Provides a voltage conversion system, including: a capacitor circuit includes a capacitor; a switch matrix, configured as a response to a mode selection signal, in at least one of the two mode configuration between the positive voltage potential and different output nodes interconnected by the capacitor, wherein at least two mode configuration each one contains with the discharge of the capacitor circuit configuration and the first stage and the charge on the capacitor circuit with second stage configuration; and control logic configured to compare the output node, based on the output voltage and the reference voltage and based on the comparison and relates to the at least two mode configuration for each associated with the different voltage, generates the mode select signal.
【技术实现步骤摘要】
电压转换系统本申请是申请号为201080062581.1(国际申请号为PCT/US2010/058274)、申请日为2010年11月30日、专利技术名称为“持续可变切换的电容器DC-DC电压转换器”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及电压转换系统。
技术介绍
将一个DC电压转换到另一个的一种类型的设备公知为DC到DC转换器(或者DC-DC转换器)。DC-DC转换器通常被包括在诸如移动电话、膝上型计算机等的电池操作的设备中,其中设备的各个子系统需要几个离散的电压电平。在一些类型的设备中,比如在以多个不同模式操作的移动电话中,尤其希望为某些元件、比如功率放大器提供处于对操作模式最有效的电平的电源电压,而不是浪费功率并因而过早地耗尽电池。在这样的设备中,希望采用可以产生更大数量的离散电压电平的DC-DC转换器。已知几种类型的DC-DC转换器,包括切换模式的DC-DC转换器和采用脉冲宽度调制(PWM)的DC-DC转换器。切换模式的DC-DC转换器通过将输入的能量立即存储在电感器或者电容器中并然后将该能量释放到在不同电压处的输出来将一个DC电压电平转换为另一个。因此切换电路持续地在两个状态或者阶段之间切换:其中电感器或者电容器的网络正充电的第一状态以及其中网络正在放电的第二状态。切换电路可以配置为产生作为电池电压的固定比例、比如三分之一、一般、三分之二等的输出电压,其中模式选择信号被提供为切换电路的输入以控制要采用哪个比例。可以通过使用模式选择信号操纵网络中的开关来选择电感器或者电容器的不同配置。切换模式的DC-DC转换器可以产生的离散输出电压的数量与电感 ...
【技术保护点】
一种电压转换系统,包括:电容器电路,包含电容器;开关矩阵,配置为响应于模式选择信号,在至少两个模式配置的一个中在正电压电势和输出节点之间不同地互连所述电容器,所述至少两个模式配置的每一个包含与对电容器电路放电相关联的第一阶段配置和与对电容器电路充电相关联的第二阶段配置;以及控制逻辑,配置为基于所述输出节点处的输出电压和参考电压的比较、以及基于涉及与所述至少两个模式配置的每一个相关联的不同的电压的比较,产生所述模式选择信号。
【技术特征摘要】
2009.12.01 US 61/265,4541.一种电压转换系统,包括:电容器电路,包含电容器;开关矩阵,配置为响应于模式选择信号,在至少两个模式配置的一个中在正电压电势和输出节点之间不同地互连所述电容器,所述至少两个模式配置的每一个包含与对电容器电路放电相关联的第一阶段配置和与对电容器电路充电相关联的第二阶段配置;以及控制逻辑,配置为基于所述输出节点处的输出电压和参考电压的比较、以及基于涉及与所述至少两个模式配置的每一个相关联的不同的电压的比较,产生所述模式选择信号。2.一种电压转换系统,包括:电容器电路,包含电容器;开关矩阵,具有至少两个模式配置,每一个模式配置对应于正电压电势的不同比例的电压水平,所述至少两个模式配置的每一个包含与对电容器电路放电相关联的第一阶段配置和与对电容器电路充电相关联的第二阶段配置,所述开关矩阵配置为至少在所述至少两个模式配置的每一个的第二阶段配置中,在所述正电压电势和输出节点之间不同地互连所述电容器,所述开关矩阵进一步配置为响应于模式选择信号,在所述至少两个模式配置的所选一个中操作;以及控制逻辑,配置为基于第一信号和第二信号产生所述模式选择信号,所述第一信号指示所述输出节点处的输出电压是否在幅值上大于参考电压,且所述第二信号指示所述输出电压是否在幅值上大于与所述至少两个模式配置的第一个相对应的第一电压水平。3.如权利要求2的电压转换系统,其中,所述开关矩阵进一步配置为,在所述至少两个模式配置的每一个的第一阶段配置中,在地电势和所述输出节点之间互连所述电容器。4.如权利要求3的电压转换系统,其中,所述开关矩阵配置为,在所述至少两个模式配置的不同的模式配置中,在所述地电势和所述输出节点之间不同地互连所述电容器。5.如权利要求2的电压转换系统,其中,所述开关矩阵配置为,响应于时钟信号在第一阶段配置和第二阶段配置之间切换。6.如权利要求2的电压转换系统,其中,所述至少两个模式配置包含三个或更多个模式配置。7.如权利要求2的电压转换系统,其中所述正电压电势由电池提供。8.如权利要求2的电压转换系统,进一步包括与所述控制逻辑通信的比较器电路,所述比较器电路配置为提供所述第一信号和所述第二信号。9.如权利要求8的电压转换系统,其中所述比较器电路配置为提供第三信号,所述第三信号指示所述输出电压是否在幅值上大于与所述至少两个模式配置的第二个相对应的第二电压水平,且所述控制电路配置为基于所述第三信号产生所述模式选择信号。10.一种电压转换系统,包括电容器电路,包含电容器;开关矩阵,配置为响应于模式选择信号,在多个模式配置的所选一个中对所述电容器电路操作,并生成相应的输出电压,所述开关电路进一步配置为使得所述多个模式配置的每一个包含与对电容器电路放电相关联的第一阶段配置和与对电容器电路充电相关联的第二阶段配置;以及控制逻辑,配置为基于所述输出电压和参考电压的比较、以及基于涉及与所述多个模式配置的每一个相关联的不同的电压的比较,生成所述模式选择信号。11.一种电压转换系统,包括电容器电路,包...
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