[發(fā)明專利]電源轉換結構及包括其的電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210115189.3
• 申請日: 2022-02-05
• 公開（公告）號: CN114142723B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 張俊賀;詹福春
• 申請（專利權）人: 伏達半導體（合肥）有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M3/158;H02J7/00
• 代理公司: 上海佰特專利代理事務所(普通合伙) 31464
• 代理人: 張彥敏

1.一種電源轉換結構，其特征在于，包括：

開關電容轉換器，包括至少一開關管、電源輸出端和第一輸出端，所述開關電容轉換器用于將連接于所述開關電容轉換器的電源輸出端的電池組的電壓轉換為一第一電壓，所述第一電壓從所述開關電容轉換器的所述第一輸出端輸出；

調(diào)壓模塊，包括至少一開關管、輸入端和輸出端，所述調(diào)壓模塊的輸入端連接所述開關電容轉換器的所述第一輸出端，用于接收所述第一電壓，并將所述第一電壓轉換為第二電壓，所述第二電壓從所述調(diào)壓模塊的輸出端輸出；

控制器，連接所述開關電容轉換器及所述調(diào)壓模塊，被配置為控制所述開關電容轉換器及所述調(diào)壓模塊內(nèi)的開關管工作，其中在連接于所述開關電容轉換器的電源輸出端的電池組為連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端的負載供電的過程中，響應于連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端的負載接收的電壓降低到閾值電壓以下時，所述控制器控制所述開關電容轉換器工作，并控制所述調(diào)壓模塊工作，以將所述第一電壓轉換為所述第二電壓，其中所述第二電壓高于連接于所述開關電容轉換器的電源輸出端的電池組的電壓。

2.根據(jù)權利要求1所述的電源轉換結構，其特征在于，所述開關電容轉換器為電荷泵變換模塊。

3.根據(jù)權利要求1所述的電源轉換結構，其特征在于，所述閾值電壓大于等于3.3V，小于等于3.8V。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的電源轉換結構，其特征在于，所述開關電容轉換器包括第一開關串聯(lián)支路及第一飛跨電容，所述第一開關串聯(lián)支路包括串聯(lián)連接的第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，所述第一開關管的第一端形成所述第一開關串聯(lián)支路的第一端，所述第四開關管的第二端形成所述第一開關串聯(lián)支路的第二端，所述第一開關串聯(lián)支路的第二端接地，所述第一開關管與所述第二開關管的共節(jié)點連接所述第一飛跨電容的第一端，所述第三開關管與所述第四開關管的共節(jié)點連接所述第一飛跨電容的第二端，所述第二開關管與所述第三開關管的共節(jié)點連接所述開關電容轉換器的電源輸出端。

5.根據(jù)權利要求4所述的電源轉換結構，其特征在于，所述第一開關串聯(lián)支路的所述第一端形成所述開關電容轉換器的所述第一輸出端。

6.根據(jù)權利要求5所述的電源轉換結構，其特征在于，所述調(diào)壓模塊為降壓變換器，并響應于連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端的負載接收的電壓降低到閾值電壓以下時，所述控制器控制所述開關電容轉換器工作，為：

響應于連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端的負載接收的電壓降低到閾值電壓以下時，所述控制器控制所述開關電容轉換器工作在第一開關串聯(lián)支路的第一端的電壓與所述電源輸出端的電壓之間的變比為N:1的電荷泵模式，其中N為大于等于2的整數(shù)。

7.根據(jù)權利要求5所述的電源轉換結構，其特征在于，所述調(diào)壓模塊為升壓變換器，并響應于連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端的負載接收的電壓降低到閾值電壓以下時，所述控制器控制所述開關電容轉換器工作，為：

響應于連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端的負載接收的電壓降低到閾值電壓以下時，所述控制器控制所述開關電容轉換器工作在第一開關串聯(lián)支路的第一端的電壓與所述電源輸出端的電壓之間的變比為1:1的電荷泵模式。

8.根據(jù)權利要求5所述的電源轉換結構，其特征在于，所述調(diào)壓模塊包括第十二開關管、第十三開關管、第十四開關管、第十五開關管、第二電感單元和第二電容單元，所述第十二開關管至所述第十五開關管均包括第一端、第二端和控制端，所述第十二開關管的第一端形成所述調(diào)壓模塊的輸入端，所述第十二開關管的第二端連接所述第十三開關管的第一端及所述第二電感單元的第一端，所述第十三開關管的第二端接地，所述第二電感單元的第二端連接所述第十四開關管的第一端及所述第十五開關管的第二端，所述第十四開關管的第二端接地，所述第十五開關管的第一端連接所述第二電容單元的第一端，所述第二電容單元的第二端接地，并所述第十五開關管的第一端連接至所述調(diào)壓模塊的輸出端。