升压芯片的制作方法_2

文档序号:10249339阅读:来源:国知局
模块102的控制端,控制模块105的第二信号输出端连接开关模块102的控制端,控制模块 105的第Ξ信号输出端连接输出模块103的控制端,控制模块105的第四信号输出端连接电 压切换模块107的控制端,电压切换模块107的输出端连接第一电压比较器106的第二输入 端,第一电压比较器106的输出端连接控制模块105的第二信号输入端;
[0034] 阔值电压生成模块104将外部预设电压与内部多个基准电压进行比较后获取阔值 电压逻辑信号,并将阔值电压逻辑信号输出给控制模块105;
[0035] 控制模块105根据阔值电压逻辑信号控制电压切换模块输出与阔值电压逻辑信号 相对应的阔值电压给第一电压比较器106;
[0036] 第一电压比较器106接收输入电压,并将输入电压与阔值电压进行比较,并将比较 结果发送给控制模块105;
[0037] 当输入电压大于阔值电压时,控制模块105根据比较结果控制升压模块101将输入 电压输出给开关模块102,控制开关模块102导通W将输入电压发送给输出模块103,并调节 输出模块103W使输出模块103根据输入电压输出与所述阔值电压值相同的电压;
[0038] 当输入电压小于阔值电压时,控制模块105根据比较结果控制升压模块101将输入 电压进行升压后输出给开关模块102,控制开关模块102导通W将经过升压后的输入电压发 送给输出模块103,并使输出模块103输出电压。
[0039] 其中,输出电压一共可W有Ξ种档位:5¥、9¥、12¥,当输入电压大于输出电压的时 候,开关模块102进入LD0模式,保持输出电压为阔值电压,当输入电压小于输出电压的时 候,升压模块101开始工作,开关模块102进入Load Swi tch模式。
[0040] 具体的,阔值电压生成模块104包括第一基准电压生成单元1041、第二基准电压生 成单元1042、第Ξ基准电压生成单元1043、第二电压比较器C0MP1、第Ξ电压比较器C0MP2W 及第四电压比较器C0MP3;
[0041] 第一基准电压生成单元1041、第二基准电压生成单元1042 W及第Ξ基准电压生成 单元1043的电压输入端共接并构成阔值电压生成模块104的电压输入端,第一基准电压生 成单元1041的电压输出端连接第二电压比较器C0MP1的第一输入端,第二基准电压生成单 元1042的电压输出端连接第Ξ电压比较器C0MP2的第一输入端,第Ξ基准电压生成单元 1043的电压输出端连接第四电压比较器C0MP3的第一输入端,第二电压比较器COMP 1的第二 输入端、第Ξ电压比较器C0MP2的第二输入端W及第四电压比较器C0MP3的第二输入端共 接W输入外部预设输入电压,第二电压比较器C0MP1的输出端为阔值电压生成模块104的第 一信号输出端,第Ξ电压比较器C0MP2的输出端为阔值电压生成模块104的第二信号输出 端,第四电压比较器C0MP3的输出端为阔值电压生成模块104的第Ξ信号输出端;
[0042] 第一基准电压生成单元1041输出第一基准电压给第二电压比较器C0MP1,第二电 压比较器C0MP1将第一基准电压与外部预设电压进行比较后输出第一阔值电压逻辑信号给 控制模块105;
[0043] 第二基准电压生成单元1042输出第二基准电压给第Ξ电压比较器C0MP2,第Ξ电 压比较器C0MP2将第二基准电压与外部预设电压进行比较后输出第二阔值电压逻辑信号给 控制模块105;
[0044] 第Ξ基准电压生成单元1043输出第Ξ基准电压给第四电压比较器C0MP3,第Ξ电 压比较器C0MP3将第Ξ基准电压与外部预设电压进行比较后输出第Ξ阔值电压逻辑信号给 控制模块105;
[0045] 控制模块105根据第一阔值电压逻辑信号、第二阔值电压逻辑信号W及第Ξ阔值 电压逻辑信号获取阔值电压逻辑信号。
[0046] 具体的,第一基准电压生成单元1041包括第屯电阻R7和第八电阻R8,第屯电阻R7 的第一端为第一基准电压生成单元1041的电压输入端,第屯电阻R7的第二端连接第八电阻 R8的第一端并构成第一基准电压生成单元1041的电压输出端,第八电阻R8的第二端接地。
[0047] 第二基准电压生成单元1042包括第五电阻R5和第六电阻R6,第六电阻R6的第一端 为第二基准电压生成单元1042的电压输入端,第六电阻R6的第二端连接第五电阻R5的第一 端并构成第二基准电压生成单元1042的电压输出端,第五电阻R5的第二端接地;
[004引第Ξ基准电压生成单元1043包括第Ξ电阻R3和第四电阻R4,第Ξ电阻R3的第一端 为第Ξ基准电压生成单元1043的电压输入端,第Ξ电阻R3的第二端连接第四电阻R4的第 一端并构成第Ξ基准电压生成单元1043的电压输出端,第四电阻R4的第二端接地;
[0049] 进一步的,外部预设电压可W通过预设电压生成模块110获得,预设电压生成模块 110包括第一电容C1、第一电阻R1W及第二电阻R2;第一电容C1的第一端和第二电阻R2的第 一端共接并连接升压模块101的电压输出端,第二电阻R2的第二端连接第一电阻R1的第一 端并形成预设电压生成模块110的输出端,W为阔值电压生成模块104提供外部预设电压。
[0050] 具体的,第一电容C1上的电压会被自动稳定在目标值,其目标值由参考电压VREF W及第二电阻R2与第一电阻R1的比例决定,其计算公式为第一电容C1上的电压Vcl = VREF* (R1+R2VR1。
[0051] 进一步的,升压模块101包括升压逻辑单元1011、第一开关管QlW及第二开关管 Q2;
[0052] 升压逻辑单元1011的控制端为升压模块101的控制端,升压逻辑单元1011的第一 输出端连接第一开关管Q1的栅极,升压逻辑单元的第二输出端连接第二开关管Q2的栅极, 第一开关管Q1的漏极和第二开关管Q2的源极共接构成升压模块101的电压输入端,第一开 关管Q1的源极接地,第二开关管Q2的漏极为升压模块101的电压输出端。
[0053] 具体的,当输入电压大于输出电压的时候,升压模块101将第一开关管Q1关断,第 二开关管Q2常通,当输入电压小于输出电压的时候,升压模块101开始工作,第一开关管Q1 与第二开关管Q2交互开启。
[0054] 其中,第一开关管和第二开关管可W为场效应管、Ξ极管W及IGBT等等。
[0055] 进一步的,输出模块103包括第九电阻R9和第十可变电阻R10;
[0056] 第九电阻R9的第一端为输出模块103的输入端和输出端,第九电阻R9的第二端连 接第十可变电阻R10的第一端,第十可变电阻R10的第二端接地,第十可变电阻R10的控制端 为输出模块103的控制端。
[0057] 进一步的,开关模块102包括第五电压比较器CMP4W及第Ξ开关管Q3;
[0化引第五电压比较器CMP4的第一电压输入端连接参考电压,第五电压比较器CMP4的第 二电压输入端连接第九电阻的第二端,第五电压比较器CMP4的控制端为开关模块102的控 制端,第五电压比较器CMP4的输出端连接第Ξ开关管Q3的栅极,第Ξ开关管Q3的漏极为开 关模块102的输入端,第Ξ开关管Q3的源极为开关模块102的输出端。
[0059] 本实用新型一种升压忍片的具体实现原理如下:
[0060] 当升压忍片开启时,第S开关管Q3关断,第一开关管Q1与第二开关管Q2组成的升 压模块101自动工作,此时,第一电容C1上的电压会被自动稳定在目标值,其目标值由参考 电压VREFW及第二电阻R2与第一电阻R1的比例决定,其计算公式为Vcl = VREF*(Rl+R2)/ R1。现在假设第二电阻R2与第一电阻R1的比例R2/R1=N,第Ξ电阻R3与第四电阻R4的比例 R3/R4 = nl,第六电阻R6与第五电阻R5的比例R6/R5 = n2,第屯电阻R7与第八电阻R8的比例 R7/R8 = n3,其中 VREF* (R3+R4) /R4,VREF* (R5+R6) /R6,VREF* (R7+R8) /R8 分别等于 5V,9V, 12V。
[0061 ] 当设置外部的电阻比例(第二电阻R2与第一电阻R1的比例)使得第一电容电压Vc 1 是5V时,设定第一基准电压模块输出电压为VI,第二基准电压模块输出电压为V2,第Ξ基准 电压模块输出电压为V3,输入外部参考电压为V4,那么V3几乎等于外部参考电压V4,而V2小 于V4,V1也小于V4;当外部的电阻比例(R2和R1的比例)使得Vcl是9V,那么V3大于V4,V2等于 V4,而VI小于V4;当外部的电阻比例(R2和R1的比例)使得Vcl是12V时,那么V3大于V4,V2大 于V4,V1几乎等于V4。
[0062] 因此,就可W产生出第一阔值电压逻辑信号Sell、第二阔值电压逻辑信号Sel2W 及第Ξ阔值电压逻辑信号Sel3,运Ξ个阔值电压逻辑信号再通过控制模块105产生控制控 制信号Sel4和Sel5W分别控制升压模块101中的第一开关管Q1和第二开关管Q2W及
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