每一组件的标号包含一下标A或B，其代表所述组件属于电荷泵300a或300b。电能回收电路340耦接于电荷泵300a与300B，用来回收杂散电容320a与320b的电能，并再利用至内部电路360。在本实施例中，电荷泵300A与300b共享电能回收电路340，其中电能回收电路340包含开关S3、S4以及一储能组件341，且储能组件341操作原理与储能组件140相同，于此不再赘述。电能回收电路340通过开关S3、S4分别回收电荷泵300a的杂散电容320a与300B的杂散电容320B的电能。利用上述充电阶段、升压阶段与回收阶段的说明，在本实施例中，当电荷泵30(^与30(^分别操作于升压阶段与回收阶段时，开关S3与S4分别为开启与关闭，杂散电容320b对电能回收电路340进行充电。当电荷泵3004与30(^分别操作于升压阶段与充电阶段时，开关S3与S4皆为开启。当电荷泵300a与300b分别操作于回收阶段与升压阶段时，开关S3与S4分别为与关闭开启，杂散电容3204对电能回收电路340进行充电。当电荷泵300a与300B分别操作于充电阶段与升压阶段时，开关S3与S4皆为开启。驱动电路30另包含一涟波消除电路380(Ripple Cancelling Circuit)。链波消除电路380 f禹接于电能回收电路340以及内部电路360，用来消除涟波，稳定电能回收电路340的输出电压。一般来说，当本发明应用于数字电路时，驱动电路30不一定需要配置涟波消除电路380，而当本发明应用于模拟电路时，驱动电路30可配置涟波消除电路380，其中涟波消除电路380的实施方式可参照低压降稳压器(Low-dropout regulator, LD0)。
[0034]关于上述的驱动电路10的操作方式可归纳为一电能回收流程40。图4为电能回收流程40的示意图。电能回收流程40可用于驱动电路10中，用来回收再利用电荷泵100的杂散电容120的电能。电能回收流程包含有下列步骤:
[0035]步骤400:开始。
[0036]步骤402:于充电阶段，输出电容102的第一端耦接至电压源VDD，第二端耦接至地，第一开关Si开启。
[0037]步骤404:电荷泵100对输出电容102进行充电。
[0038]步骤406:于升压阶段，输出电容102的第一端耦接至输出端V0UT，第二端耦接至电压源VDD,第一开关SI开启。
[0039]步骤408:电荷泵100进行升压。
[0040]步骤410:于回收阶段，输出电容102的第一端耦接至电压源VDD，第二端浮接，第一开关SI关闭，第二开关S2开启。
[0041]步骤412:杂散电容120的电能储存于储能组件141。
[0042]步骤414:第一开关SI开启，第二开关S2关闭。
[0043]步骤416:储能组件140对内部电路160充电。
[0044]根据电能回收流程40，杂散电容120可被回收并再利用。关于电能回收流程40的详细实施方式可参考上述于此不再赘述。
[0045]关于上述的驱动电路30的操作方式可归纳为一电能回收流程50。图5为电能回收流程50的示意图。电能回收流程50可用于具有多个电荷泵的驱动电路(例如:驱动电路30)，以回收再利用多个电荷泵的杂散电容的电能。电能回收流程50包含有下列步骤:
[0046]步骤500:开始。
[0047]步骤502:第一电荷泵操作于升压阶段，第二电荷泵操作于回收阶段，电能回收电路将所述第二电荷泵的杂散电容电能储存于储能组件，并将所述第二电荷泵的杂散电容电能再利用至内部电路。
[0048]步骤504:第一电荷泵操作于升压阶段，第二电荷泵操作于充电阶段。
[0049]步骤506:第一电荷泵操作于回收阶段，第二电荷泵操作于升压阶段，电能回收电路将第一电荷泵的杂散电容电能储存于储能组件，并将第一电荷泵的杂散电容电能再利用至内部电路。
[0050]步骤508:第一电荷泵操作于充电阶段，第二电荷泵操作于升压阶段。
[0051]关于电能回收流程50的详细实施方式可参考驱动电路30的操作，于此不再赘述。需注意的是，电能回收流程50亦可利用多个开关切换每个电荷泵的回收阶段，以于升压阶段结束后而下个充电阶段开始前，回收多个电荷泵的杂散电容的电能，而不限于上述两个电荷泵。
[0052]综上所述，本发明实施例可于电荷泵进行电源切换升压时，将杂散电容上的电能取出，并再利用至驱动电路的内部电路或电压源电路中。如此一来，可节省电源消耗。
[0053]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种回收电能的方法,用于一电荷泵中,所述方法包含有: 于一升压阶段结束后，操作于一回收阶段； 于所述回收阶段，回收一杂散电容的电能；以及 将所述杂散电容的电能再利用至一内部电路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包含: 于所述回收阶段结束后，操作于一充电阶段； 于所述充电阶段，对一输出电容进行充电； 于所述充电阶段结束后，操作于所述升压阶段；以及 于所述升压阶段，利用所述输出电容进行升压。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，回收所述杂散电容的电能包含: 对一储能组件充电，以将所述杂散电容的电能储存于所述储能组件。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述储能组件为一电容或一电感。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包含:控制所述储能组件的一初始电压，以增加或降低所述储能组件的一储电能力。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包含:于所述回收阶段时，耦接所述输出电容的一第一端至电压源以及浮接所述输出电容的一第二端。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述杂散电容的电能再利用至所述内部电路包含:稳定所述储能组件的一输出电压。
8.—种驱动电路,包含有: 至少一电荷泵，每一电荷泵包含有: 一杂散电容；以及 一输出电容，用来于一充电阶段进行充电以及于一升压阶段进行升压；以及 一电能回收电路，包含有: 一储能组件，耦接于所述每一电荷泵的所述杂散电容，用来于一回收阶段，回收所述每一电荷泵的所述杂散电容的电能以及将所述每一电荷泵的所述杂散电容的电能再利用至一内部电路；以及 一第一开关，耦接于所述每一电荷泵的所述杂散电容与所述储能组件，用来控制所述每一电荷泵的所述杂散电容与所述储能组件间的一耦接关系。
9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述电能回收电路还包含: 一稳压组件，耦接于所述储能组件，用来稳定所述储能组件的一输出电压；以及 一第二开关，耦接于所述储能组件以及所述稳压组件，用来控制所述储能组件与所述稳压组件间的一耦接关系。
10.如权利要求9所述的驱动电路，其特征在于，所述电能回收电路还包含: 一第一二极管，耦接于所述每一电荷泵的所述杂散电容以及所述储能组件，用来避免所述储能组件回充所述杂散电容；以及 一第二二极管，耦接于所述储能组件以及所述稳压组件，用来避免所述稳压组件回充所述储能组件。
11.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述电能回收电路还包含: 一第一阻抗组件，耦接于所述储能组件，用来限定流入所述储能组件的一第一电流；以及 一第二阻抗组件，耦接于所述稳压组件，用来限定流入所述稳压组件的一第二电流。
12.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述储能组件为一电容或一电感。
13.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述稳压组件为一电容或一电感。
14.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述电能回收电路还包含:一脉冲产生器，耦接于所述储能组件，用来控制所述储能组件的一初始电压，以增加所述储能组件的一储电能力。
15.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述至少一电荷泵由所述充电阶段进入所述升压阶段，并由所述升压阶段进入所述回收阶段，再由所述回收阶段回至所述充电阶段。
【专利摘要】本发明公开了一种用于一电荷泵（Charge Pump）回收电能的方法及驱动电路，所述方法包括：于充电阶段结束后，操作于升压阶段以利用输出电容进行升压；于所述升压阶段结束后，操作于回收阶段以回收所述输出电容的杂散电容的电能以及将所述杂散电容的电能再利用至一内部电路以及于所述回收阶段结束后，操作于所述充电阶段以对所述输出电容进行充电。
【IPC分类】H02M3-07
【公开号】CN104660035
【申请号】CN201410026838
【发明人】卢泓谕
【申请人】矽创电子股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年1月21日
【公告号】US20150137876