專利名稱：電源供應(yīng)電路及具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源供應(yīng)電路，特別是指一種根據(jù)輸入電壓的狀況，適應(yīng)性地使 能電荷泵的電源供應(yīng)電路。
背景技術(shù)：
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中自電池產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld供應(yīng)給負(fù)載電路的電源供應(yīng)電路的示 意圖，其中負(fù)載電路例如為可攜式電子裝置的顯示面板。如圖所示，電源供應(yīng)電路中主要包 括兩組功率轉(zhuǎn)換電路位于系統(tǒng)側(cè)的降壓型功率轉(zhuǎn)換電路11和位于面板側(cè)的升壓型功率 轉(zhuǎn)換電路12。降壓型功率轉(zhuǎn)換電路11接收輸入電壓Vin，并切換其中的功率開關(guān)，以將輸 入電壓Vin轉(zhuǎn)換為較低的中間電壓Vm，中間電壓Vm低于負(fù)載電壓Vld。中間電壓Vm經(jīng)由 電路板傳輸至面板端，升壓型功率轉(zhuǎn)換電路12切換其中的功率開關(guān)，將中間電壓Vm轉(zhuǎn)換為 負(fù)載電壓Vld，以提供穩(wěn)定的電壓給負(fù)載電路。以上使用降壓和升壓兩組功率轉(zhuǎn)換電路的 原因是因?yàn)檩斎腚妷篤in(通常為電池電壓)在初使用時(shí)電壓高于負(fù)載電壓Vld，但使用較 久時(shí)，其電壓會(huì)下降而低于負(fù)載電壓Vld，故必須以降壓型功率轉(zhuǎn)換電路11將輸入電壓Vin 轉(zhuǎn)換為確定位準(zhǔn)的中間電壓Vm，才能確保升壓型功率轉(zhuǎn)換電路12正常工作產(chǎn)生負(fù)載電壓 Vld。
上述現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路，其使用升壓型功率轉(zhuǎn)換電路12，于操作過程中，電 壓經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)換，功率耗損較高；另外，由于Vm在系統(tǒng)上有較長的走線，降壓后電流變大， 電路板走線的等效電阻Rpcb所消耗的功率也不可忽視。因此，如何降低功率損失，以增長 電池壽命，成為需要克服的問題。
有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)另提出了四種電源供應(yīng)電路，分別顯示于圖2，3，4，5當(dāng)中。然 而，此四種電源供應(yīng)電路亦分別有其缺點(diǎn)。在圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)美國專利第7，411，316號(hào) 案中，其電源供應(yīng)電路具有一控制器14及雙輸入電壓VDD，VPP。當(dāng)其中一輸入電壓低于負(fù) 載電壓Vld時(shí)，電路改選擇另一輸入電壓，因此可保持操作于降壓轉(zhuǎn)換模式。然而，圖2所 示的現(xiàn)有技術(shù)必須限定在有雙輸入電壓VDD，VPP的情況下，而無法應(yīng)用于單輸入電壓的情 況。
圖3所示為本案申請(qǐng)人所提出的另一現(xiàn)有技術(shù)，其中當(dāng)輸入電壓Vin (即電池電 壓)高于臨界值，足夠以降壓方式產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld時(shí)，控制器14控制降壓型功率轉(zhuǎn)換電 路15來將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為負(fù)載電壓Vld ;當(dāng)輸入電壓Vin下降以致低于臨界值時(shí)，則 通過電荷泵13產(chǎn)生升壓電壓(電荷泵13的輸入電壓可來自電壓Vppl-Vppn)，并通過降壓 型功率轉(zhuǎn)換電路16來供應(yīng)負(fù)載電壓Vld。然而，圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)必須使用一額外功率 開關(guān)161來切換不同的模式，且其控制器14需要控制電荷泵13、降壓型功率轉(zhuǎn)換電路15與 降壓型功率轉(zhuǎn)換電路16，電路較為復(fù)雜。
圖4所示為另一現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路，其利用升降壓型功率轉(zhuǎn)換電路來進(jìn)行 功率轉(zhuǎn)換。然而，此現(xiàn)有技術(shù)在操作時(shí)，若輸入電壓Vin和負(fù)載電壓Vld位準(zhǔn)相近，則電路 會(huì)操作于升降壓模式，此時(shí)四組功率開關(guān)必須頻繁地切換，功率耗損較高，因此整體功率使用效率不佳。
圖5所示為本案申請(qǐng)人所提出的另一現(xiàn)有技術(shù)，其中當(dāng)輸入電壓Vin (即電池電壓)高于臨界值，足夠以降壓方式產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld時(shí)，開關(guān)SW為斷路，控制器14控制降壓型功率轉(zhuǎn)換電路17來將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為負(fù)載電壓Vld ;當(dāng)輸入電壓Vin下降以致低于臨界值時(shí)，開關(guān)SW為通路，控制器14控制升壓型功率轉(zhuǎn)換電路18產(chǎn)生升壓后的中間電壓Vm，再通過降壓型功率轉(zhuǎn)換電路17來供應(yīng)負(fù)載電壓Vld。然而，圖5所示的現(xiàn)有技術(shù)需要額外的電感。
有鑒于此，本發(fā)明即針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其根據(jù)輸入電壓的狀況，適應(yīng)性切換不同的模式，使得電源供應(yīng)器的操作最佳化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提出一種電源供應(yīng)電路。
本發(fā)明的另一目的在于，提出一種具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路。
為達(dá)上述目的，就其中一個(gè)觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種電源供應(yīng)電路，包含一降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)一控制訊號(hào)，切換至少一功率開關(guān)以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一中間電壓；一電荷泵，該電荷泵接收來自該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路的該中間電壓，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以供應(yīng)一負(fù)載電壓；以及一控制器，產(chǎn)生該控制訊號(hào)以控制該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路。
上述電源供應(yīng)電路中，該電荷泵可包括一固定倍壓電路或一可變倍壓電路。
上述電源供應(yīng)電路中，該控制器宜根據(jù)負(fù)載電壓而回授控制該至少一功率開關(guān)。
就再另一個(gè)觀點(diǎn)言，本發(fā)明提供了一種具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路， 包含一降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)一控制訊號(hào)，切換至少一功率開關(guān)以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一中間電壓；一電荷泵，其中，當(dāng)該電荷泵使能時(shí)，該電荷泵接收來自該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路的該中間電壓，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以供應(yīng)一負(fù)載電壓，且當(dāng)該電荷泵禁止時(shí)，該中間電壓直接供應(yīng)該負(fù)載電壓；以及一控制器，產(chǎn)生該控制訊號(hào)以控制該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，并根據(jù)該輸入電壓位準(zhǔn)以決定使能或禁止該電荷泵。
上述具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路中，該控制器宜根據(jù)負(fù)載電壓而回授控制該至少一功率開關(guān)。
上述具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路中，可更進(jìn)一步包含一模式選擇電路，根據(jù)該輸入電壓位準(zhǔn)，以產(chǎn)生一模式選擇訊號(hào)，使得該控制器可根據(jù)該模式選擇訊號(hào)以決定使能或禁止該電荷泵。
上述具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路中，當(dāng)該輸入電壓大于該負(fù)載電壓時(shí)，該電荷泵宜禁止不動(dòng)作。
在其中一個(gè)實(shí)施型態(tài)中，該電荷泵包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)與一電容，該電容具有第一端與第二端，該第一開關(guān)稱接在該電容第一端與該中間電壓之間，該第二開關(guān)耦接在該電容第一端與負(fù)載電 壓之間，該第三開關(guān)耦接在該電容第二端與地之間，該第四開關(guān)耦接在該電容第二端與中間電壓之間，其中當(dāng)該電荷泵禁止時(shí)，該第一開關(guān)、第二開關(guān)與第三開關(guān)導(dǎo)通且該第四開關(guān)斷路；當(dāng)該電荷泵使能時(shí)，于第一階段，該第一開關(guān)與第三開關(guān)導(dǎo)通且該第二開關(guān)與第四開關(guān)斷路；于第二階段，該第一開關(guān)與第三開關(guān)斷路且該第二開關(guān)與第四開關(guān)導(dǎo)通。
下面通過具體實(shí)施例詳加說明，當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。


圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路示意圖2顯不另一現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路不意圖3顯不另一現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路不意圖4顯不另一現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路不意圖5顯不另一現(xiàn)有技術(shù)的電源供應(yīng)電路不意圖6顯示本發(fā)明基本架構(gòu)的第一實(shí)施例；
圖7A顯示本發(fā)明基本架構(gòu)的第二實(shí)施例；
圖7B顯示本發(fā)明偵測輸入電壓位準(zhǔn)的一個(gè)實(shí)施例；
圖7C顯示降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25亦可替換為異步降壓型功率轉(zhuǎn)換電路；
圖8顯示本發(fā)明的一更具體實(shí)施例；
圖9A-9C以二倍壓電荷泵為例說明本發(fā)明的基本操作。
圖中符號(hào)說明
13,23電荷泵
14，24控制器
11，15，16，17,25降壓型功率轉(zhuǎn)換電路
251,252功率開關(guān)
12，18升壓型功率轉(zhuǎn)換電路
26模式選擇電路
261比較器
C電容
L電感
Nh電容上端
NI電容下端
Rpcb等效電阻
SI, S2, S3, S4, Sug, Slg控制訊號(hào)
sel模式選擇訊號(hào)
Sff開關(guān)
Vppl-Vppn電壓
Vin輸入電壓
Vm 中間電壓
Vld 負(fù)載電壓具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖6，顯示本發(fā)明基本架構(gòu)的第一實(shí)施例。如圖6所示，本發(fā)明的電源供應(yīng)電路，包含電荷泵23、控制器24及降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25。降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25根據(jù)控制訊號(hào)Sug，Slg切換功率開關(guān)251，252，以將輸入電壓轉(zhuǎn)Vin換為中間電壓Vm ;控制器 24產(chǎn)生控制訊號(hào)Sug，Slg以控制降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25 ;電荷泵23接收來自降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25的中間電壓Vm，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld。本實(shí)施例中電荷泵23 的功率轉(zhuǎn)換效率優(yōu)于圖1、4、5現(xiàn)有技術(shù)中的升壓型功率轉(zhuǎn)換電路，且本實(shí)施例可應(yīng)用于單輸入電壓的情況，優(yōu)于圖2現(xiàn)有技術(shù)，又本實(shí)施例與圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)相較，并不需要額外的功率開關(guān)161，故也優(yōu)于圖3現(xiàn)有技術(shù)。
圖6中也顯示，本實(shí)施例中控制器24從負(fù)載電壓Vld取回授訊號(hào)(可為負(fù)載電壓Vld本身或其分壓)，以回授控制功率開關(guān)251，252，此方式的優(yōu)點(diǎn)是可直接將負(fù)載電壓 Vld調(diào)節(jié)在所要的目標(biāo)值。另一方 式是從中間電壓Vm取回授訊號(hào)以回授控制功率開關(guān)251， 252,而電荷泵23則根據(jù)穩(wěn)壓后的中間電壓Vm來產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld,此方式亦可,但圖6所顯不的方式較佳。
請(qǐng)參閱圖7A，顯示本發(fā)明基本架構(gòu)的第二實(shí)施例。如圖7A所示，本發(fā)明的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，包含電荷泵23、控制器24、降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25及模式選擇電路26。降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25根據(jù)控制訊號(hào)Sug，Slg切換功率開關(guān)251，252，以將輸入電壓轉(zhuǎn)Vin換為中間電壓Vm ;控制器24產(chǎn)生控制訊號(hào)Sug，Slg以控制降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25，并根據(jù)輸入電壓Vin位準(zhǔn)以決定使能或禁止電荷泵23，其中當(dāng)電荷泵23使能時(shí)，電荷泵23接收來自降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25的中間電壓Vm，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld;當(dāng)電荷泵23禁止時(shí)，則中間電壓Vm直接供應(yīng)作為負(fù)載電壓Vld。模式選擇電路 26產(chǎn)生模式選擇訊號(hào)sel，使得控制器24可根據(jù)模式選擇訊號(hào)sel以決定使能或禁止電荷泵23。詳言之，模式選擇訊號(hào)sel表示輸入電壓Vin是否在某一位準(zhǔn)以上，當(dāng)輸入電壓Vin 在該位準(zhǔn)以上時(shí)，表示可單純根據(jù)輸入電壓Vin來降壓產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld，亦即中間電壓Vm 可直接供應(yīng)作為負(fù)載電壓Vld ;當(dāng)輸入電壓Vin不在該位準(zhǔn)以上時(shí)，則根據(jù)輸入電壓Vin所降壓產(chǎn)生的中間電壓Vm，宜通過電荷泵23的升壓后，才作為負(fù)載電壓Vld。
圖7B顯示本發(fā)明模式選擇電路26的一種實(shí)施例，其中，模式選擇電路26包含比較器261,此比較器261比較輸入電壓Vin及負(fù)載電壓Vld,由此產(chǎn)生模式選擇訊號(hào)sel。須說明的是，本實(shí)施例顯示比較器261比較輸入電壓Vin及負(fù)載電壓Vld，目的為在概念上說明模式選擇訊號(hào)sel是根據(jù)輸入電壓Vin與負(fù)載電壓Vld的相對(duì)關(guān)系而產(chǎn)生；比較器261并不限于比較輸入電壓Vin及負(fù)載電壓Vld，亦可比較輸入電壓Vin的分壓及負(fù)載電壓Vld的分壓，或可在比較器的任一輸入端加上正或負(fù)的偏壓(亦即比較(Vin+Λ V)與Vld，或比較 Vin與(Vld+AV)，或比較(Vin的分壓+ AV)與Vld的分壓，或比較Vin的分壓與(Vld+AV) 的分壓，其中Λ V可為正值或負(fù)值)?；蚴?，模式選擇訊號(hào)sel也不必須根據(jù)輸入電壓Vin 及負(fù)載電壓Vld的相對(duì)關(guān)系而產(chǎn)生，可將輸入電壓Vin或其分壓與一設(shè)定的參考位準(zhǔn)相比較，以產(chǎn)生模式選擇訊號(hào)sel。
圖7A中所示的降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25為同步降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，包含兩個(gè)功率開關(guān)251，252，但本發(fā)明不限于此，圖7A中的降壓型功率轉(zhuǎn)換電路25亦可改換為圖7C所示的異步降壓型功率轉(zhuǎn)換電路。
圖8舉例顯示本發(fā)明更具體的實(shí)施例。如圖8所示，在本實(shí)施例中電荷泵23為一具有四個(gè)開關(guān)SI，S2，S3，S4及一電容C的倍壓電荷泵，其中，各開關(guān)SI，S2，S3，S4可包括一 P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)或一 NMOSFET。開關(guān)SI耦接在電容上端Nh與中間電壓Vm之間，開關(guān) S2耦接在電容上端Nh與負(fù)載電壓Vld之間，開關(guān)S3耦接在電容下端NI與地之間，開關(guān)S4 耦接在電容下端NI與中間電壓Vm之間。須說明的是，圖8所示的實(shí)施例僅為舉例說明，并 非用以限定本發(fā)明；實(shí)際上，本發(fā)明的電荷泵23可為一固定倍壓電路或一可變倍壓電路， 其倍率也不限于為兩倍。
圖9A-9C顯示圖8實(shí)施例的基本操作，其原則如下假設(shè)模式選擇電路26根據(jù)輸 入電壓Vin與負(fù)載電壓Vld的相對(duì)關(guān)系而產(chǎn)生模式選擇訊號(hào)sel,則當(dāng)輸入電壓Vin高于 負(fù)載電壓Vld，表示足夠以降壓方式產(chǎn)生負(fù)載電壓Vld時(shí)，整體電路通過降壓型功率轉(zhuǎn)換電 路25來將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為中間電壓Vm以供應(yīng)負(fù)載電壓Vld ；當(dāng)輸入電壓Vin不高于 負(fù)載電壓Vld時(shí)，則利用電荷泵23產(chǎn)生升壓電壓來供應(yīng)負(fù)載電壓Vld。圖9A顯示輸入電 壓Vin高于負(fù)載電壓Vld的情況，而圖9B-9C則顯示輸入電壓Vin不高于負(fù)載電壓Vld的 情況。在圖9A中，由于輸入電壓Vin高于負(fù)載電壓Vld，整體電路尚足夠以降壓轉(zhuǎn)換模式 來供應(yīng)負(fù)載電壓Vld ;因此，在此情況中，開關(guān)S1、S2及S3是處于導(dǎo)通狀態(tài)，使中間電壓Vm 直接供應(yīng)負(fù)載電壓Vld，但開關(guān)S4則為斷路，以禁止電荷泵23。須說明的是，所謂“禁止電 荷泵23”并非指無電流通過電荷泵23，而是指當(dāng)電流流過電荷泵23時(shí)沒有產(chǎn)生升壓的效 果(亦即，電荷泵23不進(jìn)行升壓的動(dòng)作)。在圖9B-9C中，由于Vin不高于負(fù)載電壓Vld， 整體電路不足夠以降壓轉(zhuǎn)換模式來供應(yīng)負(fù)載電壓Vld ;因此，必須通過電荷泵23產(chǎn)生升壓 電壓來供應(yīng)負(fù)載電壓Vld。第9B圖顯示電荷泵23產(chǎn)生升壓電壓的步驟一，在此步驟中，開 關(guān)SI及S3是處于導(dǎo)通狀態(tài)而開關(guān)S2及S4是處于斷路狀態(tài)，使得電容C進(jìn)行充電而在電 容C中儲(chǔ)存等同于中間電壓Vm的電容電壓。圖9C顯示電荷泵23產(chǎn)生升壓電壓的步驟二， 在此步驟中，開關(guān)S2及S4是處于導(dǎo)通狀態(tài)而開關(guān)SI及S3是處于斷路狀態(tài)，使得電容C所 儲(chǔ)存的電壓被迭加到中間電壓Vm之上，因此負(fù)載電壓Vld等于雙倍的中間電壓Vm (即Vld =2*Vm)，而可達(dá)到升壓的效果。雖然圖9A-9C以二倍壓電荷泵為例進(jìn)行說明，但其它種類 的電荷泵亦可用相似的原理實(shí)施，因此不予贅述。又，以上步驟一、二是為了便于了解而以 此次序說明，事實(shí)上步驟一、二的次序可以調(diào)換。
與現(xiàn)有技術(shù)相較，本發(fā)明直接將Vin轉(zhuǎn)換成Vld，不需要使用系統(tǒng)側(cè)先降壓再做升 壓轉(zhuǎn)換，因此可以大幅降低走線Rpcb的功率損失，故本發(fā)明的功率運(yùn)用效率比現(xiàn)有技術(shù)為 佳。此外，本發(fā)明并不需要時(shí)常切換開關(guān)，因此整體效率及穩(wěn)定性也較現(xiàn)有技術(shù)為佳。再 者，本發(fā)明不需要雙輸入電壓或多輸入電壓，也不需要增加開關(guān)或者電感，因此應(yīng)用范圍較 廣且成本較低。綜上所述，本發(fā)明在多方面的表現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明不僅是不同于 現(xiàn)有技術(shù)，更具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性。
以上已針對(duì)較佳實(shí)施例來說明本發(fā)明，只是以上所述，僅為使本領(lǐng)域技術(shù)人員易 于了解本發(fā)明的內(nèi)容，并非用來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。在本發(fā)明的相同精神下，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以思及各種等效變化。除電荷泵23可使用其它型式的電荷泵之外，例如，在所示 各實(shí)施例電路中，可插入不影響訊號(hào)主要意義的元件，如其它開關(guān)等；又例如比較電路的輸 入端正負(fù)可以互換，僅需對(duì)應(yīng)修正電路的訊號(hào)處理方式即可。凡此種種，皆可根據(jù)本發(fā)明的 教示類推而得，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)涵蓋上述及其它所有等效變化。
權(quán)利要求
1.一種電源供應(yīng)電路，其特征在于，包含一降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)一控制訊號(hào)，切換至少一功率開關(guān)以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一中間電壓；一電荷泵，該電荷泵接收來自該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路的該中間電壓，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以供應(yīng)一負(fù)載電壓；以及一控制器，產(chǎn)生該控制訊號(hào)以控制該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路。
2.如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)電路，其中，該電荷泵包括一固定倍壓電路或一可變倍壓電路。
3.如權(quán)利要求1所述的電源供應(yīng)電路，其中，該控制器根據(jù)負(fù)載電壓而回授控制該至少一功率開關(guān)。
4.一種具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其特征在于，包含一降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)一控制訊號(hào)，切換至少一功率開關(guān)以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一中間電壓；一電荷泵，其中，當(dāng)該電荷泵使能時(shí)，該電荷泵接收來自該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路的該中間電壓，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以供應(yīng)一負(fù)載電壓，且當(dāng)該電荷泵禁止時(shí)，該中間電壓直接供應(yīng)該負(fù)載電壓；以及一控制器，產(chǎn)生該控制訊號(hào)以控制該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，并根據(jù)該輸入電壓位準(zhǔn)以決定使能或禁止該電荷泵。
5.如權(quán)利要求4所述的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其中，該控制器根據(jù)負(fù)載電壓而回授控制該至少一功率開關(guān)。
6.如權(quán)利要求4所述的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其中，當(dāng)該輸入電壓大于該負(fù)載電壓時(shí)，該電荷泵禁止不動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求4所述的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其中，還進(jìn)一步包含 一模式選擇電路，根據(jù)該輸入電壓位準(zhǔn)以產(chǎn)生一模式選擇訊號(hào)，使得該控制器可根據(jù)該模式選擇訊號(hào)以決定使能或禁止該電荷泵。
8.如權(quán)利要求7所述的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其中，該模式選擇電路包含一比較器，該比較器比較(1)該輸入電壓與該負(fù)載電壓，或(2)該輸入電壓的分壓與該負(fù)載電壓的分壓，或(3)該輸入電壓加上一偏壓與該負(fù)載電壓，或(4)該輸入電壓與該負(fù)載電壓加上一偏壓，或(5)該輸入電壓的分壓加上一偏壓與該負(fù)載電壓的分壓，或(6)該輸入電壓的分壓與該負(fù)載電壓的分壓加上一偏壓，或(7)該輸入電壓與一參考位準(zhǔn)，或(8)該輸入電壓的分壓與一參考位準(zhǔn)，由此產(chǎn)生該模式選擇訊號(hào)。
9.如權(quán)利要求4所述的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其中，該電荷泵包括一固定倍壓電路或一可變倍壓電路。
10.如權(quán)利要求4所述的具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，其中，該電荷泵包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)與一電容，該電容具有第一端與第二端，該第一開關(guān)耦接在該電容第一端與該中間電壓之間，該第二開關(guān)耦接在該電容第一端與負(fù)載電壓之間，該第三開關(guān)耦接在該電容第二端與地之間，該第四開關(guān)耦接在該電容第二端與中間電壓之間，其中當(dāng)該電荷泵禁止時(shí)，該第一開關(guān)、第二開關(guān)與 第三開關(guān)導(dǎo)通且該與第四開關(guān)斷路；當(dāng)該電荷泵使能時(shí)，于第一階段，該第一開關(guān)與第三開關(guān)導(dǎo)通且該第二開關(guān)與第四開關(guān)斷路；于第二階段，該第一開關(guān)與第三開關(guān)斷路且該第二開關(guān)與第四開關(guān)導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明提出一種具有適應(yīng)性使能電荷泵的電源供應(yīng)電路，包含降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，根據(jù)控制訊號(hào)，切換功率開關(guān)以將輸入電壓轉(zhuǎn)換為中間電壓；電荷泵，其中，當(dāng)該電荷泵使能時(shí)，該電荷泵接收來自該降壓型功率轉(zhuǎn)換電路的該中間電壓，并進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換以供應(yīng)負(fù)載電壓，且當(dāng)該電荷泵禁止時(shí)，該中間電壓直接供應(yīng)該負(fù)載電壓；以及控制器，產(chǎn)生控制訊號(hào)以控制降壓型功率轉(zhuǎn)換電路，并根據(jù)輸入電壓位準(zhǔn)以決定使能或禁止電荷泵。
文檔編號(hào)H02M3/07GK103023308SQ20111029163
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者左仲先, 魏維信, 蔡振國, 林水木, 許育嘉, 吳緯權(quán) 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司