本發(fā)明有關(guān)于電源管理,尤其有關(guān)于電源管理電路及相關(guān)電源管理方法。
背景技術(shù):
::過去,印刷電路板(printedcircuitboard,簡寫為PCB)通常使用單一電源管理集成電路(powermanagementintegratedcircuit,簡寫為PMIC)以給多個(gè)集成電路/元件提供供電電壓。由于每一集成電路/元件的電流沉(currentsink)較小,多個(gè)集成電路/元件之間的IR壓降(亦即電壓降(voltagedrop))變換可能微不足道。然而,對(duì)于具有高功率消耗但仍需要由單一PMIC供電的高性能集成電路/元件來說,IR壓降變化變得更為嚴(yán)重。從而,如何精確補(bǔ)償IR壓降成為業(yè)界的重要議題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明特提供以下技術(shù)方案:本發(fā)明實(shí)施例提供一種電源管理電路,包含電壓傳感電路和供電電壓調(diào)整電路,電壓傳感電路用于感測(cè)印刷電路板的多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的多個(gè)電壓以產(chǎn)生傳感結(jié)果,供電電壓調(diào)整電路耦接于電壓傳感電路,用于參考傳感結(jié)果決定供應(yīng)至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本發(fā)明實(shí)施例提供一種電源管理方法,包含感測(cè)印刷電路板的多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的多個(gè)電壓以產(chǎn)生傳感結(jié)果,以及參考傳感結(jié)果決定供應(yīng)至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本發(fā)明實(shí)施例又提供一種電源管理方法,包含獲取安裝于印刷電路板上的多個(gè)集成電路的多個(gè)操作狀態(tài),以產(chǎn)生決定結(jié)果,以及參考決定結(jié)果決定供應(yīng)至印刷電路板的電源平面的供電電壓的電壓電平。本發(fā)明的電源管理電路以及電源管理方法可以精確補(bǔ)償電壓降?!靖綀D說明】圖1為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電源管理電路的示意圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電壓傳感電路的示意圖。圖3為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電壓傳感電路的示意圖。圖4為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源管理電路的示意圖。圖5為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電源管理方法的流程示意圖。圖6為為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源管理電路的示意圖。圖7為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源管理方法的流程示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)可理解,制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的基準(zhǔn)。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的「包含」是開放式的用語,故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。另外,「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述第一裝置耦接于第二裝置,則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置,或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。請(qǐng)參考圖1,其為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電源管理電路100的示意圖。如圖1所示,電源管理電路100具有電壓傳感電路110及電源管理集成電路(PMIC)120,其中PMIC120包含供電電壓調(diào)整電路122,以及電壓傳感電路110內(nèi)建于PMIC120外部的某個(gè)芯片內(nèi)。電源管理電路100位于PCB102上,其中PCB102具有多個(gè)IC安裝于其上(在本實(shí)施例中,有6個(gè)IC:IC1-IC6)。請(qǐng)注意,電壓傳感電路110不僅可以實(shí)施在芯片內(nèi)部,也可以實(shí)施在芯片外部,例如由PCB102上的電子元件組成的電路實(shí)施。PCB102具有電源平面(powerplane)(亦即,如圖1所示的Vcc平面104),電源管理電路100及IC1-IC6位于Vcc平面上,且PCB102的Vcc平面104由電源管理電路100及IC1-IC6共享。在本實(shí)施例中,PCB102僅具有一個(gè)PMIC,且PMIC120的供電電壓調(diào)整電路122用于決定供應(yīng)至Vcc平面的供電電壓的電壓電平,而至少電壓傳感電路110及IC1-IC6自Vcc平面104接收供電電壓。在電源管理電路100的操作中,電壓傳感電路110感測(cè)PCB102的多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的多個(gè)電壓以產(chǎn)生傳感結(jié)果。在圖1所示的實(shí)施例中,電壓傳感電路110感測(cè)分別由IC1-IC6接收的供電電壓的電壓電平,以產(chǎn)生傳感結(jié)果。電壓傳感電路110產(chǎn)生的傳感結(jié)果可以是關(guān)于多個(gè)傳感電壓中的最低電壓的信息,或關(guān)于多個(gè)傳感電壓的平均值的信息,或可用于體現(xiàn)PCB102的供電電壓分布或IR壓降程度的任何信息。隨后,PMIC120接收傳感結(jié)果,而供電電壓調(diào)整電路122參考傳感結(jié)果決定供電電壓的電壓電平。在本實(shí)施例中,供應(yīng)至PCB102的Vcc平面104的供電電壓源可由電源產(chǎn)生電路(未畫出)或電源供應(yīng)設(shè)備(未畫出)提供,且PMIC120可參考目標(biāo)電壓電平及傳感結(jié)果決定供電電壓的電壓電平。從而,所需供電電壓被提供至PCB102的Vcc平面104。在圖1所示的實(shí)施例中,當(dāng)IC1-IC6具有較高功率消耗以及大電流沉?xí)r,每一IC的操作狀態(tài)可導(dǎo)致不同IR壓降。舉例來說,假設(shè)IC1是活動(dòng)的(active)且IC2-IC6是不活動(dòng)的(inactive),電壓傳感電路110感測(cè)到IC1接收到的供電電壓的電壓電平具有6%的IR壓降,而電壓傳感電路110感測(cè)到IC6接收到的供電電壓的電壓電平具有2%的IR壓降(在IC1-IC6之中,IC1最接近PMIC120),則電壓傳感電路110可將最低電壓(亦即,來自IC1的傳感電壓)反饋至PMIC120,而供電電壓調(diào)整電路122可增加提供至Vcc平面104的供電電壓,以補(bǔ)償IR壓降(例如,補(bǔ)償6%IR壓降)。在另一實(shí)施例中,電壓傳感電路110將自IC1-IC6接收到的多個(gè)電壓電平的平均值反饋至PMIC120,供電電壓調(diào)整電路122根據(jù)該平均值調(diào)整提供至Vcc平面104的供電電壓,以補(bǔ)償IR壓降。在圖1所示的實(shí)施例中,電壓傳感電路110內(nèi)建于PMIC120外部的芯片內(nèi)。然而,在其他實(shí)施例中,電壓傳感電路110可被集成于PMIC120內(nèi)以降低成本并獲得更高精度。上述替代設(shè)計(jì)也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。請(qǐng)參考圖2,其為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電壓傳感電路110的示意圖。如圖2所示,電壓傳感電路110包含多個(gè)濾波器(在本實(shí)施例中,有六個(gè)低通濾波器(lowpassfilter,簡寫為LPF)210_1-210_6)、復(fù)用器(圖2中標(biāo)示為MUX)220、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog-to-digitalconverter,簡寫為ADC)230以及控制器240。在電壓傳感電路110的操作中,低通濾波器210_1-210_6分別接收傳感電壓1-6;復(fù)用器220自低通濾波器210_1-210_6接收濾波電壓,并依次輸出濾波電壓;ADC230自復(fù)用器220接收濾波電壓,并對(duì)濾波電壓執(zhí)行模擬 數(shù)字轉(zhuǎn)換操作,以產(chǎn)生濾波電壓的數(shù)字形式;控制器240依據(jù)濾波電壓的數(shù)字形式產(chǎn)生傳感結(jié)果。此外,在圖2的實(shí)施例中,復(fù)用器220被控制來將來自低通濾波器210_1-210_6的濾波電壓依次輸出到ADC230。然而,在其他實(shí)施例中,復(fù)用器220可被控制來僅將一部分濾波電壓輸出到ADC230。上述替代設(shè)計(jì)也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。請(qǐng)參考圖3,其為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電壓傳感電路110的示意圖。如圖3所示,電壓傳感電路110具有多個(gè)電阻R1-R6,其中電阻R1-R6中的每一個(gè)具有第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn),電阻R1-R6的第一節(jié)點(diǎn)耦接于PCB的節(jié)點(diǎn),以分別接收傳感電壓1-6,而每一電阻的第二節(jié)點(diǎn)耦接于輸出節(jié)點(diǎn)Nout,以提供傳感結(jié)果。請(qǐng)參考圖4,其為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源管理電路400的示意圖。如圖4所示,電源管理電路400具有電壓傳感電路410和PMIC420,其中PMIC420包含供電電壓調(diào)整電路422,而電壓傳感電路410內(nèi)建于PMIC420外部的芯片內(nèi)。電源管理電路400位于PCB402上,其中PCB402具有多個(gè)IC安裝于其上(在本實(shí)施例中,有6個(gè)IC:IC1-IC6)。PCB402具有電源平面(亦即,如圖4所示的Vcc平面404),電源管理電路400及IC1-IC6位于Vcc平面上,且PCB402的Vcc平面404由電源管理電路400及IC1-IC6共享。在本實(shí)施例中,PCB402僅具有一個(gè)PMIC,且PMIC420的供電電壓調(diào)整電路422用于決定供應(yīng)至Vcc平面404的供電電壓的電壓電平,且至少電壓傳感電路410及IC1-IC6自Vcc平面404接收供電電壓。在電源管理電路400的操作中,電壓傳感電路410感測(cè)PCB402的多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的多個(gè)電壓以產(chǎn)生傳感結(jié)果。在圖4所示的實(shí)施例中,電壓傳感電路410感測(cè)Vcc平面404的節(jié)點(diǎn)N1-N3的電壓電平,以產(chǎn)生傳感結(jié)果,其中節(jié)點(diǎn)N1靠近IC1,節(jié)點(diǎn)N2靠近IC4,且節(jié)點(diǎn)N3靠近IC6。電壓傳感電路410產(chǎn)生的傳感結(jié)果可以是關(guān)于多個(gè)傳感電壓中的最低電壓的信息,或關(guān)于多個(gè)傳感電壓的平均值的信息,或可用于體現(xiàn)PCB402的供電電壓分布或IR壓降程度的任何信息。隨后,PMIC420接收傳感結(jié)果,而供電電壓調(diào)整電路422參考傳感結(jié)果決定供電電壓的電壓電平,并產(chǎn)生提供至PCB402的Vcc平面404的供電電壓。請(qǐng)注意,圖4中所示的節(jié)點(diǎn)N1-N3的位置以及待感測(cè)的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量僅用作說明。節(jié)點(diǎn)N1-N3的位置以及待感測(cè)的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量可依據(jù)設(shè)計(jì)者的考慮而被改 變。在圖4所示的實(shí)施例中,電壓傳感電路410內(nèi)建于PMIC420外部的芯片內(nèi)。然而,在其他實(shí)施例中,電壓傳感電路410可被集成于PMIC420內(nèi)以降低成本并獲得更高精度。上述替代設(shè)計(jì)也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。請(qǐng)參考圖5,其為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電源管理方法的流程示意圖。一并參考圖1、圖4和圖5,該方法描述如下:步驟500:開始。步驟502:感測(cè)PCB的多個(gè)節(jié)點(diǎn)處的多個(gè)電壓以產(chǎn)生傳感結(jié)果。步驟504:參考傳感結(jié)果決定供電電壓的電壓電平。步驟506:產(chǎn)生提供至PCB的電源平面的供電電壓。在另一實(shí)施例中,當(dāng)供電電壓產(chǎn)生并被提供至PCB的電源平面之后,電壓可能被PCB102上的設(shè)備(例如電源管理電路100及IC1-IC6)的功率消耗影響。從而,多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)新電壓仍然被感測(cè)以產(chǎn)生新傳感結(jié)果以及決定新供電電壓,直至傳感電壓穩(wěn)定。換句話說,上述方法可被視為閉環(huán)方法。請(qǐng)參考圖6,其為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源管理電路600的示意圖。如圖6所示,電源管理電路600具有微處理器(micro-processor,簡寫為MCU)610及PMIC620,其中MCU包含查找表(look-uptable,簡寫為LUT)612。電源管理電路600位于PCB602上,其中PCB602具有多個(gè)IC安裝于其上(在本實(shí)施例中,有6個(gè)IC:IC1-IC6)。PCB602具有電源平面(亦即,如圖6所示的Vcc平面604),電源管理電路600及IC1-IC6位于Vcc平面上,且PCB602的Vcc平面604由電源管理電路600及IC1-IC6共享。在本實(shí)施例中,PMIC620用于決定供應(yīng)至Vcc平面604的供電電壓的電壓電平,且至少M(fèi)CU610及IC1-IC6自Vcc平面604接收供電電壓。LUT612內(nèi)置離線(builtoff-line),且LUT612記錄IC1-IC6的操作狀態(tài)及電源供應(yīng)的相應(yīng)電壓電平的組合。請(qǐng)注意,操作狀態(tài)可包含IC1-IC6是活動(dòng)的/不活動(dòng)的狀態(tài)(開/關(guān))或IC1-IC6的操作模式,或IC1-IC6的各數(shù)據(jù)傳輸路徑是活動(dòng)的/不活動(dòng)的狀態(tài)。在電源管理電路600的操作中,因?yàn)镸CU610一直知道IC1-IC6的操作狀態(tài),從而,MCU610可參考查找表決定供電電壓的電壓電平。隨后,MCU610將關(guān)于供電電壓的電壓電平的信息傳輸給PMIC620,且PMIC620產(chǎn)生供電電 壓的電壓電平至Vcc平面604。舉例來說,當(dāng)MCU610決定IC1和IC3是活動(dòng)的,而IC2和IC4-IC6是不活動(dòng)的時(shí),MCU610可參考查找表決定供電電壓的第一電壓電平,且PMIC620可產(chǎn)生具有第一電壓電平的供電電壓至Vcc平面604。此外,當(dāng)MCU610決定IC5-IC6是活動(dòng)的,而IC1-IC4是不活動(dòng)的時(shí),MCU610可參考查找表決定供電電壓的第二電壓電平,且PMIC620可產(chǎn)生具有第二電壓電平的供電電壓至Vcc平面604。請(qǐng)注意,圖6中所示的電路結(jié)構(gòu)僅用作說明之用。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,LUT612可內(nèi)建于PMIC620中,且MCU僅將關(guān)于IC1-IC6的操作狀態(tài)的信息提供給PMIC620;或關(guān)于IC1-IC6的操作狀態(tài)的信息可由其他電路提供。上述替代設(shè)計(jì)也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。請(qǐng)參考圖7,其為依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電源管理方法的流程示意圖。一并參考圖6-7,該方法描述如下:步驟700:開始。步驟702:獲取安裝于PCB上的多個(gè)IC的操作狀態(tài)以產(chǎn)生決定結(jié)果。步驟704:參考決定結(jié)果決定供電電壓的電壓電平。步驟706:產(chǎn)生供電電壓至PCB的電源平面。簡而言之,在本發(fā)明的電源管理電路及電源管理方法中,通過傳感PCB的不同位置的電壓,或通過決定IC的操作狀態(tài),IR壓降可被精確補(bǔ)償,尤其是當(dāng)IC具有高功率消耗及大電流沉的時(shí)候。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,本領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的精神所做的等效變化與修改,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在權(quán)利要求書內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3