TWI659588B - 電子裝置、應用於該電子裝置的電源電路以及相關方法 - Google Patents

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    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
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Abstract

一種應用於一電子裝置的電源電路，包含一控制電路以及一電源供應電路，其中該控制電路耦接至該電子裝置中的至少一電路，並且根據該至少一電路的至少一效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊包含以及一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該至少一效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；該電源供應電路耦接至該控制電路以及該至少一電路，並且根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該至少一電路。

Description

電子裝置、應用於該電子裝置的電源電路以及相關方法
本發明係有關於一種電源電路，尤指一種根據電路狀態來動態地調整所供應的電壓信號之電源電路。
一般來說，電子裝置中用以供應電源的電源電路必須同時供給功率予多個帶有不同功能的電路，傳統的電源電路所供應的電壓信號並不具有高度的可調性，而由於每種電路最看重的效能不同，例如有些電路重視低雜訊而有些電路要求最大負載電流等，因此每種電路所需求的電壓信號並不相同，當所有電路同時接收同一種電壓信號時，並無法同時最佳化所有電路的效能表現，舉例來說，當所供應的電壓信號是為了最佳化多個電路中的第一電路時，第二電路或第三電路的效能將會因此受到影響，因此需要一種能根據電路種類以及狀態來動態地供應電壓信號的電源電路。
本發明的目的之一在於提供一種電子裝置、應用於該電子裝置的電源電路以及相關方法來解決上述問題。
根據本發明的一實施例，揭露一種應用於一電子裝置的電源電路，該電源電路包含一控制電路以及一電源供應電路，其中該控制電路耦接至該電子裝置中的至少一電路，並且根據該至少一電路的至少一效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊包含一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該至少一效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；該電源供應電路耦接至該控制電路以及該至少一電路，並且根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該至少一電路。
根據本發明的一實施例，揭露一種應用於一電子裝置的方法，包含: 根據該至少一電路的至少一效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊係包含一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該至少一效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；以及根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該至少一電路。
根據本發明的一實施例，揭露一種電子裝置，該電子裝置包含至少一電路、一控制電路以及一電源供應電路，其中該控制電路耦接至該電子裝置中的至少一電路，並且根據該至少一電路的至少一效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊包含一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該至少一效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；該電源供應電路耦接至該控制電路以及該至少一電路，並且根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該至少一電路。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接於該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
第1圖係根據本發明一實施例之電子裝置10的示意圖，如第1圖所示，電子裝置10包含一電源電路11以及一電路集合130，其中電源電路11包含有一控制電路110、一電源供應電路120，電路集合130由至少一電路所組成，於本實施例中，電路集合130包含有電路130_1、電路130_2、電路130_n，其中n為一大於2的正整數，需注意的是，本發明並不限定電路集合130所包含的電路數量以及其中電路的種類，舉例來說，電路130_1可以為一射頻電路、電路130_2可以為一類比電路，如一放大器等等，電路130_1、電路130_2、電路130_n最看重的效能指標分別不同，其各別為效能指標PI1、效能指標PI2、效能指標PIn，舉例來說效能指標PI1-PIn可以為功率損耗、雜訊或最大負載電流等等，但此並不為本發明的一限制。
再次參考第1圖，當控制電路110耦接至電路集合130時，控制電路110可以主動地偵測或被動地接收此時電路集合130中正在運作的電路(如電路130_1、電路130_2、電路130_n)的效能指標PI1-PIn並提供一供應資訊Info至電源供應電路120使電源供應電路120可以根據供應資訊Info動態地提供一電壓信號Vsig，其中供應資訊Info包含一最佳電壓信號設定Vs_opt的資訊 ，其可以是暫存器設定、控制信號或簡單的切換控制，其中最佳電壓信號的傳送方式以及所包含的資訊根據不同實施例可以有不同設計，本發明並不以此為限。舉例來說，當使用最佳電壓信號設定Vs_opt來提供電壓信號Vsig時，將能有效地將電路130_1最看重的效能指標PI1(舉例來說，功率損耗)最佳化，同樣地，當使用不同的最佳電壓信號設定Vs_opt來提供電壓信號Vsig時，將能有效地將電路130_2最看重的效能指標PI2(舉例來說，雜訊)最佳化。需注意的是，於本實施例中，電壓信號設定可以包含電壓信號Vsig的工作週期、頻率、相位、振幅、電壓強度或是電壓供應模式等等，其中電壓供應模式可包含脈衝寬度調變模式(Pulse Width Modulation, PWM)或脈衝頻率調變模式(Pulse Frequency Modulation, PFM)等，但此並非本發明的一限制，只須注意電壓信號Vsig的本意在於將電路130_1-130_n最看重的效能指標最佳化。當電路130_1-130_n同時運作時，控制電路130依據需要的效能指標(PI1~PIn) 以及給予的效能權重(Co1~Con) 決定出最佳的電源供應設定值Vs_opt。詳細來說，當電路集合130中僅有電路130_1運作時，控制電路110接收或偵測效能指標PI1，並得到其所對應的最佳電壓信號設定Vs_opt，此時由於只有一種效能指標需要關注，控制電路110設定效能指標PI1所對應到的效能係數Co1為1，並且傳送包含有最佳電壓信號設定Vs_opt的供應資訊Info至電源供應電路120，電源供應電路120則透過供應資訊info的通知，用最佳電壓信號設定Vs_opt設定電壓信號Vsig，並且傳送至電路130_1，因此可以讓電路130運作在效能指標PI1為最佳的狀態下；而當電路集合130中有電路130_1與130_2在運作時，控制電路110接收或偵測效能指標PI1與PI2，控制電路110可根據設計者的考量或實際應用狀況來分別設定效能係數Co1與Co2，例如將效能係數Co1設定為0.7而將效能係數Co2設定為0.3，根據效能指標PI1、PI2以及效能係數Co1、Co2得到最佳電壓信號設定Vs_opt，並且傳送包含有最佳電壓信號設定Vs_opt的供應資訊Info至電源供應電路120，則電源供應電路120供應至電路130_1與130_2的電壓信號Vsig即為針對效能係數Co1為 0.7而效能係數Co2為0.3最作化的結果，但本發明並不以此為限制，效能係數與最後電壓信號Vsig中所包含的電壓信號設定的成分比例並不限定為完全相同，本實施例僅為一範例說明，當第n個效能係數越高時，電壓信號Vsig參考的第n個效能指標權重越高。另外，需注意的是，當控制電路110得到多個效能指標(如PI1與PI2)時，並不限定由控制電路110即時設定所對應的效能係數Co1與Co2，電子裝置10可另外包含一儲存裝置(未顯示於第1圖中)，其中該儲存裝置事先存有一對照表，該對照表列有各種效能指標搭配的狀況以及所對應的效能係數。另外，需注意的是，能使每一效能指標(如效能指標PI1-PIn)最佳化的電壓信號設定，同樣可另儲存於該儲存裝置中，使控制電路110在得到效能指標PI1-PIn後可於該儲存裝置獲得所對應的電壓信號設定。另外，在其他實施例中，可以預先決定好幾個簡化過的選項，以便在不同的狀況下，各別在有限的選項中選擇較為適合的電壓信號設定。
第2圖係根據本發明一實施例之根據效能指標動態供應電壓信號的示意圖，於本實施例中，假設n為正整數3，亦即電路集合130中包含有電路130_1、130_2以及130_3，如第2圖所示，在時間週期t1內，僅有電路130_1在運作，此時控制電路110獲得效能指標PI1，並據此設定效能係數Co1為1；接著，在時間週期t2內，僅有電路130_3在運作，此時控制電路110獲得效能指標PI3，並據此設定效能係數Co3為1；在時間週期t3內，有電路130_1與130_2在運作，此時控制電路110獲得效能指標PI1與PI2，並設定(或根據查表)效能係數Co1為0.7而效能係數Co2為0.3；在時間週期t4內，有電路130_1、130_2以及130_3在運作，此時控制電路110獲得效能指標PI1、PI2與PI3，並設定(或根據查表)效能係數Co1為0.2、效能係數Co2為0.3而效能係數Co3為0.5。而控制電路會在t1, t2, t3, t4時決定出當時最佳的Vs。需注意的是，第2圖所示的時間週期t1-t4的長短僅為一範例說明，實際長度取決於電路的運作狀況。
簡單歸納本發明，本發明揭露一種電子裝置以及應用於該電子裝置的電源電路，其中電源電路可根據電子裝置中的電路運作狀況以及所看重的效能指標來透過動態地調整電壓信號以盡可能的將所有電路的效能最佳化。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10 電子裝置
11 電源電路
110 控制電路
120 電源供應電路
130 電路集合
130_1、130_2、130_n 電路
Vsig 電壓信號
Co1、Co2、Con 效能係數
PI1、PI2、PIn 效能指標
t1-t4 時間週期
Vs_opt 最佳電壓信號設定
第1圖係根據本發明一實施例之電子裝置的示意圖。 第2圖係根據本發明一實施例之根據效能指標動態供應電壓信號的示意圖。

Claims (10)

  1. 一種應用於一電子裝置的電源電路，包含：一控制電路，耦接至該電子裝置中的複數個電路，其中該控制電路係用以根據該複數個電路的複數個效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊係包含一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該複數個效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；以及一電源供應電路，耦接至該控制電路以及該複數個電路，其中該電源供應電路根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該複數個電路。
  2. 如申請專利範圍第1項的電源電路，其中該最佳電壓信號設定包含一工作週期、一頻率、一相位、一振幅、或一電壓供應模式。
  3. 如申請專利範圍第1項的電源電路，其中該電源供應電路根據該最佳電壓信號設定來供應電壓信號時，一效能係數越高，該電壓信號參考的對應的效能指標的權重越高。
  4. 如申請專利範圍第1項的電源電路，其中該複數個效能指標至少包含一功率損耗值、一雜訊值或一最大負載電流。
  5. 一種應用於一電子裝置的方法，包含：根據複數個電路的複數個效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊係包含一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該複數個效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；以及根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該複數個電路。
  6. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該最佳電壓信號設定包含一工作週期、一頻率、一相位、一振幅、或一電壓供應模式。
  7. 如申請專利範圍第5項的方法，其中根據該最佳電壓信號設定來供應電壓信號時，一效能係數越高，該電壓信號參考的對應的效能指標的權重越高。
  8. 如申請專利範圍第5項的方法，其中該複數個效能指標至少包含一功率損耗值、一雜訊值或一最大負載電流。
  9. 一種電子裝置，包含：複數個電路；一控制電路，耦接至該複數個電路，其中該控制電路係用以根據該複數個電路的複數個效能指標來產生一供應資訊，其中該供應資訊係包含一最佳電壓信號設定，而該最佳電壓信號設定係透過該複數個效能指標中的每一效能指標所對應的一效能係數所產生；以及一電源供應電路，耦接至該控制電路以及該複數個電路，其中該電源供應電路根據該供應資訊動態地提供一電壓信號至該複數個電路。
  10. 如申請專利範圍第9項的電子裝置，其中該最佳電壓信號設定包含一工作週期、一頻率、一相位、一振幅、或一電壓供應模式。
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