专利汇可以提供单电感器多输出调节器的改进专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了用于SIMO 电压 调节器的控制 电路 以及关联的电压调节器。该控制电路包括:用于将各个输出选择性连接到第一电感器 端子 的输出 开关 ;以及 控制器 。在实施方式中,控制器使得各个输出周期性地连接到第一电感器端子达相应连接持续时间,其各自取决于在至少一个输出上在较早切换时段中 采样 的至少一个历史电压值。在另一实施方式中,周期性地切换对应连接持续时间的至少第一部分被首先计算的输出。在另一实施方式中,确定SIMO是否处于 锁 定条件;锁定条件是否有效;以及,如果无效,使用相应替代电压调节器来供应一个或更多个输出。,下面是单电感器多输出调节器的改进专利的具体信息内容。
1.一种用于单电感器多输出电压调节器的控制电路,该电压调节器包括电感器并且能够操作以在多个输出中的每一个处提供独立调节电压,该控制电路包括:
用于将各个输出选择性连接到所述电感器的第一电感器端子的输出开关;以及控制器,该控制器能够操作以在多个切换时段中控制所述输出开关,使得在第一操作状态下,各个输出周期性地连接到所述第一电感器端子达相应的连接持续时间,以在该输出处生成所述调节电压,其中,所述连接持续时间各自取决于在所述多个输出中的至少第一输出上在较早切换时段中采样的至少一个历史电压值。
2.根据权利要求1所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以将平均电压值确定为在所述多个输出中的所述第一输出上在多个较早切换时段内采样的历史误差电压值的移动平均;并且
基于至少所述平均电压值来确定所述连接持续时间。
3.根据权利要求2所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以将各个输出的平均电压值确定为在该输出上在多个较早切换时段内采样的历史误差电压值的移动平均;并且基于各个所述平均电压值来确定所述连接持续时间。
4.根据权利要求3所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作使得从与各个输出对应的平均电压值确定该输出的连接持续时间。
5.根据权利要求2、3或4所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以针对各个输出,基于该输出的平均电压值与最近采样的误差电压值之间的比较来控制用于控制该输出处的电压的反馈控制回路的系统带宽。
6.根据权利要求5所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以针对各个输出,使用与该输出对应的平均电压值与最近采样的误差电压值之间的所述比较来确定误差函数系数,该系数所要应用于的误差函数取决于对应输出处最近采样的误差电压。
7.根据权利要求6所述的控制电路,其中,各个误差函数系数将一阶无限脉冲响应滤波器叠加到对应误差函数。
8.根据权利要求6或7所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以对于每个切换时段迭代地更新各个误差函数系数,该更新包括:
如果对应输出处最近采样的误差电压的大小大于该输出的平均电压值的大小,则使所述误差函数系数增大;
如果对应输出处最近采样的误差电压的大小小于该输出的平均电压值的大小,则使所述误差函数系数减小;否则
将所述误差函数系数维持在其当前值。
9.根据任何前述权利要求所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以:
确定所述电压调节器是否处于锁定条件;
确定所述锁定条件是否有效;以及
如果所述锁定条件无效,则使用相应替代电压调节器来供应所述多个输出中的一个或更多个。
10.根据权利要求9所述的控制电路,其中,如果各个输出的平均电压值在预定数量的切换时段内没有改变,则所述电压调节器被确定为处于锁定条件。
11.根据权利要求9或10所述的控制电路,其中,确定所述锁定条件是否有效包括确定各个输出处的输出电压是否各自处于期望电平,并且使用相应替代电压调节器来供应所述多个输出中的一个或更多个的步骤包括使用相应替代电压调节器来供应电压被确定为不处于期望电平的输出。
12.根据任何前述权利要求所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以将所述多个输出中的一个输出指定为优先输出,所述优先输出是对应的连接持续时间的至少第一部分被首先计算的输出,所述控制器还能够操作以使得所述优先输出的指定周期性地切换为所述多个输出中的另一输出。
13.根据权利要求12所述的控制电路,该控制电路能够操作以使得所述优先输出的指定在各个输出间轮回。
14.根据权利要求12或13所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以控制所述输出开关,使得所述优先输出在切换时段期间首先连接到所述第一电感器端子。
15.根据权利要求12、13或14所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以在每N个切换时段之后切换所述优先输出,其中N是预定数。
16.根据权利要求12至15中的任一项所述的控制电路,其中,各个连接持续时间包括在连接了对应输出的情况下在所述电感器中分别存储和释放能量的充电阶段和放电阶段,并且所述连接持续时间的所述第一部分包括所述充电阶段或所述放电阶段。
17.根据权利要求16所述的控制电路,其中,所述连接持续时间的所述第一部分包括所述充电阶段。
18.根据权利要求1至11中的任一项所述的控制电路,其中,各个连接持续时间包括在连接了对应输出的情况下在所述电感器中分别存储和释放能量的充电阶段和放电阶段。
19.根据任何前述权利要求所述的控制电路,其中,所述电压调节器能够操作以在各个输出处提供正调节电压。
20.根据任何前述权利要求所述的控制电路,该控制电路能够操作以在一个或更多个中断状态下控制所述电压调节器,其中,在关于所述多个输出中的一个输出检测到过电压、过电流、零电流或欠电压条件的情况下,其它输出的连接持续时间被设定为零。
21.根据任何前述权利要求所述的控制电路,该控制电路包括用于控制所述输出开关的有限状态机。
22.根据任何前述权利要求所述的控制电路,该控制电路还包括用于将至少第一电源电压和第二电源电压选择性地连接到所述电感器的第二电感器端子的输入开关。
23.根据任何前述权利要求所述的控制电路,该控制电路包括能够操作以对各个输出处的电压进行采样的至少一个模数转换器。
24.根据任何前述权利要求所述的控制电路,该控制电路能够操作以在所述第一操作状态之前,在启动状态下控制所述电压调节器,在所述启动状态的期间,周期性地比较各个输出处的误差电压,并向具有最大大小的对应误差电压的输出指派充电优先级,所述电压调节器被维持在该启动状态直至至少一个输出电压达到期望的电平。
25.根据任何前述权利要求所述的控制电路,其中,输出的数量等于2,并且所述控制电路还包括连接在所述多个输出之间的桥式电容器。
26.根据权利要求1至24中的任一项所述的控制电路,其中,输出的数量大于2,并且所述控制电路还包括:
至少一个桥式电容器;以及
桥式电容器开关;
其中,所述控制器能够操作以在输出切换转变中将所述桥式电容器在180度异相的两个输出之间切换。
27.一种用于单电感器多输出电压调节器的控制电路,该电压调节器包括电感器并且能够操作以在多个输出中的每一个处提供独立调节电压,该控制电路包括:
用于将各个输出选择性连接到所述电感器的第一电感器端子的输出开关;以及控制器,该控制器能够操作以在多个切换时段中控制所述输出开关,使得在第一操作状态下,各个输出周期性地连接到所述第一电感器端子达相应连接持续时间以在该输出处生成所述调节电压,其中,所述控制器能够操作以将所述多个输出中的一个输出指定为优先输出,所述优先输出是其对应连接持续时间的至少第一部分被首先计算的输出,所述控制器还能够操作以使得所述优先输出的指定周期性地切换为所述多个输出中的不同一个输出。
28.根据权利要求27所述的控制电路,该控制电路能够操作以使得所述优先输出的指定在各个输出间轮回。
29.根据权利要求27或28所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以基于所述多个输出中的至少第一输出上的误差电压来确定所述连接持续时间。
30.根据权利要求29所述的控制电路,其中,所述控制器还能够操作以基于在所述多个输出中的至少所述第一输出上在多个切换时段内采样的历史电压值来确定所述连接持续时间。
31.根据权利要求27至30中的任一项所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以控制所述输出开关,使得所述优先输出在切换时段期间首先连接到所述第一电感器端子。
32.根据权利要求27至31中的任一项所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以在每N个切换时段之后切换优先输出,其中N是预定数。
33.根据权利要求32所述的控制电路,该控制电路包括用于对所述切换时段进行计数的计数器。
34.根据权利要求27至33中的任一项所述的控制电路,其中,各个连接持续时间包括在连接对应输出的情况下在所述电感器中分别存储和释放能量的充电阶段和放电阶段,并且所述连接持续时间的所述第一部分包括所述充电时段或所述放电阶段。
35.根据权利要求34所述的控制电路,其中,所述连接持续时间的所述第一部分包括所述充电阶段。
36.根据权利要求27至35中的任一项所述的控制电路,其中,所述电压调节器能够操作以在各个输出处提供正调节电压。
37.根据权利要求27至36中的任一项所述的控制电路,该控制电路能够操作以在一个或更多个中断状态下控制所述电压调节器,其中,在关于所述多个输出中的一个输出检测到过电压、过电流、零电流或欠电压条件的情况下,其它输出的连接持续时间被设定为零。
38.根据权利要求27至37中的任一项所述的控制电路,该控制电路包括用于控制所述输出开关的有限状态机。
39.根据权利要求27至38中的任一项所述的控制电路,该控制电路包括能够操作以对各个输出处的电压进行采样的至少一个模数转换器。
40.根据权利要求27至39中的任一项所述的控制电路,该控制电路还包括用于将至少第一电源电压和第二电源电压选择性连接到所述电感器的第一电感器端子的输入开关。
41.根据权利要求27至40中的任一项所述的控制电路,其中,所述控制器能够操作以:
确定所述电压调节器是否处于锁定条件;
确定所述锁定条件是否有效;以及
如果所述锁定条件无效,则使用相应替代电压调节器来供应一个或更多个输出。
42.根据权利要求41所述的控制电路,其中,如果各个输出的平均电压值在预定数量的切换时段内没有改变,则所述电压调节器被确定为处于锁定条件。
43.根据权利要求42所述的控制电路,该控制电路能够操作以将各个输出的所述平均电压值确定为该输出处的历史误差电压值的移动平均。
44.根据权利要求41至43中的任一项所述的控制电路,其中,确定所述锁定条件是否有效包括确定各个输出处的输出电压是否各自处于期望的电平,并且使用相应替代电压调节器来供应一个或更多个输出的步骤包括使用相应替代电压调节器来供应电压被确定为不处于期望的电平的输出。
45.根据权利要求27至44中的任一项所述的控制电路,其中,输出的数量等于2,并且所述控制电路还包括连接在所述多个输出之间的桥式电容器。
46.根据权利要求27至44中的任一项所述的控制电路,其中,输出的数量大于2,并且所述控制电路还包括:
至少一个桥式电容器;以及
桥式电容器开关;
其中,所述控制器能够操作以在输出切换转变中将所述桥式电容器在180度异相的两个输出之间切换。
47.一种用于单电感器多输出电压调节器的控制电路,该控制电路包括电感器并且能够操作以在多个输出中的每一个处提供独立调节电压,该控制电路包括:
用于将各个输出选择性连接到所述电感器的第一电感器端子的输出开关;以及控制器,该控制器能够操作以在多个切换时段中控制所述输出开关,使得在第一操作状态下,各个输出周期性地连接到所述第一电感器端子达相应连接持续时间以在该输出处生成所述调节电压;所述控制器还能够操作以:
确定所述电压调节器是否处于锁定条件;
确定所述锁定条件是否有效;以及
如果所述锁定条件无效,则使用相应替代电压调节器来供应一个或更多个输出。
48.根据权利要求47所述的控制电路,其中,如果各个输出的平均电压值在预定数量的切换时段内没有改变,则所述电压调节器被确定为处于锁定条件。
49.根据权利要求48所述的控制电路,该控制电路能够操作以将各个输出的所述平均电压值确定为该输出处的历史误差电压值的移动平均。
50.根据权利要求47至49中的任一项所述的控制电路,其中,确定所述锁定条件是否有效包括确定各个输出处的输出电压是否处于期望的电平,并且使用相应替代电压调节器来供应一个或更多个输出的步骤包括使用相应替代电压调节器来供应电压被确定为不处于期望的电平的输出。
51.根据权利要求47至50中的任一项所述的控制电路,其中,所述电压调节器能够操作以在各个输出处提供正调节电压。
52.根据权利要求47至51中的任一项所述的控制电路,该控制电路能够操作以在一个或更多个中断状态下控制所述电压调节器,其中,在关于所述多个输出中的一个输出检测到过电压、过电流、零电流或欠电压条件的情况下,其它输出的连接持续时间被设定为零。
53.根据权利要求47至52中的任一项所述的控制电路,该控制电路包括用于控制所述输出开关的有限状态机。
54.根据权利要求47至53中的任一项所述的控制电路,该控制电路包括用于将至少第一电源电压和第二电源电压选择性连接到所述电感器的第二电感器端子的输入开关。
55.根据权利要求47至54中的任一项所述的控制电路,该控制电路包括能够操作以对各个输出处的电压进行采样的至少一个模数转换器。
56.根据权利要求47至55中的任一项所述的控制电路,其中,输出的数量等于2,并且所述控制电路还包括连接在所述多个输出之间的桥式电容器。
57.根据权利要求47至55中的任一项所述的控制电路,其中,输出的数量大于2,并且所述控制电路还包括:
至少一个桥式电容器;以及
桥式电容器开关;
其中,所述控制器能够操作以在输出切换转变中将所述桥式电容器在180度异相的两个输出之间切换。
58.一种能够操作以在多个输出中的每一个处提供独立调节电压的单电感器多输出电压调节器,该单电感器多输出电压调节器包括:
根据任何前述权利要求所述的控制电路;以及
所述电感器。
59.根据权利要求58所述的单电感器多输出电压调节器,其中,所述电感器被包括在与所述控制电路相同的芯片上。
60.根据权利要求58所述的单电感器多输出电压调节器,其中,所述电感器是分立组件。
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