电荷泵调压电路制造技术

电荷泵调压电路属于调压电路技术领域，尤其涉及一种电荷泵调压电路。本实用新型专利技术提供一种能量损失小的电荷泵调压电路。本实用新型专利技术包括多个依次串联的电荷泵，其结构要点相邻电荷泵之间通过输出端口选择控制开关相连；所述控制开关和电荷泵开关的控制信号输入端口与控制器的控制信号输出端口相连。

Charge pump voltage regulating circuit

The charge pump voltage regulating circuit belongs to the technical field of voltage regulating circuit, in particular to a charge pump voltage regulating circuit. The utility model provides a charge pump voltage regulating circuit with small energy loss. The utility model comprises a plurality of charge pumps in series, wherein the adjacent charge pumps are connected through an output port selection control switch; the control signal input ports of the control switch and the charge pump switch are connected with the control signal output ports of the controller.

【技术实现步骤摘要】
电荷泵调压电路
本技术属于调压电路
，尤其涉及一种电荷泵调压电路。
技术介绍
传统的开关电源必须使用电感，电感具有高线损、强干扰、易碎、笨重等缺点。
技术实现思路
本技术就是针对上述问题，提供一种能量损失小的电荷泵调压电路的硬件基础。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案，本技术包括多个依次串联的电荷泵，其结构要点相邻电荷泵之间通过输出端口选择控制开关相连；所述控制开关和电荷泵开关的控制信号输入端口与控制器的控制信号输出端口相连。作为另一种优选方案，本技术所述控制开关的控制信号输入端口通过驱动电路与控制器的控制信号输出端口相连。作为另一种优选方案，本技术所述电荷泵产生成二倍关系的电压；控制开关用于选择将后一级电荷泵接在前一级电荷泵的哪两个端口上；控制器控制这些成二倍关系的电压的组合关系。作为另一种优选方案，本技术所述控制器测量整个电荷泵调压电路的输入输出的电压、电流。作为另一种优选方案，本技术所述控制器产生电荷泵栅极驱动的控制信号。作为另一种优选方案，本技术所述控制器为单片机。作为另一种优选方案，本技术所述电荷泵为二分压电荷泵。作为另一种优选方案，本技术所述电荷泵包括左右两个分压桥臂，分压桥臂和控制开关两端均与输入端相连，分压桥臂和控制开关包括多个串联的开关管，分压桥臂的中心节点与控制开关的中心节点相连。作为另一种优选方案，本技术所述左分压桥臂包括NMOS管T1、T2、T3、T4，右分压桥臂包括NMOS管T5、T6、T7、T8，控制开关包括NMOS管T9、T10、T11、T12；T4的漏极分别与输入端VIN+、电容C2一端、T8的漏极、T12的漏极相连，T4的源极分别与T3的漏极、电容C3一端相连，T3的源极分别与电容C2另一端、电容C1一端、T7的源极、T6的漏极、T11的源极、T10的漏极、T2的漏极相连，T2的源极分别与电容C3另一端、T1的漏极相连，T1的源极分别与电容C1另一端、输入端VIN-、T5的源极、T9的源极相连；T5的漏极分别与T6的源极、电容C4一端相连，电容C4另一端分别与T8的源极、T7的漏极相连；T9的漏极分别与T10的源极、输出端VOUT-相连，T11的漏极分别与T12的源极、输出端VOUT+相连。作为另一种优选方案，本技术所述T1、T3导通，T2、T4截止为一种工作状态；T1、T3截止，T2、T4导通为另一种工作状态，两种状态不断地快速切换，时间各占50％；两个桥臂对应位置NMOS管的导通、截止状态相反(如T4导通，T8截止)。作为另一种优选方案，本技术所述控制信号为多位二进制控制信号。作为另一种优选方案，本技术所述多位二进制控制信号的位数与电荷泵的个数相同。作为另一种优选方案，本技术所述电荷泵的个数为8或16个。作为另一种优选方案，本技术所述控制器采用PID算法，输出值换算成整型变量后直接通过控制器的I/O口输出到控制开关。作为另一种优选方案，本技术所述电路的输入端加一个选通开关，该选通开关在冲激噪声产生之前断开，冲激噪声消失之后再闭合。作为另一种优选方案，本技术所述电荷泵包括第一PMOS管、第一NMOS管、第二PMOS管和第二NMOS管，控制开关包括第三PMOS管、第三NMOS管、第四PMOS管和第四NMOS管；第一PMOS管的源极分别与输入端正极、第一电容一端、第三PMOS管源极相连，第一PMOS管、第一NMOS管、第二PMOS管和第二NMOS管的栅极与电荷泵开关信号输入端相连，第一PMOS管的漏极分别与第一NMOS管的漏极、第三电容一端相连，第一NMOS管的源极分别与第一电容另一端、第二电容一端、第二PMOS管的源极、第三NMOS管的源极、第四PMOS管的源极相连；第二PMOS管的漏极分别与第三电容另一端、第二NMOS管的漏极相连，第二NMOS管的源极分别与输入端负极、第二电容另一端、第四NMOS管源极相连，第四NMOS管漏极分别与输出端负极、第四PMOS管漏极相连，第三PMOS管漏极分别与第三NMOS管漏极、输出端正极相连；第三PMOS管、第三NMOS管、第四PMOS管和第四NMOS管的栅极与数字量输入端口相连。作为另一种优选方案，本技术所述电荷泵为八个。作为另一种优选方案，本技术最后一级电荷泵的第一NMOS管的源极与第五PMOS管的源极相连，第五PMOS管的漏极分别与输出缓冲器的正端、第五NMOS管的漏极相连，第五NMOS管的源极接最后一级电荷泵的第二NMOS管的源极；第五PMOS管的栅极接Bit0PMOS控制端，第五NMOS管的栅极接Bit0NMOS控制端；缓冲器的负端接缓冲器的输出端。作为另一种优选方案，本技术在没有冲激噪声时，第五PMOS管和第五NMOS管的控制端电平保持一致，为DAC输入数字量的最低位；而在有冲激噪声时，第五PMOS管控制端控制电平为高，第五NMOS管控制端控制电平为低，输出与前面电路断开，隔绝冲激噪声；作为另一种优选方案，本技术开关控制信号的高电平比电源输入电压至少高出一个NMOS的阈值电压(0.7V)，低电平比地电压至少低出一个PMOS的阈值电压(0.7V)。作为另一种优选方案，本技术所述NMOS管采用CSD16570Q5B型NMOS管。作为另一种优选方案，本技术第一级电荷泵包括NMOS管T1～T8，T1漏极分别与输入E1正极、三端稳压芯片U14的输入端、电容C53一端、电容C9一端、T5漏极、电容C10一端相连；输入E1负极分别与地线、C53另一端、三端稳压芯片U14的接地端、电容C54一端、T4源极、电阻R3一端、电阻R4一端、T8源极、电容C11一端相连；U14的输出端分别与C54另一端、三端稳压芯片U13的输入端、二极管D5阳极、二极管D4阳极、二极管D3阳极相连；U13的接地端接地，U13的输出端分别与电容C12一端、UCC21521ADW芯片U1的VCCI1端相连，电容C12另一端接地，U1的INA端接8051芯片U12的3脚相连，U1的INB端接8051芯片U12的4脚相连，U1的GND端接地，U1的EN端、DT端、VCCI2端相连；U1的VDDA端分别与电阻R1一端、T1的源极、T2的漏极、电容C1一端、二极管D4阴极相连；T2源极分别与D3阴极、T3漏极、T6源极、T7漏极、电容C10一端、电容C11一端相连；T3源极分别与C1另一端、T4漏极、U1的VSSA端相连；U1的OUTA端分别与电容C5一端、T3栅极、电容C3一端相连，电容C3另一端分别与T1栅极、电阻R1另一端、二极管D6阳极相连，D6阴极分别与C9另一端、二极管D7阴极相连，D7阳极分别与电阻R2一端、电容C4一端、T5栅极相连，R2另一端分别与D5阴极、T5源极、T6漏极、电容C2一端、U1的V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电荷泵调压电路，包括多个依次串联的电荷泵，其特征在于，相邻电荷泵之间通过输出端口选择控制开关相连；所述控制开关和电荷泵开关的控制信号输入端口与控制器的控制信号输出端口相连。/n

【技术特征摘要】
1.电荷泵调压电路，包括多个依次串联的电荷泵，其特征在于，相邻电荷泵之间通过输出端口选择控制开关相连；所述控制开关和电荷泵开关的控制信号输入端口与控制器的控制信号输出端口相连。


2.根据权利要求1所述电荷泵调压电路，其特征在于，所述控制开关的控制信号输入端口通过驱动电路与控制器的控制信号输出端口相连。


3.根据权利要求1所述电荷泵调压电路，其特征在于，所述电荷泵产生成二倍关系的电压；控制开关用于选择将后一级电荷泵接在前一级电荷泵的哪两个端口上；控制器控制这些成二倍关系的电压的组合关系。


4.根据权利要求1所述电荷泵调压电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鸿睿，
申请(专利权)人：刘鸿睿，
类型：新型
国别省市：辽宁;21