合，所述使能维持电路装置被配置为：将使能信号施加到所述供电监测器电路的所述使能输入，而不管所述处理电路是否处于所述低功率模式。


4.根据权利要求3所述的设备，其中所述使能维持电路装置包括：
存储器电路装置，在其中存储供电监测器电路使能信息；以及
OR门，具有耦合到所述供电监测器电路的所述使能输入的输出，并且具有分别耦合到所述处理电路和所述存储器电路装置的第一输入和第二输入。


5.根据权利要求3所述的设备，包括：
IP激活感测线，耦合到所述IP电路装置，所述IP激活感测线被配置为承载IP激活信号，所述IP激活信号指示所述IP电路装置活动或非活动，
其中所述使能维持电路装置与所述IP激活感测线耦合，以从中接收所述IP激活信号，并且由于所述IP激活信号指示所述IP电路装置非活动，而停止向所述供电监测器电路的所述使能输入施加所述使能信号。


6.根据权利要求5所述的设备，其中所述使能维持电路装置对低功率模式信号敏感，所述低功率模式信号指示所述处理电路被切换到所述低功率模式，并且所述使能维持电路装置被配置为：由于所述IP激活信号指示IP电路装置非活动，并且所述低功率模式信号指示所述处理电路被切换到所述低功率模式，而解除激活所述供电监测器电路。

【专利技术属性】
技术研发人员：D·曼加诺，R·范德图杰恩，P·布塔，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT