CN116300546A - 实现mcu低功耗电源管理的电路结构及其切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其中，所述的电路结构包括：第一低压差线性稳压单元(LDOA)，用于在接收到外部数字逻辑单元(logic)发送的高电平信号后开启电路进行工作，并输出大电流使得所述的电路结构进入高性能模式；以及第二低压差线性稳压单元(LDOB)，用于在接收到外部数字逻辑单元(logic)发送的低电平信号后开启电路进行工作，输出低电流使得所述的电路结构进入超低功耗模式。本发明还涉及一种相应的切换方法。采用了本发明的该实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法，结构简单，所需的电路器件少，节省了芯片面积，并且切换过程简单易实现，能够有效提高芯片良品率。

Description

实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及电源管理技术领域，具体是指一种实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法。

背景技术

在MCU(micro controller unit)设计过程中，如何实现高性能和低功耗一直是设计难点，特别是现在的MCU电路规模越来越大，MCU的功耗问题也愈加凸显，低功耗设计更成为了MCU设计热点及难点。实现MCU的低功耗设计，不仅能在使用电池供电的应用场景中大大增加设备的续航时间，而且能降低MCU工作时的温度、延长设备的使用寿命。

在现有的MCU设计中，大多采用低功耗模式来降低MCU睡眠时的功耗电流，具体的，通过在设备工作任务少或者无任务时将MCU的工作频率切换到低频模式，同时关闭部分数字模块，来降低MCU待机时的功耗电流，但该方式仍存在功耗较高的缺陷，并不能满足要求更高的超低功耗要求，且切换模式过程复杂，因此急需寻找一种能够实现MCU低功耗电源管理的电路结构及切换方法。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单及功耗较低的实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法。

为了实现上述目的，本发明的实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法如下：

该实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其主要特点是，所述的电路结构包括：

第一低压差线性稳压单元，用于在接收到外部数字逻辑单元发送的高电平信号后开启电路进行工作，并输出大电流使得所述的电路结构进入高性能模式；以及

第二低压差线性稳压单元，用于在接收到外部数字逻辑单元发送的低电平信号后开启电路进行工作，输出低电流使得所述的电路结构进入超低功耗模式；

且所述的第一低压差线性稳压单元的输出端与第二低压差线性稳压单元的输出端均与后端的数字电路相连接，用于对所述的数字电路的小负载以及/或者大负载的工作状态进行控制处理。

较佳地，还包括中央处理器，所述中央处理器包括所述的外部数字逻辑单元，其中，

所述的外部数字逻辑单元的第一使能输入端用于输入低功耗模式信号；

所述的外部数字逻辑单元的第二使能输入端用于输入线性稳压信号；

所述的外部数字逻辑单元的第一使能输出端用于通过所述的中央处理器向所述的第二低压差线性稳压单元输入第一逻辑控制信号；

所述的外部数字逻辑单元的第二使能输出端用于通过所述的中央处理器向所述的第一低压差线性稳压单元输入第二逻辑控制信号。

较佳地，所述的第一低压差线性稳压单元具体包括：

运算放大器，所述的运算放大器的第一端用于接收带隙基准电路输出的第一基准电压；

第三PMOS场效应管，所述的第三PMOS场效应管的栅极与所述的运算放大器的输出端相连接，所述的第三PMOS场效应管的漏极用于接入电源电压；

第一可调电阻以及第二电阻；

所述的第二电阻接在所述的运算放大器的第二端以及所述的第三PMOS场效应管的源极之间；

所述的第一可调电阻接在所述的第二电阻与地之间。

较佳地，所述的电路结构还设置有一控制信号，所述的控制信号用于设置所述的第一可调电阻的电阻值。

较佳地，所述的第二低压差线性稳压单元具体包括：

第一PMOS场效应管，所述的第一PMOS场效应管的栅极用于接入所述的第一逻辑控制信号，所述的第一PMOS场效应管的漏极用于输出偏置电流；

第二PMOS场效应管，所述的第二PMOS场效应管的栅极接地，所述的第二PMOS场效应管的漏极用于接入电源电压；

第二NMOS场效应管，所述的第二NMOS场效应管的栅极与漏极均与所述的第一PMOS场效应管的源极相连接；

第一NMOS场效应管，所述的第一NMOS场效应管的栅极与漏极均与所述的第二NMOS场效应管的源极相连接；以及

第三NMOS场效应管，所述的第三NMOS场效应管的漏极与所述的第二PMOS场效应管的源极相连接，所述的第三NMOS场效应管的栅极与所述的第二NMOS场效应管的栅极与漏极相连接，且所述的第三NMOS场效应管的源极接在所述的第三PMOS场效应管与第二电阻之间。

较佳地，通过所述的控制信号调整所述的第一可调电阻的阻值，以使得所述的第二低压差线性稳压单元输出所需的低功耗电压驱动电流。

该利用上述电路结构实现双LDO结构低功耗切换的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)芯片进入第一工作周期，电路结构处于高性能模式，所述的第一低压差线性稳压单元和第二低压差线性稳压单元执行该模式下的电路处理；

(2)判断微控制单元是否接收到外部发送的切换低功耗模式命令，如果是，则进入步骤(3)，否则，继续保持步骤(1)的处理；

(3)所述的微控制单元发出切换低功耗命令；

(4)芯片进入第二工作周期，所述的第二低压差线性稳压单元根据接收到的低功耗命令进入超低功耗模式，并执行该模式下的电路处理。

较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)所述的微控制单元将所述的低功耗模式信号置为截止状态，将所述的线性稳压信号置为导通状态；

(1.2)经所述的外部数字逻辑单元处理后，所述的第一逻辑控制信号输出低电平信号，所述的第二逻辑控制信号输出高电平信号；

(1.3)所述的运算放大器接收所述的第二逻辑控制信号输出的高电平信号，所述的第一低压差线性稳压单元开始工作；

(1.4)所述的第一PMOS场效应管接收所述的第一逻辑控制信号输出的低电平信号，所述的第二低压差线性稳压单元开始工作。

较佳地，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)所述的第二低压差线性稳压单元接收所述的微控制单元发送的低功耗命令；

(4.2)所述的微控制单元将所述的低功耗命令置为低电平，并关闭非维持芯片基础功能的大负载电路，随后进入延时状态；

(4.3)待延时结束后，所述的微控制单元将所述的低功耗模式信号和线性稳压信号均置为导通状态；

(4.4)经所述的外部数字逻辑单元处理后，所述的第一逻辑控制信号输出低电平信号，所述的第二逻辑控制信号输出低电平信号；

(4.5)所述的运算放大器接收所述的第二逻辑控制信号输出的低电平信号后，所述的第一低压差线性稳压单元关闭电路；

(4.6)所述的第一PMOS场效应管接收所述的第一逻辑控制信号输出的低电平信号，所述的第二低压差线性稳压单元继续保持工作状态。

较佳地，所述的第一低压差线性稳压单元和第二低压差线性稳压单元输出的驱动电流为uA级别，以实现所述的电路结构满足超低功耗的要求。

采用了本发明的该实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法，当电路工作频率降低，处于低功耗模式时采用低功耗LDO结构，进一步降低功耗，低功耗LDO结构简单易实现，电路结构添加的电路器件少，不需要额外的偏置电压，仅需要5个MOS管，集成到芯片内部大大节约了芯片面积。新的低功耗LDO结构可以与高性能LDO同时工作，不会相互影响，相较于现有技术而言切换过程简单易实现，能够有效提高芯片良品率。

附图说明

图1为本发明的实现MCU低功耗电源管理的电路结构示意图。

图2为本发明的实现双LDO结构低功耗切换的方法的示意图。

图3为本发明的双LDO结构低功耗切换的时序图。

附图标记

LDOA 第一低压差线性稳压单元

LDOB 第二低压差线性稳压单元

logic 数字逻辑单元

CPU 中央处理器

STANDBY_ENH 低功耗模式信号

LDO15_PDN 线性稳压信号

PDN 第一逻辑控制信号

STANDBY 第二逻辑控制信号

AMP 运算放大器

BGR 带隙基准电路

VBG 第一基准电压

VDDD50 电源电压

mp1 第一PMOS场效应管

mp2 第二PMOS场效应管

mp3 第三PMOS场效应管

mn1 第一NMOS场效应管

mn2 第二NMOS场效应管

Native_mn3 第三NMOS场效应管

R1 第一可调电阻

R2 第二电阻

LDO15_TRIM<4:0> 控制信号

MCU 微控制单元

ENZ 低功耗命令

STANDBY_ENH 低功耗模式信号

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，在下文中，第一和第二之类的关系术语仅仅用来区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不一定要求或暗示这种实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

请参阅图1所示，该实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其中，所述的电路结构包括：

第一低压差线性稳压单元LDOA，用于在接收到外部数字逻辑单元logic发送的高电平信号后开启电路进行工作，并输出大电流使得所述的电路结构进入高性能模式；以及

第二低压差线性稳压单元LDOB，用于在接收到外部数字逻辑单元logic发送的低电平信号后开启电路进行工作，输出低电流使得所述的电路结构进入超低功耗模式；

且所述的第一低压差线性稳压单元LDOA的输出端与第二低压差线性稳压单元LDOB的输出端均与后端的数字电路相连接，用于对所述的数字电路的小负载以及/或者大负载的工作状态进行控制处理。

作为本发明的优选实施方式，还包括中央处理器CPU，所述中央处理器CPU包括所述的外部数字逻辑单元logic，其中，

所述的外部数字逻辑单元logic的第一使能输入端用于输入低功耗模式信号STANDBY_ENH；

所述的外部数字逻辑单元logic的第二使能输入端用于输入线性稳压信号LDO15_PDN；

所述的外部数字逻辑单元logic的第一使能输出端用于通过所述的中央处理器CPU向所述的第二低压差线性稳压单元LDOB输入第一逻辑控制信号PDN；

所述的外部数字逻辑单元logic的第二使能输出端用于通过所述的中央处理器CPU向所述的第一低压差线性稳压单元LDOA输入第二逻辑控制信号STANDBY。

作为本发明的优选实施方式，所述的第一低压差线性稳压单元LDOA具体包括：

运算放大器AMP，所述的运算放大器AMP的第一端用于接收带隙基准电路BGR输出的第一基准电压VBG；

第三PMOS场效应管mp3，所述的第三PMOS场效应管mp3的栅极与所述的运算放大器AMP的输出端相连接，所述的第三PMOS场效应管mp3的漏极用于接入电源电压VDDD50；

第一可调电阻R1以及第二电阻R2；

所述的第二电阻R2接在所述的运算放大器AMP的第二端以及所述的第三PMOS场效应管mp3的源极之间；

所述的第一可调电阻R1接在所述的第二电阻R2与地之间。

在实际应用当中，LDOA由运算放大器AMP、MOS管mp3、电阻R2、R1组成。R1是可调电阻，通过设置LDO15_TRIM<4:0>可以设置电阻值，改变VDDD15的输出电压。AMP可以通过信号线STANDBY高电平开启。另外LDOA需要一个偏置电压VBG，这个电压一般由带隙基准电路BRG产生。在图1的LDOA工作原理是，在运放AMP的反馈下，Vp＝VBG＝V_bias，所以在VDDD15的电压为：

VDDD15＝V_bias×(R2+R1)/R1；

通过调节R2、R1的电阻，可以将VDDD15的电压调到1.5V。

作为本发明的优选实施方式，所述的电路结构还设置有一控制信号LDO15_TRIM<4:0>，所述的控制信号LDO15_TRIM<4:0>用于设置所述的第一可调电阻R1的电阻值。

作为本发明的优选实施方式，所述的第二低压差线性稳压单元LDOB具体包括：

第一PMOS场效应管mp1，所述的第一PMOS场效应管mp1的栅极用于接入所述的第一逻辑控制信号PDN，所述的第一PMOS场效应管mp1的漏极用于输出偏置电流IBIAS0；

第二PMOS场效应管mp2，所述的第二PMOS场效应管mp2的栅极接地，所述的第二PMOS场效应管mp2的漏极用于接入电源电压VDDD50；

第二NMOS场效应管mn2，所述的第二NMOS场效应管mn2的栅极与漏极均与所述的第一PMOS场效应管mp1的源极相连接；

第一NMOS场效应管mn1，所述的第一NMOS场效应管mn1的栅极与漏极均与所述的第二NMOS场效应管mn2的源极相连接；以及

第三NMOS场效应管Native_mn3，所述的第三NMOS场效应管Native_mn3的漏极与所述的第二PMOS场效应管mp2的源极相连接，所述的第三NMOS场效应管Native_mn3的栅极与所述的第二NMOS场效应管mn2的栅极与漏极相连接，且所述的第三NMOS场效应管Native_mn3的源极接在所述的第三PMOS场效应管mp3与第二电阻R2之间。

作为本发明的优选实施方式，通过所述的控制信号LDO15_TRIM<4:0>调整所述的第一可调电阻R1的阻值，以使得所述的第二低压差线性稳压单元LDOB输出所需的低功耗电压驱动电流。

在实际应用当中，LDOB由两个P型MOS管mp1、mp2和三个N型MOS管mn1、mn2、Native_mn3组成，工作原理是在IBIAS0偏置电流作用下，mn1、mn2管采用二极管接法，在Vp点产生一个1.5V的电压。mn3管是native管，是常开管，在其源端(V15)也是1.5V。LDOB需要一个偏置电流，这个偏置电流来源于低频振荡器，所有的MCU芯片都会有低频振荡器，不需要额外的偏置电路，不像LDOA这种结构需要额外的带隙基准电路。LDOB的电路结构十分简单，所需的基本器件(电阻、电容、MOS管)很少，集成到芯片内部时将占用很小的面积，这意味着更低的成本。这个结构产生的1.5V电压驱动电流只有uA级别，整个电路的功耗电流也很小，满足超低功耗要求。

该利用上述所述的电路结构实现双LDO结构低功耗切换的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：

(1)芯片进入第一工作周期，电路结构处于高性能模式，所述的第一低压差线性稳压单元LDOA和第二低压差线性稳压单元LDOB执行该模式下的电路处理；

(2)判断微控制单元MCU是否接收到外部发送的切换低功耗模式命令，如果是，则进入步骤(3)，否则，继续保持步骤(1)的处理；

(3)所述的微控制单元MCU发出切换低功耗命令ENZ；

(4)芯片进入第二工作周期，所述的第二低压差线性稳压单元LDOB根据接收到的低功耗命令ENZ进入超低功耗模式，并执行该模式下的电路处理。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)所述的微控制单元MCU将所述的低功耗模式信号STANDBY_ENH置为截止状态，将所述的线性稳压信号LDO15_PDN置为导通状态；

(1.2)经所述的外部数字逻辑单元logic处理后，所述的第一逻辑控制信号PDN输出低电平信号，所述的第二逻辑控制信号STANDBY输出高电平信号；

(1.3)所述的运算放大器AMP接收所述的第二逻辑控制信号STANDBY输出的高电平信号，所述的第一低压差线性稳压单元LDOA开始工作；

(1.4)所述的第一PMOS场效应管mp1接收所述的第一逻辑控制信号PDN输出的低电平信号，所述的第二低压差线性稳压单元LDOB开始工作。

作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)所述的第二低压差线性稳压单元LDOB接收所述的微控制单元MCU发送的低功耗命令ENZ；

(4.2)所述的微控制单元MCU将所述的低功耗命令ENZ置为低电平，并关闭非维持芯片基础功能的大负载电路，随后进入延时状态；

(4.3)待延时结束后，所述的微控制单元MCU将所述的低功耗模式信号STANDBY_ENH和线性稳压信号LDO15_PDN均置为导通状态；

(4.4)经所述的外部数字逻辑单元logic处理后，所述的第一逻辑控制信号PDN输出低电平信号，所述的第二逻辑控制信号STANDBY输出低电平信号；

(4.5)所述的运算放大器AMP接收所述的第二逻辑控制信号STANDBY输出的低电平信号后，所述的第一低压差线性稳压单元LDOA关闭电路；

(4.6)所述的第一PMOS场效应管mp1接收所述的第一逻辑控制信号PDN输出的低电平信号，所述的第二低压差线性稳压单元LDOB继续保持工作状态。

作为本发明的优选实施方式，所述的第一低压差线性稳压单元LDOA和第二低压差线性稳压单元LDOB输出的驱动电流为uA级别，以实现所述的电路结构满足超低功耗的要求。

在实际应用当中，当MCU进入第一工作周期时，芯片处于高性能模式时，数字电路需要大电流，此时STANDBY_ENH＝0，LDO15_PDN＝1，经过数字单元logic处理后PDN输出低电平，STANDBY输出高电平，AMP接收到高电平后电路开启，LDOA开始工作，输出大电流。mp1是P型MOS管，接收到PDN低电平会开启，LDOB电路也开始工作。由于LDOA的输出电流相对于LDOB很大，LDOB对VDDD15供电电流的贡献很小，此时可以认为LDOB不工作。

在实际应用当中，当MCU进入第二工作周期时，芯片要进入超低功耗模式时，MCU发出命令ENZ，关闭非维持芯片基础功能的大负载电路，延时一段时间后(为保障双LDO结构的顺利切换，该延时时间需保证尽可能长一点)，然后MCU将使STANDBY_ENH＝1，LDO15_PDN＝1，数字单元logic处理后PDN输出低电平，STANDBY输出低电平，AMP接收到低电平后电路关闭。LDOB由于PDN还是低电平，电路继续工作，输出小的电流保证芯片的低功耗运行。

请参阅图2所示，在本发明的一具体实施方式中，低功耗切换过程中，由于LDOB只能输出uA级别的电流，如果不考虑负载的变化直接切换，会导致VDDD15掉电，芯片失效复位，因此从正常工作切换到低功耗模式时需要做一个切换顺序。MCU收到切换低功耗模式命令，MCU首先会发出低功耗命令ENZ，将ENZ置为低电平，数字电路的大负载电路模块会当即关闭，但其中所涉及的小负载电路不能马上关闭，需要一段延时时间，待MCU延时一段时间后，数字电路中只有一些维持芯片工作的小负载电路模块，只需要很小的电流，然后MCU将STANDBY拉成低电平，LDOA关闭，MCU进入低功耗模式。

可以看出，本技术方案在正常工作和低功耗模式中LDOB是一直工作的，因此整个切换过程很简单。MCU需要重新恢复功能正常工作模式时，只需要先开启LDOA，等一段稳定时间后，MCU在打开所有的数字电路即可。

请参阅图3所示，在本发明的一具体实施方式中，双LDO结构低功耗切换的时序图如图3所示：

当电路结构接收到MCU发出的低功耗命令ENZ时，会立即被置于低电平状态，随后会进入到一段延时状态中，在该过程中，第一逻辑控制信号PDN始终维持低电平状态，即所述的第二低压差线性稳压单元LDOB无论是在正常工作模式下还是低功耗模式下均处于工作状态；而第二逻辑控制信号STANDBY在经过同样的延时时间之后，则从原来的高电平状态切换为低电平状态，即当前电路进入低功耗模式，所述的第一低压差线性稳压单元LDOA停止工作。

特别需要说明的是，在双LDO结构下，两个LDO结构之间的切换需要在电路已经处于低功耗模式且稳定之后再进行切换，这样做的好处在于由于LDOB的驱动电流很小，在关闭LDOA之前需要先将数字电路中功耗电流较大的模块关闭，待数字电路已经处于睡眠模式并稳定后再关闭LDOA。因此需要在两个LDO的切换时序上做一些要求。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

采用了本发明的该实现MCU低功耗电源管理的电路结构及其切换方法，当电路工作频率降低，处于低功耗模式时采用低功耗LDO结构，进一步降低功耗，低功耗LDO结构简单易实现，电路结构添加的电路器件少，不需要额外的偏置电压，仅需要5个MOS管，集成到芯片内部大大节约了芯片面积。新的低功耗LDO结构可以与高性能LDO同时工作，不会相互影响，相较于现有技术而言切换过程简单易实现，能够有效提高芯片良品率。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括：

第一低压差线性稳压单元(LDOA)，用于在接收到外部数字逻辑单元(logic)发送的高电平信号后开启电路进行工作，并输出大电流使得所述的电路结构进入高性能模式；以及

第二低压差线性稳压单元(LDOB)，用于在接收到外部数字逻辑单元(logic)发送的低电平信号后开启电路进行工作，输出低电流使得所述的电路结构进入超低功耗模式；

且所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)的输出端与第二低压差线性稳压单元(LDOB)的输出端均与后端的数字电路相连接，用于对所述的数字电路的小负载以及/或者大负载的工作状态进行控制处理。

2.根据权利要求1所述的实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其特征在于，还包括中央处理器(CPU)，所述中央处理器(CPU)包括所述的外部数字逻辑单元(logic)，其中，

所述的外部数字逻辑单元(logic)的第一使能输入端用于输入低功耗模式信号(STANDBY_ENH)；

所述的外部数字逻辑单元(logic)的第二使能输入端用于输入线性稳压信号(LDO15_PDN)；

所述的外部数字逻辑单元(logic)的第一使能输出端用于通过所述的中央处理器(CPU)向所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)输入第一逻辑控制信号(PDN)；

所述的外部数字逻辑单元(logic)的第二使能输出端用于通过所述的中央处理器(CPU)向所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)输入第二逻辑控制信号(STANDBY)。

3.根据权利要求2所述的实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其特征在于，所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)包括：

运算放大器(AMP)，所述的运算放大器(AMP)的第一端用于接收带隙基准电路(BGR)输出的第一基准电压(VBG)；

第三PMOS场效应管(mp3)，所述的第三PMOS场效应管(mp3)的栅极与所述的运算放大器(AMP)的输出端相连接，所述的第三PMOS场效应管(mp3)的漏极用于接入电源电压(VDDD50)；

第一可调电阻(R1)以及第二电阻(R2)；

所述的第二电阻(R2)设置在所述的运算放大器(AMP)的第二端以及所述的第三PMOS场效应管(mp3)的源极之间；所述的第一可调电阻(R1)设置在所述的第二电阻(R2)与地之间。

4.根据权利要求3所述的实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其特征在于，所述的电路结构还设置有一控制信号(LDO15_TRIM<4:0>)，所述的控制信号(LDO15_TRIM<4:0>)用于设置所述的第一可调电阻(R1)的电阻值。

5.根据权利要求4所述的实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其特征在于，所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)包括：

第一PMOS场效应管(mp1)，所述的第一PMOS场效应管(mp1)的栅极用于接入所述的第一逻辑控制信号(PDN)，所述的第一PMOS场效应管(mp1)的漏极用于输出偏置电流(IBIAS0)；

第二PMOS场效应管(mp2)，所述的第二PMOS场效应管(mp2)的栅极接地，所述的第二PMOS场效应管(mp2)的漏极用于接入电源电压(VDDD50)；

第二NMOS场效应管(mn2)，所述的第二NMOS场效应管(mn2)的栅极与漏极均与所述的第一PMOS场效应管(mp1)的源极相连接；

第一NMOS场效应管(mn1)，所述的第一NMOS场效应管(mn1)的栅极与漏极均与所述的第二NMOS场效应管(mn2)的源极相连接；以及

第三NMOS场效应管(Native_mn3)，所述的第三NMOS场效应管(Native_mn3)的漏极与所述的第二PMOS场效应管(mp2)的源极相连接，所述的第三NMOS场效应管(Native_mn3)的栅极与所述的第二NMOS场效应管(mn2)的栅极与漏极相连接，且所述的第三NMOS场效应管(Native_mn3)的源极设置在所述的第三PMOS场效应管(mp3)与第二电阻(R2)之间。

6.根据权利要求5所述的实现MCU低功耗电源管理的电路结构，其特征在于，通过所述的控制信号(LDO15_TRIM<4:0>)调整所述的第一可调电阻(R1)的阻值，以使得所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)输出所需的低功耗电压驱动电流。

7.一种利用权利要求1至6任一项所述的电路结构实现双LDO结构低功耗切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)芯片进入第一工作周期，电路结构处于高性能模式，所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)和第二低压差线性稳压单元(LDOB)执行该模式下的电路处理；

(2)判断微控制单元(MCU)是否接收到外部发送的切换低功耗模式命令，如果是，则进入步骤(3)，否则，继续保持步骤(1)的处理；

(3)所述的微控制单元(MCU)发出切换低功耗命令(ENZ)；

(4)芯片进入第二工作周期，所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)根据接收到的低功耗命令(ENZ)进入超低功耗模式，并执行该模式下的电路处理。

8.根据权利要求7所述的实现双LDO结构低功耗切换的方法，其特征在于，所述的步骤(1)包括以下步骤：

(1.1)所述的微控制单元(MCU)将所述的低功耗模式信号(STANDBY_ENH)置为截止状态，将所述的线性稳压信号(LDO15_PDN)置为导通状态；

(1.2)经所述的外部数字逻辑单元(logic)处理后，所述的第一逻辑控制信号(PDN)输出低电平信号，所述的第二逻辑控制信号(STANDBY)输出高电平信号；

(1.3)所述的运算放大器(AMP)接收所述的第二逻辑控制信号(STANDBY)输出的高电平信号，所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)开始工作；

(1.4)所述的第一PMOS场效应管(mp1)接收所述的第一逻辑控制信号(PDN)输出的低电平信号，所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)开始工作。

9.根据权利要求8所述的实现双LDO结构低功耗切换的方法，其特征在于，所述的步骤(4)包括以下步骤：

(4.1)所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)接收所述的微控制单元(MCU)发送的低功耗命令(ENZ)；

(4.2)所述的微控制单元(MCU)将所述的低功耗命令(ENZ)置为低电平，并关闭非维持芯片基础功能的大负载电路，随后进入延时状态；

(4.3)待延时结束后，所述的微控制单元(MCU)将所述的低功耗模式信号(STANDBY_ENH)和线性稳压信号(LDO15_PDN)均置为导通状态；

(4.4)经所述的外部数字逻辑单元(logic)处理后，所述的第一逻辑控制信号(PDN)输出低电平信号，所述的第二逻辑控制信号(STANDBY)输出低电平信号；

(4.5)所述的运算放大器(AMP)接收所述的第二逻辑控制信号(STANDBY)输出的低电平信号后，所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)关闭电路；

(4.6)所述的第一PMOS场效应管(mp1)接收所述的第一逻辑控制信号(PDN)输出的低电平信号，所述的第二低压差线性稳压单元(LDOB)继续保持工作状态。

10.根据权利要求7所述的实现双LDO结构低功耗切换的方法，其特征在于，所述的第一低压差线性稳压单元(LDOA)和第二低压差线性稳压单元(LDOB)输出的驱动电流为uA级别，以实现所述的电路结构满足超低功耗的要求。

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