高电压发生电路、方法、电源控制电路以及电子系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高电压发生电路、方法、电源控制电路以及电子系统，该高电压发生电路应用于电子系统，该电路包括：整形芯片、升压电路和电压比较电路；三者两两连接；整形芯片将时钟信号转换为脉冲信号输出到升压电路根据电压比较电路的输出的第一控制信号停止输出脉冲信号，根据第二控制信号输出脉冲信号；升压电路与电子系统电源连接，根据输出的脉冲输出一个比电子系统电源高的电压；电压比较电路将当前输出的电压与预设阀值进行比较，若当前输出的电压大于预设阀值输出第一控制信号，若当前输出的电压等于预设阀值输出第二控制信号给整形芯片。本发明专利技术的这种高电压发生电路使得电源分割时使用N-MOS成为可能；并且电路结构简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】
高电压发生电路、方法、电源控制电路以及电子系统
本专利技术涉及电压转换领域，具体涉及一种高电压发生电路、方法、电源控制电路以及电子系统。
技术介绍
当前电子系统通常使用不同电压的电源，而同等电压的电源有时也需要根据时序或者用电模块的要求做不同的分割形成后端电源。电源分割最常用的就是使用MOS管，由于制作工艺本身的特性N-MOS相对于P-MOS的导通电阻要小很多。但是由于N-MOS导通需要有一个高于通过N-MOS电压的高电位存在，P-MOS导通条件是只要满足栅极小于通过的电压就可以导通，而电子系统中没有比电源高很多的电位存在，所以大部分的情况下只能选择P-MOS进行电源分割。然而使用P-MOS进行电源分割时，由于P-MOS的导通电阻的功耗大，形成的压降常常会影响后端电源的不足。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高电压发生电路、方法、电源控制电路以及电子系统不存在比电源高很多的电位，无法使用N-MOS进行电源分割的技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种高电压发生电路，该高电压发生电路应用于电子系统中，该高电压发生电路包括：整形芯片与升压电路和电压比较电路分别连接，电压比较电路与升压电路连接；整形芯片还与电子系统的时钟信号输出端连接，将时钟信号转换为脉冲信号，输出到升压电路，并根据电压比较电路输出的第一控制信号停止输出脉冲信号，以及根据电压比较电路输出的第二控制信号输出脉冲信号；升压电路还与电子系统的电源连接，根据整形芯片输出的矩形脉冲控制输出一个比电子系统电源电压高的电压；电压比较电路，将升压电路当前输出的电压与预设阀值进行比较，若当前输出的电压大于预设阀值则输出第一控制信号给整形芯片，若当前输出的电压等于预设阀值则输出第二控制信号给整形芯片。可选地，升压电路包括:第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管以及电压输出引脚；电压比较电路包括：比较器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻和第四分压电阻；第一电容的一端与整形芯片的输出端连接；第一电容的另一端分别与第一二极管的负极以及第二二极管的正极连接；第一二极管的正极与电子系统的电源连接；第二电容的一端分别与第二二极管的负极以及电压输出引脚连接；第二电容的另一端接地；第一分压电阻的一端与电子系统的电源连接，另一端分别与比较器的第一输入端和第二分压电阻的一端连接；第二分压电阻的另一端接地；第三分压电阻的一端与电压输出引脚连接；第三分压电阻的另一端分别与第四分压电阻的一端以及比较器的第二输入端连接；第四分压电阻的另一端接地；比较器的输出端与整形芯片的侦测端连接。可选地，升压电路还包括：限流电阻；限流电阻的一端与电子系统的电源连接，另一端与第一二极管的正极连接。可选地，设第一分压电阻与电压侦测芯片的第一输入端和第二分压电阻的一端连接的连接点为A点，设第三分压电阻的与第四分压电阻的一端以及电压侦测芯片的第二输入端连接的连接点为B点；电子系统的电源电压、输出引脚的电压以及第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻的阻值之间满足：A点的电压等于B点的电压。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电源控制电路，该电源控制电路应用于电子系统中，该电源控制电路包括：N-MOS管和本专利技术一个方面提供的高电压发生电路；高电压发生电路的输出电压引脚与N-MOS管的栅极连接；N-MOS管的源极与电子系统的后端电源连接；N-MOS管的漏极与电子系统的电源连接。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电子系统，该电子系统包括本专利技术另一个方面提供的电源控制电路。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种高电压发生方法，该方法包括：接收电子系统的时钟信号并将时钟信号转换为脉冲信号并输出；根据脉冲信号输出一个比电子系统的电源电压高的电压；判断当前输出的电压是否大于预设阀值，是则，停止输出脉冲信号。本专利技术的这种高电压发生电路，能够将系统电源的低电位升压到一个高电位输出，使得在进行电源分割时使用N-MOS变的可能，另外，与现有技术相比本专利技术的高电压发生电路结构简单，成本低；而且节省空间可以让电子系统制作的尽可能的小。附图说明图1是本专利技术一个实施例的一种高电压发生电路的框图；图2是本专利技术一个实施例的一种高电压发生电路的电路图；图3是本专利技术一个实施例的一种高电压发生电路的电路图；图4是本专利技术一个实施例的电源控制电路的电路图；图5是本专利技术一个实施例的一种电子系统的框图；图6是本专利技术一个实施例的一种高电压发生方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术的核心思想是针对电子系统不能使用N-MOS管进行电源控制、分割的现有状况，使用电子系统中已有时钟信号，利用有源放大器增加时钟的能量，然后通过储能元件电容和具有单向导通性的二极管，把系统电源低电位形成高电位。本方案利用电子系统已有的时钟资源，低成本的电子元器件形成高电位，成本低而且节省了空间可以让电子系统制作的尽可能的小。图1是本专利技术一个实施例的一种高电压发生电路的框图；参见图1，本专利技术的这种高电压发生电路应用于电子系统，该高电压发生电路100包括：整形芯片101、升压电路102和电压比较电路103；整形芯片101与升压电路102和电压比较电路103分别连接，电压比较电路103与升压电路102连接；整形芯片101还与电子系统的时钟信号输出端连接，将时钟信号转换为脉冲信号，输出到升压电路102；并根据电压比较电路103的输出的第一控制信号停止输出脉冲信号；升压电路102还与电子系统的电源连接，根据整形芯片101输出的脉冲控制输出一个比电子系统电源电压高的电压；电压比较电路102，将升压电路102当前输出的电压与预设阀值进行比较，若当前输出的电压大于预设阀值时输出第一控制信号给整形芯片101，若当前输出的电压等于预设阀值时输出第二控制信号给整形芯片101。本实施例中，通过利用电子系统已有的时钟信号，对该时钟信号进行处理输出脉冲信号，并根据该脉冲信号控制输出一个比系统电源高的电压，达到将系统中已有的低电压电源升压成高电压并输出。另外设置电压比较电路，比较当前输出的电压是否大于预设的一个电压阀值，通过整形芯片判断是否停止输出脉冲信号，即如果当前输出的电压值大于预设值时，输出第一控制信号，控制停止输出脉冲信号，待电压值下降到预设值时输出第二控制信号给整形芯片恢复输出脉冲信号，以此将输出的高电压值维持在预设电压值，将该N-MOS管与输出高电压的引脚连接进行电源控制这样可以使得电子系统在进行电源控制分割时，使用导通损耗小的N-MOS管，降低功耗损失，减少对系统后端电源的影响。图2是本专利技术一个实施例的一种高电压发生电路的电路图，参见图2，本专利技术的这种电路包括:整形芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、电压输出引脚；以及比较器U2、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3和第四分压电阻R4；整形芯片U1与电子系统的时钟信号输出端(U3的输出端)连接，将小信号时钟转换为矩形脉冲信号输出；第一电容C1的一端与整形芯片U1的输出端连接；第一电容C1的另一端分别与第一二极管D1的负极以及第二二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高电压发生电路，该高电压发生电路应用于电子系统中，其特征在于，所述高电压发生电路包括:整形芯片、升压电路和电压比较电路；所述整形芯片与所述升压电路和电压比较电路分别连接，所述电压比较电路与所述升压电路连接；所述整形芯片还与所述电子系统的时钟信号输出端连接，将所述时钟信号转换为脉冲信号，输出到升压电路，并根据所述电压比较电路输出的第一控制信号停止输出脉冲信号，以及根据所述电压比较电路输出的第二控制信号输出脉冲信号；所述升压电路还与所述电子系统的电源连接，根据所述整形芯片输出的脉冲控制输出一个比所述电子系统电源电压高的电压；所述电压比较电路，将所述升压电路当前输出的电压与预设阀值进行比较，若当前输出的电压大于预设阀值则输出第一控制信号给所述整形芯片，若当前输出的电压等于预设阀值则输出第二控制信号给所述整形芯片。

【技术特征摘要】
1.一种高电压发生电路，该高电压发生电路应用于电子系统中，其特征在于，所述高电压发生电路包括:整形芯片、升压电路和电压比较电路；所述整形芯片与所述升压电路和电压比较电路分别连接，所述电压比较电路与所述升压电路连接；所述整形芯片是一个基于有源放大器的整形芯片；所述整形芯片还与所述电子系统的时钟信号输出端连接，将所述时钟信号转换为脉冲信号，输出到升压电路，并根据所述电压比较电路输出的第一控制信号停止输出脉冲信号，以及根据所述电压比较电路输出的第二控制信号输出脉冲信号；所述升压电路还与所述电子系统的电源连接，根据所述整形芯片输出的脉冲控制输出一个比所述电子系统电源电压高的电压；所述电压比较电路，将所述升压电路当前输出的电压与预设阀值进行比较，若当前输出的电压大于预设阀值则输出第一控制信号给所述整形芯片，若当前输出的电压等于预设阀值则输出第二控制信号给所述整形芯片。2.根据权利要求1所述的高电压发生电路，其特征在于，所述升压电路包括:第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管以及电压输出引脚；所述电压比较电路包括：比较器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻和第四分压电阻；所述第一电容的一端与所述整形芯片的输出端连接；所述第一电容的另一端分别与所述第一二极管的负极以及所述第二二极管的正极连接；所述第一二极管的正极与所述电子系统的电源连接；所述第二电容的一端分别与所述第二二极管的负极以及所述电压输出引脚连接；所述第二电容的另一端接地；所述第一分压电阻的一端与所述电子系统的电源连接，另一端分别与所述比较器的第一输入端和所述第二分压电阻的一端连接；所述第二分压电阻的另一端接地；所述第三分压电阻的一端与所述电压输出引脚连接；所述第三分压电阻的另一端分别与所述第四分压电阻的一端以及所述比较器的第二输入端连接；所述第四分压电阻的另一端接地；所述比较器的输出端与所述整形芯片的侦测端连接。3.根据权利要求2所述的高电压发生电路，其特征在于，所述升压电路还包括：限流电阻；所述限流电阻的一端与所述电子系统的电源连接，另一端与所述第一二极管的正极连接。4.根据权利要求2所述的高电压发生电路，其特征在于，设所述第一分压电阻与所述电压侦测芯片的第一输入端和所述第二分压电阻的一端连接的连接点为A点，设所述第三分压电阻的与所述第四分压电阻的一端以及所述电压侦测芯片的第二输入端连接的连接点为B点；所述电子系统的电源电压、所述输出引脚的电压以及所述第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻的阻值之间满足：所述A点的电压等于B点的电压。5.一种电源控制电路，该电源控制电路应用于电子系统中，其特征在于，所述电源控制电路包括：N-MOS管和权利要求1至4中任一项所述的高电压发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树鹏，
申请(专利权)人：青岛歌尔声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37