[实用新型]一种智能调度的高效率电源管理器

说明书

本实用新型涉及一种智能调度的高效率电源管理器。包括相互连接的启动模块、开关电容型稳压器模块和LDO模块；启动模块包括计数器、上电复位电路、低压振荡器、有限状态机；有限状态机与开关电容型稳压器模块和LDO模块连接；开关电容型稳压器模块包括时钟控制电路、电压检测电路、模式切换电路和开关电容阵列电路，时钟控制电路分别与模式切换电路、开关电容阵列电路连接，电压检测电路分别与模式切换电路、开关电容阵列电路连接，模式切换电路还与开关电容阵列电路连接；模式切换电路还连接至LDO模块；LDO模块为主从结构LDO。本实用新型能够根据输入电压的大小，自动选择并切换到最佳的工作模式，优化电源管理芯片的效率，适用于各种低功耗应用中。

技术领域

本实用新型涉及一种智能调度的高效率电源管理器。

背景技术

随着SoC（片上系统）广泛应用于便携式电子设备，担负着电能的分配、变换等职能的电源管理芯片已是不可或缺。为了满足便携式电子设备的苛刻要求，更小尺寸、更低功耗和更高效率是电源管理芯片未来的发展方向。在电源管理芯片中，用于实现电压转换的电路有三种：分别为低压差线性稳压器（LDO）、开关电容型稳压器和开关电感型稳压器。其中，结构简单的LDO在市场占有率最高。但是它的转换效率会随着输入电压的增大而减小。

目前国内工业界的产品以及学术界对于电源管理器的研究均倾向于采用片外储能元件，最大负载电流均在几百毫安。但这种电源管理器的尺寸相对较大，不适合应用于体积和面积要求更加苛刻的便携产品之中。

本实用新型提出一种智能调度的高效率电源管理器。该方案采用片内集成传输电容。系统根据输入电压的大小，自动选择并切换到最佳的工作模式，优化电源管理芯片的效率，适用于各种低功耗应用中。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种智能调度的高效率电源管理器，能够根据输入电压的大小，自动选择并切换到最佳的工作模式，优化电源管理芯片的效率，适用于各种低功耗应用中。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种智能调度的高效率电源管理器，包括相互连接的启动模块、开关电容型稳压器模块和LDO模块；

所述启动模块包括计数器及与该计数器连接的上电复位电路、低压振荡器、有限状态机；所述有限状态机与所述开关电容型稳压器模块和LDO模块连接；

所述开关电容型稳压器模块包括时钟控制电路、电压检测电路、模式切换电路和开关电容阵列电路，所述时钟控制电路分别与所述模式切换电路、开关电容阵列电路连接，所述电压检测电路分别与模式切换电路、开关电容阵列电路连接，所述模式切换电路还与开关电容阵列电路连接；所述模式切换电路还连接至所述LDO模块；

所述LDO模块为主从结构LDO。

在本实用新型一实施例中，所述低压振荡器的工作频率为50kHz。

在本实用新型一实施例中，所述时钟控制电路包括相互连接的振荡器和四相位时钟电路，所述振荡器与所述模式切换电路连接，所述四相位时钟电路与开关电容阵列电路连接。

在本实用新型一实施例中，所述振荡器工作频率为40MHz。

在本实用新型一实施例中，所述开关电容阵列电路包括四个开关电容阵列，该四个开关电容阵列均包括开关S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9，电容C1、C2，S1的一端、S2的一端相连接，并经C1与S3的一端、S4的一端、S5的一端连接，S6的一端、S7的一端与S5的另一端连接，并经C2与S8的一端、S9的一端连接，S1的另一端、S6的另一端作为电源输入端，S3的另一端、S8的另一端相连接至GND，S2的另一端、S4的另一端、S7的另一端、S9的另一端相连接作为电源输出端。