具有电荷泵模式和升压转换器模式的电压供应电路装置制造方法及图纸

实施例公开了具有电荷泵模式和升压转换器模式的电压供应电路装置。电压供应电路装置包括被配置为耦接到存储元件和输出引脚的高侧引脚和低侧引脚。电压供应还包括高侧开关元件和低侧开关元件，高侧开关元件被配置为基于高侧控制信号，电耦接正电源引脚和低侧引脚，低侧开关元件被配置为基于低侧控制信号，电耦接基准电源引脚和低侧引脚。电压供应还包括驱动器电路，驱动器电路被配置为当存储元件被布置为与电压供应电路成电荷泵配置时，生成用于在电荷泵模式中操作的高侧控制信号和低侧控制信号，并且当存储元件被布置为与电压供应电路成升压转换器配置时，生成用于在升压转换器模式中操作的高侧控制信号和低侧控制信号。模式中操作的高侧控制信号和低侧控制信号。模式中操作的高侧控制信号和低侧控制信号。

【技术实现步骤摘要】
具有电荷泵模式和升压转换器模式的电压供应电路装置


[0001]本公开涉及用于电压供应电路装置的技术。

技术介绍

[0002]电压供应电路装置可用于输出与接收电压不同的电压。在一些应用中，升压转换器可将3V的接收电压转换为至少13V的输出电压。在其它应用中，电荷泵可将20V的接收电压转换为至少30V的输出电压。为了支持不同的应用，设计者可以选择第一电路来实现用于某些应用的升压转换器，并且选择第一电路来实现用于其他应用的电荷泵。

技术实现思路

[0003]通常，本公开涉及用于实现被配置为以电荷泵模式和升压转换器模式操作的电压供应电路装置的技术。例如，电压供应电路装置可包括驱动器电路装置，该驱动器电路装置被配置为当存储元件被布置为电荷泵配置时，产生用于以电荷泵模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号，并且当存储元件被布置为升压转换器配置时，产生用于以升压转换器模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号。这样，单电压供应电路装置可用于升压转换器与电荷泵相比具有改进的性能和/或更低成本的应用，以及升压转换器与电荷泵相比具有改进的性能和/或更低成本的应用。
[0004]在一个示例中，电压供应电路装置包括：正电源引脚和基准电源引脚，被配置为耦接到电源；高侧引脚和低侧引脚，被配置为耦接到存储元件；输出引脚；高侧开关元件，被配置为基于高侧控制信号，电耦接正电源引脚和低侧引脚；低侧开关元件，被配置为基于低侧控制信号，电耦接基准电源引脚和低侧引脚；第一开关元件，被配置为电耦接正电源引脚和高侧引脚；第二开关元件，被配置为电耦接高侧引脚和输出引脚；第三开关元件，被配置为电耦接输出引脚和低侧引脚；以及驱动器电路装置，被配置为：当存储元件被布置为与电压供应电路装置成电荷泵配置时，生成用于以电荷泵模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号，并且当存储元件被布置为与电压供应电路装置成升压转换器配置时，生成用于以升压转换器模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号。
[0005]在另一示例中，电压供应电路装置包括：被配置为耦接到电源的正电源引脚和基准电源引脚；被配置为耦接到存储元件的高侧引脚和低侧引脚；输出引脚；高侧开关元件，被配置为基于高侧控制信号，电耦接正电源引脚和高侧节点；低侧开关元件，被配置为基于低侧控制信号，电耦接基准电源引脚和低侧引脚；第一开关元件，被配置为电耦接正电源引脚和高侧引脚；第二开关元件，被配置为电耦接高侧引脚和输出引脚；第三开关元件，被配置为电耦接输出引脚和低侧引脚；第四开关元件，被配置为电耦接高侧节点和低侧引脚；以及驱动器电路装置，被配置为：当存储元件被布置为与电压供应电路装置成电荷泵配置时，生成用于以电荷泵模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号，并且当存储元件被布置为与电压供应电路装置成升压转换器配置时，生成用于以升压转换器模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号。
[0006]在一个示例中，电压供应电路装置包括：被配置为耦接到电源的正电源引脚和基准电源引脚；被配置为耦接到存储元件的高侧引脚和低侧引脚；输出引脚；高侧开关元件，被配置为基于高侧控制信号电耦接正电源引脚和高侧节点；低侧开关元件，被配置为基于低侧控制信号电耦接基准电源引脚和低侧引脚；第一二极管，包括耦接到正电源引脚的阳极和耦接到高侧引脚的阴极；第二二极管，包括耦接到高侧引脚的阳极和耦接到输出引脚的阴极；第三二极管，包括耦接到低侧引脚的阳极和耦接到输出引脚的阴极；第四二极管，包括耦接到高侧节点的阳极和耦接到低侧引脚的阴极；以及驱动器电路装置，被配置为当存储元件被布置为与电压供应电路装置成电荷泵配置时，生成用于以电荷泵模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号，并且当存储元件被布置为与电压供应电路装置成升压转换器配置时，生成用于以升压转换器模式操作的高侧控制信号和低侧控制信号。
[0007]这些和其它示例的细节在下面的附图和描述中阐述。其它特征、目的和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。
附图说明
[0008]图1是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的示例系统的框图。
[0009]图2A是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的第一电路在电荷泵模式的第一阶段操作的概念图。
[0010]图2B是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的第一电路在电荷泵模式的第二阶段中操作的概念图。
[0011]图3A是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的第二电路在升压转换器模式的第一阶段中操作的概念图。
[0012]图3B是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的第二电路在升压转换器模式的第二阶段中操作的概念图。
[0013]图4A是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的第三电路在升压转换器模式的第一阶段中操作的概念图。
[0014]图4B是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的第三电路在升压转换器模式的第二阶段中操作的概念图。
[0015]图5是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的具有第一电流限制电路装置的第四电路的概念图。
[0016]图6是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的具有第二电流限制电路装置的第五电路的概念图。
[0017]图7是示出根据本公开的一个或多个技术的用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的具有第一模式检测电路装置的第六电路的概念图。
[0018]图8是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的具有第二模式检测电路装置的第七电路的概念图。
[0019]图9是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的具有第三模式检测电路装置的第八电路的概念图。
[0020]图10是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器
模式功能的具有第四模式检测电路装置的第九电路的概念图。
[0021]图11是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的具有第五模式检测电路装置的第十电路的概念图。
[0022]图12是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的在输出引脚处布置有电容器的第十一电路的概念图。
[0023]图13是示出根据本公开的一个或多个技术的、用于提供电荷泵模式和升压转换器模式功能的使用二极管的第十二电路的概念图。
[0024]在下面的附图和描述中阐述了一个或多个示例的细节。其它特征、目的和优点将从说明书、附图和权利要求中显而易见。
具体实施方式
[0025]总体上，本公开涉及用于实现电压供应电路装置的技术，电压供应电路装置被配置为以电荷泵模式和升压转换器模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压供应电路装置，包括：正电源引脚和基准电源引脚，所述正电源引脚和所述基准电源引脚被配置为耦接到电源；高侧引脚和低侧引脚，所述高侧引脚和所述低侧引脚被配置为耦接到存储元件；输出引脚；高侧开关元件，被配置为基于高侧控制信号，电耦接所述正电源引脚和所述低侧引脚；低侧开关元件，被配置为基于低侧控制信号，电耦接所述基准电源引脚和所述低侧引脚；第一开关元件，被配置为电耦接所述正电源引脚和所述高侧引脚；第二开关元件，被配置为电耦接所述高侧引脚和所述输出引脚；第三开关元件，被配置为电耦接所述输出引脚和所述低侧引脚；以及驱动器电路装置，被配置为：当所述存储元件被布置为与所述电压供应电路装置成电荷泵配置时，生成用于以电荷泵模式操作的所述高侧控制信号和所述低侧控制信号，并且当所述存储元件被布置为与所述电压供应电路装置成升压转换器配置时，生成用于以升压转换器模式操作的所述高侧控制信号和所述低侧控制信号。2.根据权利要求1所述的电压供应电路装置，其中在所述电荷泵配置中，所述存储元件包括电容器，所述电容器包括：第一节点，被耦接到所述高侧引脚；以及第二节点，被耦接到所述低侧引脚。3.根据权利要求2所述的电压供应电路装置，其中当在所述电荷泵模式的第一阶段中操作时，所述驱动器电路装置被配置为断开所述高侧开关元件并且接通所述低侧开关元件，使得所述电容器由所述电源充电。4.根据权利要求3所述的电压供应电路装置，其中所述电容器是第一电容器；以及其中，当在所述电荷泵模式的第二阶段中操作时，所述驱动器电路装置被配置为接通所述高侧开关元件并且断开所述低侧开关元件，使得所述第一电容器对第二电容器充电。5.根据权利要求4所述的电压供应电路装置，其中所述第二电容器包括：第一节点，被耦接到所述正电源引脚；以及第二节点，被耦接到所述输出引脚；或者其中所述第二电容器包括：第一节点，被耦接到所述输出引脚；以及第二节点，被耦接到所述基准电源引脚。6.根据权利要求1所述的电压供应电路装置，其中，在所述升压转换器配置中，所述存储元件包括电感器。7.根据权利要求6所述的电压供应电路装置，其中，当在所述升压转换器模式的第一阶段中操作时，所述驱动器电路装置被配置为：断开所述高侧开关元件，并且接通所述低侧开关元件，使得所述电感器由所述电源充电。8.根据权利要求7所述的电压供应电路装置，其中，当在所述升压转换器模式的第二阶段中操作时，所述驱动器电路装置被配置为断开所述高侧开关元件，并且断开所述低侧开关元件，使得所述电感器对电容器充电。9.根据权利要求6所述的电压供应电路装置，
其中所述电感器包括：第一节点，被耦接到所述正电源引脚；以及第二节点，被耦接到所述低侧引脚；或者其中所述电感器包括：第一节点，被耦接到所述高侧引脚；以及第二节点，被耦接到所述低侧引脚。10.根据权利要求1所述的电压供应电路装置，包括以下一项或多项：第一电流限制电路装置，被配置为调节从所述正电源引脚进入所述高侧开关元件的电流；以及第二电流限制电路装置，被配置为调节从所述电压供应电路装置输出到所述基准电源引脚的电流。11.根据权利要求1所述的电压供应电路装置，包括：电流感测电路装置，被配置为感测从所述电压供应电路装置输出到所述基准电源引脚的电流，其中所述驱动器电路装置被配置为：基于输出到所述基准电源引脚的电流，产生所述低侧控制信号。12.根据权利要求1所述的电压供应电路装置，包括：模式检测电路装置，被配置为：确定所述存储元件何时被布置为与所述电压供应电路装置成所述电荷泵配置，以及所述存储元件何时被布置为与所述电压供应电路装置成所述升压转换器配置，并且向所述驱动器电路装置输出指示，所述指示指示所述存储元件是被布置在所述电荷泵配置中还是被布置在所述升压转换器配置中。13.根据权利要求12所述的电压供应电路装置，其中所述模式检测电路装置包括：变化率模块，被配置为确定从所述电压供应电路装置输出到所述基准电源引脚的电流的变化率，其中所述模式检测电路装置被配置为：当所述变化率小于或等于零时，确定所述存储元件被布置为与所述电压供应电路装置成所述电荷泵配置，并且当所述变化率大于零时，确定所述存储元件被布置为与所述电压供应电路装置成所述升压转换器配置。14.根据权利要求12所述的电压供应电路装置，其中所述模式检测电路装置包括：比较器模块，被配置为将从所述电压供应电路装置输出到所述基准电源引脚的电流的幅度与阈值进行比...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：