[发明专利]一种降低系统睡眠功耗的开关电源自适应占空比调节方法

权利要求书

1.一种降低系统睡眠功耗的开关电源自适应占空比调节方法，其特征在于，包括以下过程：开关电源从正常工作模式进入睡眠模式时，控制DC2DC开始以关闭、工作、关闭、工作的循环状态，每次的工作时间应大于使得DC2DC内部电路启动完成的最小时间，如需要恢复DC2DC电压则每次的工作时间应大于使得DC2DC内部电路启动完成并恢复DC2DC电压的最小时间，在循环状态中对关闭时间进行增加或者减小，直到找到合适的占空比使满足DC2DC的输出电压不小于安全值的同时占空比最小；

在DC2DC正常输出电压V1和系统允许的DC2DC最小输出电压V2之间设定2个判断阈值电压V3和阈值电压V4，电压V3＝V1-A*(V1-V2)，电压V4＝V1-B*(V1-V2)，其中0＜A＜B＜1，循环状态中，安全值为电压V4；

如果增加关闭时间后使DC2DC的输出电压小于阈值电压V4，则在下一个关闭状态时减少关闭时间；

关闭时间的调节过程为：

Sa1：所述B＝N*A,其中0＜A＜B＜1，B的选择应考虑到环境变化后，DC2DC输出电压距离系统正常工作的最低电压V2仍有一定的裕度，N可以是整数，也可以不是整数；进入睡眠模式后，DC2DC首先进行第一次关闭，芯片依靠芯片外挂的DC2DC负载电容提供内部电压，第一次关闭的时间T_{OFF_1}的选取应满足：在任何情况下，所有芯片内部模块消耗的电流，都不会导致DC2DC外部电容上的电压下降到阈值电压V3以下；

Sa2：DC2DC关闭T_{OFF_1}之后，紧接着在时刻t_{ON_1}启动DC2DC工作持续T_ON时间，在T_ON时间内将DC2DC的输出电压恢复至电压V1；

Sa3：第一次工作T_ON时间结束之后，系统再次关闭DC2DC持续T_{OFF_2}时间，持续的T_{OFF_2}时间根据时刻t_{ON_1}的DC2DC的输出电压而定；

Sa4：关闭DC2DC持续T_{OFF_2}时间，紧接着在时刻t_{ON_2}启动DC2DC工作持续T_ON时间，在T_ON时间内将DC2DC的输出电压恢复至电压V1；

Sa5：在接下来的睡眠模式中，DC2DC按照关闭、启动、关闭的循环顺序工作，每次开启的时刻为t_{ON_N}，开启持续时间为T_ON，每次T_ON时间应远小于任意一次关闭时间；每次关闭时刻为t_{OFF_N}，关闭持续时间为T_{OFF_N}，持续T_{OFF_N}根据前一次开启时刻t_{ON_N-1}的DC2DC的输出电压状态决定；

Sa6：以此类推，DC2DC按照开启、关闭、开启、关闭的方式工作直至找到合适的占空比使满足DC2DC的输出电压不小于允许的DC2DC最小输出电压的同时占空比最小。

2.如权利要求1所述的降低系统睡眠功耗的开关电源自适应占空比调节方法，其特征在于，所述安全值为允许的DC2DC最小输出电压。

3.如权利要求1所述的降低系统睡眠功耗的开关电源自适应占空比调节方法，其特征在于，所述Sa3中，如果在时刻t_{ON_1}，DC2DC的输出电压高于电压V3，也高于电压V4，则T_{OFF_2}＝(B/A)*T_{OFF_1}＝N*T_{OFF_1}；如果在时刻t_{ON_1}，DC2DC的输出电压低于电压V3，也低于电压V4，则T_{OFF_2}＝(A/B)*T_{OFF_1}＝(1/N)*T_{OFF_1}；如果在时刻t_{ON_1}，DC2DC输出电压低于电压V3，高于电压V4，则T_{OFF_2}＝T_{OFF_1}。