System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电源系统电路技术方案_技高网

一种电源系统电路技术方案

技术编号:44802137 阅读:4 留言:0更新日期:2025-03-28 19:51
本申请提供了一种电源系统电路,通过设有供电输入端、供电输出端、LDO变压模块和DC‑DC变压模块,DC‑DC变压模块包括共享电容电路,LDO变压模块用于将供电输入端的电能转换为第一稳压电能并输出至供电输出端;共享电容电路用于将供电输入端的电能转换为第二稳压电能并输出至供电输出端或者对第一稳压电能进行滤波处理,第二稳压电能的功率比第一稳压电能的功率低;其中,供电输入端分别与LDO变压模块、共享电容电路相连接,供电输出端分别与LDO变压模块、共享电容电路相连接,共享电容电路与LDO变压模块相连接,进而基于内置共享电容电路的设计方式,将DC‑DC变压模块与LDO变压模块一同集成在芯片内,进而能够在低功耗轻载场景下实现高效率供电,节省了硬件成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路领域,尤其涉及一种电源系统电路


技术介绍

1、集成电路的供电通常需要dc-dc变压模块或者ldo变压模块。其中,dc-dc变压模块效率较高,但由于dc-dc变压模块需要的电感,电容等元件,如果集成在芯片内,则会占据巨大的面积,一般芯片内部不会集成较大的电感,因此集成电路中dc-dc的应用往往是在pcb外围电路采取外挂专用dc-dc芯片和分立电感电容的方式,增加了外围硬件的成本。

2、并且,ldo变压模块的供电纹波较小,且无外挂电容的片内ldo变压模块的在集成电路中的应用已经非常普遍,但是ldo变压模块显著的缺点为效率较低,特别是在一些设备在断电后切换到电池供电并且进入到超低功耗待机模式的应用场景,电源的转换效率显得额外重要。

3、在现有的集成电路中,40nm工艺的低压逻辑器件工作电压一般为1.1v,如果采用ldo变压模块将3.3v的电压转换为1.1v给低压逻辑供电,再加上ldo自身的静态功耗,其效率值不到33%;如果采用外挂专用dc-dc芯片供电,不仅外围硬件成本高,而且在待机功耗非常低时,dc-dc芯片自身消耗的功耗可能还更多,达不到高效率节能的目的。


技术实现思路

1、本申请实施例的主要目的在于提出一种电源系统电路,能够在满足低功耗轻载的应用场景下实现高效率供电,并且节省了芯片内的电路布局面积以及外围应用电路的硬件成本。

2、为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种电源系统电路,包括:

3、供电输入端;

4、供电输出端;

5、ldo变压模块,ldo变压模块用于将供电输入端的电能转换为第一稳压电能并输出至供电输出端;

6、dc-dc变压模块,dc-dc变压模块包括共享电容电路,共享电容电路用于将供电输入端的电能转换为第二稳压电能并输出至供电输出端或者对第一稳压电能进行滤波处理,第二稳压电能的功率比第一稳压电能的功率低;

7、其中,供电输入端分别与ldo变压模块、共享电容电路相连接,供电输出端分别与ldo变压模块、共享电容电路相连接,共享电容电路与ldo变压模块相连接。

8、进一步,在一些实施例当中,电源系统电路还包括:

9、数字逻辑负载模块,数字逻辑负载模块的输入端与供电输出端相连接,数字逻辑负载模块的输出端接地;

10、输出电容,输出电容的上极板与供电输出端相连接,输出电容的下极板接地;

11、其中,输出电容与数字逻辑负载模块相互并联,输出电容用于稳定数字逻辑负载模块的电压。

12、进一步,在一些实施例当中,共享电容电路包括第一共享电容、第二共享电容、第三共享电容、第一mos管、第二mos管和第三mos管;

13、其中,第一mos管的第一极与供电输入端相连接,第一mos管的第二极与第一共享电容的上极板相连接,第一共享电容的下极板与第二mos管的第一极相连接,第二mos管的第二极与第二共享电容的上极板相连接,第二共享电容的下极板与第三mos管的第一极相连接,第三mos管的第一极与第三共享电容的上极板相连接,第三共享电容的下极板接地。

14、进一步,在一些实施例当中,共享电容电路还包括第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管和第八mos管;

15、其中,供电输出端第四mos管的第一极、第五mos管的第一极、第六mos管的第一极相连接,第四mos管的第二极与第一共享电容的上极板相连接,第五mos管的漏极与第二共享电容的上极板相连接,第六mos管的漏极与第三共享电容的上极板相连接,第七mos管的源极与第一共享电容的下极板相连接,第八mos管的源极与第二共享电容的下极板相连接,第七mos管的漏极接地,第八mos管的漏极接地。

16、进一步,在一些实施例当中,dc-dc变压模块还包括:

17、与非门控制器,与非门控制器的输入端分别与时钟信号线和dc-dc使能信号线相连接,与非门控制器的输出端分别与第一mos管的第三极、第二mos管的第三极、第三mos管的第三极、第四mos管的第三极、第五mos管的第三极、第六mos管的第三极、第七mos管的第三极和第八mos管的第三极。

18、进一步,在一些实施例当中,dc-dc变压模块还包括:

19、反相器,反相器用于将与非门控制器输出的电信号进行取反处理,反相器串联于第三mos管的第三极与与非门控制器的输出端之间。

20、进一步,在一些实施例当中,第一mos管、第二mos管均为p型mos管,第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管均为n型mos管。

21、进一步,在一些实施例当中,第一mos管的第一极、第二mos管的第一极均为漏极;

22、第一mos管的第二极、第二mos管的第二极均为源极;

23、第三mos管的第一极、第四mos管的第一极、第五mos管的第一极、第六mos管的第一极、第七mos管的第一极、第八mos管的第一极均为源极;

24、第三mos管的第二极、第四mos管的第二极、第五mos管的第二极、第六mos管的第二极、第七mos管的第二极、第八mos管的第二极均为漏极;

25、第一mos管的第三极、第二mos管的第三极、第三mos管的第三极、第四mos管的第三极、第五mos管的第三极、第六mos管的第三极、第七mos管的第三极、第八mos管的第三极均为栅极。

26、进一步,在一些实施例当中,ldo变压模块包括:

27、运算放大器、第九mos管、密勒补偿电阻和密勒补偿电容;

28、其中,第九mos管的第一极与供电输入端相连接,第九mos管的第二极与供电输出端相连接,供电输出端与运算放大器的正向输入端相连接,运算放大器的反向输入端与参考电压线相连接,运算放大器的使能输入端与ldo使能信号线相连接,运算放大器的输出端分别与第九mos管的第三极、密勒补偿电容的上极板相连接,密勒补偿电容的下极板与供电输出端相连接,密勒补偿电阻串联于运算放大器的输出端与密勒补偿电容的下极板之间。

29、进一步,在一些实施例当中,第九mos管为p型mos管,第九mos管的第一极为漏极,第九mos管的第二极为源极,第九mos管的第三极为栅极。

30、在本申请的实施例中具有以下有益效果:本申请通过设有供电输入端、供电输出端、ldo变压模块和dc-dc变压模块,dc-dc变压模块包括共享电容电路,ldo变压模块用于将供电输入端的电能转换为第一稳压电能并输出至供电输出端;共享电容电路用于将供电输入端的电能转换为第二稳压电能并输出至供电输出端或者对第一稳压电能进行滤波处理,第二稳压电能的功率比第一稳压电能的功率低;其中,供电输入端分别与ldo变压模块、共享电容电路相连接,供电输出端分别与ldo变压模块、共享电容电路相连接,共享电容电路与ldo变压模块相连接,进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电源系统电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电源系统电路,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的电源系统电路,其特征在于,所述共享电容电路包括第一共享电容、第二共享电容、第三共享电容、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管;

4.根据权利要求3所述的电源系统电路,其特征在于,所述共享电容电路还包括第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管和第八MOS管;

5.根据权利要求4所述的电源系统电路,其特征在于,所述DC-DC变压模块还包括:

6.根据权利要求5所述的电源系统电路,其特征在于,所述DC-DC变压模块还包括:

7.根据权利要求6所述的电源系统电路,其特征在于,所述第一MOS管、所述第二MOS管均为P型MOS管,所述第三MOS管、所述第四MOS管、所述第五MOS管、所述第六MOS管、所述第七MOS管、所述第八MOS管均为N型MOS管。

8.根据权利要求7所述的电源系统电路,其特征在于,所述第一MOS管的第一极、所述第二MOS管的第一极均为漏极;>

9.根据权利要求1所述的电源系统电路,其特征在于,所述LDO变压模块包括:

10.根据权利要求9所述的电源系统电路,其特征在于,所述第九MOS管为P型MOS管,所述第九MOS管的第一极为漏极,所述第九MOS管的第二极为源极,所述第九MOS管的第三极为栅极。

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【技术特征摘要】

1.一种电源系统电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电源系统电路,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的电源系统电路,其特征在于,所述共享电容电路包括第一共享电容、第二共享电容、第三共享电容、第一mos管、第二mos管和第三mos管;

4.根据权利要求3所述的电源系统电路,其特征在于,所述共享电容电路还包括第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管和第八mos管;

5.根据权利要求4所述的电源系统电路,其特征在于,所述dc-dc变压模块还包括:

6.根据权利要求5所述的电源系统电路,其特征在于,所述dc-dc变压模块还包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:李天柱原顺刘林
申请(专利权)人:广东匠芯创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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