带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构制造技术

本实用新型专利技术公开了带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，包括第一电压比较电路、第二电压比较电路、H桥晶体管和电压检测电路，第一电压比较电路包括电压比较器U1、反相器U2和或门U3，电压比较器U1的负极输入端连接电压Vf1并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U1的输出端连接反相器U2的输入端并且反相器U2的输出端连接或门U3的第一输入端，或门U3的第二输入端连接时钟信号CLK。本实用新型专利技术公开的带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，克服当前设备上，使用CHARGE PUMP芯片为感性负载供电时，CHARGE PUMP输出Pout电压被冲高，从而损坏CHARGE PUMP和由Pout供电的其余电路的缺陷。电路的缺陷。电路的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构


[0001]本技术属于模拟集成电路
，具体涉及一种带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构。

技术介绍

[0002]近年来，便携式设备应用越来越广泛，这些设备大部分采用锂电池供电。单节锂电池最高电压在4.2V，大部分的便携设备为了满足系统供电的需求，内部都会用到一个升压芯片来抬升系统供电电压，如升压到5～7V。升压芯片主流架构为电容式CHARGE PUMP(电荷泵)和电感式BOOST。CHARGE PUMP输出Pout的负载各种各样，如果负载是带感性，如电动机或者扬声器，系统在工作的时候会遇到感性负载的电流往升压模块输出Pout流动的情况，造成冲高Pout电压，Pout电压如果冲的过高会损坏CHARGE PUMP和由Pout供电的其余电路。因此应用设计上Pout一般会加大电容来过滤感性负载上的电流，减小Pout上的电压毛刺，但是Pout上加的大电容会增加成本和系统方案的体积。
[0003]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，克服当前设备上，使用CHARGE PUMP芯片为感性负载供电时，CHARGE PUMP输出Pout电压被冲高，从而损坏CHARGE PUMP和由Pout供电的其余电路的缺陷。本技术通过实时检测CHARGE PUMP输出Pout的电压，箝位Pout上过高的电压毛刺，从而保护CHARGE PUMP芯片和由Pout供电的其余电路。本技术能省去CHARGE PUMP输出Pout上的大体积电容，同时箝位Pout上的毛刺电压峰值在一个固定的安全值。
[0005]为达到以上目的，本技术提供一种带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，包括第一电压比较电路、第二电压比较电路、H桥晶体管和电压检测电路，其中：
[0006]第一电压比较电路包括电压比较器U1、反相器U2和或门U3，电压比较器U1的负极输入端连接电压Vf1并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U1的输出端连接反相器U2的输入端并且反相器U2的输出端连接或门U3的第一输入端，或门U3的第二输入端连接时钟信号CLK；
[0007]第二电压比较电路包括电压比较器U4、反相器U5和或非门U6，电压比较器U4的负极输入端连接电压Vf2并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U4的输出端连接反相器U5的输入端，反相器U5的输出端一路连接或非门U6的第一输入端并且另一路连接或非门U7的第一输入端，或非门U6的第二输入端连接或门U3的输出端，或非门U6的输出端一路连接或非门U7的第二输入端并且另一路通过反相器U8连接反相器U10，电压比较器U4的输出端连接与门U9的第一输入端并且反相器U8的输出端连接与门U9的第二输入端；
[0008]H桥晶体管包括晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3和晶体管T4，或非门U7的输出端分别与晶体管T1的栅极和晶体管T3的栅极连接，与门U9的输出端与晶体管T2的栅极连接并且
反相器U10的输出端与晶体管114的栅极连接；晶体管T1的漏极与晶体管T2的漏极连接并且(上述两个漏极)均连接于电容C10的一端，晶体管T3的漏极与晶体管T4的源极连接并且均连接于电容C10的另一端；
[0009]电压检测电路包括电阻R10、电阻R11和电阻R12，晶体管T3的源极连接输出端Pout并且晶体管T3的源极还依次通过电阻R10、电阻R11和电阻R12接地，电阻R10和电阻R11之间抽头为电压Vf1，电阻R11和电阻R12之间的抽头为电压Vf2。
[0010]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，输出端Pout通过功率放大器连接感性负载。
[0011]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，晶体管T1的源极连接电源电压VCC并且晶体管T2的源极接地，晶体管T4的漏极接地。
[0012]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，晶体管T3的源极还通过电容C11接地。
附图说明
[0013]图1是本技术的带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构的示意图。
具体实施方式
[0014]以下描述用于揭露本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本技术的精神和范围的其他技术方案。
[0015]本技术公开了带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，下面结合优选实施例，对技术的具体实施例作进一步描述。
[0016]在本技术的实施例中，本领域技术人员注意，本技术涉及的感性负载等可被视为现有技术。
[0017]优选实施例。
[0018]本技术公开了一种带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，包括第一电压比较电路、第二电压比较电路、H桥晶体管和电压检测电路，其中：
[0019]第一电压比较电路包括电压比较器U1、反相器U2和或门U3，电压比较器U1的负极输入端连接电压Vf1并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U1的输出端连接反相器U2的输入端并且反相器U2的输出端连接或门U3的第一输入端，或门U3的第二输入端连接时钟信号CLK；
[0020]第二电压比较电路包括电压比较器U4、反相器U5和或非门U6，电压比较器U4的负极输入端连接电压Vf2并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U4的输出端连接反相器U5的输入端，反相器U5的输出端一路连接或非门U6的第一输入端并且另一路连接或非门U7的第一输入端，或非门U6的第二输入端连接或门U3的输出端，或非门U6的输出端一路连接或非门U7的第二输入端并且另一路通过反相器U8连接反相器U10，电压比较器U4的输出端连接与门U9的第一输入端并且反相器U8的输出端连接与门U9的第二输入端；
[0021]H桥晶体管包括晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3和晶体管T4，或非门U7的输出端分
别与晶体管T1的栅极和晶体管T3的栅极连接，与门U9的输出端与晶体管T2的栅极连接并且反相器U10的输出端与晶体管114的栅极连接；晶体管T1的漏极与晶体管T2的漏极连接并且(上述两个漏极)均连接于电容C10的一端，晶体管T3的漏极与晶体管T4的源极连接并且均连接于电容C10的另一端；
[0022]电压检测电路包括电阻R10、电阻R11和电阻R12，晶体管T3的源极连接输出端Pout并且晶体管T3的源极还依次通过电阻R10、电阻R11和电阻R12接地，电阻R10和电阻R11之间抽头为电压Vf1，电阻R11和电阻R12之间的抽头为电压Vf2。
[0023]具体的是，输出端Pout(用于供电)通过功率放大器连接感性负载。
[0024]更具体的是，晶体管T1的源极连接电源电压VCC并且晶体管T2的源极接地，晶体管T4的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带自动箝位输出端电压保护的电荷泵架构，其特征在于，包括第一电压比较电路、第二电压比较电路、H桥晶体管和电压检测电路，其中：第一电压比较电路包括电压比较器U1、反相器U2和或门U3，电压比较器U1的负极输入端连接电压Vf1并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U1的输出端连接反相器U2的输入端并且反相器U2的输出端连接或门U3的第一输入端，或门U3的第二输入端连接时钟信号CLK；第二电压比较电路包括电压比较器U4、反相器U5和或非门U6，电压比较器U4的负极输入端连接电压Vf2并且正极输入端连接基准电压Vref，电压比较器U4的输出端连接反相器U5的输入端，反相器U5的输出端一路连接或非门U6的第一输入端并且另一路连接或非门U7的第一输入端，或非门U6的第二输入端连接或门U3的输出端，或非门U6的输出端一路连接或非门U7的第二输入端并且另一路通过反相器U8连接反相器U10，电压比较器U4的输出端连接与门U9的第一输入端并且反相器U8的输出端连接与门U9的第二输入端；H桥晶体管包括晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3和晶体管T...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢炜超，殷明，沈林峰，史佳卉，
申请(专利权)人：禾润电子科技嘉兴股份有限公司，
类型：新型
国别省市：