[發明專利]一種高效率低功耗脈沖能量轉換模塊

無效

• 申請號: 201210186781.9
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102710123A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 朱偉民;郭斌;馬曉輝;尹岱
• 申請（專利權）人: 無錫市晶源微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明是一種具有高效率、低功耗的將脈沖能量轉換為穩定電壓輸出的集成電路模塊。屬于電源管理領域。

背景技術

我們一般設計發明的集成電路或電子產品，都需要在穩定的直流電壓或固定的交流電壓下才能正常工作，很少有在不規則的脈沖電壓下還能持續工作的設計。但在一些特定的環境和條件下，系統只有離散的脈沖電壓做為能量提供給下一級電路，怎么有效、穩定的將這些離散的脈沖能量轉化為穩定的電壓，一直是制約設計師突破的一個瓶頸。目前大多采用射隨器對外部電容儲能的方式來穩定電壓，但由于大多時候脈沖周期離散、能量較弱，所以輸出電壓極不穩定，對后一級電路的使用造成極大干擾。本設計充分考慮以上缺點，采用電容儲能方案的同時，并配以低功耗比較器和基準源模塊，通過有效地邏輯比較，合理控制輸出管的開關，達到將離散脈沖能量高效地轉轉成穩定電壓輸出的目的。

發明內容

本發明目的針對現有技術的缺點提供一種將離散脈沖能量高效地轉轉成穩定電壓輸出的一種高效率低功耗脈沖能量轉換模塊。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

一種高效率低功耗脈沖能量轉換模塊，其特征在于：其包括輸入儲能模塊、基準源和防死鎖模塊、輸出電壓調整模塊、開關控制比較器模塊、輸出開關模塊；

所述輸入儲能模塊用于對輸入脈沖信號進行儲能，輸出為開關控制比較器模塊和基準源和防死鎖模塊部分器件供電，同時輸出作為輸出開關模塊的輸入；

所述基準源和防死鎖模塊包括基準源1、基準源2、比較器2和選通開關K1、選通開關K2；所述基準源1由集成電路模塊輸出電壓供電；所述基準源2由輸入儲能模塊輸出電壓供電；所述比較器2由輸入儲能模塊輸出電壓供電，比較基準源1和基準源2的輸出電壓，輸出控制選通開關K1、選通開關K2，用于選通輸出不同基準電壓；

所述輸出電壓調整模塊輸入集成電路模塊輸出電壓，輸出電壓作為所述開關控制比較器模塊的輸入比較電壓，用于調整整個模塊的輸出電壓；

所述開關控制比較器模塊用于比較輸出調整模塊輸出電壓的和基準源和防死鎖模塊的輸出電壓，控制所述輸出開關模塊；

所述輸出開關模塊包括開關器件和儲能器件，用于開關控制輸入儲能模塊輸出，對其內部的儲能器件進行儲能，所述儲能器件電壓為集成電路模塊輸出電壓。

其進一步特征在于：所述輸入儲能模塊和輸出開關模塊采用電容儲能；所述輸出電壓調整模塊采用電阻分壓輸出；所述基準源1電壓輸出為1.25V、基準源2電壓輸出為0.9V。

本發明采用電容儲能方案的同時，并配以低功耗比較器和基準源模塊，通過有效地邏輯比較，合理控制輸出管的開關，達到將離散脈沖能量高效地轉轉成穩定電壓輸出的目的。發明采用特有負反饋電壓穩定系統，大大提高了能量轉換效率，并且大大降低了轉換紋波；而防死鎖系統設計，使電路工作更加穩定并增加了模塊使用的通用性。

附圖說明

圖?1?為本發明中脈沖能量轉換模塊的原理方框圖。

具體實施方式

如圖1所示一種高效率低功耗脈沖能量轉換模塊，其包括輸入儲能模塊、基準源和防死鎖模塊、輸出電壓調整模塊、開關控制比較器模塊、輸出開關模塊。

所述輸入儲能模塊用于對輸入脈沖信號進行儲能，輸出為開關控制比較器模塊和基準源和防死鎖模塊部分器件供電，同時輸出作為輸出開關模塊的輸入。

所述基準源和防死鎖模塊包括基準源1、基準源2、比較器2和選通開關K1、選通開關K2；所述基準源1由集成電路模塊輸出電壓供電；所述基準源2由輸入儲能模塊輸出電壓供電；所述比較器2由輸入儲能模塊輸出電壓供電，比較基準源1和基準源2的輸出電壓，輸出控制選通開關K1、選通開關K2，用于選通輸出不同基準電壓。

所述輸出電壓調整模塊輸入集成電路模塊輸出電壓，輸出電壓作為所述開關控制比較器模塊的輸入比較電壓，用于調整整個模塊的輸出電壓。

所述開關控制比較器模塊用于比較輸出調整模塊輸出電壓的和基準源和防死鎖模塊的輸出電壓，控制所述輸出開關模塊。

所述輸出開關模塊包括開關器件和儲能器件，用于開關控制輸入儲能模塊輸出，對其內部的儲能器件進行儲能，所述儲能器件電壓為集成電路模塊輸出電壓。

所述輸入儲能模塊和輸出開關模塊采用電容儲能；所述輸出電壓調整模塊采用電阻分壓輸出；所述基準源1電壓輸出為1.25V、基準源2電壓輸出為0.9V。