[實用新型]穩壓電荷泵裝置

有效

• 申請號: 201720018071.3
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN206542329U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 徐立峰;王富中;丁啟源
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及集成電路設計技術領域，尤其涉及一種穩壓電荷泵裝置。

背景技術

目前電荷泵電路被普遍應用于TFT-LCD領域，電荷泵電路是一種 DC-DC電路，可以將低的輸入電壓經過倍壓來產生高的輸出電壓，從而給對工作電壓要求較高的模塊提供電源。為了降低成本，電荷泵電路所需的外置電容已逐步由內置電容所替代。為了最大化利用芯片內部的面積，需要采用多個電荷泵電路分布在LCD驅動芯片的各處，形成分布式電荷泵電路的結構。盡管如此，有限的電容大小以及寄生電阻因素等的影響會大大降低電荷泵電路的效率，因此，如何提高電荷泵電路的充電效率成為設計關鍵之處。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一穩壓電荷泵裝置，解決現有技術中電荷泵電路效率低的技術問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種穩壓電荷泵裝置，包括：

多個并聯的電荷泵電路，每個所述電荷泵電路的輸出端相連，并連接至一分壓模塊；

低阻抗充電通路，所述低阻抗充電通路的一端連接所述分壓模塊，另一端分別通過一開關單元連接至各個電荷泵電路的輸入端；

高阻抗充電通路，所述高阻抗充電通路的一端連接所述分壓模塊，另一端通過一電壓調節模塊分別連接至各個電荷泵電路的輸入端。

可選的，所述低阻抗充電通路包括一比較器，所述比較器的一輸入端連接所述分壓模塊，另一輸入端連接第一參考電壓，輸出端依次連接各個開關單元的控制端。

可選的，所述開關單元為第一PMOS晶體管，所述第一PMOS晶體管的源極連接工作電源，漏極連接所述電荷泵電路的輸入端，柵極連接所述比較器的輸出端。

可選的，所述高阻抗充電通路還包括一運算放大器，所述運算放大器的一輸入端連接所述分壓模塊，另一輸入端連接第二參考電壓，輸出端通過所述電壓調節模塊依次連接各個電荷泵電路的輸入端。

可選的，所述電壓調節模塊為第二PMOS晶體管，所述第二PMOS 晶體管的源極連接工作電源，漏極連接各個電荷泵電路的輸入端，柵極連接所述運算放大器的輸出端。

可選的，所述第一參考電壓低于所述第二參考電壓。

可選的，所述分壓模塊為一電阻，所述電阻的第一端連接所述電荷泵電路的輸出端，第二端連接地端，第三端連接所述比較器的正輸入端及所述運算放大器的正輸入端，所述第三端和所述第一端之間電阻與所述第三端和所述第二端之間的電阻為一預設比例系數。

可選的，當所述電荷泵電路輸出端的電壓低于所述第一參考電壓× (1+預設比例系數)，各個開關單元導通，所述工作電源通過低阻抗充電通路對各個電荷泵電路充電。

可選的，當所述電荷泵電路輸出端的電壓高于所述第一參考電壓× (1+預設比例系數)，各個開關單元斷開，所述工作電源通過所述高阻抗充電通路對各個電荷泵電路充電，所述電荷泵電路的輸出端的電壓為第二參考電壓×(1+預設比例系數)。

相對于現有技術，本實用新型的穩壓電荷泵裝置及其控制方法具有以下有益效果：

本實用新型中，當所述電荷泵電路的輸出端的電壓低于第一參考電壓×(1+預設比例系)，各個開關單元導通，所述工作電源通過低阻抗充電通路直接對各個電荷泵電路充電，此時充電電流較大，電荷泵電路的充電速度快、效率高、電源損耗低。當所述電荷泵電路的輸出端的電壓高于第一參考電壓×(1+預設比例系數)，各個開關單元斷開，工作電源通過高阻抗充電通路中的電壓調節模塊對各個電荷泵電路充電，所述電荷泵電路的輸出端的電壓逐漸穩定在第二參考電壓×(1+預設比例系數)，此時充電電流較小、功耗低，并達到穩壓的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例中穩壓電荷泵裝置的電路示意圖；

圖2為本實用新型一實施例中改進的穩壓電荷泵裝置的電路示意圖；

圖3為本實用新型一實施例中低阻抗充電通路的電流通路；

圖4為本實用新型一實施例中充電電流與電壓之間的關系曲線；

圖5為本實用新型一實施例中高阻抗充電通路的電流通路。

具體實施方式