高電壓發(fā)生電路、方法、電源控制電路以及電子系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高電壓發(fā)生電路、方法、電源控制電路以及電子系統(tǒng)，該高電壓發(fā)生電路應(yīng)用于電子系統(tǒng)，該電路包括：整形芯片、升壓電路和電壓比較電路；三者兩兩連接；整形芯片將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)輸出到升壓電路根據(jù)電壓比較電路的輸出的第一控制信號(hào)停止輸出脈沖信號(hào)，根據(jù)第二控制信號(hào)輸出脈沖信號(hào)；升壓電路與電子系統(tǒng)電源連接，根據(jù)輸出的脈沖輸出一個(gè)比電子系統(tǒng)電源高的電壓；電壓比較電路將當(dāng)前輸出的電壓與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，若當(dāng)前輸出的電壓大于預(yù)設(shè)閥值輸出第一控制信號(hào)，若當(dāng)前輸出的電壓等于預(yù)設(shè)閥值輸出第二控制信號(hào)給整形芯片。本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生電路使得電源分割時(shí)使用N-MOS成為可能；并且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
【專利說明】高電壓發(fā)生電路、方法、電源控制電路以及電子系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電壓轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，具體涉及一種高電壓發(fā)生電路、方法、電源控制電路以及電子系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前電子系統(tǒng)通常使用不同電壓的電源，而同等電壓的電源有時(shí)也需要根據(jù)時(shí)序或者用電模塊的要求做不同的分割形成后端電源。電源分割最常用的就是使用MOS管，由于制作工藝本身的特性N-MOS相對于P-MOS的導(dǎo)通電阻要小很多。但是由于N-MOS導(dǎo)通需要有一個(gè)高于通過N-MOS電壓的高電位存在，P-MOS導(dǎo)通條件是只要滿足柵極小于通過的電壓就可以導(dǎo)通，而電子系統(tǒng)中沒有比電源高很多的電位存在，所以大部分的情況下只能選擇P-MOS進(jìn)行電源分割。然而使用P-MOS進(jìn)行電源分割時(shí)，由于P-MOS的導(dǎo)通電阻的功耗大，形成的壓降常常會(huì)影響后端電源的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明提供了一種高電壓發(fā)生電路、方法、電源控制電路以及電子系統(tǒng)不存在比電源高很多的電位，無法使用N-MOS進(jìn)行電源分割的技術(shù)問題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種高電壓發(fā)生電路，該高電壓發(fā)生電路應(yīng)用于電子系統(tǒng)中，該高電壓發(fā)生電路包括:
[0006]整形芯片與升壓電路和電壓比較電路分別連接，電壓比較電路與升壓電路連接；
[0007]整形芯片還與電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接，將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，輸出到升壓電路，并根據(jù)電壓比較電路輸出的第一控制信號(hào)停止輸出脈沖信號(hào)，以及根據(jù)電壓比較電路輸出的第二控制信號(hào)輸出脈沖信號(hào)；
[0008]升壓電路還與電子系統(tǒng)的電源連接，根據(jù)整形芯片輸出的矩形脈沖控制輸出一個(gè)比電子系統(tǒng)電源電壓高的電壓；
[0009]電壓比較電路，將升壓電路當(dāng)前輸出的電壓與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，若當(dāng)前輸出的電壓大于預(yù)設(shè)閥值則輸出第一控制信號(hào)給整形芯片，若當(dāng)前輸出的電壓等于預(yù)設(shè)閥值則輸出第二控制信號(hào)給整形芯片。
[0010]可選地，升壓電路包括:第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管以及電壓輸出引腳；
[0011]電壓比較電路包括:比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻和第四分壓電阻；
[0012]第一電容的一端與整形芯片的輸出端連接；
[0013]第一電容的另一端分別與第一二極管的負(fù)極以及第二二極管的正極連接；
[0014]第一二極管的正極與電子系統(tǒng)的電源連接；
[0015]第二電容的一端分別與第二二極管的負(fù)極以及電壓輸出引腳連接；
[0016]第二電容的另一端接地；
[0017]第一分壓電阻的一端與電子系統(tǒng)的電源連接,另一端分別與比較器的第一輸入端和第二分壓電阻的一端連接；
[0018]第二分壓電阻的另一端接地；
[0019]第三分壓電阻的一端與電壓輸出引腳連接；
[0020]第三分壓電阻的另一端分別與第四分壓電阻的一端以及比較器的第二輸入端連接；
[0021]第四分壓電阻的另一端接地；
[0022]比較器的輸出端與整形芯片的偵測端連接。
[0023]可選地，升壓電路還包括:限流電阻；
[0024]限流電阻的一端與電子系統(tǒng)的電源連接，另一端與第一二極管的正極連接。
[0025]可選地，設(shè)第一分壓電阻與電壓偵測芯片的第一輸入端和第二分壓電阻的一端連接的連接點(diǎn)為A點(diǎn)，設(shè)第三分壓電阻的與第四分壓電阻的一端以及電壓偵測芯片的第二輸入端連接的連接點(diǎn)為B點(diǎn)；
[0026]電子系統(tǒng)的電源電壓、輸出引腳的電壓以及第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻的阻值之間滿足:
[0027]A點(diǎn)的電壓等于B點(diǎn)的電壓。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電源控制電路，該電源控制電路應(yīng)用于電子系統(tǒng)中，該電源控制電路包括=N-MOS管和本發(fā)明一個(gè)方面提供的高電壓發(fā)生電路；
[0029]高電壓發(fā)生電路的輸出電壓引腳與N-MOS管的柵極連接；
[0030]N-MOS管的源極與電子系統(tǒng)的后端電源連接；
[0031]N-MOS管的漏極與電子系統(tǒng)的電源連接。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種電子系統(tǒng)，該電子系統(tǒng)包括本發(fā)明另一個(gè)方面提供的電源控制電路。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種高電壓發(fā)生方法，該方法包括:
[0034]接收電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)并將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)并輸出；
[0035]根據(jù)脈沖信號(hào)輸出一個(gè)比電子系統(tǒng)的電源電壓高的電壓；
[0036]判斷當(dāng)前輸出的電壓是否大于預(yù)設(shè)閥值，是則，停止輸出脈沖信號(hào)。
[0037]本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生電路，能夠?qū)⑾到y(tǒng)電源的低電位升壓到一個(gè)高電位輸出，使得在進(jìn)行電源分割時(shí)使用N-MOS變的可能，另外，與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的高電壓發(fā)生電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低；而且節(jié)省空間可以讓電子系統(tǒng)制作的盡可能的小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生電路的框圖；
[0039]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生電路的電路圖；
[0040]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生電路的電路圖；
[0041]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電源控制電路的電路圖；
[0042]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種電子系統(tǒng)的框圖；
[0043]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0045]本發(fā)明的核心思想是針對電子系統(tǒng)不能使用N-MOS管進(jìn)行電源控制、分割的現(xiàn)有狀況，使用電子系統(tǒng)中已有時(shí)鐘信號(hào)，利用有源放大器增加時(shí)鐘的能量，然后通過儲(chǔ)能元件電容和具有單向?qū)ㄐ缘亩O管，把系統(tǒng)電源低電位形成高電位。本方案利用電子系統(tǒng)已有的時(shí)鐘資源，低成本的電子元器件形成高電位，成本低而且節(jié)省了空間可以讓電子系統(tǒng)制作的盡可能的小。
[0046]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生電路的框圖；
[0047]參見圖1，本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生電路應(yīng)用于電子系統(tǒng)，該高電壓發(fā)生電路100包括:整形芯片101、升壓電路102和電壓比較電路103 ;整形芯片101與升壓電路102和電壓比較電路103分別連接，電壓比較電路103與升壓電路102連接；
[0048]整形芯片101還與電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接，將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，輸出到升壓電路102 ;并根據(jù)電壓比較電路103的輸出的第一控制信號(hào)停止輸出脈沖信號(hào);
[0049]升壓電路102還與電子系統(tǒng)的電源連接，根據(jù)整形芯片101輸出的脈沖控制輸出一個(gè)比電子系統(tǒng)電源電壓高的電壓；
[0050]電壓比較電路102，將升壓電路102當(dāng)前輸出的電壓與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，若當(dāng)前輸出的電壓大于預(yù)設(shè)閥值時(shí)輸出第一控制信號(hào)給整形芯片101，若當(dāng)前輸出的電壓等于預(yù)設(shè)閥值時(shí)輸出第二控制信號(hào)給整形芯片101。
[0051]本實(shí)施例中，通過利用電子系統(tǒng)已有的時(shí)鐘信號(hào)，對該時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行處理輸出脈沖信號(hào)，并根據(jù)該脈沖信號(hào)控制輸出一個(gè)比系統(tǒng)電源高的電壓，達(dá)到將系統(tǒng)中已有的低電壓電源升壓成高電壓并輸出。另外設(shè)置電壓比較電路，比較當(dāng)前輸出的電壓是否大于預(yù)設(shè)的一個(gè)電壓閥值，通過整形芯片判斷是否停止輸出脈沖信號(hào)，即如果當(dāng)前輸出的電壓值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出第一控制信號(hào)，控制停止輸出脈沖信號(hào)，待電壓值下降到預(yù)設(shè)值時(shí)輸出第二控制信號(hào)給整形芯片恢復(fù)輸出脈沖信號(hào)，以此將輸出的高電壓值維持在預(yù)設(shè)電壓值，將該N-MOS管與輸出高電壓的引腳連接進(jìn)行電源控制這樣可以使得電子系統(tǒng)在進(jìn)行電源控制分割時(shí)，使用導(dǎo)通損耗小的N-MOS管，降低功耗損失，減少對系統(tǒng)后端電源的影響。
[0052]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生電路的電路圖，參見圖2，本發(fā)明的這種電路包括:整形芯片U1、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管D1、第二二極管D2、電壓輸出引腳；以及比較器U2、第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3和第四分壓電阻R4 ；
[0053]整形芯片Ul與電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端(U3的輸出端)連接，將小信號(hào)時(shí)鐘轉(zhuǎn)換為矩形脈沖信號(hào)輸出；
[0054]第一電容Cl的一端與整形芯片Ul的輸出端連接；第一電容Cl的另一端分別與第一二極管Dl的負(fù)極以及第二二極管D2的正極連接；
[0055]第一二極管Dl的正極與電子系統(tǒng)的電源連接；
[0056]第二電容C2的一端分別與第二二極管D2的負(fù)極以及電壓輸出引腳連接；第二電容C2的另一端接地；
[0057]第一分壓電阻Rl的一端與電子系統(tǒng)的電源連接，另一端分別與比較器U2的第一輸入端和第二分壓電阻R2的一端連接；
[0058]第二分壓電阻R2的另一端接地；第三分壓電阻R3的一端與電壓輸出引腳連接；
[0059]第三分壓電阻R3的另一端分別與第四分壓電阻R4的一端以及比較器U2的第二輸入端連接；
[0060]第四分壓電阻R4的另一端接地；比較器U2的輸出端與整形芯片Ul的偵測端連接。
[0061]參見圖2，在本實(shí)施例中Ul是一個(gè)基于有源放大器的整形電路芯片，能夠?qū)⑿⌒盘?hào)正弦時(shí)鐘轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，Ul的偵測引腳(圖2中的detect端)偵測到高電平會(huì)停止脈沖輸出。
[0062]U2是一個(gè)基于比較器的電壓偵測芯片，當(dāng)偵測到第二輸入端大于第一輸入端時(shí)會(huì)輸出高電平，Ul的偵測端根據(jù)該高電平信號(hào)停止輸出脈沖；U3是電子系統(tǒng)已有的芯片可以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)并輸出到Ul。
[0063]第一電阻Rl與第二電阻R2是系統(tǒng)電源的分壓器；第三電阻R3和第四電阻R4是輸出電壓引腳輸出的聞電位的分壓器。
[0064]本實(shí)施例的電路中，利用第一電容Cl儲(chǔ)能，利用第二電容C2進(jìn)行儲(chǔ)能和濾波。Dl、D2是單向?qū)ǖ亩O管，起到續(xù)流作用，第一二極管Dl與第二二極管D2之間的連接點(diǎn)為儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)。為了描述方便，將系統(tǒng)電源定義為VI，輸出電壓引腳的預(yù)設(shè)的輸出高電位定義為V2。本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生電路的具體工作過程為:
[0065]電子系統(tǒng)已有的芯片U3輸出的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過整形芯片U2轉(zhuǎn)換之后形成矩形脈沖；
[0066]當(dāng)脈沖處于低電位時(shí)，由于Cl的瞬時(shí)導(dǎo)通作用儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)也處于低電位，同時(shí)由于第一二極管Dl的單向?qū)ㄐ裕到y(tǒng)電源Vl通過Dl流向儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)。
[0067]當(dāng)脈沖處于高電位時(shí)，第二二極管D2導(dǎo)通，儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)的電能通過第二二極管D2流向第二電容C2。這樣隨著輸出的高低脈沖不斷切換第二電容C2會(huì)不斷的儲(chǔ)存電能，從而在輸出電壓引腳產(chǎn)生高電位V2。將系統(tǒng)電源Vl轉(zhuǎn)換成比系統(tǒng)電源Vl高的電壓V2并通過輸出電壓引腳輸出。
[0068]另外，設(shè)第一分壓電阻Rl與電壓偵測芯片的第一輸入端和第二分壓電阻R2的一端連接的連接點(diǎn)為A點(diǎn)，設(shè)第三分壓電阻R3與第四分壓電阻R4的一端以及電壓偵測芯片的第二輸入端連接的連接點(diǎn)為B點(diǎn)；電子系統(tǒng)的電源電壓、輸出引腳的電壓以及第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻的阻值之間滿足:A點(diǎn)的電壓V1*R2/(R1+R2)等于B點(diǎn)的電壓V2*R4/(R3+R4)以保證V1、V2分壓后相等。
[0069]參見圖2，B點(diǎn)經(jīng)輸出電壓反饋線接入電壓偵測芯片U2的第二輸入端，A點(diǎn)接入電壓偵測芯片U2的第一輸入端,若當(dāng)前輸出高電位大于V2時(shí)，U2的第二輸入端的電壓也會(huì)大于第一輸入端的電壓，此時(shí)，U2會(huì)輸出高電平；U1的偵測端(detect引腳)偵測到高電平之后會(huì)停止脈沖輸出，若當(dāng)前輸出高電平降到預(yù)設(shè)的閥值V2時(shí),U2的第一輸入端與第二輸入端相等，U2輸出一個(gè)低電平，則Ul根據(jù)偵測端偵測到低電平則繼續(xù)輸出脈沖信號(hào)，這樣就把輸出電壓引腳的電壓值維持在預(yù)設(shè)電壓值V2。
[0070]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生電路的電路圖，參見圖3，本實(shí)施例中的電路結(jié)構(gòu)與圖2的區(qū)別在于，該高電壓發(fā)生電路還包括一個(gè)限流電阻R5 ;限流電阻R5的一端與電子系統(tǒng)的電源連接，另一端與第一二極管Dl的正極連接，以保護(hù)電路。
[0071]圖3所示電路的工作過程與圖2的電路的工作過程類似，因此，圖3中電路的原理和工作方式可以參見前述圖2部分的相應(yīng)說明，此處不再贅述。
[0072]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，高電壓發(fā)生電路能夠利用電子系統(tǒng)已有的時(shí)鐘信號(hào)，將低電壓系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換為一個(gè)高電壓輸出，使得電子系統(tǒng)可以使用導(dǎo)通電阻較小的N-MOS管進(jìn)行電源分割和控制，本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生電路結(jié)構(gòu)簡單，占據(jù)電子系統(tǒng)的空間較??；而且使用低成本的電子元器件實(shí)現(xiàn)輸出高電壓的功能，成本較低。
[0073]另外，本發(fā)明還提供了一種電源控制電路，該電源控制電路包括:N-M0S管和上述的高電壓發(fā)生電路；
[0074]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，高電壓發(fā)生電路的輸出電壓引腳與N-MOS管的柵極連接；N-M0S管的源極與電子系統(tǒng)的后端電源連接；N-M0S管的漏極與電子系統(tǒng)的電源連接。
[0075]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電源控制電路的電路圖，下面結(jié)合圖4對本發(fā)明的這種電源控制電路進(jìn)行具體說明。
[0076]圖4是將前述圖2或者圖3中的電路結(jié)構(gòu)應(yīng)用于電子系統(tǒng)的電源分割中的一種方式。電源分割可以理解為:對一個(gè)電源根據(jù)時(shí)序或者用電模塊的要求做不同的分割，例如，兩個(gè)用電模塊共同使用一個(gè)3.3V的電源，而這兩個(gè)用電模塊存在時(shí)序上的差別，此時(shí)通過N-MOS管作為開關(guān)控制一個(gè)用電模塊先使用該3.3V的電源，另一用電模塊后使用該3.3V的電源，可以看作是對該3.3V的電源進(jìn)行了分割。其中，后使用的這3.3V的電源相對于時(shí)序在先使用的3.3V的電源稱為后端電源。
[0077]參見圖4，將圖2或者圖3中的電路應(yīng)用到電子系統(tǒng)中，利用N-MOS管對電子系統(tǒng)的電源進(jìn)行分割的電源過程為:
[0078]高電壓發(fā)生電路輸出電壓引腳輸出比系統(tǒng)電源Vl高的高電壓V2，N_M0S的柵極接所述輸出高電位V2，當(dāng)N-MOS管的柵極電壓大于源極電壓時(shí)，N-MOS導(dǎo)通，源極與漏極之間有電流流過。通過高電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的高電位以及N-MOS控制后端電源的關(guān)斷，以配合時(shí)序要求，滿足不同用電模塊使用需求。
[0079]本發(fā)明的這種電源控制電路是在本發(fā)明提供的高電壓發(fā)生電路的產(chǎn)生一個(gè)比系統(tǒng)電源高的預(yù)設(shè)高電位的基礎(chǔ)上，利用比P-MOS管導(dǎo)通電阻小的N-MOS管對電源進(jìn)行分割和控制，功耗小，不影響后端電源的使用。
[0080]本發(fā)明還提供了一種電子系統(tǒng)，圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種電子系統(tǒng)的框圖，該電子系統(tǒng)500包括圖4所示的電源控制電路，該電子系統(tǒng)由于集成了電源控制電路，進(jìn)行電源控制分割時(shí)的功耗少，并且可以讓電子系統(tǒng)制作的盡可能的小，從而節(jié)省了空間。
[0081]本發(fā)明又提供了一種高電壓發(fā)生方法，圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種高電壓發(fā)生方法的流程圖；參見圖6，該高電壓發(fā)生方法包括:
[0082]步驟S610，接收電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)并將時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)；
[0083]該方法應(yīng)用于電子系統(tǒng)，利用電子系統(tǒng)已有的時(shí)鐘信號(hào)，接收時(shí)鐘信號(hào)并將小信號(hào)的正弦時(shí)鐘進(jìn)行放大和整形處理，輸出矩形脈沖。
[0084]步驟S620，根據(jù)脈沖信號(hào)輸出一個(gè)比電子系統(tǒng)的電源電壓高的電壓；
[0085]根據(jù)脈沖信號(hào)的高低，控制輸出一個(gè)比電子系統(tǒng)的電源高的電壓，供后續(xù)電路使用。
[0086]步驟S630，判斷當(dāng)前輸出的電壓是否大于預(yù)設(shè)閥值，是則，停止輸出脈沖信號(hào)。
[0087]對當(dāng)前電路輸出的電壓進(jìn)行比較判斷，是否大于預(yù)設(shè)閥值，該預(yù)設(shè)閥值是一個(gè)比系統(tǒng)電源高的一個(gè)高電位電壓值。如果當(dāng)前輸出的電壓大于預(yù)設(shè)閥值時(shí)，停止輸出脈沖信號(hào)，等待電壓值下降到預(yù)設(shè)閥值時(shí)，再繼續(xù)輸出脈沖信號(hào)，以將輸出電壓維持在預(yù)設(shè)閥值。
[0088]本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生方法是與前述的高電壓發(fā)生電路相對應(yīng)的，該高電壓發(fā)生方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟參見前述高電壓發(fā)生電路部分的相應(yīng)說明，在此不再贅述。
[0089]綜上所述，本發(fā)明的這種高電壓發(fā)生電路能夠?qū)⒌碗妷旱碾娮酉到y(tǒng)電源轉(zhuǎn)換成高電壓并輸出，使用價(jià)格低廉的電子元件實(shí)現(xiàn)了升壓的目的，該電路結(jié)構(gòu)簡單，因而成本小。并且該高電壓發(fā)生電路節(jié)省了空間，使得電子系統(tǒng)可以制作的非常小。
[0090]在本發(fā)明提供的這種高電壓發(fā)生電路的基礎(chǔ)上提出了一種電源控制電路，該電源控制電路使用導(dǎo)通電阻小的N-MOS管對電子系統(tǒng)的電源進(jìn)行分割和控制，功耗少，并且不會(huì)對后端電源造成不利影響。
[0091]本發(fā)明還提供了一種使用上述電源控制電路的電子系統(tǒng)，該電子系統(tǒng)能夠使用N-MOS管對電源進(jìn)行控制和分割，無須使用導(dǎo)通電阻大，功耗大的P-MOS管，具有功耗小的優(yōu)點(diǎn)。
[0092]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高電壓發(fā)生電路，該高電壓發(fā)生電路應(yīng)用于電子系統(tǒng)中，其特征在于，所述高電壓發(fā)生電路包括:整形芯片、升壓電路和電壓比較電路；所述整形芯片與所述升壓電路和電壓比較電路分別連接，所述電壓比較電路與所述升壓電路連接； 所述整形芯片還與所述電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接，將所述時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)，輸出到升壓電路，并根據(jù)所述電壓比較電路輸出的第一控制信號(hào)停止輸出脈沖信號(hào)，以及根據(jù)所述電壓比較電路輸出的第二控制信號(hào)輸出脈沖信號(hào)； 所述升壓電路還與所述電子系統(tǒng)的電源連接，根據(jù)所述整形芯片輸出的脈沖控制輸出一個(gè)比所述電子系統(tǒng)電源電壓高的電壓； 所述電壓比較電路，將所述升壓電路當(dāng)前輸出的電壓與預(yù)設(shè)閥值進(jìn)行比較，若當(dāng)前輸出的電壓大于預(yù)設(shè)閥值則輸出第一控制信號(hào)給所述整形芯片，若當(dāng)前輸出的電壓等于預(yù)設(shè)閥值則輸出第二控制信號(hào)給所述整形芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓發(fā)生電路，其特征在于， 所述升壓電路包括:第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管以及電壓輸出引腳； 所述電壓比較電路包括:比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻和第四分壓電阻； 所述第一電容的一端與所述整形芯片的輸出端連接； 所述第一電容的另一端分別與所述第一二極管的負(fù)極以及所述第二二極管的正極連接; 所述第一二極管的正極與所述電子系統(tǒng)的電源連接； 所述第二電容的一端分別與所述第二二極管的負(fù)極以及所述電壓輸出引腳連接； 所述第二電容的另一端接地； 所述第一分壓電阻的一端與所述電子系統(tǒng)的電源連接，另一端分別與所述比較器的第一輸入端和所述第二分壓電阻的一端連接； 所述第二分壓電阻的另一端接地； 所述第三分壓電阻的一端與所述電壓輸出引腳連接； 所述第三分壓電阻的另一端分別與所述第四分壓電阻的一端以及所述比較器的第二輸入端連接； 所述第四分壓電阻的另一端接地； 所述比較器的輸出端與所述整形芯片的偵測端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高電壓發(fā)生電路，其特征在于，所述升壓電路還包括:限流電阻； 所述限流電阻的一端與所述電子系統(tǒng)的電源連接，另一端與所述第一二極管的正極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓發(fā)生電路，其特征在于，設(shè)所述第一分壓電阻與所述電壓偵測芯片的第一輸入端和所述第二分壓電阻的一端連接的連接點(diǎn)為A點(diǎn)，設(shè)所述第三分壓電阻的與所述第四分壓電阻的一端以及所述電壓偵測芯片的第二輸入端連接的連接點(diǎn)為B點(diǎn)； 所述電子系統(tǒng)的電源電壓、所述輸出引腳的電壓以及所述第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻的阻值之間滿足: 所述A點(diǎn)的電壓等于B點(diǎn)的電壓。
5.一種電源控制電路，該電源控制電路應(yīng)用于電子系統(tǒng)中，其特征在于，所述電源控制電路包括:N-MOS管和權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的高電壓發(fā)生電路； 所述高電壓發(fā)生電路的輸出電壓引腳與所述N-MOS管的柵極連接； 所述N-MOS管的源極與所述電子系統(tǒng)的后端電源連接； 所述N-MOS管的漏極與所述電子系統(tǒng)的電源連接。
6.一種電子系統(tǒng)，其特征在于，所述電子系統(tǒng)包括權(quán)利要求5所述的電源控制電路。
7.—種高電壓發(fā)生方法,其特征在于,所述方法包括: 接收電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)并將所述時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)并輸出； 根據(jù)所述脈沖信號(hào)輸出一個(gè)比所述電子系統(tǒng)的電源電壓高的電壓； 判斷當(dāng)前輸出的電壓是否大于預(yù)設(shè)閥值，是則，停止輸出脈沖信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)并將所述時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)并輸出包括: 在電路中設(shè)置整形芯片，將所述整形芯片的輸入端與所述電子系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)的輸出端連接，將接收的時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)并輸出； 所述根據(jù)所述脈沖信號(hào)輸出一個(gè)比所述電子系統(tǒng)的電源電壓高的電壓包括: 在電路中設(shè)置第一電容、第二電容、第一二極管、第二二極管以及電壓輸出引腳； 將所述第一二極管的正極與所述電子系統(tǒng)的電源連接； 將所述第一電容的一端與所述整形芯片的輸出端連接； 將所述第一電容的另一端分別與所述第一二極管的負(fù)極以及所述第二二極管的正極連接； 將所述第二電容的一端分別與所述第二二極管的負(fù)極以及所述電壓輸出引腳連接； 將所述第二電容的另一端接地； 所述判斷當(dāng)前輸出的電壓是否大于預(yù)設(shè)閥值，是則，停止輸出脈沖信號(hào)包括:在電路中設(shè)置比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻和第四分壓電阻； 將所述第一分壓電阻的一端與所述電子系統(tǒng)的電源連接，另一端分別與所述比較器的第一輸入端和所述第二分壓電阻的一端連接； 將所述第二分壓電阻的另一端接地； 將所述第三分壓電阻的一端與所述電壓輸出引腳連接； 將所述第三分壓電阻的另一端分別與所述第四分壓電阻的一端以及所述比較器的第二輸入端連接； 將所述第四分壓電阻的另一端接地； 將所述比較器的輸出端與所述整形芯片的偵測端連接。 當(dāng)所述整形芯片的偵測端偵測到所述比較器的輸出端為高電平時(shí)，停止輸出脈沖信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述脈沖信號(hào)輸出一個(gè)比所述電子系統(tǒng)的電源電壓高的電壓還包括:設(shè)置限流電阻； 將所述限流電阻的一端與所述電子系統(tǒng)的電源連接，另一端與所述第一二極管的正極連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，設(shè)所述第一分壓電阻與所述電壓偵測芯片的第一輸入端和所述第二分壓電阻的一端連接的連接點(diǎn)為A點(diǎn)，設(shè)所述第三分壓電阻的與所述第四分壓電阻的一端以及所述電壓偵測芯片的第二輸入端連接的連接點(diǎn)為B點(diǎn)；所述電子系統(tǒng)的電源電壓、所述輸出引腳的電壓以及所述第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻的阻值之間滿足: 所述A點(diǎn)的電壓等于B點(diǎn)的電壓。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK104199500SQ201410373678
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】李樹鵬 申請人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司