[發(fā)明專利]電壓調(diào)變電路及其方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010959680.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN114189145A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 簡(jiǎn)志剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/07
• 分類號(hào): H02M3/07
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 劉彬

本公開涉及電壓調(diào)變電路及其方法。一種電壓調(diào)變電路，包括：電荷泵電路以及電壓檢測(cè)電路。電壓檢測(cè)電路耦接電荷泵電路。于此，電荷泵電路根據(jù)一控制信號(hào)采取具有不同的電源轉(zhuǎn)換率的多個(gè)供電模式中的一受選供電模式進(jìn)行供電操作，以便將一電源電壓轉(zhuǎn)換為至少一輸出電壓，并且在受選供電模式的切換符合特定條件時(shí)輸出喚醒信號(hào)。電壓檢測(cè)電路由喚醒信號(hào)啟動(dòng)以檢測(cè)輸出電壓，并根據(jù)至少一輸出電壓的大小暫停電荷泵電路的供電操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于電荷泵(charge pump)電路及其相關(guān)方法，特別是關(guān)于一種電壓調(diào)變電路及其方法。

背景技術(shù)

目前編譯碼芯片(CODEC IC)主要使用在個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer；PC)和消費(fèi)性電子產(chǎn)品(Consumer Electronic；CE)兩大領(lǐng)域。在CE方面，不論是手機(jī)或多媒體播放器(MP3)皆很強(qiáng)調(diào)省電模式的應(yīng)用，以達(dá)到長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間的效果。在PC方面，隨著筆記本電腦(NB)的普及和平板電腦的興起，對(duì)內(nèi)部芯片的省電要求也漸趨嚴(yán)格。整個(gè)編譯碼芯片的電源規(guī)劃中，除了輸出需求瓦數(shù)最大的揚(yáng)聲器(speaker)驅(qū)動(dòng)電路之外，耳機(jī)(headphone)驅(qū)動(dòng)電路也相當(dāng)耗電。因此，在這些驅(qū)動(dòng)電路中，都是利用電荷泵(charge pump)電路產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電壓來推動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路中的放大器。

電荷泵電路是利用電源調(diào)變技術(shù)讓輸出電壓做大范圍的變化，并維持一定水平的轉(zhuǎn)換效率，以在各種操作模式下提供為電源電壓的不同倍數(shù)的輸出電壓。因此，可大幅改善電荷泵電路后級(jí)的驅(qū)動(dòng)電路的放大器播放音頻的效率。然而，在電荷泵電路的模式切換過程當(dāng)中，時(shí)常會(huì)伴隨著輸入的電源電壓被大量電荷回灌的情況。于此情況發(fā)生時(shí)，輕則有可能會(huì)觸發(fā)輸入的過電壓保護(hù)而讓裝置重啟造成信號(hào)中斷，重則甚至燒毀前端或后端的芯片而造成嚴(yán)重的損失。

發(fā)明內(nèi)容

在一實(shí)施例中，一種電壓調(diào)變電路，包括：電荷泵電路以及電壓檢測(cè)電路。電壓檢測(cè)電路耦接電荷泵電路。于此，電荷泵電路根據(jù)控制信號(hào)采取具有不同的電源轉(zhuǎn)換率的多個(gè)供電模式中的一受選供電模式進(jìn)行供電操作，以便將電源電壓轉(zhuǎn)換為至少一輸出電壓，并且在受選供電模式的切換符合特定條件時(shí)輸出喚醒信號(hào)。電壓檢測(cè)電路由喚醒信號(hào)啟動(dòng)以檢測(cè)輸出電壓，并根據(jù)輸出電壓的大小暫停電荷泵電路的供電操作。

在一實(shí)施例中，一種電壓調(diào)變方法，包括：根據(jù)一控制信號(hào)從具有不同轉(zhuǎn)換率的多個(gè)供電模式中的一者切換為另一者來作為一受選供電模式；由一供電電路以該受選供電模式進(jìn)行一供電操作，以便將一電源電壓轉(zhuǎn)換為至少一輸出電壓以供電給一后級(jí)電路；在受選供電模式的切換符合特定條件時(shí)輸出喚醒信號(hào)；根據(jù)喚醒信號(hào)啟動(dòng)輸出電壓的檢測(cè)程序；以及在檢測(cè)程序下，根據(jù)輸出電壓的大小暫停供電電路的供電操作。

綜上，根據(jù)任一實(shí)施例的電壓調(diào)變電路及其方法，是在受選供電模式的切換符合特定條件時(shí)暫停電荷泵電路的供電操作，以由后級(jí)電路自行抽電流使輸出電壓緩慢變化。因此，不僅原殘存電荷不會(huì)回灌電源，還可以有效的被利用而不會(huì)損失，進(jìn)而有利于減少長(zhǎng)時(shí)間的耗電和消除熱的累積。并且，于此所使用電壓檢測(cè)電路的電路架構(gòu)極容易實(shí)現(xiàn)、其分辨率不需要太高，且所需硬件面積極小。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的電壓調(diào)變電路的示意圖。

圖2為另一實(shí)施例的電壓調(diào)變電路的示意圖。

圖3為圖2的電荷泵電路的一示范例的示意圖。

圖4為在受選供電模式下圖2的控制信號(hào)的一示范例的時(shí)序圖。

圖5為圖3的開關(guān)電路的一示范例的示意圖。

圖6為圖3的開關(guān)電路在第一供電模式下第一相位時(shí)的等效電路圖。

圖7為圖3的開關(guān)電路在第一供電模式下第二相位時(shí)的等效電路圖。

圖8為圖3的開關(guān)電路在第二供電模式下第一相位時(shí)的等效電路圖。