[发明专利]DC-DC调节器

说明书

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种超低待机功耗的直流(Direct Current，DC)-DC调节器。 

背景技术

在超小容量锂电池供电的电子系统中，都采用降压型DC-DC调节器为系统供电，提高效率和延长电池使用时间。 

现有技术中，降压型DC-DC调节器在满载或较大负载时工作在脉冲宽度调制(Pulse Width Modulat ion，PWM)模式，此时的效率比较高，能够达到90％左右；在负载较小时，切换到脉冲频率调制(Pul se Frequency Modulat ion，PFM)模式，此时的效率会下降，一般达到40％-80％；当负载趋于空载或待机时，效率接近0％，此时功耗主要是内部复杂的模拟和数字控制以及驱动电路的功耗，一般情况下模拟和数字控制以及驱动电路的功耗大约几十微安。因此，现有技术中的降压型DC-DC调节器因存在着较庞大的模拟和数字控制以及驱动电路，在负载较低甚至在待机时，功耗较大，效率低。 

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的降压型DC-DC调节器在负载较低和待机时，功耗较大、效率低的问题。 

本发明实施例提供了一种DC-DC调节器，所述DC-DC调节器包括：模式选择器，LDO模块，DC-DC模块； 

所述DC-DC模块的输出端连接至所述模式选择器的第一输入端，所述LDO 模块的输出端连接至所述模式选择器的第二输入端，所述模式选择器的第二输出端连接至LDO模块的使能端、并经第一非门后连接至所述DC-DC模块的使能端； 

模式选择器对所述DC-DC模块的工作状态标志信号T_Flag所对应的输出电压下降时间T_OFF进行计时，当所述输出电压下降时间T_OFF大于负载电流达到临界电流I_{O_TH}的第一时间T_{O_TH}时，所述模式选择器输出第一信号TIL，当所述第一信号TIL的次数连续N次时，所述模式选择器输出第二信号ENM，并基于所述第二信号ENM使能所述LDO模块，禁止所述DC-DC模块，以使所述DC-DC调节器工作在LDO模式； 

所述LDO模块采样负载电流I_O，当所述负载电流I_O大于m倍所述临界电流I_{O_TH}时，所述LDO模块输出第三信号I_O_Flag，当所述第三信号I_O_Flag持续时间大于第二时间T_ANTI时，所述模式选择器输出第四信号TIH，并基于所述第四信号TIH禁止所述LDO模块，使能所述DC-DC模块，以使所述DC-DC调节器工作在开关模式； 

其中，所述N为正整数，所述m≥1.2。 

优选地，所述模式选择器包括：低功耗低频率振荡器LPLF OSC，第一计时器，第二计时器，检测模块，RS触发器，或门，第二非门； 

所述DC-DC模块的工作状态标志信号T_Flag输入至所述第一计时器的第一输入端，所述第一计时器的输出端连接至所述检测模块的第一输入端，所述检测模块的输出端连接至所述RS触发器的第一输入端，所述RS触发器的第一输出端连接至所述第一非门、第二计时器的第一输入端，所述RS触发器的第二输出端连接至所述第一计时器的第二输入端，所述LPLF OSC的第一输出端连接至所述检测模块、所述带隙模块、所述第一计时器的第三输入端和所述第二计时器的第二输入端，作为所述检测模块、带隙模块、第一计时器和第二计时器的时钟，所述第二计时器的输出端连接至所述或门的第一输入端，所述或门的输出端连接至所述RS触发器的第二输入端，所述DC-DC调 节器的使能信号EN连接至所述第二非门的输入端，所述第二非门的输出端连接至所述或门的第二输入端； 

所述第一计时器用于对所述DC-DC模块工作状态标志信号T_Flag所对应的输出电压下降时间T_OFF进行计时，当所述输出电压下降时间T_OFF大于负载电流达到临界电流I_{O_TH}的第一时间T_{O_TH}时，所述第一计时器输出第一信号TIL； 

所述检测模块用于对第一信号TIL的次数进行检测，当所述第一信号TIL的次数连续N次时，所述检测模块输出第五信号LDOM，并将所述第五信号LDOM输入给所述RS触发器；