[實用新型]一種電荷泵升壓電路短路保護電路

有效

• 申請號: 201920060237.7
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN209184234U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 張海軍;吳大軍
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本實用新型公開了一種電荷泵升壓電路短路保護電路，包括：短路檢測電路、時序觸發電路和短路保護時間產生電路，短路檢測電路通過比較電荷泵升壓電路的輸出電壓與短路檢測閾值的大小關系，確定電荷泵升壓電路是否發生短路，并在確定發生短路時，輸出電荷泵升壓電路短路指示信號給時序觸發電路，由時序觸發電路輸出電荷泵升壓電路短路信號以及電荷泵升壓電路關閉信號，使電荷泵升壓電路停止工作，短路保護時間產生電路在短路時間達到預設時間時，觸發時序觸發電路停止輸出電荷泵升壓電路關閉信號，使電荷泵升壓電路正常工作。本申請有效解決了在高壓應用中，因電荷泵升壓電路無法進行短路保護而導致電荷泵升壓電路容易因短路而燒毀功率管的問題。

技術領域

本實用新型涉及電荷泵技術領域，更具體的說，涉及一種電荷泵升壓電路短路保護電路。

背景技術

電荷泵升壓電路是一種利用電容作為儲能元件的開關電源轉換器，具有EMI(Electromagnetic Interference，電磁干擾)小，占板面積小，系統成本低等優點，因此，在便攜式設備電子電路中得到了廣泛的應用。

一般電荷泵升壓電路有1.5倍和2倍的升壓結構，這兩種升壓結構都具有短路保護功能和過壓保護功能，以保證電荷泵升壓電路的有效可靠工作。在低壓應用中，當電源電壓超過電荷泵升壓電路的過壓保護閾值后，開環電荷泵升壓電路進入過壓保護工作模式，由電容為負載提供電流。若負載電流較小，則電荷泵升壓電路的輸出電壓下降到過壓保護退出閾值，電荷泵升壓電路進入正常工作模式。若負載電流很大，則電荷泵升壓電路會處于重載限流保護模式；若電荷泵升壓電路輸出電壓短路到地時，電荷泵升壓電路將處于短路保護模式。

但是，隨著芯片集成度越來越高，在高壓應用中，在以電荷泵升壓電路作為供電電源時，由于電荷泵升壓電路功率管源漏電壓無耐壓問題，為了節省芯片面積，通常會使用低壓器件作為電荷泵升壓電路的功率管。然而，在高壓應用中，電荷泵升壓電路無法進行短路保護，從而導致電荷泵升壓電路容易因短路而燒毀功率管。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型公開一種電荷泵升壓電路短路保護電路，以解決傳統方案在高壓應用中，因電荷泵升壓電路無法進行短路保護，而導致電荷泵升壓電路容易因短路而燒毀功率管的問題。

一種電荷泵升壓電路短路保護電路，包括：短路檢測電路、時序觸發電路和短路保護時間產生電路，其中，所述時序觸發電路的初始狀態為復位狀態；

所述短路檢測電路的輸入端與電荷泵升壓電路的輸出端連接，所述短路檢測電路用于檢測所述電荷泵升壓電路的輸出電壓，并將所述輸出電壓與短路檢測閾值進行比較，所述短路檢測電路的第一輸出端用于當所述輸出電壓小于所述短路檢測閾值時，輸出電荷泵升壓電路升壓完成指示信號，所述短路檢測電路的第二輸出端用于在所述第一輸出端輸出所述電荷泵升壓電路升壓完成指示信號的時間超過閾值時間時，輸出電荷泵升壓電路短路指示信號，其中，所述電荷泵升壓電路的充電相的調整管的襯底與所述調整管的漏端連接；

所述時序觸發電路與所述短路檢測電路連接，所述時序觸發電路用于在接收到所述電荷泵升壓電路短路指示信號后，輸出電荷泵升壓電路短路信號以及電荷泵升壓電路關閉信號，使所述電荷泵升壓電路停止工作；

所述短路保護時間產生電路與所述時序觸發電路連接，所述短路保護時間產生電路用于在電荷泵升壓電路短路時間達到預設時間時，控制所述時序觸發電路停止輸出所述電荷泵升壓電路關閉信號。

可選的，所述短路檢測電路還用于在確定所述電荷泵升壓電路的所述輸出電壓不小于所述短路檢測閾值時，輸出電荷泵升壓電路短路撤銷信號；

所述時序觸發電路還用于接收所述電荷泵升壓電路短路撤銷信號，并輸出電荷泵升壓電路重啟信號，使所述電荷泵升壓電路重新工作。

可選的，所述時序觸發電路包括：第一D觸發器、第二D觸發器、第三D觸發器和第一與非門；