电压转换装置制造方法及图纸

技术编号:25527978 阅读:55 留言:0更新日期:2020-09-04 17:16
本发明专利技术提供一种电压转换装置,该电压转换装置可作为开关电容器操作,并包括:开关;升压电路,用于将到电压转换装置的输入电压升高到比预定基准电压高的电压;以及控制单元,用于基于从升压电路输出的电压来控制开关的状态。

【技术实现步骤摘要】
电压转换装置
本专利技术的方面通常涉及可作为开关电容器操作的电压转换装置等。
技术介绍
日本特开2003-33009中描述了可作为开关电容器操作的降压电路5。日本特开2003-33009描述了通过控制降压电路5中包括的开关47和49来将输入电压转换为比输入电压低的预定输出电压。然而,在日本特开2003-33009中没有考虑当到降压电路5的输入电压下降到预定基准电压(接通开关47或49所需的最低电压)以下时发生的问题。在这种情况下,尽管降压电路5中包括的控制电路单元7可利用到降压电路5的输入电压来操作,但是控制电路单元7不能进行用以接通开关47或49的控制。结果,降压电路5不再能够将输入电压转换成预定输出电压(例如,输入电压的一半的输出电压)。
技术实现思路
根据实施例的方面,即使到可作为开关电容器操作的电压转换装置的输入电压已经下降到预定基准电压以下,也可以将输入电压转换为比该输入电压低的预定输出电压。根据实施例的方面,提供了一种电压转换装置,其能够作为开关电容器操作,所述电压转换装置包括:开关;升压电路,用于将到所述电压转换装置的输入电压升高到比预定基准电压高的电压;以及控制单元,用于基于从所述升压电路输出的电压来控制所述开关的状态。根据以下实施例,实施例的其它方面将变得明显。附图说明图1是示出第一实施例和其它实施例中的电压转换装置10的结构的示例的框图。具体实施方式下面将参考附图描述本专利技术的典型实施例、特征和方面。然而,本专利技术的方面不限于以下实施例。第一实施例将参考附图描述第一实施例中的电压转换装置10的结构的示例。注意,电压转换装置10的组件不限于图中所示的组件。电压转换装置10是可作为开关电容器操作的电压转换装置。电压转换装置10也是作为电容式分压器或电容分压器操作的电压转换装置。输入电压Vin是到电压转换装置10的输入电压,以及输出电压Vout是电压转换装置10的输出电压。电压转换装置10可以将输入电压Vin转换成等于输入电压Vin的n分之一(例如,n是从2至20的整数)的输出电压Vout。注意,将在第一实施例和其它实施例中描述n为2的情况,但是在任何实施例中n均不限于2。如图所示,电压转换装置10包括IC(集成电路)100和连接至IC100的三个电容器121、131和132。例如,IC100由一个集成电路构成。例如,三个电容器121、131和132具有相同的电容。注意,三个电容器121、131和132可以并入IC100中。IC100包括四个开关111至114、以及用于控制四个开关111至114的状态的控制单元101。控制单元101包括输入端子VIN、升压电路200、四个输出端子GATE_Q1至GATE_Q4以及四个电压选择器201至204。将作为到电压转换装置10的输入电压的输入电压Vin提供给输入端子VIN。为了接通开关111至114,要提供给开关111至114的栅电极的控制电压Vgs需要大于或等于(输出电压Vout+α)V。这里,α是由制造IC100时使用的处理所确定的电压,并且在第一实施例和其它实施例中,例如描述了α为2.5的情况。考虑到输出电压Vout等于输入电压Vin的一半,并且到控制单元101的输入电压是输入电压Vin,输入电压Vin需要大于或等于5.0V。在输入电压Vin大于或等于5.0V的情况下,如果将输入电压Vin用作控制电压Vgs、并且从控制单元101提供给开关111至114的栅电极,则可以接通开关111至114。然而,如果输入电压Vin降低到5.0V以下,则即使将输入电压Vin用作控制电压Vgs,并且从控制单元101提供给开关111至114的栅电极,也不能接通开关111至114。因此,在第一实施例和其它实施例中,在IC100中设置升压电路200。输入电压Vin被提供给升压电路200,作为到升压电路200的输入电压。升压电路200监视输入电压Vin,并判断输入电压Vin是否大于或等于预定基准电压(例如5.0V)。如果判断为输入电压Vin大于或等于预定基准电压,则升压电路200将0V的电压或比输入电压Vin低的电压提供给电压选择器201至204,作为升压电路200的输出电压。如果判断为输入电压Vin小于预定基准电压,则升压电路200将到升压电路200的输入电压升高到大于或等于预定基准电压的电压。通过升高到升压电路200的输入电压而获得的大于或等于预定基准电压的电压被提供给电压选择器201至204作为升压电路200的输出电压。注意,在第一实施例和其它实施例中,例如,描述了预定基准电压为5.0V的情况,但是预定基准电压不限于5.0V。电压选择器201将输入电压Vin与升压电路200的输出电压进行比较。如果输入电压Vin小于升压电路200的输出电压,则电压选择器201选择升压电路200的输出电压作为控制电压Vgs。如果输入电压Vin不小于升压电路200的输出电压,则电压选择器201选择输入电压Vin作为控制电压Vgs。当要接通开关111时,控制单元101经由输出端子GATE_Q1从电压选择器201向开关111的栅电极提供控制电压Vgs。当要断开开关111时,控制单元101停止经由输出端子GATE_Q1从电压选择器201向开关111的栅电极提供控制电压Vgs。以这种方式,控制单元101可以通过控制是否从电压选择器201向开关111的栅电极提供控制电压Vgs来接通或断开开关111。电压选择器202将输入电压Vin与升压电路200的输出电压进行比较。如果输入电压Vin小于升压电路200的输出电压,则电压选择器202选择升压电路200的输出电压作为控制电压Vgs。如果输入电压Vin不小于升压电路200的输出电压,则电压选择器202选择输入电压Vin作为控制电压Vgs。当要接通开关112时,控制单元101经由输出端子GATE_Q2从电压选择器202向开关112的栅电极提供控制电压Vgs。当要断开开关112时,控制单元101停止经由输出端子GATE_Q2从电压选择器202向开关112的栅电极提供控制电压Vgs。以这种方式,控制单元101可以通过控制是否从电压选择器202向开关112的栅电极提供控制电压Vgs来接通或断开开关112。电压选择器203将输入电压Vin与升压电路200的输出电压进行比较。如果输入电压Vin小于升压电路200的输出电压,则电压选择器203选择升压电路200的输出电压,作为控制电压Vgs。如果输入电压Vin不小于升压电路200的输出电压,则电压选择器203选择输入电压Vin作为控制电压Vgs。当要接通开关113时,控制单元101经由输出端子GATE_Q3从电压选择器203向开关113的栅电极提供控制电压Vgs。当要断开开关113时,控制单元101停止经由输出端子GATE_Q3从电压选择器203向开关113的栅电极提供控制电压Vgs。以这种方式,控制单元101可以通过控制是否从电压选择器203向开关113的栅电极提供控制电压Vgs来接通或断开开关113。...

【技术保护点】
1.一种电压转换装置,其能够作为开关电容器操作,所述电压转换装置包括:/n开关;/n升压电路,用于将到所述电压转换装置的输入电压升高到比预定基准电压高的电压;以及/n控制单元,用于基于从所述升压电路输出的电压来控制所述开关的状态。/n

【技术特征摘要】
20190228 JP 2019-0363981.一种电压转换装置,其能够作为开关电容器操作,所述电压转换装置包括:
开关;
升压电路,用于将到所述电压转换装置的输入电压升高到比预定基准电压高的电压;以及
控制单元,用于基于从所述升压电路输出的电压来控制所述开关的状态。


2.根据权利要求1所述的电压转换装置,其中,所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员:坂牧拓弥
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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