一种可程控调整输出电压的倍增电路制造技术

本发明专利技术公开了一种可程控调整输出电压的倍增电路，其通过输出电压的回朔与一参考电压进行比较，以通过一时脉产生器来控制电压泵是否运作来对输出电压加压，藉以将输出电压维持在预定的范围内，并可再通过一稳压电路的稳压来提供稳定的输出电压以供给负载使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电压倍增电路，特别一种低耗损且可程控调整输出电压的倍增电路。
技术介绍
直流电(DC)为电子设备最常使用的电压源，为了适用于不同驱动电压的电子设备(或电子元件)，一般会使用DC-DC转换器来改变电压的大小。请参阅图1所示，其为一般常用的DC-DC电压转换器，其包括一降压器1(bandgap)、一电压泵2(pumping CKT)与一稳压电路3(regulator)，使用者可根据所需的电压供应去选择元件的特性；假设使用者需要7.2v的输出电压Vout，且具有2.4v～3.6v的系统电压Vcc，则其可以选择1.2v的降压器1与6倍的电压泵2，该系统电压Vcc先经过降压器1的降压形成1.2v后，再经过电压泵2的6倍加压即可形成7.2v的输出电压Vout，最后再经过该稳压电路3的稳压，即可提供所需的7.2v稳定的输出电压Vout，若客户不在意略微的电压变动，则该稳压电路3也可不使用。前述的电压转换器经过降压器1的降压，再利用高倍数的电压泵2加压，因此其能量耗损相当严重，因此请参阅图2所示，目前已发展出直接使用系统电压Vcc作为电压泵2的来源电压的运作方式，同样假设使用者需要7.2v的输出电压Vout且具有2.4v～3.6v的系统电压Vcc，则其只需要使用3倍的电压泵2，再经过稳压电路3的降压与稳压，即可提供所需的7.2v稳定的输出电压Vout，据此其可改善电压泵2的运作效率，并降低整体能量的耗损。又如系统电压Vcc的工作电压较广时，但又需直接使用系统电压Vcc作为电压泵2的来源电压的运作方式时，如假设需要5.0v的输出电压Vout，但具有2.0v～3.6v的系统电压Vcc时，则当系统电压Vcc＝3.0～3.6v时，使用2倍的电压泵2；当系统电压Vcc＝2.0～2.5v时，使用3倍的电压泵2；当系统电压Vcc＝2.5～3.0v时，则电压泵2在2到3倍之间切换，再通过稳压电路3的降压与稳压将输出电压Vout稳定在5.0v，这一运作方式虽可适用于具有较广的系统电压Vcc，然而当系统电压Vcc在2.5～3.0v时，电压泵2会在2到3倍之间切换，而严重影响其电压的转换效率。显然前述的DC-DC电压转换器虽可根据使用者的需求供给电压，然而其在电压转换的过程却不可避免地需要经过降压，以供给负载所需的电压，因而会造成不必要的能量损耗。
技术实现思路
于是本专利技术的主要目的在于提供一种低耗损的倍增电路。本专利技术的次要目的在于提供一种可程控调整输出电压的倍增电路。本专利技术是一种可程控调整输出电压的倍增电路，其包括一电压泵(pumping CKT)、一时脉产生器(CLK generator)、与一比较器(comparator)，该电压泵具有一输入端、一控制端与一输出端；该时脉产生器与该电压泵的控制端连接，其产生时脉信号控制该电压泵的动作，让该电压泵的输入端的输入电压，通过该电压泵的加压在该输出端产生输出电压；该比较器具有两输入端与一输出端，该比较器的输出端与该时脉产生器连接，该比较器的一输入端与该电压泵的输出端连接，该比较器的另一输入端输入一参考电压，据此当该电压泵的输出端的输出电压低于该参考电压时，利用该比较器启动该时脉产生器驱动该电压泵进行加压动作，直到该电压泵的输出端的输出电压高于该参考电压时，再利用该比较器关闭该时脉产生器，因此只要程控该参考电压即可控制该电压泵的输出端的输出电压以供一负载使用。此外为避免该电压泵开关次数过于频繁而导致效率损失与减少寿命，由该电压泵的输出端回朔的输出电压可先经过一分压电路产生一第一回朔电压与一第二回朔电压，再经过一通道多工器(multiplexer)的辅助同时与该比较器连接，据此当该第一回朔电压低于该参考电压时，利用该比较器启动该时脉产生器驱动该电压泵进行加压动作，直到该第二回朔电压高于该参考电压时，再利用该比较器关闭该时脉产生器，据此可减少该电压泵开关的频率。附图说明图1是现有的DC-DC电压转换器的方块图。图2是另一现有的DC-DC电压转换器的方块图。图3是根据本专利技术第一实施例的DC-DC电压转换器的方块图。图4是根据本专利技术第二实施例的DC-DC电压转换器的方块图。图5是根据本专利技术第二实施例的时序图。图6是根据本专利技术第一实施例的加装稳压电路的方块图。图7是根据本专利技术第二实施例的加装稳压电路的方块图。具体实施例方式有关本专利技术的详细内容及技术说明，现结合附图说明如下请参阅图3所示，其为本专利技术的第一实施例，根据本专利技术的倍增电路包括一电压泵10、一时脉产生器20、与一比较器30。该电压泵10具有一输入端10a、一控制端10c、与一输出端10b。该时脉产生器20与该电压泵10的控制端10c连接，其产生时脉信号控制该电压泵10的启动或停止，该电压泵10的输入端10a的输入电压Vcc，通过该电压泵10的加压于该电压泵10的该输出端10b产生输出电压Vout。该比较器30具有两输入端30a与一输出端30b，该比较器30的输出端30b与该时脉产生器20连接，该比较器30的一输入端30a与该电压泵10的输出端10b连接，该比较器30的另一输入端30a则输入一参考电压Vref。电路启动时，该时脉产生器20会驱动该电压泵10不断地加压，以加压该电压泵10的输出端10b的输出电压Vout，而该电压泵10的输出端10b的输出电压Vout不断回朔(回馈)至该比较器30，直到当该电压泵10的输出端10b的输出电压Vout高于该参考电压Vref时，利用该比较器30产生信号关闭该时脉产生器20，以停止驱动该电压泵10进行加压动作，此时该电压泵10的输出端10b的输出电压Vout会被一负载(图未式)消耗而不断降低，直到当该电压泵10的输出端10b的输出电压Vout低于该参考电压Vref时，再利用该比较器30产生信号启动该时脉产生器20驱动该电压泵10进行加压动作，进而形成一循环的动作回路，因此只要程控该参考电压Vref，即可控制该电压泵10的输出端10b的输出电压Vout以供该负载(图中未示出)使用。请再参阅图4所示，其为本专利技术的第二实施例，根据本专利技术的倍增电路包括一电压泵10、一时脉产生器20、一比较器30、一通道多工器40、与一分压电路50。该时脉产生器20与该电压泵10的控制端10c连接，其产生时脉信号控制该电压泵10的启动或停止，该电压泵10的该输入端10a的输入电压Vcc通过该电压泵10的加压在该电压泵10的该输出端10b产生输出电压Vout。该电压泵10具有一输入端10a、一控制端10c、与一输出端10b。该时脉产生器20与该电压泵10的控制端10c连接，其产生不连续的时脉信号藉以控制该电压泵10的启动或停止，该电压泵10的该输入端10a的输入电压Vcc，通过该电压泵10的倍压电路使该电压泵10的输出端10b产生输出电压Vout。该比较器30具有两输入端30a与一输出端30b，该比较器30的输出端30b与该时脉产生器20连接，该比较器30的一输入端30a输入一参考电压Vref。该通道多工器40具有一输出端40b、一选择端40c、一第一输入端40a1、与一第二输入端40a2，该通道多工器40的输出端40b与该比较器30的另一输入端30a连接，该通道多工器40的选择端40c与该比较器30的输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可程控调整输出电压的倍增电路，其特征在于包括：一电压泵（１０），其具有一输入端（１０ａ）、一控制端（１０ｃ）与一输出端（１０ｂ）；一时脉产生器（２０），其与所述电压泵（１０）的控制端（１０ｃ）连接，其产生时脉信号以控制所 述电压泵（１０）的动作；一比较器（３０），所述比较器（３０）具有两输入端（３０ａ）与一输出端（３０ｂ），所述比较器（３０）的输出端（３０ｂ）与所述时脉产生器（２０）连接，所述比较器（３０）的一输入端（３０ａ）与所述电压泵（１０）的输 出端（１０ｂ）连接，所述比较器（３０）的另一输入端（３０ａ）输入一参考电压（Ｖｒｅｆ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张育诚，黄清火，
申请(专利权)人：矽创电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]