调压器的电流限制
阅读：1024发布：2020-06-17
专利汇可以提供调压器的电流限制专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 说明书 公开了用于限制调压器的输出 电流 的方法和装置，以在输出负载电流过载的情况下保护所述调压器免受部件过应 力 影响。在一些 实施例 中，作用于调压器的参考输入 电压 的限流 电路 可以限制所述调压器的最大输出负载电流。一旦所述限流电路检测到电流过载，就调整或减小所述参考电压以限制所述最大输出负载电流。另外，这些方法和装置可以与压摆率控制电路容易地耦合以同样限制涌入电流。，下面是调压器的电流限制专利的具体信息内容。
1.一种装置，其特征在于，包括：
调压器，所述调压器被配置成输出调节后输出电压；
参考电压模块，所述参考电压模块被配置成向所述调压器输出参考电压；
电流传感器和比较器，所述电流传感器和比较器被配置成感测所述调压器的输出电流；
限流控制器，
其中所述控制器被配置成通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应于所述电流传感器和比较器的输出来限制所述调压器的所述输出电流。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，所述电流传感器和比较器被进一步配置成将所述调压器的所述输出电流与参考电流进行比较以激活电流限制。
3.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，所述控制器被进一步配置成通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应于所述电流传感器和比较器的指示过载的输出来限制所述调压器的所述输出电流。
4.根据在前的任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述调压器包括：
误差放大器，
电压转换级，
反馈电路，
其中所述误差放大器被配置成接收来自所述参考电压模块和所述反馈电路两者的输入并向所述电压转换级提供输出，
其中所述电压转换级被配置成接收来自所述误差放大器的输入并向所述反馈电路提供调压器输出电压，
其中所述电流传感器和比较器被进一步配置成生成所述调压器输出电流的副本。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电压转换级包括：
由输出功率级控制器驱动的输出功率级。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述输出功率级控制器是线性控制器或切换控制器。
7.根据权利要求6所述的装置，
其特征在于，所述反馈电路是电压控制电路或电流控制电路。
8.根据在前的任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述参考电压模块进一步包括压摆率控件，
其中所述压摆率控件耦合到所述调压器，
其中所述压摆率控件通过控制到所述调压器的输入的变化斜率来限制所述调压器的涌入电流。
9.根据权利要求8所述的装置，
其特征在于，所述控制器被进一步配置成通过调整所述压摆率控件的输出电压来限制所述调压器的所述输出电流。
10.一种用于限制调压器的输出电流的方法，其特征在于，所述方法包括：
参考电压模块向调压器输入参考电压；
所述调压器输出调节后输出电压和输出电流，其中所述输出电压基于所述输入的参考电压；
电流传感器和比较器感测所述调压器的所述输出电流；
控制器限制所述调压器的所述输出电流，
其中所述控制器通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应于所述电流传感器和比较器的输出来限制所述调压器的所述输出电流。
调压器的电流限制
技术领域
背景技术
[0003] 因此，存在改善限流电路并减轻不稳定性和其它问题的强烈动机。发明内容
[0004] 通常，限流电路可以感测主放大级上的输出电流和计数器反应，以更改调压器的放大器的特性。然而，这种方法可能存在修改回路响应的缺点并且可能引起不稳定性问题。本说明书公开了用于限制调压器的输出电流的方法和系统，所述方法和系统可以解决调节器通电或限流使用情况下的潜在稳定性问题并提供其它益处。
[0005] 在一些实施例中，本说明书描述了可以通过作用于调节器的参考输入电压来限制最大输出负载电流的限流电路。一旦电流限制电路检测到电流过载，就调整(或例如减小)参考电压以限制输出负载电流。
[0006] 这些实施例可以用于管理输出负载电流过载时的电流限制，以保护调节器并使调节器部件不过应力。这些实施例通过在调节器反馈回路外呈现限流回路来限制输出负载电流过载时的电流。进而，这个限流回路可以在输出负载电流过载时从调节器反馈回路接管。这可以解决调节器通电或电流限制使用情况下的潜在稳定性问题。这还简化了在限流回路处于调节器反馈回路外时的整体调节器稳定性分析。
[0007] 本发明提供了一种装置，包括：(a)调压器，所述调压器被配置成输出调节后输出电压；(b)参考电压模块，所述参考电压模块被配置成向所述调压器输出参考电压；(c)电流传感器和比较器，所述电流传感器和比较器被配置成感测所述调压器的输出电流；(d)限流控制器，(e)其中所述控制器被配置成通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应域所述电流传感器和比较器的输出来限制所述调压器的所述输出电流。
[0008] 在一些实施例中，所述电流传感器和比较器被另外配置成将所述调压器的所述输出电流与参考电流进行比较以激活电流限制。
[0009] 在一些实施例中，所述控制器被另外配置成通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应于所述电流传感器和比较器的指示过载的输出来限制所述调压器的输出电流。
[0010] 在一些实施例中，所述调压器包括：(a)误差放大器，(b)电压转换级，(c)反馈电路，(d)其中所述误差放大器被配置成接收来自所述参考电压模块和所述反馈电路两者的输入并向所述电压转换级提供输出，(e)其中所述电压转换级被配置成接收来自所述误差放大器的输入并向所述反馈电路提供调压器输出电压，(f)其中所述电流传感器和比较器被另外配置成生成所述调压器输出电流的副本。
[0011] 在一些实施例中，所述电压转换级包括：由输出功率级控制器驱动的输出功率级。
[0012] 在一些实施例中，所述输出功率级控制器是线性控制器或切换控制器。
[0013] 在一些实施例中，所述反馈电路是电压控制电路或电流控制电路。
[0014] 在一些实施例中，所述参考电压模块另外包括压摆率控件，其中所述压摆率控件耦合到所述调压器，其中所述压摆率控件通过控制到所述调压器的输入的变化斜率来限制所述调压器的涌入电流。
[0015] 在一些实施例中，所述控制器被另外配置成通过调整所述压摆率控件的输出电压来限制所述调压器的所述输出电流。
[0016] 在一些实施例中，所述参考电压模块能够同时向另一个调压器提供未经过所述控制器调整的正常操作参考电压以进行电流限制。
[0017] 本发明还提供了一种用于限制调压器的输出电流的方法，所述方法包括：(a)参考电压模块向调压器输入参考电压；(b)所述调压器输出调节后输出电压和输出电流，其中所述输出电压基于输入的参考电压；(c)电流传感器和比较器感测所述调压器的所述输出电流；(d)控制器限制所述调压器的所述输出电流，(e)其中所述控制器通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应于所述电流传感器和比较器的输出来调整所述调压器的所述输出电流。
[0018] 在一些实施例中，所述方法另外包括：所述电流传感器和比较器将所述调压器的所述输出电流与参考电流进行比较以激活所述控制器的输出电流限制。
[0019] 在一些实施例中，所述调压器输出输出电压和输出电流的步骤包括：(a)误差放大器接收来自所述参考电压模块和反馈电路两者的输入，(b)所述误差放大器向电压转换级提供输出，(c)所述电压转换级向所述反馈电路提供调压器输出电压，(d)所述电压转换级向所述电流传感器和比较器提供调压器输出电流。
[0020] 在一些实施例中，所述参考电压模块另外包括压摆率控件，其中所述压摆率控件耦合到所述调压器，其中所述压摆率控件通过控制到所述调压器的输入的变化斜率来限制所述调压器的涌入电流。
[0021] 在一些实施例中，所述控制器另外通过调整所述压摆率控件的输出电压来限制所述调压器的所述输出电流。
[0022] 本发明提供了一种计算机程序产品，包括编码在非暂时性计算机可读媒体中的可执行指令，所述可执行指令在被系统执行时执行或控制用于限制调压器的输出电流的以下方法，所述方法包括：(a)参考电压模块向调压器输入参考电压；(b)所述调压器输出调节后输出电压和输出电流，其中所述输出电压基于输入的参考电压；(c)电流传感器和比较器感测所述调压器的所述输出电流；(d)控制器限制所述调压器的所述输出电流，(e)其中所述控制器通过调整来自所述参考电压模块的所述参考电压响应于所述电流传感器和比较器的输出来调整所述调压器的所述输出电流。
[0023] 上述发明内容不旨在表示在当前或未来权利要求组的范围内的每个示例实施例。下文中的附图和具体实施方式中讨论了另外的示例实施例。通过结合附图作出的以下详细描述，本发明的实施例的其它方面和优点将会变得显而易见。
附图说明
[0024] 图1示出了根据本发明的一些实施例的用于限制调压器的输出电流的第一装置的功能框图。
[0025] 图2A示出了根据本发明的一些实施例的图1装置的电路图。
[0026] 图2B示出了根据本发明的一些实施例的参考电压模块(所述参考电压模块是图2A装置的一部分)的电路图。
[0027] 图2C示出了根据本发明的一些实施例的调压器(所述调压器是图2A装置的一部分)的电路图。
[0028] 图2D示出了根据本发明的一些实施例的限流控制器以及电流传感器和比较器(所述限流控制器以及所述电流传感器和比较器是图2A装置的一部分)的电路图。
[0029] 图3示出了根据本发明的一些实施例的用于限制调压器的输出电流的第二装置(所述第二装置另外包括压摆率控件)的功能框图。
[0030] 图4A示出了根据本发明的一些实施例的图3装置的电路图。
[0031] 图4B示出了根据本发明的一些实施例的参考电压模块(所述参考电压模块包括压摆率控件并且是图4A装置的一部分)的电路图。
[0032] 图4C示出了根据本发明的一些实施例的调压器(所述调压器是图4A装置的一部分)的电路图。
[0033] 图4D示出了根据本发明的一些实施例的限流控制器以及电流传感器和比较器(所述限流控制器以及所述电流传感器和比较器是图4A装置的一部分)的电路图。
[0034] 图5示出了根据本发明的一些实施例的用于限制调压器的输出电流的方法。
具体实施方式
[0035] 应当容易理解的是，如本文中总体上描述和附图中展示的实施例的部件可以布置和设计成各种不同的配置。因此，各个实施例的如附图中表示的以下更详细描述不旨在限制本公开的范围，而是仅表示各个实施例。虽然附图中呈现了实施例的各个方面，但除非特别指出，否则附图不一定按比例绘制。
[0036] 可以在不背离本发明的精神或必要特性的情况下以其它具体形式具体化本发明。所描述实施例在所有方面均应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而非此详细描述来指示。落入权利要求书的等同物的含义和范围内的所有变化均应包含在权利要求书的范围内。
[0037] 贯穿本说明书对特征、优点或类似语言的引用并非暗示可以利用本发明实现的所有特征和优点应当或已经存在于本发明的任何单个实施例中。相反，引用特征和优点的语言应被理解为意味着，结合实施例描述的特定特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书对特征和优点以及类似语言的讨论可以但不一定指代同一实施例。
[0038] 此外，本发明的所描述特征、优点和特性可以通过任何适合的方式组合在一个或多个实施例中。鉴于本文中的描述，相关技术技术人员应认识到，可以在没有特定实施例的具体特征或优点中的一个或多个具体特征或优点的情况下实践本发明。在其它情况下，可以某些实施例中认识到可能不存在于本发明的所有实施例中的另外的特征和优点。
[0039] 本说明书公开了用于限制调压器的输出电流的方法和系统。在一些实施例中，本说明书描述了用于调压器的限流电路。限流电路用于在输出负载电流过载的情况下保护调节器免受部件过应力影响。在一些实施例中，限流电路可以通过作用于调节器的参考输入电压来限制最大输出负载电流。一旦电流限制电路检测到电流过载，就减小参考电压以限制输出负载电流。因此，在一些实施例中，作用于调压器的参考电压输入的限流电路可以限制调压器的最大输出负载电流。
[0040] 在一些实施例中，本说明书描述了用于管理电流限制并限制最大输出负载电流的方法和装置。这有助于通过作用于参考输入电压而不是直接作用于调节器输出功率级来保护调节器。在输出负载电流过载的情况下，电流限制电路减小调节器的参考输入电压。这使调节器部件不会过应力，因为通过参考输入电压实现了电流限制。这也不会影响参考电压模块性能。例如，参考电压路径上不存在另外的串行部件，并且在正常操作期间，不会在参考电压上加载电流。另外，这些方法和装置可以与压摆率控制电路容易地耦合以同样限制涌入电流。
[0041] 在一些实施例中，本说明书描述了允许进行最简单的稳定性分析的方法和装置，因为：
[0042] a.电流限制电路通过参考输入电压从调节器反馈回路接管；
[0043] b.限流回路在调节器反馈回路外；
[0044] c.限流回路不需要很多增益来限制调节器的最大输出负载电流；
[0045] d.限流回路与调节器反馈回路在稳定性方面不存在冲突。
[0046] 通常，由于与调节器主回路的冲突，在调节器通电期间会出现电流限制稳定性问题。现通过将限流回路置于调节器反馈回路外，克服了这一问题。
[0047] 在一些实施例中，本说明书描述了在电流限制期间避免调节器部件过应力的方法和装置，因为过应力会根据参考输入电压值平稳地偏置整个调节器。
[0048] 图1示出了根据本发明的一些实施例的用于限制调压器的输出电流的第一装置100的功能框图。图1示出了具有到参考电压模块110的反馈的限流控制器170。在输出负载电流(Iout 124)过载的情况下，通过减小调压器120的参考电压输入来激活电流限制。在功能上，可以注意到，限流回路在调节器反馈回路外。在一些实施例中，一旦通过电流限制回路检测到输出负载电流(Iout 124)过载，就可以调整或减小参考电压以限制最大输出负载电流。
[0049] 在图1中，用于限制调压器的输出电流的第一装置100包括参考电压模块110、调压器120、电流传感器和比较器160以及限流控制器170。参考电压模块110被配置成向调压器120输入参考电压。例如，参考电压模块110可以包括参考电压、带隙、缓冲器等。调压器120被配置成输出调节后输出电压。调压器输出输出电压(Vout 122)和输出电流(Iout 124)，其中所述输出电压基于输入的参考电压。电流传感器和比较器160被配置成感测调压器120的输出电流(Iout 124)。
[0050] 限流控制器170是用于限制输出电流(Iout 124)的控制器。在一些实施例中，限流控制器170是作用于参考电压输入以限制最大输出负载电流的电路。控制器170被配置成通过调整来自参考电压模块110的参考电压响应于电流传感器和比较器160的输出来限制调压器120的输出电流(Iout 124)。在一些实施例中，电流传感器和比较器160被另外配置成将调压器120的输出电流(Iout 124)与参考电流进行比较以激活电流限制。在一些实施例中，控制器170被另外配置成通过调整来自参考电压模块110的参考电压响应于电流传感器和比较器160的指示过载的输出来限制调压器120的输出电流(Iout 124)。在一些实施例中，控制器170被另外配置成通过减小来自参考电压模块110的参考电压响应于电流传感器和比较器160的指示过载的输出来限制调压器120的输出电流(Iout 124)。
[0051] 调压器120包括误差放大器130、电压转换级140和反馈电路150。误差放大器130被配置成接收来自参考电压模块110和反馈电路150两者的输入并向电压转换级140提供输出。电压转换级140被配置成接收来自误差放大器130的输入并向反馈电路150提供调压器输出电压(Vout 122)。电流传感器和比较器160被另外配置成生成调压器输出电流(Iout 124)的副本。
[0052] 在一些实施例中，电压转换级140包括由输出功率级控制器驱动的输出功率级。在一些实施例中，输出功率级控制器是线性控制器或切换控制器。在一些实施例中，反馈电路是电压控制电路或电流控制电路。在一些实施例中，切换控制器是PWM(脉冲宽度调制)控制器或PFM(脉冲频率调制)控制器。
[0053] 图2A示出了根据本发明的一些实施例的图1装置的电路图。具体来说，图2A示出了图1装置100的电路实施方案的一个示例实施例。因此，鉴于图2A的描述，相关领域技术人员应认识到，可以用图1装置100的电路实施方案的其它实施例来实践本发明，并且本说明书中并未示出这些其它实施例。
[0054] 在图2A中，用于限制调压器的输出电流的电路200包括参考电压模块210、调压器220、电流传感器和比较器260以及限流控制器270。参考电压模块210被配置成向调压器220输入参考电压。图2A另外示出了，调压器220包括误差放大器230、电压转换级240和反馈电路250。图2A还显示了输出负载290。
[0055] 例如，图2A所示出的电压转换级240是线性控制器，但在其他实施例中，可以实施其它类型的控制器。
[0056] 属于装置100的示例实施方案的电路200以类似于装置100的方式操作。因此，例如，图2A示出了限流控制器270具有到参考电压模块210的反馈。在输出负载电流过载的情况下，通过减小调压器220的参考电压输入来激活电流限制。在功能上，可以注意到，限流回路在调节器反馈回路外。在一些实施例中，一旦通过电流限制回路检测到输出负载电流过载，就可以调整或减小参考电压以限制输出负载电流。
[0057] 再次，类似地，参考电压模块210被配置成向调压器220输入参考电压。调压器220被配置成输出调节后输出电压。调压器输出输出电压和输出电流，其中所述输出电压基于输入的参考电压。电流传感器和比较器260被配置成感测调压器220的输出电流。限流控制器270是用于限制输出电流的控制器。在一些实施例中，限流控制器270是作用于参考电压输入以限制最大输出负载电流的电路。控制器270被配置成通过调整来自参考电压模块210的参考电压响应于电流传感器和比较器260的输出来限制调压器220的输出电流。
[0058] 图2A示出了电路200的概况，而图2B、2C和2D给出了电路200的各个部分的特写视图。具体地说，图2B示出了根据本发明的一些实施例的参考电压模块210的特写视图。图2C示出了根据本发明的一些实施例的调压器220的特写视图。图2D示出了根据本发明的一些实施例的限流控制器270、电流传感器和比较器260以及输出负载290的特写视图。
[0059] 如图2A和2C所示，调压器220是具有反馈回路的经典LDO(低压差)调节器。反馈电压VFB等于VOUT*R2/(R2+R1)。如果VOUT太低(VREF＞VFB)，则误差放大器的输出VERROR和M1的栅极电压增加，并且IOUT增加。输出电流IOUT的量与VREF与VFB之间的差成正比。如果VOUT由于高负载电流、输出短路或在输出从GND开始的启动时长时间保持较低，则输出电流可以非常高。IOUT的副本IOUT-SENSE生成并与IREF进行比较。如图2A和2D所示，只要感测到的输出电流IOUT_SENSE＞IREF，就将电流差ICOMP＝IOUT_SENSE-IREF馈送到限流控制器270(限流控制器270内置有仅可以在一个方向上产生电流的NMOS)。如图2A、2B、2C和2D所示：如果后者为真(IOUT_SENSE＞IREF)，则限流信号ILIM由限流控制器270生成并被馈送到节点VREF。由于参考电压模块210的电压缓冲器的输出阻抗，一旦输出ILIM，VREF就会下降。IIIM越高(即IOUT越高)，VREF变得越低。VREF的下降减小了VREF与VFB之间的差，从而限制了IOUT。
[0060] 图3示出了根据本发明的一些实施例的用于限制调压器的输出电流的第二装置300(所述第二装置300另外包括压摆率控件380)的功能框图。在图3中，用于限制调压器的输出电流的第二装置300包括参考电压模块310、调压器320、电流传感器和比较器360以及限流控制器370。图3还示出了调压器320包括误差放大器330、电压转换级340和反馈电路
350。图3示出了压摆率控件380包括在参考电压模块310中。但是，在一些实施例中，压摆率控件可以与参考电压模块分离(注意：图3中未示出)。在一些实施例中，压摆率控件380可以被布置成位于参考电压模块310与调压器320之间(注意：图3中未示出)。在一些实施例中，参考电压模块310可以被布置成位于压摆率控件380与调压器320之间(注意：图3中未示出)。在一些实施例中，压摆率控件380和参考电压模块310可以具有到调压器320的联合输出。在一些实施例中，压摆率控件和参考电压模块可以具有到调压器的单独输出。
350。图3示出了压摆率控件380包括在参考电压模块310中。但是，在一些实施例中，压摆率控件可以与参考电压模块分离(注意：图3中未示出)。在一些实施例中，压摆率控件380可以被布置成位于参考电压模块310与调压器320之间(注意：图3中未示出)。在一些实施例中，参考电压模块310可以被布置成位于压摆率控件380与调压器320之间(注意：图3中未示出)。在一些实施例中，压摆率控件380和参考电压模块310可以具有到调压器320的联合输出。在一些实施例中，压摆率控件和参考电压模块可以具有到调压器的单独输出。
[0061] 除了第二装置300另外包括用于限制调压器的输出电流的压摆率控件380之外，图3与图1非常类似。添加一个压摆率控件是为了通过控制启动时到调压器的输入的变化斜率来限制调压器的涌入电流。压摆率被定义为单位时间的电压或电流变化。因此，压摆率控件
380可以通过控制到调压器的输入(如电压)的变化斜率来限制调压器320的涌入电流。例如，在一些实施例中，压摆率控件可以通过降低到调压器的输入电压的变化斜率来限制调压器的涌入电流。
380可以通过控制到调压器的输入(如电压)的变化斜率来限制调压器320的涌入电流。例如，在一些实施例中，压摆率控件可以通过降低到调压器的输入电压的变化斜率来限制调压器的涌入电流。
[0062] 在一些实施例中，参考电压模块310另外包括压摆率控件380，其中所述压摆率控件380耦合到调压器320，其中所述压摆率控件380通过控制到调压器320的输入的变化斜率来限制调压器320的涌入电流。
[0063] 在一些实施例中，控制器370被另外配置成通过调整压摆率控件的输出电压来限制调压器320的输出电流(Iout324)。在一些实施例中，控制器370可以调整压摆率控件的输出电压，使得调压器320接收“经过调整的”参考电压，并且调压器320的输出电流(Iout324)得到相应地调整。
[0064] 在一些实施例中，参考电压模块310能够同时向另一个调压器提供未经过限流控制器370调整的正常操作参考电压。这可以意味着，在一些实施例中，参考电压模块310耦合到调压器320和另一个压器。然后，限流控制器370可以调整压摆率控件的输出电压，使得调压器320接收到“经过调整的”参考电压，而另一个调压器接收“未经过调整的”参考电压(所述未经过调整的参考参考电压可以被视为未经过限流控制器370调整的正常操作参考电压)。
[0065] 图4A示出了根据本发明的一些实施例的图3装置的电路图。具体地说，图4A示出了图3装置300的电路实施方案的一个示例实施例。因此，鉴于图4A的描述，相关领域技术人员应认识到，可以用图3装置300的电路实施方案的其它实施例来实践本发明，并且本说明书中未示出这些其它实施例。
[0066] 在图4A中，用于限制调压器的输出电流的电路400包括参考电压模块410、调压器420、电流传感器和比较器460、限流控制器470以及压摆率控件480。参考电压模块410被配置成向调压器420输入参考电压。图4A另外示出了，调压器420包括误差放大器430、电压转换级440和反馈电路450。图4A还示出了输出负载490。
[0067] 属于装置300的示例实施例的电路400以类似于装置300的方式操作。因此，例如，图4A示出了限流控制器470具有到参考电压模块410的反馈。在输出负载电流过载的情况下，通过减小调压器420的参考电压输入来激活电流限制。在功能上，可以注意到，限流回路在调节器反馈回路外。在一些实施例中，一旦通过电流限制回路检测到输出负载电流过载，就可以调整或减小参考电压以限制输出负载电流。
[0068] 再次，类似地，参考电压模块410被配置成向调压器420输入参考电压。调压器420被配置成输出调节后输出电压。调压器输出输出电压和输出电流，其中所述输出电压基于输入的参考电压。电流传感器和比较器460被配置成感测调压器420的输出电流。限流控制器470是用于限制输出电流的控制器。在一些实施例中，限流控制器470是作用于调压器420的参考电压输入以限制最大输出负载电流的电路。限流控制器470被配置成通过调整来自参考电压模块410的参考电压响应于电流传感器和比较器460的输出来限制调压器420的输出电流。
[0069] 图4A示出了电路400的概况，而图4B、4C和4D给出了电路400各个部分的特写视图。具体地说，图4B示出了根据本发明的一些实施例的参考电压模块410和压摆率控件480的特写视图。图4C示出了根据本发明的一些实施例的调压器420的特写视图。图4D示出了根据本发明的一些实施例的限流控制器470、电流传感器和比较器460以及输出负载490的特写视图。
[0070] 如图4A、4B、4C和4D所示：调压器420和限流控制器470与其在图2A、2B、2C和2D中的对应装置类似地操作。不同之处在于，误差放大器430接收2个电压(来自电压源的正常操作电压VREF_NORMAL和来自压摆率控制电路的参考电压VREF)，如图4A、4B和4C所示。MA和MB充当最小选择器。这意味着，来自MA(正常操作电压VREF_NORMAL)和MB(参考电压VREF)的栅极电压的最低电压将会调节输出电压VOUT。在调压器启动时，正常操作电压VREF_NORMAL可以已经存在或上升得很快，这会产生非常高的输出电流IOUT非常高，尤其是当VOUT已放电到GND并且CLOAD的值较高时。为了限制IOUT，压摆率控件将会产生在速度上匹配VOUT增加速率的缓慢增加的参考电压VREF。这通过用电流ISLEW_RATE_CTRL给电容器CSLEW_RATE_CTRL充电来完成，如图4A和4B所示。结果是参考电压VREF(压摆率控制电路的输出)具有线性电压斜率。这种斜率与电流ISLEW_RATE_CTRL成正比并且与电容器CSLEW_RATE_CTRL成反比。只要参考电压VREF低于正常操作电压VREF_NORMAL，VOUT就会遵循参考电压VREF。一旦参考电压VREF超过正常操作电压VREF_NORMAL，那么输出电压VOUT就会通过正常操作电压VREF_NORMAL(MA和MB作为最小选择器)固定到标称期望电压值。如果IOUT在正常操作期间增加太多(即ISENSE_OUT超过IREF)，则将会输出ILIM并且减小参考电压VREF。如果参考电压VREF下降到低于正常操作电压VREF_NORMAL，则参考电压VREF将会控制调压器(MA和MB作为最小选择器)并且限制输出电流。
[0071] 图5示出了根据本发明的一些实施例的用于限制调压器的输出电流的方法500。如图5所示，方法500在步骤510处开始，在所述步骤510处，方法开始于参考电压模块向调压器输入参考电压。然后，方法继续进行到步骤520。在步骤520中，方法继续：调压器输出调节后输出电压和输出电流，其中所述输出电压基于输入的参考电压。接着，在步骤530处，方法继续：电流传感器和比较器感测调压器的输出电流。然后，方法继续进行到步骤540。在步骤540中，方法继续：控制器限制调压器的输出电流，其中所述控制器通过调整来自参考电压模块的参考电压响应于电流传感器和比较器的输出来调整调压器的输出电流。
[0072] 在本说明书中，已经就所选一组细节呈现了示例实施例。然而，本领域普通技术人员应理解，可以实践包括不同的所选一组这些细节的许多其它示例实施例。以下权利要求书旨在涵盖所有可能的示例实施例。
[0073] 虽然本文中的一种或多种方法的操作以特定顺序示出和描述，但每种方法的操作顺序可以更改，使得某些操作可以按照相反顺序执行，或者使得某些操作可以至少部分地与其它操作同时执行。在另一个实施例中，不同操作的指令或子操作可以通过间歇和/或交替的方式执行。
[0074] 还应注意的是，方法的操作中的至少一些可以使用存储在计算机可用存储媒体上以供计算机执行的软件指令来实施。例如，计算机程序产品的实施例包括用于存储计算机可读程序的计算机可用存储媒体，所述计算机可读成都在计算机上执行时使计算机执行操作，如本文所描述的。
[0075] 计算机可用或计算机可读媒体可以是电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或设备或装置)或传播媒体。计算机可读媒体的例子包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的例子包括只读存储器压缩盘(CD-ROM)、读/写压缩盘(CD-R/W)、数字视频光盘(DVD)和蓝光光盘。
[0077] 出于解释的目的，以上描述使用特定术语来提供对所描述实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言应显而易见的是，不需要具体细节来实践所描述实施例。因此，出于说明和描述的目的，呈现具体实施例的以上描述。所述描述不旨在是详尽的或将所描述实施例限制于所公开的精确形式。对于本领域普通技术人员而言应显而易见的是，鉴于以上教导，许多修改和变动是可能的。
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