具体实施方式

用于调节电力的传统技术通常实现脉宽调制(PWM)来控制应用到电源电路的能量存储元件(例如电感器)的电流。通常，开关用于基于由电源电路的逻辑生成的PWM波形或脉冲串的占空比来调制应用到电感器的电流。在某些情况下，PWM控制以固定频率实现，其中PWM方案的周期由时钟信号管理，该时钟信号在给定的调制周期期间或结束时控制电流的应用。实现固定频率开关的电力调节器的一个示例是前沿调制电流模式(例如，谷值模式)调节器，它用于为移动设备处理器核心轨供电(例如，用于中央和图形处理单元(CPU)和GPU))。前沿电流模式调制可能包括低侧电流感测，这减轻了与高侧感测相关的占空比和/或开关频率的限制，逐周期电感器电流调节，其使多相电流共享的实现更容易以及固定开关频率，其在无需使用复杂的锁相环(PLL)进行相位同步的情况下可实现多相操作。因此，实现前沿电流模式控制或谷值模式控制的电力管理集成电路(PMIC)通常用于为电池供电设备中的CPU、GPU和/或存储器电力轨供电。

然而，前沿电流模式PMIC的固定频率特性可能会削弱PMIC在瞬态负载或高电流阶跃方面的性能，诸如增加通常与移动设备相关联的CPU和GPU的电流压摆率。解决瞬态负载性能不佳的传统解决方案包括以额外成本在电源上添加或增加输出电容器的尺寸以及增加设计体积，或限制CPU速度，这会直接损害用户体验。在与CPU和GPU相关联的较低电压下调节电力时，前沿电流模式PMIC也可能表现不佳。通常，前沿电流模式调制也称为谷值电流控制模式，可以看作是实现峰值电流控制模式的多种方式的逆逻辑。因此，峰值电流控制模式的小信号模型可以应用于谷值电流控制模式，其中用低侧电流感测代替峰值电流控制模式的高侧电流感测。虽然低侧电流感测降低了低输出电压调节的复杂性(例如，高输入/输出占空比)，但由于噪声问题，谷值模式电流比较器的性能可能会因低输出电压而劣化。各种斜率补偿方案可以减轻噪声问题，但是，对于相同的低占空比情况，前沿设计的最终环路增益和带宽将比后沿(或峰值电流)控制更具限制性。由于这些原因，更昂贵和更复杂的恒定导通时间(COT)控制PMIC通常用于低压应用，而不是前沿电流模式控制或谷值电流控制PMIC。

与传统的前沿电流模式或谷值电流控制方案相比，本公开描述了用于快速瞬态响应的自适应电流控制的各方面。通常，所述各方面通过增加电感器电流来提供对于瞬态负载(例如，负载阶跃或高电流压摆率)响应的改进，并且因此增加输出电流，然后使开关调节器能够转换(例如，在响应电流增加的瞬态负载之后)到用于稳定状态操作的谷值电流控制模式的固定频率操作(例如，在最小或标称电流负载下)。

在一些方面，自适应电流控制使能开关调节器包括高侧开关，通过该高侧开关将电流应用到开关调节器的电感器，从而应用到开关调节器的输出。通常，向电感器输送电流的有效方式是一直打开高侧开关，直到达到开关调节器的最大或峰值电流限制(例如，电感器或高侧开关电流限制)为止。与传统的谷值电流控制模式不同，自适应电流控制模式可以屏蔽(mask)或禁用通常关闭高侧开关的开关调节器的时钟信号。通过禁用时钟信号，开关调节器可以基于峰值电流限制和为自适应电流控制配置的谷值电流比较器来管理流入电感器的电流。因此，可以使用谷值电流比较器基于误差放大器(例如，VC)的偏移输出结合峰值电流限制来控制电感器电流的谷值电流水平。在一些方面，可以将电流感测偏移引入误差放大器的输出以增加谷值电流的水平，从而通过增加流过电感器的最小电流的阈值来增加平均电感器电流。这样做，自适应电流控制模式可以响应于具有增加的峰值和/或平均电流水平的瞬态负载，以大大降低或减少在开关调节器输出处的电压降。对于相同量的输出电容，这种增加的电流可以降低电压降，或者允许设计者针对给定量的电压降使用更少的输出电容，从而降低分配给输出电容的成本和设计体积。

举例来说，当负载阶跃被应用到实现自适应电流控制的开关调节器的输出时，开关调节器的控制回路可以基于误差放大器(例如，V_C)的输出做出响应。作为最坏的情况，考虑开关调节器何时从轻负载脉冲频率调制(PFM)模式唤醒到具有高压摆率的输出的负载阶跃要求，诸如电流密集型处理器的数十A/μSec。在各个方面，响应于从PFM模式到PWM模式的转换，自适应电流控制器可以生成脉冲信号以屏蔽或禁用开关调节器的时钟的操作并将偏移应用到误差放大器的输出。随着瞬态负载减弱和稳态操作接近，脉冲信号的生成停止并且时钟信号和/或斜率补偿信号恢复用于稳态操作。在某些情况下，这种自适应电流控制模式或控制回路更能容忍操作条件(例如，各种负载需求水平)和电路组件值(例如输出电容器数量或尺寸)的变化。

通常，脉冲信号以适当的定时和长度生成，以有效增加电流以进行快速瞬态响应并无缝转换或返回开关调节器的基于时钟的稳态操作。如本文所述，存在各种实施方式，通过其生成或导出自适应电流控制脉冲信号，诸如基于输出电压骤降检测、误差电压上升沿、运算跨导放大器的误差电流或类似的组合。通过实现自适应电流控制的这一方面和其他方面，可以基于负载需求(或负载请求)增加或最大化开关调节器的输出电流，并且可以减少较小负载阶跃的过冲。替代地或附加地，自适应电流控制可以被应用于如本公开通篇所述的单相开关调节器或多相开关调节器。

在各个方面，用户设备包括根据自适应电流控制的一个或多个方面实现的开关电力调节器和自适应电流控制器(电流控制器)。电流控制器检测在开关电力调节器(开关调节器)的输出处的负载(例如，瞬态负载)的增加。响应于检测到负载的增加，电流控制器防止开关调节器的时钟影响电流应用到开关调节器的电感器。电流控制器激活开关调节器的第一开关设备以将电流应用到电感器，直到电感器电流达到最大电流水平为止。然后，电流控制器在第一开关设备不活动时激活开关调节器的第二开关设备以使电流能够流过电感器，直到电感器电流达到电流控制信号或阈值为止。基于开关调节器的输出电压提供电流控制信号。此外，响应于第一和第二开关设备的激活，可以向电流控制信号应用偏移以进一步增加平均电感器电流。这些操作可以在不中断时钟的情况下重复进行以快速增加电感器电流，从而增加提供给开关调节器输出的电流，以响应在输出处负载的增加。通过这样做，开关调节器可以通过快速增加流过电感器的电流来响应瞬态负载，并降低或减轻在开关调节器的输出处的压降。

以下讨论描述了操作环境、可以在操作环境中采用的技术以及可以在其中体现操作环境的组件的各种设备或系统。在本公开的上下文中，仅通过示例的方式提及操作环境。

示例环境

图1图示了包括用户设备102的示例环境100，其中可以实现用于快速瞬态响应的自适应电流控制的各方面。用户设备102可以被实现为任何合适的设备，其中一些被示为智能电话104、平板计算机106、膝上型计算机108、可穿戴计算设备110(例如，智能手表)、宽带路由器112(例如，移动热点)和汽车计算系统114(例如，导航和娱乐系统)。尽管未示出，但用户设备102也可以实现为移动站(例如，固定或移动STA)、移动通信设备、客户端设备、用户设备、移动电话、娱乐设备、游戏设备、移动游戏机、个人媒体设备、媒体播放设备、健康监测设备、无人机、相机、可穿戴智能设备、能够无线上网和浏览的互联网家电、物联网设备和/或其他类型的用户设备。用户设备102可以提供其他功能或包括为清晰起见或视觉简洁起见而在图1中省略的组件或接口。

用户设备102包括一个或多个处理器116和计算机可读介质118，其可以包括存储器介质或存储介质。处理器116可以实现为通用处理器(例如，多核中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP)的)、专用集成电路(ASIC)、图形处理单元(GPU)、或者具有集成在其中的用户设备102的其他组件的片上系统(SoC)。计算机可读介质118可以包括任何合适类型的存储器介质或存储介质，诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)或闪存。在该讨论的上下文中，用户设备102的计算机可读介质118被实现为至少一个基于硬件或物理的存储设备，其不包括瞬态信号或载波。用户设备102的应用、固件和/或操作系统(未示出)可以在计算机可读介质118上体现为处理器可执行指令，其可以由处理器116执行以提供本文描述的各种功能。计算机可读介质118还可以存储设备数据120，诸如可通过用户设备102的应用、固件或操作系统访问的用户数据或用户介质。

在该示例中，计算机可读介质118还包括在整个公开内容中描述的自适应电流控制器122(电流控制器122)。通常，电流控制器122可以实现自适应电流控制的一个或多个方面以增加提供给开关调节器的电感器的电流量，诸如响应于开关调节器上负载的增加。在一些情况下，电流控制器122屏蔽时钟信号、屏蔽斜率补偿信号、向误差放大器的输出应用偏移等。替代地或附加地，电流控制器122可以实现自适应电流控制模式，其中防止时钟信号影响或中断电流应用到开关调节器的电感器。根据自适应电流控制模式，电流控制器122可以实现控制回路，其中基于电感器的最大电流水平和基于误差放大器的偏移输出的低侧感测来控制电感器电流。通过这样做，电流控制器122可以增加提供给开关调节器的输出的电流量，诸如响应于负载阶跃或瞬态负载。电流控制器122如何实现和使用是不同的，并且在整个公开中进行了描述。

用户设备102还可以包括显示器124、收发器126、I/O端口128和/或传感器130。显示器124可以与处理器116之一(例如，图形处理单元(GPU))可操作地耦合并且被配置为以图形方式呈现用户设备102的操作系统或应用。收发器126可以被配置为根据任何合适的通信协议通过有线或无线网络实现数据(例如，设备数据120)的有线或无线通信。用户设备102的I/O端口128可以包括USB端口、同轴电缆端口和其他串行或并行连接器(包括内部连接器)，其用于将用户设备耦合到各种组件、外围设备或附件，诸如键盘、麦克风，或相机。

用户设备102还包括传感器130，其使用户设备102能够感测其中用户设备102操作的环境的各种属性、变化、刺激或特性。例如，传感器130可以包括各种运动传感器、环境光传感器、声学传感器、电容传感器、红外传感器、温度传感器、雷达传感器或磁传感器。替代地或附加地，传感器130可以启用与用户设备102的用户的交互或从用户设备102的用户接收输入，诸如通过触摸感测或接近感测。在自适应电流控制的一些方面，电流控制器122可以监控传感器130，诸如经由传感器130之一接收温度数据或反馈。基于温度数据，电流控制器122可以改变在实现自适应电流控制时的偏移或脉冲信号的幅度或持续时间。

电力系统132向用户设备102的组件(诸如处理器116、CRM 118、显示器124、收发器126、I/O端口128或传感器130)提供经调节的电力。在该示例中，电力系统132包括一个或多个开关电力调节器134(开关调节器134)和自适应电流控制电子电路136(ACC电子电路136)。开关调节器134可以被配置为以不同的相应电压电平为用户设备102的各个组件提供电力。例如，开关调节器134之一可以包括多相开关调节器，该多相开关调节器被配置为将电池电力(例如，3.7到4.2V)或外部电力(例如，5.0V)阶跃降低到处理器116消耗电力以进行操作的电压(例如，0.750V)。

ACC电子电路136可以实现自适应电流控制的一个或多个方面，诸如生成脉冲信号以屏蔽开关调节器134的时钟或向误差放大器的输出或其他电流控制阈值提供偏移。电流控制器122可与ACC电子电路136交互以实现本文所述的各个方面，诸如通过配置可用于增加提供给开关调节器的输出的电流的预定义电流阈值、预定义斜坡信号或预定义偏移。如何实现和使用ACC电子电路136是不同的，并且在整个公开内容中进行描述。

图2在200处图示了包括图1所示的自适应电流控制器122和ACC电子电路136的电力系统的示例。在该示例中，电力系统132可操作地耦合到用户设备102的负载202，其包括用户设备102的处理器116、CRM 118、显示器124和收发器126。电力系统132可以接收来自外部电源204(例如，外部AC/DC适配器)或电耦合到用户设备102的电池或电池组的一个或多个电池单元206的输入电力。可以包括充电或其他电力管理电路的切换电子电路208，该切换电子电路208将外部电源204或电池单元206电耦合到开关调节器134。

通常，开关调节器134调节由外部电源204或电池单元206提供的电力以在组件操作的电压下向用户设备102的组件(例如，负载202)提供电力。例如，开关调节器134中的每一个可以被配置为单相或多相开关调节器以在不同的相应电压下提供电力，诸如3.3伏(例如，对于显示器124)、1.8伏(例如，对于CRM 118)、1.0伏、0.9伏、0.7伏(例如，对于处理器116)等等。开关调节器134的电压调节和其他功能可以由电力管理集成电路210(PMIC 210)控制，该电力管理集成电路210可以包括用于实现一种或多种电力调节方案的寄存器和逻辑，诸如PFM、PWM、谷值电流模式、自适应电流控制模式等。

在各种配置中，用户设备102和用户设备102的组件(诸如处理器116和收发器126)可以具有多种操作或电力状态，诸如完全开启、空闲、待机、睡眠、深度睡眠和关闭。替代地或附加地，一些组件(例如，CPU或GPU)也可以针对不同的性能状态进行配置，诸如最大性能、标称性能、省电等。因此，用户设备102和用户设备的组件(例如负载202)消耗的操作电力和电流可以取决于操作状态、操作状态转换或用户设备102(或单独的组件)的使用而变化。在一些情况下，用户设备102的操作状态或处理需求的改变生成对开关调节器的电流需求的相应增加。例如，当从低电力状态唤醒到完全活动状态时，处理器116(例如，CPU和GPU)可以在被配置为向处理器电力轨提供电力的开关调节器134之一上创建瞬态负载或电流需求(例如，数十A/μSec)的负载阶跃。

开关调节器134还包括ACC电子电路136或与ACC电子电路136相关联，ACC电子电路136可以与电流控制器122交互以实现自适应电流控制的各方面。在一些情况下，ACC电子电路136或电流控制器122与PMIC 210交互以影响或控制开关调节器134的操作。例如，ACC电子电路136可以经由加法块或比较器生成脉冲以屏蔽PMIC 210或开关调节器134的时钟信号，或偏移误差放大器的输出，该误差放大器的输出提供基于开关调节器134的输出的电流控制信号。在一些方面，电流控制器122与PMIC 210交互以检测或接收开关调节器模式(例如，PFM或PWM)的指示，或开关调节器模式之间转换(例如，PFM到PWM)的指示。替代地或附加地，电流控制器122的实例可以体现在PMIC 210、微控制器或其他被配置为管理开关调节器134的操作的逻辑上。

图3在300处图示了包括ACC电子电路的单相开关调节器的示例配置。在该示例中，自适应电流控制电路136的实例和电流控制器122与配置为单相调节器的开关调节器134可操作地耦合。图3所示的组件和架构被呈现为可以实现自适应电流控制的方式的非限制性示例。因此，本文描述的各方面可以应用于或扩展到任何合适的开关电力电路以实现自适应电流控制的各种特征。此外，各种组件之间的任何耦合或连接可以是直接的或间接的，例如通过一个或多个居间组件进行。为了视觉简洁和/或清晰起见，一些不相关或冗余的组件(例如，感测电阻器或运算放大器)或电子电路也可以从这个或其他电路图中省略。这种省略不应被解释为限制，而是可以将各个方面用于或应用于电路以实现自适应电流控制的多种方式的一个示例。换言之，本文描述的各方面(例如，电子电路)也可以用任何合适数量或组合的逻辑、寄存器、感测电子电路、放大器、电流镜、比较器等来实现。

如图3所示，开关调节器134(调节器134)包括耦合在输入电源306和较低电位(被示为地308)之间的第一开关设备302和第二开关设备304。调节器134的电感器310被耦合在设置在第一和第二开关设备302和304之间的开关节点与调节器134的输出312之间。通常，第一和第二开关设备302和304基于由PMIC 210提供的驱动信号来调节应用和从输入电源306通过电感器310到调节器134的输出312的电流流量。负载314(例如，负载202)耦合到输出312，其可以被建模为调节器134上的电阻或可变负载。调节器134还包括输出电容，其被图示为输出电容器316，其可以表示耦合到输出312的任何合适数量、类型或尺寸的输出电容器。

调节器134能够在多种控制模式下操作，诸如谷值电流控制模式和自适应电流控制模式(例如，混合缝合模式)。在该示例中，调节器134的控制电子电路和信号包括误差放大器318、斜率补偿斜坡信号320、低侧感测电子电路322、电流比较器324和时钟326。替代地或附加地，调节器134的控制电子电路还可以包括高侧感测电子电路328以感测通过第一开关设备302流入电感器310的电流(例如，峰值电流)。在各个方面，误差放大器318在调节器的输出312处接收电压指示和参考电压330以向电流比较器324提供控制信号332(V_C 332)、误差电压或电流控制信号。在一些实施方式中，误差放大器318可以包括前馈电阻器-电容器网络334(RC_FF 334)以引入相位提升来补偿调节器134的传递函数的极点。通常，误差放大器318将生成输出或控制信号332，其试图迫使在调节器134的输出312处的电压与参考电压330匹配。因此，误差放大器输出或控制信号332可以指示调节器134的输出电流应该从其(例如，从电压下降)增加的程度、阈值或电平以返回到或满足用于电力调节的目标电压(例如，0.750V)。

电流比较器324可以，诸如在谷值电流控制期间，将斜率补偿斜坡信号320添加到控制电压332以提供用于控制调节器134的电流调制的斜率补偿信号。电流比较器324可以将由流过第二开关设备304的电流的低侧感测电子电路提供的电流336的指示(I_{S2_Sensed}336)与斜率补偿信号进行比较，以提供输出信号来设置重置-设置触发器338(RS触发器338)。RS触发器338可操作地耦合到PMIC 210并且可以选择性地控制或激活用于第一开关设备302或第二开关设备304的驱动电子电路。在一些情况下，当电流比较器检测或确定电流(例如，谷值电流)的指示336下降到或满足补偿信号时设置RS触发器338，此时第一开关302被激活并且第二开关304被去激活。

基于RS触发器338的输出，第一开关设备302可以将来自输入电力306的电流应用到电感器310以增加电感器中的电流流量。在谷值电流控制中，第一开关设备302保持有效并向电感器应用电流，直到时钟326重置RS触发器338为止，诸如通过或(OR)门340。因此，在稳态操作或谷值电流控制模式下，电感器310的电流可以基于斜率补偿信号和在一个操作阶段中的低侧开关电流的指示以及在第二操作阶段中的时钟326来调制。OR门340还可接收由流过第一开关设备302的电流的高侧感测电子电路提供的电流342(I_{S1_Sensed} 342)的指示，来启用自适应电流控制模式。

在自适应电流控制的各方面，ACC电子电路136和/或电流控制器122可以管理或影响调节器134的组件的操作以增加在输出312处提供的电流，诸如响应于瞬态负载或负载阶跃。电流控制器122或ACC电子电路136可以实现自适应电流控制模式，其中在第一阶段期间基于电感器310的最大电流限制和在第二阶段期间基于偏移电流控制信号(诸如误差放大器318的偏移输出)来管理调节器的操作(例如，电感器电流流量)。例如，自适应电流控制器122或电子电路136可以屏蔽时钟326的信号，将偏移应用到控制电压332(例如，电流控制信号)，或屏蔽来自电流比较器324的斜率补偿信号320。如图3所示，ACC电子电路136耦合到误差放大器318的输出、时钟326(例如，时钟电路启用线)和调节器134的电流比较器324。在该示例中，ACC电子电路136包括瞬态比较器344、RS触发器346以及与(AND)门348和350，AND门348和350耦合到RS触发器346的输出。通常，ACC电子电路136可以生成具有适当的定时和长度的一个或多个信号(诸如脉冲或屏蔽信号)，以有效地使调节器134提供增加的电流量来快速响应瞬态负载或负载阶跃。然后，ACC电子电路136可以无缝地转换或返回调节器134到具有最小过冲的基于时钟的稳态操作。

电流控制器122可以响应于在调节器134的输出312上的瞬态负载或瞬态阶跃的任何合适的指示，来启动自适应电流控制或自适应电流控制模式。在该示例中，RS触发器346的设定输入耦合到PMIC 210(未示出)、逻辑或另一实体(例如，电流控制器122)的输出以接收调节器134何时将脉冲频率调制(PFM)模式(例如，轻电流负载)转换到脉宽调制(PWM)模式(例如，增加的/重电流负载)的指示352。替代地或附加地，电流控制器122可以响应于检测到在输出312处的输出电压的骤降或检测到误差放大器318提供的输出电压的上升沿，来启动自适应电流控制。

回到图3，响应于PFM/PWM转换352，RS触发器346的输出转换以生成对时钟的屏蔽信号354和对电流比较器的偏移356。在一些情况下，屏蔽信号354和/或偏移356是或对应于自适应脉冲的开始或启动，在此期间调节器134在自适应电流控制模式下操作(例如，启动自适应电流控制)。屏蔽信号和偏移信号354、356可以被单独提供(例如，没有其他)或组合提供，或经由AND门348和350进行缓冲。屏蔽信号354可以屏蔽时钟326的时钟信号，禁用时钟电路，或以其他方式防止时钟326中断或改变由第一开关设备302应用到电感器310的电流。在一些情况下，偏移356被应用到电流控制信号(诸如由误差放大器318提供的控制信号332)以改变电流控制阈值(例如，谷值电流阈值)，并且使增加的电流量能够流入电感器310。替代地或附加地，偏移356或由ACC电子电路136的逻辑生成的另一信号在调节器134在自适应电流控制模式中操作时可以屏蔽或禁用斜率补偿信号320。

在一些方面，瞬态比较器344生成作为或对应于自适应脉冲的结束或终止的信号，在该自适应脉冲期间调节器134在自适应电流控制模式下操作(例如，终止自适应电流控制)。在该示例中，ACC电子电路136的瞬态比较器344的输出耦合到RS触发器346的重置输入，该RS触发器346生成屏蔽信号354和偏移356。如图3所示，瞬态比较器344的第一输入可以被耦合到误差放大器318的输出以接收误差放大器318的基于电压或电流的输出的指示358。尽管可以使用任何固定或可变的阈值，但是瞬态比较器344的另一个输入被耦合到瞬态斜坡信号360的源极。

通常，瞬态比较器344可以将误差放大器318的输出与瞬态斜坡360(或其他信号)进行比较，来检测调节器134的输出312上负载的减少。在一些情况下，相对于通过自适应电流控制模式提供给输出312的增加的电流量和/或调节器134实现自适应电流控制的时间量来检测负载的减少。这样，瞬态斜坡信号360可以被配置或被预定义为减少小电流阶跃的过冲，或者调节器134何时在自适应电流控制下操作更长的持续时间(例如，长于50μSec)。

响应于误差放大器输出满足或低于瞬态斜坡360的指示358，瞬态比较器344的输出转换为正以重置RS触发器346，其停止生成对时钟326的屏蔽信号354和对电流比较器324的偏移356。替代地或附加地，RS触发器346的重置也可以在自适应电流控制模式结束时取消屏蔽或恢复斜率补偿信号320到电流比较器324的应用。这样，屏蔽时钟326或对应于根据自适应电流控制模式的操作的可变脉冲的生成可以基于PFM/PWM转换352被启动并且由瞬态比较器344终止。瞬态比较器344可以比较误差放大器318的输出和瞬态斜坡信号360，或任何合适的可变或固定信号。

在一些方面，误差放大器318被实现为运算跨导放大器(OTA)，其基于调节器的输出电压和参考电压330来提供基于电流的输出信号或误差电流。因为OTA放大器的基于电流的输出信号或输出电流是电流控制信号V_c 332的导数(derivative)，所以零被有效地引入自适应电流控制回路，这可以增加控制带宽。在这样的实施方式中，ACC电子电路136还可以包括耦合在误差放大器318与电流比较器324之间或误差放大器318与瞬态比较器344之间的电流到电压(I/V)块或跨阻抗放大器(未示出)。

因此，在自适应电流控制的一些方面，瞬态比较器344将误差放大器电流与预定义电压(例如，瞬态斜坡360)进行比较，以确定何时重置触发器346或结束由自适应电流控制生成的可变长度脉冲，其改变调节器134的操作以增加电感器电流。在一些情况下，ACC电子电路136包括耦合到误差放大器318的输出的电流镜(未示出)，使得瞬态比较器344将误差放大器电流的镜与预定义电压或瞬态斜坡信号360进行比较。替代地或附加地，相对于误差放大器318、电流比较器324和/或瞬态比较器344所描述的任何信号都可以被实现为基于电压或基于电流的信号，相应的I/V或V/I块视情况设置在源极和目标组件之间。

作为另一个示例，考虑图4，其图示了包括ACC电子电路的多相开关调节器400(多相调节器400)的示例配置。通常，自适应电流控制的各方面可以被应用于配置有任何合适数量的相位，诸如两相、三相、四相等的多相调节器。在该示例中，多相调节器400被配置为具有第一相402和第二相404的两相调节器，尽管所描述的各方面可以被应用或扩展到附加相。如图4所示，第一相402的第一电感器406和第二相404的第二电感器408被耦合到多相调节器400的输出410。相对于相位402和/或相位404，与相位相关联的其他组件或信号可以被配置为与相对于图3的单相调节器所描述的对应元件类似或不同。

在该示例中，ACC电子电路136可操作地耦合到多相调节器400的第一相位402和第二相404位的相应时钟326和电流比较器324。在一些方面，电流控制器122和/或ACC电子电路136可以响应于多相调节器400的输出410上的瞬态负载或瞬态阶跃的任何合适的指示，来启动自适应电流控制或自适应电流控制模式。例如，响应于PFM/PWM转换352，ACC电子电路136可以生成并且向多相调节器400的时钟326提供屏蔽信号354以及向多相调节器400的电流比较器324提供偏移信号356，以增加流过电感器406和408的电流。

在至少一些方面，自适应电流控制的优点包括方便和容易地命令多相调节器400的所有相位达到最大电感器电流斜坡率。这是由于屏蔽信号356阻塞或推迟正常时钟信号和/或使用相同的峰值电流，以及误差放大器电压同时控制每个相位的相应电感器电流。替代地或附加地，随着可变长度脉冲(例如，ACC电子电路136的瞬态脉冲)的负载阶跃相关推导，相位脱落信号(未示出)也可以被屏蔽以确保多相调节器的每个和所有相位同时操作(例如，开启)。在自适应电流控制模式终止时，这不会影响瞬态脉冲结束后的相位脱落(例如，时钟326和斜率补偿信号的恢复)，因此对调节器效率的任何影响都是最小的。

当瞬态负载减弱时，ACC电子电路136还可以结束或终止多相调节器的自适应电流控制模式操作。例如，响应于误差放大器输出的输出满足或低于瞬态斜坡360，瞬态比较器344的输出转换为正以重置RS触发器346，其停止生成对时钟326的屏蔽信号354以及对电流比较器324的偏移356。替代地或附加地，RS触发器346的重置也可以在自适应电流控制模式结束时取消屏蔽或恢复斜率补偿信号320到电流比较器324的应用。这样，屏蔽时钟326或对应于根据自适应电流控制模式操作的可变长度脉冲的生成可以基于PFM/PWM转换352被启动，并且由瞬态比较器344基于误差放大器318的输出和瞬态斜坡信号360(或任何合适的可变或固定信号)终止。

示例方法

示例方法500、600和900分别根据用于快速瞬态响应的自适应电流控制的一个或多个方面参考图5、图6A和图6B和图9进行描述。一般而言，方法500、600和900图示了可以执行但不一定限于此处示出的操作的顺序或组合来执行的操作(或动作)的集合。此外，可以重复、组合、重新组织、跳过或链接一个或多个操作中的任何一个以提供广泛的附加的和/或替代的方法。在以下讨论的部分中，可以参考图1的环境100、图2至图4的电子电路或组件、图12的系统和/或图1中详述的实体，参考其仅作为示例。本公开中描述的技术和装置不限于由在一个设备上运行的一个实体或多个实体或参考附图描述的那些的实施例或性能。

图5图示了用于实现自适应电流控制模式(例如，混合缝合模式)的示例方法500，包括由电流控制器122和/或ACC电子电路136执行的操作。在一些方面，方法500的操作可以通过一种电子设备的电源电路实现，用于提高对电源电路上的瞬态负载的响应，从而有效降低或避免输出电压下降。

在502处，在开关电力调节器(调节器)的输出处检测到负载的增加。在某些情况下，基于在调节器输出处的电压检测负载。例如，可以基于开关调节器从PFM模式到PWM模式的转换、输出电压骤降检测、误差电压上升沿、运算跨导放大器的误差电流或类似的组合来检测负载。

在504处，启动调节器的自适应电流控制模式。自适应电流控制模式防止调节器的时钟影响电流应用到调节器的电感器。在一些情况下，自适应电流控制模式包括生成可变长度脉冲信号以屏蔽时钟信号或偏移电流控制信号。在这种情况下，可以基于开关调节器的输出上的负载的幅度(例如，依赖于负载的偏移)来配置应用于电流控制信号的预定义偏移的幅度。当在自适应电流控制模式下操作时，这对于增加流过电感器的电感器电流的平均量可能是有效的。

在506处，实现自适应电流控制模式的第一阶段。通常，自适应电流控制模式的第一阶段包括将电流应用到调节器的电感器，直到电感器电流达到最大水平为止。开关调节器的第一开关设备或高侧开关设备可以被激活或被完全打开以向电感器提供电流。电感器电流可以经由可操作地耦合到第一开关设备的端子(例如，源极或漏极)的感测电子电路来测量。

在508处，实现自适应电流控制模式的第二阶段。自适应电流控制模式的第二阶段包括基于调节器的输出电压使电流流过电感器，直到电感器电流达到电流控制水平为止。开关调节器的第二开关设备或低侧开关设备可以被激活或被完全打开以使电流继续流过电感器。流入电感器的电流可以经由可操作地耦合到第二开关设备的端子(例如，源极或漏极)的感测电子电路来测量。

在510处，确定在开关调节器的输出处的负载是否已经减少。可以将在电路输出处的电压电平与参考电压进行比较以确定负载是否已经降低。在一些情况下，将电流控制信号的基于电流的导数与预定义的斜坡信号进行比较以检测负载的减少。在这种情况下，可以基于在电路输出处的负载幅度(例如，依赖于负载的斜坡信号)来设置或配置预定义斜坡信号的幅度或增加速率。替代地或附加地，设置预定义斜坡信号的幅度或增加速率也可以有效地改变开关调节器在自适应电流控制模式下操作的持续时间。

从操作510，方法500可以返回到操作506以实现自适应电流控制模式的第一阶段的另一迭代。例如，如果瞬态负载或负载阶跃仍然超过在输出处提供的电流阈值量，则开关调节器可以实现自适应电流控制模式的第一阶段和/或第二阶段的一个或多个附加迭代以进一步增加提供给输出的电感器电流。可替代地，方法500可以进行到操作512以将开关调节器从自适应电流控制模式转换为稳态模式。例如，可以确定对开关调节器的输出的负载需求已经降低到稳态模式可以维持的水平。

在操作512处，开关调节器从自适应电流控制模式转换到稳态模式。在稳态模式下，诸如谷值电流模式，开关调节器的时钟影响或控制电流应用到开关调节器的电感器。在一些情况下，向稳态模式的转换包括取消屏蔽时钟信号、启用时钟、恢复斜率补偿信号、从电流控制信号中去除偏移等。从操作512(例如，在稳态操作恢复之后)，方法500可以返回到操作502以启动方法500的另一迭代，诸如响应于开关调节器的输出上的另一负载阶跃或瞬态负载。

图6A和图6B图示了用于屏蔽时钟信号并且激活开关调节器的开关设备以增加到开关调节器的输出的电感器电流的示例方法600。在各种实施方式中，电流控制器122和/或ACC电子电路136可以执行或引起方法600的操作。

在602处，在开关调节器的输出处检测到瞬态负载。可以响应于任何合适的标准来检测瞬态负载，诸如启动从PFM模式到PWM模式的转换的开关调节器的PMIC、在开关调节器输出处的输出电压骤降、由误差放大器提供的输出电压的上升沿，或由配置为跨导运算放大器的误差放大器提供的基于电流的输出。

举例来说，考虑图7，其图示了根据自适应电流控制的一个或多个方面调节的电感器电流的示例图700。如曲线图700所示，瞬态负载702被应用到配置为实现自适应电流控制的开关调节器的输出。这里，假设参考图3的单相开关调节器以及开关调节器的PMIC响应于检测到输出电压的骤降而从PFM模式转换到PWM模式来描述信号。

在604处，开关调节器的时钟信号被屏蔽以防止时钟信号中断电流应用到开关调节器的电感器。在一些实施方式中，时钟电路可以被禁用或被去激活以使时钟电路停止时钟信号的生成。可选地，在606处，偏移被应用到电流控制信号。基于应用到开关调节器的输出的负载，偏移可以是预定义的或可配置的。通常，向电流控制信号应用偏移对于至少在时钟信号被屏蔽的部分时间内增加在电感器中流动的电流的平均量是有效的。在本示例的上下文中，时钟信号在时间704处被屏蔽，并且瞬态电流偏移在706处被应用到误差放大器输出。

可选地，在608处，斜率补偿信号被屏蔽。斜率补偿可以被屏蔽或被阻止应用于电流控制信号，例如除了应用于电流控制信号的偏移之外。在一些情况下，响应于当开关调节器在自适应电流控制模式下操作时生成的脉冲信号而屏蔽或禁用斜率补偿信号。屏蔽或阻止斜率补偿信号可以有效防止斜率补偿信号影响电流应用到开关调节器的电感器。参考图7，补偿信号在时间708处从误差放大器输出中被屏蔽，诸如当启动自适应电流控制模式时。

在610处，开关调节器的第一开关设备被激活以启动向电感器应用电流。第一开关设备或高侧开关设备可以被完全打开以将电流从开关调节器的输入应用到电感器以斜升电感器电流。在一些情况下，流入或流过电感器的电流量经由可操作地耦合到第一开关设备的端子的感测电子电路来监控。在本示例的上下文中，顶部或高侧开关设备的门极(gate)在710处被激活以斜升开关调节器的电感器中的电流。

在612处，响应于流入电感器的电流量满足最大电流的预定义阈值，开关调节器的第一开关设备被去激活。例如，可以将流入电感器的电流量与最大电流的预定义阈值进行比较，以重置与第一开关设备相关联的驱动逻辑。在一些方面，操作610和612被实现为自适应电流控制模式的第一阶段的一部分，其中基于最大电感器电流的阈值来调节电流对电感器电流的应用。继续进行中的示例，顶部或高侧开关设备的门极在712处被去激活以停止向开关调节器的电感器应用电流。

在614处，开关调节器的第二开关设备被激活以使得电流能够继续流过开关调节器的电感器。第二开关或低侧开关设备可以完全被打开以使电流从较低电位流过电感器。当电流流过调节器时，电感器电流量可能会随着时间的推移而减少或衰减。在一些情况下，流过电感器的电流量经由可操作地耦合到第二开关设备的端子的感测电子电路来监控。在本示例的上下文中，底部或低侧晶体管的门极在714处被激活以使得电流能够流过电感器。从图6A所示的操作614开始，方法600如图6B中的616处所示进行到操作618。

在618处，将流入电感器的电流量与电流控制信号进行比较。电流控制信号或阈值可以是基于开关调节器的输出电压与参考电压之间的差提供的电压信号或电流信号。电流控制信号还可以包括偏移，该偏移被应用以增加电感器电流的平均量。在620处，响应于流入电感器的电流量满足电流控制信号而去激活第二开关设备。在一些方面，操作614、618和620被实现为自适应电流控制模式的第二阶段的一部分，其中基于偏移电流控制信号来调节电感器电流(例如，下降或衰减电流)。继续本示例，当电感器电流在716处满足瞬态电流偏移信号(例如，误差放大器输出加上偏移)时，底部或低侧晶体管的门极被去激活。

可选地，在622处，调节器的第一开关设备被激活以重新启动向电感器应用电流。这对于增加流入电感器和流向调节器输出的电流量可能是有效的。在一些情况下，响应于确定瞬态负载或负载阶跃仍然满足用于在自适应电流控制模式中操作开关调节器的预定义阈值(例如，输出电压骤降或电压下降)来执行操作622以提供增加的电流量。如在718处所示，顶部晶体管的门极再次被激活以斜升电感器中的电流，直到在720处再次达到峰值电流限制为止。

可选地，在624处，在开关调节器的输出上检测到瞬态负载的减少。在一些情况下，将由误差放大器提供的控制信号的电流或电流镜与用于检测负载减少或将开关调节器转换到稳态操作的预定义阈值进行比较。可替代地或附加地，预定义阈值可以包括具有初始幅度和/或基于斜坡信号(例如，依赖于负载的斜坡信号)的幅度而配置的增加的速率的斜坡信号。配置预定义斜坡信号的幅度或增加的速率可以有效地改变开关调节器在自适应电流控制模式下操作的持续时间。

可选地，在626处，开关调节器的时钟信号未被屏蔽。这可以使时钟能够中断或控制电流应用到开关调节器的电感器。换句话说，响应于在开关调节器输出处负载的减少，开关调节器可以从自适应电流控制模式转换到稳态PWM操作，其中时钟控制电流应用到电感器。在一些情况下，开关调节器在操作626处进入谷值电流控制模式。

可选地，在628处，如果被应用，则从电流控制信号中去除偏移，诸如恢复用于稳态操作的电流控制信号。可选地，在630处，斜率补偿信号也可以被取消屏蔽以恢复信号对电流控制信号的应用。总结本示例，当误差放大器输出在722处下降时，时钟信号在724处恢复，并且斜率补偿信号在726处恢复，开关调节器在728处转换到固定频率操作。

通过实现自适应电流控制，对于各种级别的负载阶跃，可以降低开关调节器输出处的电压下降。作为另一个示例，考虑图8，其在800处图示了用于实现自适应电流控制的开关调节器的输出电压的示例图802和电感器电流的示例图804。响应于大约3.8安培的负载阶跃806，基于开关调节器的电感器上的峰值或最大电流限制以及偏移电流控制信号，电感器电流在808处斜坡上升。通过这样做，与常规固定频率开关的性能相比，在开关调节器的输出处的电压下降810可以从标称电压减少大约50％。例如，在自适应电流控制下，电压可能会从750mV下降到680mV(-10％)，而固定频率切换通常可能会下降到590mV(-21％)，此时CPU或GPU组件可能无法操作。

图9图示了用于在多相电力开关调节器中实现自适应电流控制的示例方法900，包括由电流控制器122和/或ACC电子电路136执行的操作。在一些方面，方法900的操作可以通过电子设备的多相电源电路实现，以提高对瞬态负载的响应并减少与瞬态负载相关联的电压下降量。

在902处，在多相开关调节器的输出处检测到瞬态负载。可以基于一个或多个标准来检测瞬态响应，诸如从PFM模式转换到PWM模式、在开关调节器输出处的输出电压骤降、误差放大器提供的输出电压的上升沿，或由配置为跨导运算放大器的误差放大器提供的基于电流的输出的增加。

在904处，可操作地耦合到多相开关调节器的多相的相应驱动电子电路的时钟电路被禁用。在一些情况下，多相开关调节器的多相的时钟信号被屏蔽。偏移也可以被应用于基于开关调节器的输出电压的电流控制信号。可替代地或附加地，当时钟电路被禁用时，可以停止向电流控制信号应用斜率补偿信号。

在906处，多相的相应高侧开关被激活以启动多相的相应电感器中的电流流量。高侧开关可以在被打开的同时斜升多相中的每一个相的电感器中的相应电流。在908处，响应于在相应电感器中流动的电流量达到最大电流阈值，多相的相应高侧开关被去激活。对于每一相位，可以将电感器中流动的电流量与独立于其他相位的最大电感器电流的阈值进行比较。换句话说，多相开关调节器的每个电感器在被去激活之前可斜升至最大电流。

举例来说，考虑图10，其在1000处图示了实现自适应电流控制的各方面的多相开关调节器的示例电感器电流图1002和示例输出电压图1004。在三相开关调节器的上下文中，响应于检测到负载阶跃，在1006处激活所有三相的高侧开关以斜升相应的电感器电流，直到电流达到峰值电流限制为止。换句话说，由于正常的时钟信号被延迟，并且使用相同的峰值电流和误差放大器电压(具有偏移)同时控制所有电感器电流，因此可以命令开关调节器的所有相位达到最大电感器电流斜坡率，以增加在调节器输出处的电流以响应于瞬态负载。如图10所示，利用导出的负载阶跃相关瞬态脉冲(例如，时钟屏蔽和偏移信号)，还可以屏蔽切相信号以确保所有相位同时操作。这样，自适应电流控制可能不会在瞬态负载消退后影响切相，从而最小化对开关调节器整体效率的影响。

在910处，多相的相应低侧开关被激活以使得电流能够继续流过相应的电感器。多相中的每一个的低侧开关可以独立于另一个低侧开关而被激活，诸如当对于对应电感器达到最大电流阈值时。在912处，基于流入相应电感器的电流量与由误差放大器提供的电流控制信号的比较，多相的相应低侧开关被去激活。在一些情况下，电流控制信号被偏移或增加以使更高的平均电流量流过相应的电感器。

可选地，在914处，多相的相应高侧开关被激活以重新启动相应电感器中的电流流量。这对于增加流向调节器输出的电流量可能是有效的。在一些情况下，响应于确定瞬态负载或负载阶跃仍满足用于在自适应电流控制模式下操作多相开关调节器的预定义阈值(例如，输出电压骤降或电压下降)而执行操作914。在图10的上下文中，电流控制器重新激活三相的高侧开关以重新启动电流流量并且再次使相应电感器中的电流斜升，直到达到峰值电流限制以增加到多相开关调节器的输出的电流流量。

可选地，在916处，时钟电路被启用以恢复多相调节器的基于时钟的操作。在一些情况下，响应于确定多相开关调节器的输出上的瞬态负载或瞬态阶跃已经减少或消退而启用时钟电路。启用时钟电路可以包括取消屏蔽开关调节器的时钟信号以实现开关调节器的基于时钟或固定频率的控制。可替代地或附加地，可以停止向电流控制信号应用偏移和/或可以恢复向电流控制信号应用斜率补偿信号。

总结本示例，三相开关调节器在从输出电压的下降1010恢复之后在1008处返回到稳态操作。此处，请注意，通过实现自适应电流控制，多相开关调节器可以通过固定频率开关调节器通常使用的输出电容量的三分之一获得类似的电压下降性能(-10％标称电压)。这样，在一些实施方式中，自适应电流控制的各方面可以将与开关调节器输出电容相关联的成本、制造复杂性和设计空间降低大约66％。这反过来可以提高具有实现自适应电流控制的开关调节器的设备的价格、电池寿命和竞争力。

作为另一个示例，考虑图11，其在1100处图示了用于实现自适应电流控制的多相开关调节器的示例输出电压图1102和示例电感器电流图1104。在该示例中，具有120A/μSec的压摆率的6安培的负载阶跃1106和12安培的负载阶跃1108被应用到多相开关调节器的输出。如图所示，自适应电流控制的实施方式极大地改善了对这些大负载阶跃的瞬态响应。通过使多相开关调节器的三个电感器中的电感器电流斜升，在1110和1112处的电压下降被降低以防止耦合到多相开关调节器的输出的组件(例如CPU和GPU)中断。通过这样做，这可以排除限制电流密集型CPU/GPU组件的需要，从而提高或保持设备性能并改善用户体验。

示例系统

图12图示了可以实现用于瞬态负载响应的自适应电流控制的各方面的示例片上系统(SoC)。SoC 1200可以被体现为任何类型的用户设备102、用户设备、装置、其他设备或系统或者体现在任何类型的用户设备102、用户设备、装置、其他设备或系统中，如参考图1-11所描述的那样。尽管参考基于芯片的封装进行了描述，但图12中所示的组件还可以体现为其他系统或组件配置，诸如但不限于电力管理集成电路(PMIC)、电力调节电路、开关模式电源(SMPS)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、系统级封装(SiP)、封装上封装(PoP)、处理和通信芯片组、通信协处理器、传感器协处理器等。

在该示例中，SoC 1200包括通信收发器1202和无线调制解调器1204，它们实现数据1206(例如，接收到的数据、正在接收的数据、调度用于广播的数据、打包的数据等)的有线或无线通信。在一些方面，无线调制解调器1204被实现为多模式多频带调制解调器或基带处理器，其可配置为根据各种通信协议和/或在不同频带中进行通信。无线调制解调器1204可以包括用于与收发器电子电路通信编码或调制信号和/或控制射频(RF)前端的收发器接口(未示出)。

数据1206或其他系统内容可以包括系统或各种组件的配置设置(例如，如本文所述的各种电流阈值)、系统存储的媒体内容和/或与系统用户相关联的信息。存储在片上系统1200上的媒体内容可以包括任何类型的音频、视频和/或图像数据。片上系统1200还包括一个或多个数据输入1208，经由其可以接收任何类型的数据、媒体内容和/或输入，诸如用户输入、用户可选择输入(显式或隐式)或任何其他类型的从内容和/或数据源接收的音频、视频和/或图像数据。可替代地或附加地，数据输入1208可以包括各种数据接口，其可以被实现为串行和/或并行接口、无线接口、网络接口中的任何一个或多个，以及实现与其他设备或系统通信的任何其他类型的通信接口。

片上系统1200包括一个或多个处理器内核1210，其处理各种计算机可执行指令以控制片上系统1200的操作，并且启用自适应电流控制技术以用于快速瞬态响应。可替代地或附加地，片上系统1200可以用结合处理和控制电路实现的硬件、固件或固定逻辑电子电路中的任何一个或组合来实现，其通常在1212处示出。虽然未示出，但是片上系统1200还可以包括耦合系统内的各种组件的总线、互连、交叉开关或结构。

系统1200还包括存储器1214(例如，计算机可读介质)，例如一个或多个存储器电路，其能够实现持久和/或非暂时性数据存储，因此不包括暂时性信号或载波。存储器1214的示例包括ROM、RAM、DRAM、SRAM或闪存。存储器1214为系统数据1206以及固件1216、应用1218和与片上系统1200的操作方面相关的任何其他类型的信息和/或数据提供数据存储。例如，固件1216可以被保持为存储器1214内的操作系统(例如，实时OS)的处理器可执行指令并且在一个或多个处理器内核1210上执行。

应用1218可以包括系统管理器，例如任何形式的控制应用、软件应用、信号处理和控制模块、特定系统的本地代码、抽象模块或手势模块等。存储器1214还可以存储用于实现用于快速瞬态响应的自适应电流控制的各方面的系统组件或实用程序，诸如自适应电流控制器122(电流控制器122)和可配置电流阈值和偏移的寄存器(未示出)。电流控制器122和寄存器可以被体现为组合的或分开的组件，其示例参考图1-11所示的对应实体或功能来描述。

在一些方面，片上系统1200还包括附加处理器或协处理器以启用其他功能，诸如图形处理器1220、音频处理器1222和图像传感器处理器1224。图形处理器1220可以渲染与用户界面、操作系统或片上系统1200的应用相关联的图形内容。在一些情况下，音频处理器1222编码或解码音频数据和信号，诸如与语音呼叫相关联的音频信号和信息或用于回放的编码音频数据。图像传感器处理器1224可以耦合到图像传感器并且提供图像数据处理、视频捕捉和其他视觉媒体调节和处理功能。

片上系统1200的处理器和协处理器可以与实施在片上系统1200中或与片上系统1200一起实施的开关调节器134的实例可操作地耦合。开关调节器134可以包括单相或多相开关调节器，如参考图1-11所描述的。片上系统1200还用ACC电子电路136实现，ACC电子电路136可操作地耦合到开关调节器134和电流控制器122。在一些方面，电流控制器122和自适应电流控制电子电路136可以与开关调节器134交互以实现片上系统1200中的自适应电流控制以用于如本文所述的快速瞬态响应。

片上系统1200还可以包括安全处理器1226以支持各种安全、加密和密码操作，例如提供安全通信协议和加密数据存储。尽管未示出，但安全处理器1226可包括一个或多个密码引擎、密码库、散列模块或随机数生成器以支持片上系统1200的信息或通信的加密和密码处理。可替代地或附加地，片上系统1200可以包括定位和位置引擎1228以及传感器接口1230。通常，定位和位置引擎1228可以通过处理全球导航卫星系统(GNSS)和/或其他运动或惯性传感器数据的信号来提供定位或位置数据(例如，航位推算导航)。传感器接口1230使片上系统1200能够从各种传感器接收数据，诸如电容和运动传感器。

变体

尽管在用于用户设备、电力电路和电子系统的开关电力调节器的自适应电流控制的上下文中描述了上述装置和方法，但是所描述的设备、系统和方法是非限制性的并且可以应用到其他上下文、用户设备配置或电力转换环境。

通常，本文描述的组件、模块、方法和操作可以使用软件、固件、硬件(例如，固定逻辑电路)、手动处理或其任何组合来实现。示例方法的一些操作可以在存储在计算机处理系统本地和/或远程的计算机可读存储存储器上的可执行指令的一般上下文中描述，并且实施方式可以包括软件应用、程序、功能等。可替代地或附加地，本文所述的任何功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件执行，诸如但不限于PMIC、FPGA、ASIC、ASSP、SoC、CPLD、协处理器、上下文中心、运动协处理器、传感器协处理器等。

在由开关电力调节器实现以响应于开关电力调节器上的负载的增加而增加输出电流的第一方法中包括，检测在所述开关电力调节器的输出处的负载增加，响应所述负载的增加，启动所述开关电力调节器的自适应电流控制模式，在所述自适应电流控制模式下，防止所述开关电力调节器的时钟影响向所述开关电力调节器的电感器应用电流，实现所述自适应电流控制模式的第一阶段，在所述自适应电流控制模式的所述第一阶段下，所述电流经由第一开关设备从所述开关电力调节器的输入应用到所述开关电力调节器的电感器，直到电感器电流达到最大电流的预定水平为止，实现所述自适应电流控制模式的第二阶段，在所述自适应电流控制模式的所述第二阶段下，使所述电流能够经由第二开关设备从低于所述开关电力调节器的输入的电位流过所述电感器，直到所述电感器电流达到基于所述开关电力调节器的输出电压的电流控制信号为止，当所述开关电力调节器在所述自适应电流控制模式下操作时，检测在所述输出处的负载的减少，并且响应于所述输出处的负载的减少，转换所述开关电力调节器以在稳态模式下操作，在所述稳态模式下，所述开关电力调节器的时钟影响所述电流应用到所述开关电力调节器的电感器。

除了上述第一方法之外，一种用于调节电力的装置包括，耦合到电路的输入的第一开关设备、具有耦合到第一开关设备的第一端和耦合到电路的输出的第二端的电感器、耦合在电感器的第一端和低于电路输入的电位之间的第二开关、第一和第二感测电子电路，其被配置为分别提供流过所述第一和第二开关设备的电流的第一和第二指示、可操作地耦合到第一开关设备和第二开关设备的驱动电子电路的时钟、电流比较器，其具有可操作地耦合到所述驱动电子电路的输出和可操作地耦合到所述第二感测电子电路的第一输入、误差放大器，其具有可操作地耦合到所述电路的输出的输入和耦合到所述电流比较器的第二输入的输出以及自适应电流控制器。自适应电流控制器被配置为检测在所述电路的输出处的负载的增加，响应于所述负载的增加，使所述电路在自适应电流控制模式下操作，在自适应电流控制模式下，防止所述电路的时钟影响电流应用到所述电路的电感器，实现所述自适应电流控制模式的第一阶段，在所述自适应电流控制模式的第一阶段下，所述电流经由所述第一开关设备应用到所述电感器，直到流过所述电感器的电流的第一指示达到最大电感器电流的预定水平，实现所述自适应电流控制模式的第二阶段，在所述自适应电流控制模式的第二阶段下，使所述电流能够经由所述第二开关设备流过所述电感器，直到所述电流比较器确定流过所述电感器的电流的第二指示达到经由所述误差放大器的输出提供的电流控制信号为止；当所述电路在所述自适应电流控制模式下操作时，检测在所述输出处的负载的减少，并且响应于在所述输出处的负载的减少，将所述电路从所述自适应电流控制模式转换到稳态模式下操作，在所述稳态模式下，所述电路的时钟影响所述电流应用到所述电路的电感器。

除了上述方法和装置之外，由开关电力调节器实现以响应于开关电力调节器上的瞬态负载而增加输出电流的第二方法包括，检测在开关电力调节器的输出处的瞬态负载，响应于检测到所述瞬态负载，屏蔽所述开关电力调节器的时钟信号，以防止所述时钟信号中断电流应用到所述开关电力调节器的电感器，激活所述开关电力调节器的第一开关设备以启动向所述开关电力调节器的电感器应用所述电流，在可操作地耦合到所述第一开关设备的第一节点处，感测流入所述电感器的电流量以提供所述电感器的电流流量的第一指示，响应于电流流量的第一指示满足最大电感器电流的预定义阈值，去激活第一开关设备，响应于去激活所述第一开关设备，激活所述开关电力调节器的第二开关设备，以使所述电流继续流过所述电感器，在可操作地耦合到所述第二开关设备的第二节点处，感测流入所述电感器的电流量以提供所述电感器中的电流流量的第二指示，当所述第二开关设备被激活时，将电流流量的所述第二指示与基于所述开关电力调节器的输出电压的控制信号进行比较，响应于所述电流流量的第二指示满足基于所述开关电力调节器的输出电压的控制信号，去激活所述第二开关设备，并且激活所述第一开关设备以重新启动将所述电流应用到所述开关电力调节器的电感器，从而有效地增加流入所述电感器和到所述开关电力调节器的输出的电流量。

除了上述任何方法或装置之外，在所述自适应电流控制模式下操作所述开关电力调节器还包括，将预定义偏移应用到所述电流控制信号以有效地增加流过所述电感器的电感器电流的平均量。

除了上述任何方法或装置之外，在所述自适应电流控制模式下操作所述开关电力调节器还包括，将所述电流控制信号的基于电流的导数与预定义的斜坡信号进行比较以检测在所述输出处的负载的减少。

除了上述任何方法或装置之外，在所述自适应电流控制模式下操作所述开关电力调节器还包括，在所述稳态模式操作期间屏蔽应用到所述电流控制信号的斜率补偿信号以防止所述斜率补偿信号影响电流应用到所述电感器。

除了上述任何方法或装置之外，基于在开关电力调节器的输出处的负载的幅度来配置应用到电流控制信号的预定义偏移，或基于在开关电力调节器的输出处的负载的幅度来配置与电流控制信号的导数比较的预定斜坡信号的幅度或增加的速率。

除了上述任何方法或装置之外，实现自适应电流控制模式的第一阶段包括，在可操作地耦合到所述第一开关设备的第一节点处，感测应用到所述开关电力调节器的电感器的电流量以提供所述电感器电流的第一指示，并且响应于电感器电流的第一指示满足所述最大电流水平的预定义阈值而去激活所述第一开关设备；或实现自适应电流控制模式的第二阶段包括，在可操作地耦合到所述第二开关设备的第二节点处，感测流过所述开关电力调节器的电感器的电流量以提供所述电感器电流的第二指示，并且当所述第二开关设备被激活时，将所述电感器电流的第二指示与基于所述开关电力调节器的输出电压的控制信号进行比较。

除了上述任何方法或装置之外，基于以下中的至少一个检测在所述开关电力调节器的输出处的负载的增加：所述开关电力调节器从脉冲频率调制(PFM)模式转换到脉冲宽度调制(PWM)模式，在所述开关电力调节器的输出处的输出电压骤降，由提供所述电流控制信号的可操作地耦合到所述开关电力调节器的输出的误差放大器来提供输出电压的上升沿，或由可操作地耦合到所述开关电力调节器的输出的所述误差放大器来提供基于电流的输出。

除了上述任何方法或装置之外，电路被配置为向所述误差放大器的输出信号应用偏移以在所述电路在所述自适应电流控制模式下操作的至少一部分时间内有效地增加流入所述电感器的电流的平均量。

除了上述任何方法或装置之外，该电路还包括至少一个逻辑门，其被配置为响应于在所述电路的输出处检测所述瞬态负载而生成所述偏移，以及比较器，其被配置为：将在所述电路的输出处的基于电流的电压指示与预定义的斜坡信号进行比较，以将所述电路转换到所述稳态模式或停止生成所述偏移，并响应于所述基于电流的指示不再超过所述预定义的斜坡信号，将所述电路转换到所述稳态模式，或者响应于所述基于电流的指示不再超过所述预定义阈值停止生成所述偏移。

除了上述任何方法或装置之外，自适应电流控制器还被配置为基于在所述电路的输出处的负载的幅度来设置应用到所述电流控制信号的偏移的幅度，或基于在所述电路的输出处的负载的幅度来设置与所述基于电流的电压指示比较的预定义的斜坡信号的幅度或增加的速率。

除了上述任何方法或装置之外，基于在电路的输出处的负载的幅度，来设置预定斜坡信号的幅度或增加的速率以有效地改变电路在自适应电流控制模式下操作的持续时间。

除了上述任何方法或装置，该电路被配置为多相电力调节电路，第一开关设备、电感器、第二开关设备和电流比较器，该电流比较器被配置为多相电力调节电路的第一相，所述多相电力调节电路至少包括具有另一个电感器的第二相，在所述自适应电流控制模式操作期间，防止所述电路的时钟影响电流应用到所述多相电力调节电路的至少第一相的电感器和至少第二相的另一个电感器。

除了上述任何方法或装置之外，在时钟信号被屏蔽期间的至少一部分时间内向控制信号应用偏移以有效地增加在电感器中流动的电流的平均量，和/或基于在开关电力调节器输出处的瞬态负载的幅度来配置应用到控制信号的偏移，使得偏移的幅度对应于在开关电力调节器的输出处的瞬态负载的幅度。

除了上述任何方法或装置之外，响应于检测到在开关电力调节器的输出处的瞬态负载，将对应于基于输出电压的控制信号的电流与用于取消屏蔽时钟信号或停止生成偏移的预定义阈值进行比较，并响应于电流不再超过预定义阈值来取消屏蔽时钟信号，或响应于电流不再超过预定义阈值而停止生成偏移。

除了上述任何方法或装置之外，预定义阈值是随时间增加的斜坡信号，并且还包括，基于斜坡信号增加的速率或斜坡信号的幅度的预定设置来生成斜坡信号，和/或基于在开关电力调节器的输出处的瞬态负载的幅度来配置斜坡信号的速率或幅度的预定设置。

除了上述任何方法或装置之外，在向控制信号应用偏移的同时，停止向基于开关电力调节器的输出电压的控制信号应用斜率补偿信号，以有效地防止斜率补偿信号影响电流应用到开关电力调节器的电感器。

除了上述任何方法或装置之外，检测在开关电力调节器的输出处的瞬态负载的减少并且响应于检测到瞬态负载的减少：取消屏蔽开关电力调节器的时钟信号以至少基于时钟信号和电感器中电流流量的第二指示来实现对开关电力调节器的基于时钟的控制，停止将偏移应用到基于开关电力调节器输出电压的控制信号，或恢复将斜率补偿信号应用到基于电力的输出电压的控制信号。