[發(fā)明專利]電荷泵電路、ASIC芯片及智能電子設(shè)備

在審

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• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112671228A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳章益;張國煊
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊歌爾微電子有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M1/36
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 梁馨怡

本發(fā)明公開一種電荷泵電路、ASIC芯片及智能電子設(shè)備，該電荷泵電路具有補償工作模式和正常工作模式，該電路包括：參考電壓產(chǎn)生器，與電源輸入端連接，用于將接入的供電電源電壓轉(zhuǎn)換成參考電壓后輸出；N+1級升壓電路，N+1級升壓電路級聯(lián)連接于參考電壓產(chǎn)生器的輸出端，N+1級升壓電路在正常工作模式下，將參考電壓產(chǎn)生器輸出的電壓值進行升壓，以產(chǎn)生驅(qū)動電壓；電壓重置電路，與電源輸入端連接，用于檢測供電電源輸出的電壓，在檢測的電源電壓小于第一預(yù)設(shè)電壓值時，控制參考電壓產(chǎn)生器和N+1級升壓電路工作于補償工作模式，以產(chǎn)生驅(qū)動補償電壓。本發(fā)明解決了傳感器反應(yīng)速度慢且初始值不穩(wěn)定的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電荷泵電路、ASIC芯片及智能電子設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)今MEMS傳感器設(shè)計上需要一個驅(qū)動電壓，以激活傳感器，通常是采用充電荷泵給MEMS傳感器供電，然而電荷泵在上電初始階段升壓速度慢，升壓的過程費時較長，造成芯片在啟動的過程中，傳感器反應(yīng)速度慢且初始值不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提出一種電荷泵電路、ASIC芯片及智能電子設(shè)備，旨在縮短電荷泵電路上電初始階段的升壓時間，保證快速達到穩(wěn)定輸出電壓。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種電荷泵電路，所述電荷泵電路具有補償工作模式和正常工作模式，所述電荷泵電路包括：

參考電壓產(chǎn)生器，與電源輸入端連接，用于將接入的供電電源電壓轉(zhuǎn)換成參考電壓后輸出；

N+1級升壓電路，N+1級所述升壓電路級聯(lián)連接于所述參考電壓產(chǎn)生器的輸出端，N+1級所述升壓電路在正常工作模式下，將所述參考電壓產(chǎn)生器輸出的電壓值進行升壓，以產(chǎn)生驅(qū)動電壓；

電壓重置電路，與所述電源輸入端連接，用于檢測所述供電電源輸出的電壓，在檢測的電源電壓小于第一預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述參考電壓產(chǎn)生器和N+1級所述升壓電路工作于所述補償工作模式，以產(chǎn)生驅(qū)動補償電壓。

可選地，第N+1所述升壓電路包括升壓單元及第一電子開關(guān)；所述升壓單元與第N級所述升壓電路串聯(lián)設(shè)置，所述第一電子開關(guān)的受控端與所述電壓重置電路的控制端連接，所述第一電子開關(guān)與所述升壓單元并聯(lián)設(shè)置。

可選地，所述電壓重置電路具體用于，在檢測的電源電壓小于所述第一預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述電子開關(guān)斷開，以控制所述升壓單元將第N級所述升壓電路輸出的電壓進行升壓后，產(chǎn)生所述驅(qū)動補償電壓；以及，

在檢測的電源電壓大于或等于所述第一預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述電子開關(guān)閉合開，以對所述升壓單元進行短路。

可選地，所述參考電壓產(chǎn)生器包括：

第一參考電壓產(chǎn)生電路，與所述電壓重置電路連接，用于產(chǎn)生第一參考電壓；

第二參考電壓產(chǎn)生電路，與所述電壓重置電路連接，用于產(chǎn)生第二參考電壓；其中，所述第一參考電壓大于所述第二參考電壓。

可選地，所述電荷泵電路還包括：

參考電壓切換電路，其受控端與所述電壓重置電路的控制端連接，所述參考電壓切換電路的兩個輸入端與所述第一參考電壓產(chǎn)生電路和所述第二參考電壓產(chǎn)生電路一一對應(yīng)連接，所述參考電壓切換電路的輸出端與第1級所述升壓電路的輸入端連接。

可選地，所述電壓重置電路具體用于，在檢測的電源電壓小于所述第一預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述參考電壓切換電路接通所述第一參考電壓產(chǎn)生電路與第1級所述升壓電路的電連接，以控制N+1級所述升壓電路工作，并產(chǎn)生所述驅(qū)動補償電壓；以及，

在檢測的電源電壓大于或等于所述第一預(yù)設(shè)電壓值時，控制所述參考電壓切換電路接通所述第二參考電壓產(chǎn)生電路與第1級所述升壓電路的電連接，并產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓。