(57)【要約】【課題】電力管理集積回路を提供すること。【解決手段】本発明は、電力管理集積回路（１）に関し、電力管理集積回路（１）は、基準信号生成器（３Ａ）、始動ユニット（２１）及び監督回路（７Ａ）を備える。監督回路は、−第１の端部ノードと第２の端部ノードとの間に接続した電気抵抗回路（２５）；−供給電圧を受ける電力供給入力（１９）であって、第１の端部ノードに接続する、電力供給入力（１９）；−低基準電位ノード（ＧＮＤ）；−第１の入力で基準電圧値（Ｖref）を比較し、電気抵抗回路の内部電気ノードに接続する第２の入力で分割電圧値（ＶLev1）を比較する比較器（３１）を備え、比較器（３１）は、監視信号を出力するように構成する。監督回路は、第２の端部ノードと低基準電位ノードとの間にスイッチ（１７）を更に備え、このスイッチは、始動ユニット（２１）によって制御し、これにより、スイッチは、電力管理回路の通常機能状態を示す基準信号生成器の検出した動作状態に基づき、選択的に開閉される。【選択図】図２
2019185761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準信号を供給するように構成した基準信号生成器（３Ａ）、始動ユニット（２１）及び監督回路（７Ａ）を備える電力管理回路（１）であって、前記始動ユニットは、前記電力管理回路に供給した供給電圧（Ｖbat）が閾値電圧を上回るかどうかを検出する第１の検知入力を有し、前記始動ユニットは、一方で、始動段階の間、前記供給電圧が前記閾値電圧を上回ることを検出した場合に前記基準信号生成器を始動させる始動電流を生成することができ、もう一方で、前記電力管理回路が定常状態動作段階に入ると前記始動電流の生成を停止させるように構成し、前記始動ユニットは、第２の検知入力を有し、前記第２の検知入力は、前記定常状態動作段階の間、前記基準信号生成器に接続し、前記基準信号生成器から、前記電力管理回路が定常状態動作段階にあるかどうかを示す状態信号を受信し、前記監督回路は、
−電気抵抗要素（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）のセットを備える電気抵抗回路（２５）であって、前記電気抵抗要素（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）のセットは、前記電気抵抗回路の第１の端部ノードと第２の端部ノードとの間に接続する、電気抵抗回路（２５）；
−前記供給電圧を受けるように構成し、前記電気抵抗回路の前記第１の端部ノードに接続した高電力供給入力（１９）；
−低電流供給入力を定義する基準電位ノード（３８）；
−第１の入力において前記基準信号（Ｖref）を比較し、第２の入力で中間電気値（ＶLev1）を比較する比較器（３１）
を備え、前記第２の入力は、前記電気抵抗回路（２５）の内部電気ノードに接続し、前記内部電気ノードは、前記電気抵抗回路の２つの連続電気抵抗要素（Ｒ１、Ｒ２）の間に位置し、前記比較器（３１）は、比較器出力において、前記中間電気値に関連する、所与の電気レベルの供給を監視する監視信号を出力するように構成する、電力管理回路（１）において、
前記監督回路（７Ａ）は、前記電気抵抗回路の前記第２の端部ノードと前記基準電位ノード（３８）との間に配置したスイッチ（１７）を更に備え、前記スイッチは、電力供給されていない場合は開放されていること、並びに前記始動ユニットは、前記スイッチ（１７）を制御し、前記始動段階において前記スイッチを開放状態に維持し、前記電力管理回路が前記始動段階を終了し、前記定常状態動作段階に入ると前記スイッチを閉鎖し、前記定常状態動作段階の間、前記スイッチを閉鎖状態で維持するように構成することを特徴とする、電力管理回路（１）。
【請求項２】
前記スイッチ（１７）は、ｎ型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ｎ型ＭＯＳＦＥＴ）であることを特徴とする、請求項１に記載の電力管理回路。
【請求項３】
前記比較器出力は、論理ＡＮＤゲート（３５）の第１の入力に接続する一方で、前記論理ＡＮＤゲート（３５）の第２の入力は、再起動信号を受信する再起動信号生成器（２９）に接続し、前記論理ＡＮＤゲート（３５）の出力は、前記監督回路（７Ａ）の出力に接続する、請求項１又は２に記載の電力管理回路。
【請求項４】
前記基準信号生成器（３Ａ）は、基準電流生成器（１１）及び基準電圧生成器（１３）を備え、前記第１の検知入力は、電圧検知入力であり、前記第２の検知入力は、電流検知入力であり、前記基準信号は、基準電圧信号であり、前記状態信号は、前記基準信号生成器が動作状態にあるかどうかを示す電流信号である、請求項１から３のいずれか一項に記載の電力管理回路。
【請求項５】
前記基準電位ノード（３８）は、ゼロ電位にある、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力管理回路。
【請求項６】
前記電気抵抗回路（２５）は、所与の数の内部電気ノードを備え、各前記内部電気ノードは、２つの連続する電気抵抗要素（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）の間に位置し、各前記内部電気ノードは、それぞれの比較器に接続して、それぞれの中間電気値（ＶLev1、ＶLev2）を供給する、請求項１から５のいずれか一項に記載の電力管理回路。
【請求項７】
前記監督回路（７Ａ）は、前記電気抵抗回路（２５）と前記比較器（３１）との間に、前記中間電気値（ＶLev1）が閾値レベルを上回ると前記電気抵抗回路（２５）から前記比較器を切断する保護回路（３９）を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の電力管理回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力管理集積回路に関し、電力管理集積回路は、基準信号生成器、始動回路又はユニット、及び監督回路を備える。本発明は、そのような電力管理集積回路を動作させる方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
電力管理集積回路は、少なくとも別の回路又は電子デバイスの電力必要量の管理に使用される回路であり、しばしばホスト・システムと呼ばれる。したがって、電力管理集積回路は、広範囲の回路を指すことができる。しかし、大部分は、いくつかの電子電力変換及び／又は電力制御機能を含む。電力管理回路は、一般に、特に必要な空間の量を減少させるため、携帯電話及び可搬式メディア・プレーヤ等のバッテリ式電子デバイス内に含まれる。
【０００３】
図１は、公知の電力管理回路の一例を示す簡略化された回路図を示す。図１の回路は、３つの主な部分、即ち、基準信号生成器３、電力管理ユニット５及び監督回路７に分割される。基準信号生成器３は、始動回路９、バイアス又は基準電流生成器１１、及び基準電圧生成器１３を備える。次に、始動回路は、スイッチ１７と電力供給入力１９との間に接続した始動抵抗器１５を備え、電力供給入力１９は、電源から供給電圧Ｖbatを受けるように構成される。スイッチ１７は、始動回路９内に組み込まれる始動ユニット２１によって制御される。この始動ユニットは、最初に、初期の始動段階又はモードにおいて、基準信号生成器を始動させる始動電流を生成し、次に、電力管理回路全体を始動させるように構成される。始動ユニットは、基準電流生成器１１が正確に動作し始めたかどうかを検出し、始動段階を終了させるようにも構成される。これは、始動ユニットの電流検知入力においてこの基準電流生成器が供給したバイアス電流Ｉbiasが、特定範囲の電流値の最小値に達したかどうかを検出することによるものであり、特定範囲の電流値の最小値は、基準信号生成器の通常の機能に対応する。したがって、始動ユニットは、基準信号生成器の正確な始動を保証し、特に、この生成器に対して得られた安定動作点が、予期される動作点に対応し、可能性のある不要な他の安定点ではないことを保証する。最後に、通常の機能段階又はモードにおいて、始動ユニットは、バイアス電流値の監視を継続し、バイアス電流値が依然として上述の電流値の範囲内にあるかどうかを決定する。
【０００４】
始動ユニット２１は、単純なアナログ設計を有する必要があり、これにより、始動電流の生成を可能にし、電力管理回路が基準電圧及び調整電圧を確立する前に、基準電流生成器１１を準備（始動／開始）する。このことは、電力管理回路全体の前に、始動段階を可能にする始動ユニットを機能させる必要があることを意味する。したがって、始動ユニットは、最初に、電源から直接起動させ、始動電流を生成する必要がある。この目的で、効率的で信頼できる始動段階にするため、始動電流の生成は、供給電圧Ｖbatが高レベルにあること、即ち、始動ユニットにより検出した入力電圧が、始動ユニット自体により生成した電圧閾値を上回ることを検出することによって、直接作動される。したがって、始動電流の生成は、そのような検出により制御される。始動ユニット２１が、供給電圧Ｖbatが電圧閾値を上回ることを意味する、高いレベルを電圧検知入力において検出すると、始動ユニット２１は、始動電流を生成し、基準電流生成器１１を準備し、これにより、次に、基準電圧Ｖrefを確立することができる。この結果、始動段階の終了時に始動電流の生成を停止するため、始動ユニットによって検出される、閾値電圧を十分に下回る低レベルの入力電圧を設定することが必要である。この目的で、始動回路９内に始動抵抗器１５及びスイッチ１７を直列構成で組み込み、始動ユニットの電圧検知入力は、始動抵抗器１５とスイッチ１７との間に接続される。
【０００５】
スイッチ１７を形成するトランジスタは、動力供給していない際に開放されるように設計されることに留意されたい。したがって、スイッチ１７は、最初に開放されており、基準電圧及び調整電圧が確立された後、即ち、始動段階が終了した後、始動ユニットがその状態を変更するまでこの状態で留まる。スイッチ１７を制御するため、始動ユニット２１は、この始動ユニットの電流検知入力において基準電流生成器によって供給したバイアス電流Ｉbiasが、電流値の通常の範囲内にあるかどうかを決定し、基準電流生成器１１が通常動作を開始したかどうかを検出する。始動ユニット２１が、基準電流生成器が通常動作を開始したことを検出すると、始動ユニット２１は、スイッチ１７を閉鎖し、これにより、次に、始動ユニットが検出する入力電圧は、接地ＧＮＤに対応する値を有する。スイッチ１７の閉鎖により、始動電流の生成、したがって、始動段階を終了させる。このスイッチ１７が必要であり、電力管理回路が通常機能段階に入った際に閉鎖する必要があるのは、このためである。
【０００６】
最後に、バイアス電流が上述の通常範囲に留まっていないが、この通常範囲下にあると思われる場合、始動ユニット２１は、スイッチ１７を開放するか、又は電力管理回路は、このスイッチに十分な電力を供給せず、これにより、スイッチが初期開放状態に戻る。スイッチ１７及び始動ユニット２１は、アナログ・ループとして機能する。始動ユニット２１は、スイッチ１７を閉鎖した後、バイアス電流Ｉbiasが所与の通常範囲内にある限り、スイッチの制御ゲート上で供給電圧を維持するように構成される。始動ユニットが、（特に、スイッチ１７の閉鎖状態のためにＧＮＤに概ね対応する）閾値電圧未満の電圧値を検出する限り、始動ユニットは、始動段階を再び開始しない。したがって、始動段階が終了すると、スイッチ１７を閉鎖状態で維持し、定常状態動作段階（即ち、通常機能段階）の間、始動電流を再度生成しないようにすることが重要である。したがって、定常状態動作段階の間、スイッチ１７は閉鎖したままにしなければならない。しかし、こうすることにより、電流は抵抗器１５に連続的に流れる。
【０００７】
図１に示す例では、監督回路７は、第１の出力電圧信号ＳV1及び第２の出力電圧信号ＳV2を出力するように構成される。これら２つの電圧値は、２つの値、即ち、論理「０」又は「１」を取る。監督回路７内部の下位回路２３は、信号ＳV1及びＳV2の値を決定するために使用される。本例では、下位回路２３は、第１の入力ノード及び第２の入力ノードを有し、供給電圧Ｖbatの分割電圧値をもたらす。直列に接続した抵抗器２５のセットは、分割供給電圧値を得るために使用され、これは、図２（以下で説明する本発明の実施形態）により良好に示される。下位回路２３は、電圧基準生成器１３が生成した基準電圧値Ｖrefを受ける第３の入力ノード、及び電力管理ユニット５から２値再起動信号ｐｏｒ＿ｎを受ける第４の入力ノードを更に有する。第３のノード及び第４のノードでの入力も使用し、第１の出力電圧信号ＳV1及び第２の出力電圧信号ＳV2の値を制御する。
【０００８】
高い電力消費量は、上記の回路に伴う主な欠点である。高い電力消費量は、通常の定常状態動作の間、電流が始動抵抗器１５及び抵抗器２５のセットに絶えず流れるため、大規模である。更に、電力は、他の回路要素によって消費される。始動抵抗器１５及び抵抗器２５のセットを通る電流は、電力管理集積回路の全電力消費量の優に約５０％になることがある。この電力消費量は、直列構成で配置した抵抗器の抵抗を増大することによって、低減することができるが、このことは、シリコン表面積を増大させるという欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、電力管理回路、特に高い電力消費量に関連する上記で特定した問題の少なくとも一部を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的で、本発明は、電力管理回路に関し、電力管理回路は、基準信号を供給するように構成した基準信号生成器、始動ユニット、及び監督回路を備える。始動ユニットは、電力管理回路に供給した供給電圧が閾値電圧を上回るかどうかを検出する第１の検知入力を有する。この始動ユニットは、一方で、始動段階の間、供給電圧が閾値電圧を上回ることを検出した際に基準信号生成器を始動する始動電流を生成することができ、もう一方で、電力管理回路が定常状態動作段階に入り、次に、この定常状態動作段階の間、そのような始動電流の生成を停止するように構成する。始動ユニットは、第２の検知入力を有し、第２の検知入力は、基準信号生成器に接続され、この基準信号生成器から状態信号を受信するように構成され、状態信号は、電力管理回路が定常状態動作段階にあるかどうかを示す。監督回路は、
−電気抵抗要素のセットを備える電気抵抗回路であって、電気抵抗要素のセットは、この電気抵抗回路の第１の端部ノードと第２の端部ノードとの間に接続する、電気抵抗回路；
−供給電圧を受けるように構成し、電気抵抗回路の第１の端部ノードに接続した高電力供給入力；
−低電流供給入力を定義する基準電位ノード；
−第１の入力において前記基準信号を比較し、第２の入力で中間電気値を比較する比較器
を備え、この第２の入力は、電気抵抗回路の内部電気ノードに接続し、この内部電気ノードは、電気抵抗回路の２つの連続電気抵抗要素の間に位置し、比較器は、比較器出力において、中間電気値に関連する、所与の電気レベルの供給を監視する監視信号を出力するように構成する。
【００１１】
電力管理回路は、監督回路が、電気抵抗回路の第２の端部ノードと基準電位ノードとの間に配置したスイッチを更に備え、このスイッチが、電力供給されていない場合は開放されていること、及び始動ユニットが、スイッチを制御し、始動段階においてこのスイッチを開放状態に維持し、電力管理回路が始動段階を終了し、定常状態動作段階に入るとスイッチを閉鎖し、定常状態動作段階の間、スイッチを閉鎖状態で維持するように構成することを特徴とする。
【００１２】
提案する解決策は、電力管理回路の電力消費量を、図１に示す種類の電力管理回路と比較して著しく低減できるという利点を有する。というのは、提案する解決策により、基準信号生成器内に個別の始動抵抗器を有する必要がないためである。更に、シリコン表面積を小さく保つことができる。
【００１３】
本発明の他の特徴及び利点は、図面を参照する、以下の非限定的で例示的な実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】公知の電力管理回路のいくつかの要素を示す簡略化された回路図である。
【図２】本発明の一実施形態による電力管理回路の回路構成を示す回路図である。
【図３】図２の電力管理回路内で測定した一部の信号波形を示す信号図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図２及び図３を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。本発明は、電力管理集積回路の状況において説明し、電力管理集積回路は、基準信号生成器、始動ユニット、並びに電力管理回路及び／又は電力管理回路に接続した回路の少なくとも１つの供給電圧レベルを監視する監督回路を備える。しかし、本発明の教示は、この環境又は適用例に限定するものではない。異なる図で出現する同一又は対応する機能的又は構造的要素には、同じ参照数字を割り当てる。本明細書で利用する「及び／又は」は、「及び／又は」によって連結されるリスト内の項目のいずれか１つ又は複数を意味する。更に、用語「備える」は、非限定的な用語として本明細書で使用する。このことは、物体が、列挙した全ての要素を包含するが、更なる名前を挙げていない要素も含み得ることを意味する。したがって、語「備える」は、より広い意味の「含む」又は「含有する」によって解釈される。
【００１６】
図２は、本発明の電力管理回路１を示す。図１の構成の場合のように、図２の回路は、３つの主構成要素又は下位回路を備え、これらは、基準信号生成回路３Ａ（又は略して基準信号生成器）、電力管理ユニット５及び監督回路７Ａである。監督回路は、電子回路であり、特定の限度内に維持しなければならない電源及びマイクロプロセッサ等の１つ又は複数のシステムのパラメータを監視し、１つ又は複数のパラメータが範囲から外れた場合に適切な動作を取る。監督回路は、監視回路、バッテリ監視器、電源監視器、電源監督回路及び再起動回路と呼ばれることもある。図２の基準信号生成器３Ａは、図１の始動回路９が、今は図２の回路から除去されているという点で図１の構成とは異なる。しかし、始動回路の機能は、保たれるものの、異なる様式で実装され、電力管理回路の電力消費量の著しい低減、及び抵抗器に必要な回路表面の低減も可能にする。この目的で、始動ユニット２１及びスイッチ１７は共に、本発明の実施形態に組み込まれ、本発明の背景技術で既に説明したのと同じように協働する。しかし、大きな相違は、スイッチ１７が今は監督回路７Ａ内に実装され、抵抗器回路２５と接地電位ＧＮＤとの間に配置されていることである。この結果、電気抵抗要素のセットは１つだけであり、電力管理回路１内に残って抵抗器回路２５を形成する。即ち、この電源管理回路の通常の機能段階の間、監督回路の機能に必要であるのは、１つの電気抵抗要素のセットである。本発明の実施形態では、基準信号回路３Ａ内にもはや抵抗器（図１の抵抗器１５）はない。とはいえ、始動動作では、監督回路の一部を使用し、この部分は、始動段階の後、供給電圧を分割するために使用される抵抗器回路２５であり、以下でより詳細に説明する。本発明は、本発明者等の以下の観察：ａ）抵抗器回路２５を監督回路のために必要とすること；ｂ）電流は、通常の機能段階（定常状態モード）の間、抵抗器回路２５を通って流れなければならないこと；及びｃ）始動段階の間、抵抗器回路に電流を流す必要はないこと（この始動段階は、本発明の背景技術において詳細に説明している）、を利用するものである。本発明者等は、スイッチ１７を、監督回路内の低電圧供給ノード（ここではＧＮＤ）と抵抗器回路２５との間に挿入することができ、したがって、この抵抗器回路及びスイッチ１７は、直列構成で、（バッテリからの電源Ｖbatを受ける）高電圧供給ノード１９と低電圧供給ノードＧＮＤとの間に配置されることを実現している。このようにすることによって、スイッチ１７は、図１の公知のデバイスと同様に制御することができ、このため、このスイッチ１７の機能は、公知のデバイスの場合と依然として同じである。この結果、始動段階は、効率的で、信頼できるものであり、電力管理回路１の機能も、図１の公知のデバイスの機能のように効率的であるが、通常機能段階（定常状態モード）の間の電力消費量は、より少なく、この電力管理回路を形成する集積回路の寸法は、より小さい。
【００１７】
本例では、電力管理ユニット５は、調整器ユニット２７を備え、調整器ユニット２７は、調整した出力電圧Ｖregを所与の値に固定するように構成し、所与の値の値は、本例では実質的に１．８Ｖである。電力管理ユニット５には、供給電圧Ｖbatが供給又は動力供給され、供給電圧Ｖbatは、基準信号生成器３Ａ及び監督回路７Ａにも供給される。本例では、電圧Ｖbatは、５Ｖと２４Ｖとの間で変動するように構成する。電源管理ユニットは、電源オン再起動（ＰｏＲ）生成器又はユニット２９も備える。電源オン再起動（ＰｏＲ）生成器は、電力が電源オン再起動（ＰｏＲ）生成器に印加されると、本明細書ではｐｏｒ＿ｎと呼ぶ再起動信号を生成する。これにより、電源管理ユニット１が公知の状態で動作を開始することを保証する。
【００１８】
デジタルｐｏｒ＿ｎ信号は、監督回路７Ａに供給され、以下でより詳細に説明するように、監督回路７Ａの動作を制御する。本例では、監督回路の下位回路２３は、第１の比較器３１、第２の比較器３３、第１のＡＮＤゲート３５及び第２のＡＮＤゲート３７を備える。２つの比較器のそれぞれは、アナログ負入力端子若しくはノード、アナログ正入力端子若しくはノード、及び１つの２値負出力端子若しくはノードを有する。比較器の負入力端子は、基準電圧生成器１３の出力に接続され、入力電圧として基準電圧Ｖrefを受け取る。第１の比較器３１の正入力端子は、中間電圧ＶLev1と呼ぶ第１の分割供給電圧値を受け取る一方で、第２の比較器３３の正入力端子は、中間電圧ＶLev2と呼ぶ第２の分割供給電圧値を受け取る。電圧値Ｖref、ＶLev1及びＶLev2は全て、アナログ電圧値であることに留意されたい。第１の比較器３１の出力端子は、第１のＡＮＤゲート３５の入力端子の一方に接続される一方で、第２の比較器３３の出力端子は、第２のＡＮＤゲート３７の入力端子の一方に接続される。もう一方のＡＮＤゲート入力端子は、ＰｏＲ生成器に接続され、ｐｏｒ＿ｎ信号を受信する。本例では、第１の比較器の出力電圧は、ＶLev1＞Ｖrefである場合は「１」に等しく、それ以外の場合、出力電圧は「０」に等しい。類推によって、第２の比較器の出力電圧は、ＶLev2＞Ｖrefである場合は「１」に等しく、それ以外の場合、出力電圧は「０」に等しい。
【００１９】
監督回路７Ａは、電気抵抗回路２５も備え、電気抵抗回路２５は、抵抗器と呼ぶ、好ましくは直列構成で配置した電気抵抗要素のセットを備える。本例では、３つの抵抗器、即ち、第１の抵抗器Ｒ１、第２の抵抗器Ｒ２及び第３の抵抗器Ｒ３がある。抵抗器回路２５の第１のノード又は端部は、供給電圧Ｖbatを供給するように構成した電力供給源１９に接続される一方で、抵抗器回路２５の第２のノード又は端部は、スイッチ１７に接続される。本例では、スイッチは、トランジスタであり、より詳細には、ｎ型金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）である。スイッチ１７の動作は、始動ユニット２１（又は略して始動検出器）によって制御される。スイッチ１７は、閉鎖又は開放のいずれかであるように構成される。本明細書では、スイッチの閉鎖と言う場合、ソース・ノードとドレイン・ノードとの間の経路は、導電している一方で、スイッチの開放と言う場合、この経路は、導電していない。次に、始動ユニットの動作は、基準電流Ｉbiasによって制御されるように構成し、基準電流Ｉbiasは、この電流を生成する基準電流生成器１１から受ける。本例では、抵抗器回路２５の第２のノードは、スイッチ１７のドレイン端子又はノードに接続される一方で、スイッチ１７のソース端子又はノードは、一定の電位値で基準ノード３８に接続される（一定の電位は、電力管理回路の低電圧供給入力という名前も有する）。この特定の例では、スイッチ１７のソース端子は、接地される（即ち、ゼロ電位にある）。第１の分割供給電圧ＶLev1は、第１の抵抗器と第２の抵抗器との間に位置する第１の内部電気ノードで測定する一方で、第２の分割供給電圧ＶLev2は、第２の抵抗器と第３の抵抗器との間に位置する第２の内部電気ノードで測定することに留意されたい。
【００２０】
図２の構成において、監督回路７Ａは、任意選択の保護回路３９を更に備える。保護回路は、第１の分割供給電圧ＶLev1（第１の中間値）又は第２の分割供給電圧ＶLev2（第２の中間値）が、２つの比較器３１、３３の供給電圧として使用する電圧レベルＶregに達した場合、抵抗器回路２５から２つの比較器のそれぞれの入力端子を切断するように構成する。より詳細には、電圧ＶLev1がＶregのレベルに達するほど高く増大した場合、第１の比較器３１の正入力端子は、抵抗器回路２５から切断される一方で、電圧ＶLev2がＶregのレベルに達するほど高く増大した場合、第２の比較器３３の正入力端子は、抵抗器回路２５から切断される。スイッチ１７が開放されている場合、電圧値ＶLev1及びＶLev2は、実質的にＶbatに等しく、Ｖbatは、保護回路３９によって保護しなければ、比較器を損傷させるおそれがあることに留意されたい。保護回路は、高い供給電圧レベルを使用する場合、典型的には必要である。
【００２１】
次に、図３を参照して監督回路の動作をより詳細に説明する（この動作は、本発明の背景技術で既にかなり説明してある）。始動ユニット２１が、スイッチ１７のドレイン端子での電圧レベルが供給電圧値Ｖbatに等しいか又は実質的に等しいことを検出すると、始動ユニット２１は、基準信号生成器３Ａ（即ち、基準電流生成器１１及び／又は基準電圧生成器１３）に動作の開始を指示する。始動ユニット２１は、所与の瞬間において、どの電流供給電圧レベルであるかを概算的にしかわからないことを留意されたい。この瞬間では、電力管理回路は、始動段階と呼ぶ第１の動作段階又は状態にある。この段階の間、監督回路はまだ動作していない。このことは、図３にも示すようにｐｏｒ＿ｎ信号が、「０」に等しく、したがって、監督回路７Ａの動作を遮断することを意味する。
【００２２】
基準電流生成器１１がその始動段階を完了すると、基準電流生成器１１は、それに応じて、始動ユニット２１に通知する。この瞬間、始動ユニット２１はスイッチ１７を閉鎖する。この瞬間、電力管理回路は、定常状態動作段階又は通常動作段階と呼ばれる第２の動作段階又は状態に達する。図３において、始動段階は順方向斜線で示す一方で、定常状態段階は逆方向斜線で示す。図３にも示すように、電圧ＶregがＰＯＲ生成器２９Ｖporの内部基準電圧よりも大きくなると、ｐｏｒ＿ｎ信号は、「１」に設定される。ここで、第１の出力電圧信号ＳV1及び第２の出力電圧信号ＳV2の値は、下位回路２３の動作に応じて、「１」に設定することが可能である。
【００２３】
図３からわかるように、電圧値Ｖbat、Ｖreg及びＶrefは、それぞれの最大値に達するまで増大する。第１の分割供給電圧値ＶLev1は、以下：
【００２４】
【数１】
2019185761.tif 000003
【００２５】
のように得られ、式中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、第１の抵抗器Ｒ１、第２の抵抗器Ｒ２及び第３の抵抗器Ｒ３のそれぞれの抵抗値である。
【００２６】
第２の分割供給電圧値ＶLev2は、以下：
【００２７】
【数２】
2019185761.tif 000004
【００２８】
のように得られる。
【００２９】
図３からわかるように、最初、電圧値ＶLev1及びＶLev2は、基準信号生成器３Ａがその始動段階を終了するまで増大する。ここで、スイッチ１７を閉鎖すると、電圧値ＶLev1及びＶLev2は急激に降下する。スイッチ１７が完全に閉鎖すると、電圧値ＶLev1及びＶLev2は、それらの最大値に達するまで、再度上昇し始める。第１の分割供給電圧ＶLev1が基準電圧Ｖrefを交差すると、第１の出力電圧信号Ｖ1の値は、「０」から「１」に急激に段階的に増大する。即ち、第１の出力信号が、有効になる。このことは、供給電圧Ｖbasの第１の電圧検出閾値Ｖt2を定義する。電力管理回路の定常状態動作の間、基準電圧値Ｖrefは、実質的に一定であることに留意されたい。第１の出力信号が有効になった瞬間、ＶLev1の値はＶrefに等しい。ＶLev1の値及び全ての抵抗器回路２５内の抵抗器の抵抗値を知ることによって、ここで、Ｖbatの値を決定することができる。同様に、第２の分割供給電圧ＶLev2が基準電圧Ｖrefを交差すると、第２の出力信号は有効になる。このことは、供給電圧Ｖbasの第２の電圧検出閾値Ｖt2を定義する。本例では、第１の電圧検出閾値及び第２の電圧閾値は異なる。このようにして、監督回路７Ａを使用し、供給電圧Ｖbatのレベルを監視又は追跡することができる。
【００３０】
異なる検出レベル又は閾値の数は、抵抗器ラダーとも呼ばれる抵抗器回路２５内の抵抗器の数によることに留意されたい（即ち、抵抗器ラダーは、繰り返し単位の抵抗器から作製された電気回路であり、抵抗器は、実質的に同一の抵抗値を有していても、いなくてもよい）。より詳細には、抵抗器の数がＮである場合、異なる検出閾値の数はＮ−１である。これは、抵抗器ラダー２５内の２つの連続する抵抗器の間のあらゆるノードを、それぞれの分割供給電圧値を測定するノードとして使用すると仮定する。更に、各分割供給電圧値に関し、比較器及びＡＮＤゲートから構成される一対の回路要素がある。異なる検出レベルは、スイッチ１７が閉鎖されたままである場合にのみ利用可能であることにも留意されたい。始動ユニット２１は、供給電圧レベルが所与の閾値を下回って降下すると、スイッチ１７を再度開放するか、又はこのスイッチは、名目上の供給を停止することによって、その開放状態に自動的に設定される。始動ユニット２１は、基準信号生成器３Ａからこの情報を受信することができる。
【００３１】
本発明を図面に詳細に示し、上記の説明で説明してきたが、そのような図示及び説明は、例証的又は例示的なものであり、制限的なものではないとみなされ、本発明は、開示する実施形態に限定するものではない。当業者は、請求する発明を実行する際、図面、本開示及び添付の特許請求の範囲の研究に基づき、他の実施形態及び変形形態を理解し、達成することができる。例えば、電力管理回路１において様々な電圧レベルを使用するのではなく、代わりに電流値を使用することが可能であろう。したがって、電圧比較器は、この場合、電流比較器に置き換えられる。
【符号の説明】
【００３２】
１  電力管理回路
３Ａ  基準信号生成器
７Ａ  監督回路
１７  スイッチ
１９  高電力供給入力
２１  始動ユニット
２５  電気抵抗回路
３１  比較器
３５  論理ＡＮＤゲート
３８  基準電位ノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
2019185761000001.pdf