利用配线改变输出电压的电荷泵制造技术

本发明专利技术为有关一种利用配线改变输出电压的电荷泵，其包括芯片及包覆于芯片外部的封装基板，并透过封装基板的第一外接脚至第(X-Y)外接脚内其中一外接脚的一端电性连接至芯片的第(X-Y)输入端，而该外接脚的另端电性连接至电路板的输入电压，使得输入电压于各电容升压放大时不会受到第一晶体管至第(X-Y-1)晶体管的作动，以供芯片能沿用原电路中第一晶体管至第(X-Y-1)晶体管的设计，不因产生不同的输出电压而改变内部的第一晶体管至第(X-Y-1)晶体管的配置。

【技术实现步骤摘要】
利用配线改变输出电压的电荷泵
本专利技术提供一种利用配线改变输出电压的电荷泵，尤指应用于放大输入电压，以供产生预定的输出电压。
技术介绍
在笔记本电脑、平板计算机或智能型手机的各种电子装置中，皆会设置有电荷泵(chargepump)电路，来放大输入电压，以产生高准位的输出电压供电子装置内部的工作电路作动。请参阅图7所示，为现有电荷泵的电路示意图(一)，由图中所示可清楚看出，该电荷泵包括有芯片A1及包覆于芯片A1外部的封装基板A2，且于芯片A1内部设有频率产生器A11及九个晶体管(M1～M9)，又频率产生器A11可分别产生第一频率CK1及与第一频率CK1反相的第二频率CK2，而第一频率CK1及第二频率CK2于高电压准位时为VDD伏特，于低电压准位时为零伏特，又晶体管M1～M9内具有临界电压Vt(thresholdvoltage)。该电荷泵可应用于电路板A3上，电路板A3包括有VDD伏特的输入电压Vin、八个电容(C1～C8)及稳压电容Cext。第一电容C1于充电期间时，频率产生器A11产生的第一频率CK1与第二频率CK2分别为低电压准位及高电压准位，使得晶体管M2、M4、M6及M8呈截止状态，而晶体管M1、M3、M5、M7及M9呈导通状态，此时VDD伏特的输入电压Vin经过第一晶体管M1产生一临界电压Vt的电压降，并于第一电容C1一端形成(VDD-Vt)伏特的电压，而第一电容C1于另一端为接收到零伏特的第一频率CK1，由此对第一电容C1充电至(VDD-Vt)伏特；而于第一电容C1的升压期间时，第一频率CK1与第二频率CK2分别为高电压准位及低电压准位，而使得晶体管M1、M3、M5、M7及M9呈截止状态，而晶体管M2、M4、M6及M8呈导通状态，此时第一电容C1于一端接收到VDD伏特的第一频率CK1，且因第一电容C1已储存有(VDD-Vt)伏特的电压，使得第一电容C1另一端为(2VDD-Vt)伏特的电压，以供第一电容C1另一端(2VDD-Vt)的电压经过晶体管M2产生一临界电压Vt的电压降，并于第二电容C2一端形成2×(VDD-Vt)伏特的电压，而第二电容C2于另一端为接收到零伏特的第二频率CK2，由此对第二电容C2充电至2×(VDD-Vt)伏特；则可依据上述方式得到电容C3～C8的电压变化，并于第九晶体管M9的射极产生有9×(VDD-Vt)伏特的输出电压Vout，再经由稳压电容Cext的稳压后，输出至电子装置内部的工作电路A4。然而，如图8所示，为现有电荷泵的电路示意图(二)，由图中所示可清楚看出，当该电子装置内部工作电路A4所需的工作电压为5×(VDD-Vt)伏特，则需在芯片A1内部设置五个晶体管M1～M5，并配合电路板A3上四个电容C1～C4以产生5×(VDD-Vt)伏特的输出电压Vout，亦即不同规格的芯片A1用以配合电路板A3产生不同的工作电压，例如利用芯片A1内的九个晶体管M1～M9配合电路板A3上八个电容C1～C8产生9×(VDD-Vt)伏特的输出电压Vout，或利用芯片A1内的五个晶体管M1～M5配合电路板A3上四个电容C1～C4产生5×(VDD-Vt)伏特的输出电压Vout，故该单一规格的电荷泵仅可提供一种输出电压Vout给电子装置内部的工作电路A4使用，若欲将该电荷泵设置于需要不同工作电压的各种电子装置使用时，则需改变芯片A1内部的电路配置。但因为芯片A1内部的集成电路配置的制程需经过大量且精密的步骤，故改变芯片A1内部的电路配置，将大大提高其制造成本。又，各种规格的芯片A1在公开交易前均须经过集成电路认证，其认证范围包括芯片A1及包覆于芯片A1外部的封装基板A2，若芯片A1本身的电路设计，或与封装基板A2间的配线设计不同，皆须重新认证该集成电路，而造成多次的认证程序及作业时间，并增加费用的支出及制造成本。是以，如何解决现有的问题与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
技术实现思路
专利技术人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种利用配线改变输出电压的电荷泵的专利技术专利。本专利技术提供一种利用配线改变输出电压的电荷泵，包括芯片及芯片外部的封装基板，且封装基板为设置于电路板上，该电路板包括输入电压、电容组及一稳压电容，且电容组依序设有Y个电容，使得电路板内的Y个电容储存电压呈持续上升的电压变化，由此放大输入电压，以供产生输出电压，其中：该芯片包括：一频率产生器，用以产生第一频率，以及与第一频率反相的第二频率；一第一频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第一频率；一第二频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第二频率；晶体管组，依序设有X个晶体管，X为大于或等于三，且大于Y，并于各别于各晶体管的集极电性连接至基极，又第一晶体管至第(X-1)晶体管的射极分别依序电性连接于第二晶体管至第X晶体管的集极与基极的连接处；输入端组，依序设有X个输入端，分别依序电性连接至各晶体管集极与基极的连接处；一输出端，电性连接至第X晶体管的射极；该封装基板包括：一第一频率接脚，电性连接至第一频率端，且第一频率接脚分别电性连接至奇数序列的多个电容一端；一第二频率接脚，电性连接至第二频率端，且第二频率接脚分别电性连接至偶数序列的多个电容一端；外接脚组，依序设有X个外接脚，且第一外接脚至第(X-Y)外接脚中其中一外接脚电性连接至第(X-Y)输入端及输入电压，又第(X-Y+1)外接脚至第X外接脚分别依序电性连接第一电容至第Y电容另一端；一输出电源接脚，电性连接至输出端，且输出电源接脚再电性连接至稳压电容另一端。本专利技术还提供一种利用配线改变输出电压的电荷泵，包括芯片及芯片外部的封装基板，且封装基板为设置于电路板上，该电路板包括输入电压、电容组及一端接地的稳压电容，且电容组设有第一电容，使得电路板内的第一电容储存电压呈上升的电压变化，由此放大输入电压，以供产生输出电压，其中：该芯片包括：一频率产生器，用以产生第一频率；一第一频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第一频率；晶体管组，依序设有X个晶体管，X为大于或等于三，且大于Y，并于各别于各晶体管的集极电性连接至基极，又第一晶体管至第(X-1)晶体管的射极分别依序电性连接于第二晶体管至第X晶体管的集极与基极的连接处；输入端组，依序设有X个输入端，分别依序电性连接至各晶体管集极与基极的连接处；一输出端，电性连接至第X晶体管的射极；该封装基板包括：一第一频率接脚，电性连接至第一频率端，且第一频率接脚再电性连接至第一电容一端；外接脚组，依序设有X个外接脚，且第一外接脚至第(X-1)外接脚中其中一外接脚电性连接至第(X-1)输入端及输入电压，又第X外接脚电性连接至第一电容另一端；一输出电源接脚，电性连接至输出端，且输出电源接脚再电性连接至稳压电容另一端。本专利技术的有益效果：本专利技术的主要目的乃在于透过封装基板的第一外接脚至第(X-Y)外接脚内其中一外接脚的一端电性连接至芯片的第(X-Y)输入端，而该外接脚的另一端电性连接至电路板的输入电压，且封装基板的第(X-Y+1)外接脚至第X外接脚则分别依序电性连接第一电容至第Y电容，以供输入电压可经由第(X-Y)晶体管至第X晶体管的导通及截止，并于第一电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用配线改变输出电压的电荷泵，其特征在于包括芯片及芯片外部的封装基板，且封装基板为设置于电路板上，该电路板包括输入电压、电容组及一稳压电容，且电容组依序设有Y个电容，使得电路板内的Y个电容储存电压呈持续上升的电压变化，由此放大输入电压，以供产生输出电压，其中：该芯片包括：一频率产生器，用以产生第一频率，以及与第一频率反相的第二频率；一第一频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第一频率；一第二频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第二频率；晶体管组，依序设有X个晶体管，X为大于或等于三，且大于Y，并于各别于各晶体管的集极电性连接至基极，又第一晶体管至第(X‑1)晶体管的射极分别依序电性连接于第二晶体管至第X晶体管的集极与基极的连接处；输入端组，依序设有X个输入端，分别依序电性连接至各晶体管集极与基极的连接处；一输出端，电性连接至第X晶体管的射极；该封装基板包括：一第一频率接脚，电性连接至第一频率端，且第一频率接脚分别电性连接至奇数序列的多个电容一端；一第二频率接脚，电性连接至第二频率端，且第二频率接脚分别电性连接至偶数序列的多个电容一端；外接脚组，依序设有X个外接脚，且第一外接脚至第(X‑Y)外接脚中其中一外接脚电性连接至第(X‑Y)输入端及输入电压，又第(X‑Y+1)外接脚至第X外接脚分别依序电性连接第一电容至第Y电容另端；一输出电源接脚，电性连接至输出端，且输出电源接脚再电性连接至稳压电容另端。...

【技术特征摘要】
2013.12.31 TW 1021493371.一种利用配线改变输出电压的电荷泵，其特征在于包括芯片及芯片外部的封装基板，且封装基板为设置于电路板上，该电路板包括输入电压、电容组及一稳压电容，且电容组依序设有Y个电容，使得电路板内的Y个电容储存电压呈持续上升的电压变化，由此放大输入电压，以供产生输出电压，其中：该芯片包括：一频率产生器，用以产生第一频率，以及与第一频率反相的第二频率；一第一频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第一频率；一第二频率端，电性连接至频率产生器，用以接收第二频率；晶体管组，依序设有X个晶体管，X为大于或等于三，且大于Y，并于各别于各晶体管的集极电性连接至基极，又第一晶体管至第(X-1)晶体管的射极分别依序电性连接于第二晶体管至第X晶体管的集极与基极的连接处；输入端组，依序设有X个输入端，分别依序电性连接至各晶体管集极与基极的连接处；一输出端，电性连接至第X晶体管的射极；该封装基板包括：一第一频率接脚，电性连接至第一频率端，且第一频率接脚分别电性连接至奇数序列的多个电容一端；一第二频率接脚，电性连接至第二频率端，且第二频率接脚分别电性连接至偶数序列的多个电容一端；外接脚组，依序设有X个外接脚，且第一外接脚至第(X-Y)外接脚中其中一外接脚电性连接至第(X-Y)输入端及输入电压，又第(X-Y+1)外接脚至第X外接脚分别依序电性连接第一电容至第Y电容另一端；一输出电源接脚，电性连接至输出端，且输出电源接脚再电性连接至稳压电容另一端。2.如权利要求1所述的利用配线改变输出电压的电荷泵，其特征在于，该芯片的第(X-Y)输入端电性连接至封装基板的第(X-Y)外接脚。3.如权利要求1所述的利用配线改变输出电压的电荷泵，其特征在于，该芯片的第(X-Y)输入端电性连接至封装基板的第一外接脚。4.如权利要求1所述的利用配线改变输出电压的电荷泵，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：林柏全，
申请(专利权)人：禾瑞亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71