一种升压电路及电子设备制造技术

涉及电路技术领域，尤其涉及一种升压电路及电子设备，在Boost升压电路之前设置了电荷泵升压电路以对Boost升压电路的输入电压进行预升压，使得与只采用Boost升压电路进行升压相比，Boost升压电路的输入、输出电压的压差减小，进而使得Boost升压电路的损耗降低；另外，电荷泵升压电路中不包含感性元件，仅通过容性元件充放电实现升压，转换效率高、损耗低；因此，当升压幅度较大时，整个升压电路的转换效率仍然较高、损耗仍然较低，避免了升压电路的损耗会随着升压幅度变大而变大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种升压电路及电子设备
本技术涉及电路
，尤其涉及一种升压电路及电子设备。
技术介绍
目前的便携式电子设备，如智能手机、平板电脑等，大都采用锂电池供电，在电子设备的电路系统中，有些模块的供电电压是高于电池电压的，因此，需要在电子设备的电路系统中设置升压电路来支持这些模块的工作。现有技术的升压电路大部分采用Boost升压电路，如图1所示，其为Boost升压电路的拓扑结构示意图；包括电感L，电容C1和C2，开关S1和S2。Boost升压电路的工作进程分为两个阶段：第一阶段，S1导通，S2断开，L储能，C2放电为负载提供电能；第二阶段，S1断开，S2导通，L为负载提供电能并为C2充电。设S1的导通时间为t1，关断时间为t2，则工作周期T＝t1+t2，占空比D＝t1/T，输出电压V_out＝V_in/1-D，其中，V_in为输入电压。图2为一种具体的Boost升压电路的电路结构示意图，其中，开关S1具体为MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-绝缘体-半导体)管Q，开关S2具体为肖特基二极管D1，则对于电流连续模式，该电路中的损耗为：电感的损耗：其中，Io为输出电流，为铜损，Pco为re铁损；开关Q的损耗：其中，RDS(on)为开关Q的导通阻抗，tr和tf分别为开关Q导通和关闭的开关时间，fs为开关Q的开关频率，QGate为开关Q的等效电容；肖特基二极管D1的损耗：PD1＝VDF·Io；其中，VDF为肖特基二极管D1的正向导通电压。由V_out＝V_in/1-D可知，Boost升压电路的输入电压与输出电压相差越大，即升压幅度越大，则1-D的值越小，那么在其它条件不变的情况下，电感的损耗和开关Q的损耗也会变大；也就是说，现有的升压电路存在当升压幅度较大时，升压电路的损耗也较大的问题。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种升压电路及电子设备，用以解决现有电子设备的升压电路存在的当升压幅度较大时，升压电路的损耗也较大的问题。本技术实施例提供了一种升压电路，包括电荷泵升压电路和Boost升压电路，其中：所述电荷泵升压电路，用于将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路；所述Boost升压电路，用于将所述设定电压值升压至设定目标电压值。优选地，所述电荷泵升压电路包括电荷泵升压子电路；任一电荷泵升压子电路包括第一电容模块和第二电容模块，在第一阶段，所述第一电容模块与所述任一电荷泵升压子电路的直流输入串联并放电，以对所述第二电容模块充电并提供输出的直流电；第二阶段，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入对所述第一电容模块充电，所述第二电容模块放电以提供输出的直流电；其中，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入为所述设定输入电源或所述任一电荷泵升压子电路的前级电荷泵升压子电路的直流输出。优选地，所述电荷泵升压电路包括两个以上串联的电荷泵升压次级电路；其中，任一所述电荷泵升压次级电路包括一个所述电荷泵升压子电路或两个以上并联的所述电荷泵升压子电路。优选地，所述电荷泵升压电路包括一个电荷泵升压次级电路；其中，任一所述电荷泵升压次级电路包括两个以上并联的所述电荷泵升压子电路。优选地，所述任一电荷泵升压子电路还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，其中：所述第一开关的输入端与所述第三开关的输入端连接，相连后的接线端为所述任一电荷泵升压子电路的输入端；所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入端以及所述第一电容模块的一端连接；所述第三开关的输出端与所述第一电容模块的另一端、以及所述第四开关的输入端连接；所述第二开关的输出端与所述第二电容模块的一端连接，相连后的接线端为所述任一电荷泵升压子电路的输出端；所述第四开关的输出端以及所述第二电容模块的另一端均接地；所述任一电荷泵升压子电路用于，在第一阶段，关断所述第一开关和所述第四开关，导通所述第二开关和所述第三开关；在第二阶段，关断所述第二开关和所述第三开关，导通所述第一开关和所述第四开关。进一步可选地，所述升压电路还包括控制器，用于在第一阶段，向所述电荷泵升压电路发送第一控制信号，以关断所述第一开关和所述第四开关，导通所述第二开关和所述第三开关；在第二阶段，向所述电荷泵升压电路发送第二控制信号，以关断所述第二开关和所述第三开关，导通所述第一开关和所述第四开关。进一步可选地，所述任一电荷泵升压子电路还包括第三电容模块，所述第三电容模块的一端与所述任一电荷泵升压子电路的输入端连接，另一端接地；所述第三电容模块，用于对所述任一电荷泵升压子电路的直流输入进行稳压。优选地，所述Boost升压电路包括一个Boost升压子电路或两个以上并联的Boost升压子电路。优选地，所述升压电路还包括控制器，用于根据所述升压电路连接的负载的额定电压值，向所述Boost升压电路发送第三控制信号，使得所述Boost升压电路将所述设定电压值升压至所述额定电压值。相应地，本技术实施例还提供了一种电子设备，包括上述的升压电路。相应地，本技术实施例还提供了一种升压方法，应用于升压电路，所述升压电路包括电荷泵升压电路以及Boost升压电路，所述方法包括：控制所述电荷泵升压电路将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路；控制所述Boost升压电路将所述设定电压值升压至设定目标电压值。优选地，所述电荷泵升压电路包括电荷泵升压子电路，任一电荷泵升压子电路包括第一电容模块和第二电容模块，控制所述电荷泵升压电路将设定输入电源的电压升压至设定电压值，是通过以下方式实现的：针对任一电荷泵升压子电路，在第一阶段，控制所述第一电容模块与所述任一电荷泵升压子电路的直流输入串联并放电，以对所述第二电容模块充电并提供输出的直流电；第二阶段，控制所述任一电荷泵升压子电路的直流输入对所述第一电容模块充电，所述第二电容模块放电以提供输出的直流电；其中，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入为所述设定输入电源或所述任一电荷泵升压子电路的前级电荷泵升压子电路的直流输出。优选地，控制所述电荷泵升压电路将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路，具体包括：控制两个以上串联的电荷泵升压次级电路将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路；其中，任一所述电荷泵升压次级电路包括一个所述电荷泵升压子电路或两个以上并联的所述电荷泵升压子电路；或者，控制一个电荷泵升压次级电路块将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路；其中，任一所述电荷泵升压次级电路包括两个以上并联的所述电荷泵升压子电路。优选地，所述任一电荷泵升压子电路还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关的输入端与所述第三开关的输入端连接，相连后的接线端为所述任一电荷泵升压子电路的输入端；所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入端以及所述第一电容模块的一端连接；所述第三开关的输出端与所述第一电容模块的另一端、以及所述第四开关的输入端连接；所述第二开关的输出端与所述第二电容模块的一端连接，相连后的接线端为所述任一电荷泵升压子电路的输出端；所述第四开关的输出端以及所述第二电容模块的另一端均接地；控制所述电荷泵升压电路将设定输入电源的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升压电路，其特征在于，包括电荷泵升压电路和Boost升压电路，其中：所述电荷泵升压电路，用于将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路；所述电荷泵升压电路包括电荷泵升压子电路，其中：任一电荷泵升压子电路包括第一电容模块和第二电容模块，在第一阶段，所述第一电容模块与所述任一电荷泵升压子电路的直流输入串联并放电，以对所述第二电容模块充电并提供输出的直流电；第二阶段，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入对所述第一电容模块充电，所述第二电容模块放电以提供输出的直流电；其中，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入为所述设定输入电源或所述任一电荷泵升压子电路的前级电荷泵升压子电路的直流输出；所述任一电荷泵升压电路的设定工作周期为T，第一阶段以及所述第二阶段各占所述设定工作周期T的1/2；所述Boost升压电路，用于将所述设定电压值升压至设定目标电压值。

【技术特征摘要】
1.一种升压电路，其特征在于，包括电荷泵升压电路和Boost升压电路，其中：所述电荷泵升压电路，用于将设定输入电源的电压升压至设定电压值并输出至所述Boost升压电路；所述电荷泵升压电路包括电荷泵升压子电路，其中：任一电荷泵升压子电路包括第一电容模块和第二电容模块，在第一阶段，所述第一电容模块与所述任一电荷泵升压子电路的直流输入串联并放电，以对所述第二电容模块充电并提供输出的直流电；第二阶段，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入对所述第一电容模块充电，所述第二电容模块放电以提供输出的直流电；其中，所述任一电荷泵升压子电路的直流输入为所述设定输入电源或所述任一电荷泵升压子电路的前级电荷泵升压子电路的直流输出；所述任一电荷泵升压电路的设定工作周期为T，第一阶段以及所述第二阶段各占所述设定工作周期T的1/2；所述Boost升压电路，用于将所述设定电压值升压至设定目标电压值。2.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述电荷泵升压电路包括两个以上串联的电荷泵升压次级电路；其中，任一所述电荷泵升压次级电路包括一个所述电荷泵升压子电路或两个以上并联的所述电荷泵升压子电路。3.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述电荷泵升压电路包括一个电荷泵升压次级电路；其中，任一所述电荷泵升压次级电路包括两个以上并联的所述电荷泵升压子电路。4.如权利要求1～3任一所述的升压电路，其特征在于，所述任一电荷泵升压子电路还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，其中：所述第一开关的输入端与所述第三开关的输入端连接，相连后的接线端为所述任一电荷泵升压子电路的输入端；所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：易鹏程，
申请(专利权)人：珠海市魅族科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44