专利名称：多重电压电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源装置，尤其涉及一种多重电压电源装置，其藉由利用一个输 入电压，产生包括正输出电压和负输出电压的多重电源电压。
背景技术：
传统上，有很多电子装置，其中预定的正输出电压源Vpo和预定的负输出电压源 Vno不同于正电压源Vpo，分别为这种电荷耦合装置(CCD)中所需要。依此方式，在分别需要高于输入电压的正输出电压源Vpo和负输出电压源Vno的 情况下，使用藉由用线圈提高或降低输入电压的切换电压电路，从而产生从电源电压转换 而来的预定正输出电压。传统上，具有线圈的切换电源单元用作产生不同于电源电压的电压的DC-DC转换 器。对于上升型切换电源单元，开关开启/关闭流过线圈的电流，从而从DC输入电压获得 高电压，然后藉由二极管和电容整流和平滑此高电压，从而获得上升型输出电压。图1表示传统的多重电压电源装置的结构。参考图1，传统的多重电压电源装置包括上升型切换电源电路10、负输出电压设 定电路20和负输出电压产生电路30。在上升型切换电源电路10中，在电源电压Vcc和接地电压GND之间执行切换操作 的NMOS晶体管Ql串联至电感Li。串联点A的电压输出作为二极管Dl和电容Cl的正输出 电压Vpo0对应于正输出电压Vpo的检测电压Vdet和来自参考电压源B 1的参考电压Vref 输入至控制电路Cont。控制电路Cont产生用于控制开关Ql的切换信号，从而均衡检测电 压Vdet和参考电压Vref。藉由上升型切换电源电路10，正输出电压Vpo经过控制等于藉由提高电源电压 Vcc所获得的预定电压( = Vref χ (R1+R2)/R2)。连接点A的电压变为O或正输出电压Vpo， 以响应开关Ql的开启或关闭。在负输出电压设定电路20中，齐纳二极管ZDl和ZD2在正输出电压节点Vpo和接 地GND之间串联，从而获得预定的电压降Vz。低于正输出电压Vpo预定电压Vz的负输出电 压设定电压(Vp0-Vz)从齐纳二极管和恒电流源120之间的连接点B输出。负输出电压产生电路30依据输入负输出电压设定电压(Vp0-Vz)和切换信号产生 负输出电压Vno。负输出电压设定电压(Vp0-Vz)通过缓冲器BUF供应至负输出电压产生电 路30。负输出电压设定电压(Vp0-Vz)通过选择适当数目的齐纳二极管来调节，从而产生所 需的负输出电压Vno。图2表示传统的多重电压电源装置的另一种结构。参考图2，传统的多重电压电源装置包括下降型切换电源电路10A、负输出电压设 定电路20A和负输出电压产生电路30A。下降型切换电源电路IOA降低输入电源电压Vcc，以输出降低的正输出电压Vpo。
在下降型切换电源电路IOA中，线圈LlA通过第一开关QlA开启，即是，依据电源 电压Vcc和电容C1A，PMOS晶体管连接到线圈LlA的输出端。电容ClA的充电电压输出至 正输出电压Vpo。第一开关Q1A，即PMOS晶体管，和第二开关Q2A，即NMOS晶体管互补切换。正输出电压检测电路IlA具有的结构与图1中所表示的正输出电压检测电路11 的结构类似。控制电路ContA通过第一开关QlA和第二开关Q2A输出互补切换信号。控制 电路ContA的其他结构和操作与图1中所表示的控制电路Cont类似。通过下降型切换电源电路10A，正输出电压Vpo经控制等于通过减少电源电压Vcc 所获得的预定电压(=Vrefx(Rl+R2)/R2)。连接点A的电压变为电源电压Vcc或0，以响 应第一开关QlA的开启或关闭。在负输出电压设定电路20A中，齐纳二极管ZDl和ZD2在电源电压Vcc和接地GND 之间串联，从而获得预定电压降Vz。低于电源电压Vcc预定电压Vz的负输出电压设定电压 (Vcc-Vz)从齐纳二极管和恒电流源120之间的连接点B输出。负输出电压产生电路30A具有的结构与图1中所表示的负输出电压产生电路30 的结构类似。负输出电压产生电路30A依据输入负输出电压设定电压(Vcc-Vz)和切换信 号来产生负输出电压Vno。负输出电压设定电压(Vcc-Vz)通过缓冲器BUF供应至负输出电 压产生电路30A。负输出电压设定电压(Vcc-Vz)通过选择适当数目的齐纳二极管来调节， 从而可产生所需的负输出电压Vno。结果，负输出电压Vno具有的电平等于负输出电压产生电路30A的预定电压Vz。参考图1和图2所述，在多重电压电源装置中，使用上升型或下降型切换电源电 路，从而从输入电源电压Vcc中产生正输出电压Vpo，然后藉由利用产生的切换信号来产生 负输出电压Vno。除此之外，通过缓冲器将负输出电压产生电路中所产生的预定电压Vz供应至负 输出电压产生电路而产生负输出电压Vno。然而，在传统的电源装置中，藉由利用在产生正输出电压Vpo的电路中所产生的 切换信号产生负输出电压Vno。因此，依据正输出电压Vpo是否高于或低于电源电压Vcc， 产生正输出电压Vpo的电路和产生负输出电压Vno的电路需要个别适应。结果，传统的电 源装置不适于具有电源电压Vcc内宽操作范围的结构。除此之外，由于负输出电压Vno不直接监测，所以需要用于产生正输出电压Vpo的 电路，产生一电压用于利用预定电压降来产生负输出电压Vno，缓冲电压，以及接收输入切 换信号，从而产生负输出电压Vno。因此，很难维持精确、稳定的负输出电压Vno。除此之外，由于电源电压Vcc或正输出电压Vpo用作产生预定电压降Vz的参考电 压，其切换噪声传递至负输出电压Vno。因此，传统的电源装置中所产生的正输出电压Vpo和负输出电压Vno不适于对电 源噪声敏感的装置。因此，在额外需要去除这种切换噪声的装置中存在问题。
发明内容
(所欲解决的技术问题)本发明提供了一种多重电压电源装置，其可利用不论输入电压和输出电压之间电 压关系的相同电路，适于对电源噪声敏感的装置，并在输入电压中具有宽操作范围。
(解决问题的技术手段)依据本发明的一方面，提供有一种多重电压电源装置，包括下降型切换电源单 元，其藉由利用输入电压来产生具有低于输入电压Vin的参考电压Vint ；第一调节器，其 通过调节参考电压的电平来产生第一输出电压Voutl ；上升型切换电源单元，其通过增加 参考电压来产生上升电压Vx;正输出电压产生器，其藉由利用上升电压来产生正输出电压 Vpo以及使能信号En;以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用上升电压和第一输出电压 来产生负输出电压，以响应使能信号。依据本发明的又一方面，提供有一种多重电压电源装置，包括下降型切换电源单 元，其藉由利用输入电压来产生切换信号Sw和具有低于输入电压Vin的参考电压Vint ；第 一调节器，其通过调节参考电压的电平来产生第一输出电压Voutl ；充电泵上升型电源单 元，其藉由利用切换信号和输入电压来产生上升电压Vx;正输出电压产生器，其藉由利用 上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En ；以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用 输入电压和第一输出电压来产生负输出电压Vno，以响应使能信号。依据本发明的再一方面，提供有一种多重电压电源装置，包括下降型切换电源单 元，其藉由利用输入电压来产生切换信号Sw和具有低于输入电压Vin的电平的参考电压 Vint ；第一调节器，其通过调节参考电压的电平来产生第一输出电压Voutl充电泵上升型 电源单元，其藉由利用切换信号和输入电压来产生上升电压Vx;正输出电压产生器，其藉 由利用上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En ；以及充电泵转换型电源单元，其藉 由利用上升电压和第一输出电压来产生负输出电压Vno，以响应使能信号。依据本发明的另一方面，提供有多重电压电源装置，包括下降型切换电源单元， 其藉由利用输入电压来产生具有电平低于输入电压Vin的参考电压Vint ；第一调节器， 其藉由调节参考电压的电平来产生第一输出电压Voutl ；升降切换电源单元，其藉由提高 输入电压来产生上升电压Vx ；正输出电压产生器，其藉由利用上升电压来产生正输出电压 Vpo和使能信号En;以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用输入电压和第一输出电压来 产生负输出电压Vno，以响应使能信号。依据本发明的另一方面，提供有多重电压电源装置，包括下降型切换电源单元， 其藉由利用输入电压来产生具有电平低于输入电压Vin的参考电压Vint ；第一调节器，其 藉由调节参考电压的电平来产生第一输出电压Voutl ；升降切换电源单元，其藉由利用输 入电压来产生上升电压Vx ；第二电压调节器，其藉由利用上升电压来产生正输出电压Vpo 和使能信号En ；以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用上升电压和第一输出电压来产生 负输出电压Vno，以响应使能信号。(功效)依据本发明的多重电压电源装置中，输入电压转换为参考电压之后，利用参考电 压以产生正输出电压和负输出电压，从而可利用不论输入电压和输出电压之间电压关系的 相同电路结构。因此，可轻易地放宽输入电压中的操作范围。除此之外，依据本发明的多重电压电源装置中，监测负输出电压以便产生负输出 电压，从而可获得精确的负输出电压。除此之外，由于利用调节器以产生正输出电压，所以可获得不受切换噪声影响的 电压。因此，多重电压电源装置适用于对电源噪声敏感的装置。
图1表示传统的多重电压电源装置的结构。图2表示传统的多重电压电源装置的另一种结构。图3表示依据本发明实施例的多重电压电源装置的结构。图4为电路图，表示图3中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置的下 降型切换电源单元。图5为电路图，表示图3中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置的上 升型切换电源单元。图6为电路图，表示图3中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置的充 电泵转换型电源单元。图7表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。图8为电路图，表示图7中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置。图9表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。图10为电路图，表示图9中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置。图11表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。图12表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。图13为电路图，表示图11和图12中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源 装置的升降切换电源单元。
具体实施例方式下文中，本发明将参考所附图式来详细描述本发明的示例性实施例。为了较佳地 理解本发明将省略已知技术和结构的描述。图3表示依据本发明实施例的多重电压电源装置的结构。参考图3，电源装置包括下降型切换电源单元310、第一调节器320、上升型切换电 源单元330、正输出电压产生器340和充电泵转换型电源单元350。下降型切换电源单元310藉由利用输入电压来产生具有电平低于输入电压Vin的 参考电压Vint。第一调节器320藉由去除下降型切换电源单元310的输出的参考电压Vint的切 换噪声以产生第一输出电压Voutl。提供一个或多个第一调节器320，从而可轻易获得所想 要的多重输出电压VoutU Vout2. · ·。上升型切换电源单元330藉由利用参考电压Vint来产生上升电压Vx。正输出电压产生器340包括第二调节器341和使能方块342。第二调节器341藉 由利用上升电压Vx来产生正输出电压Vpo，并且使能方块342检测正输出电压Vpo的产生 以产生使能信号En。充电泵转换型电源单元350藉由利用上升电压Vx和第一输出电压Voutl来产生 负输出电压Vno，以响应使能信号En。意味着，在下降型切换电源单元310中，具有电平低于输入电压Vin的参考电压 Vint藉由利用输入电压Vin来产生。正输出电压Vpo、负输出电压Vno和多重第一输出电压Voutl可轻易地获得。图4为电路图，表示图3中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置的下 降型切换电源单元310。参考图4，下降型切换电源单元310藉由利用输入电压Vin来产生具有电平低于输 入电压Vin的参考电压Vint。更具体地，下降型切换电源单元310包括第一开关Q1，其第一端加载输入电压 Vin、第一二极管D1，其第一端连接至第一开关Ql的第二端并且其第二端接地、第一电感 Li，其第一端公共连接至第一开关Ql的第二端并且第一二极管Dl的第一端、第一电容Cl， 其第一端连接至第一电感Ll的第二端并且其第二端接地、第一反馈电压产生器311，其藉 由利用参考电压Vint来产生第一反馈电压Vfbl、以及第一控制器312，其藉由利用第一反 馈电压Vfbl来产生用于控制开启/关闭第一开关的第一控制信号。下降型切换电源单元310藉由利用输入电压Vin来产生具有电平低于输入电压 Vin的参考电压Vint。在下降型切换电源单元310中，第一电感Ll经第一开关Ql即依据输入电压Vin 的晶体管开启，以及第一电容Cl连接到第一电感Ll的输出端。第一电容Cl的充电电压输 出至参考电压Vint。第一反馈电压产生器311包括第一电阻R1，其第一端连接至参考电压的输出节 点、以及第二电阻R2，其第一端连接至第一晶体管的第二端并且其第二端接地。第一反馈电 压Vfbl从第一电阻Rl和第二电阻R2的公共节点输出。第一控制器312藉由利用第一反馈电压Vfbl来产生用于控制第一开关Ql的第一 控制信号Conl，从而可输出所想要的参考电压Vint。依据第一控制器312的操作，输出具 有电平低于输入电压Vin的参考电压Vint。第一开关Ql可与双极晶体管或MOS晶体管组
口 O图5为电路图，表示图3中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置的上 升型切换电源单元330。参考图5，上升型切换电源单元330包括第二电感L2，其第一端加载参考电压、第 二开关Q2，其第一端连接至第二电感L2的第二端并且其第二端接地、第二二极管D2，其第 一端公共连接至第二电感L2的第二端和第二开关Q2的第一端、第二电容C2，其第一端连接 至第二二极管D2的第二端并且其第二端接地、第二反馈电压产生器331，其藉由利用上升 电压来产生第二反馈电压Vfb2、以及第二控制器332，其藉由利用第二反馈电压来产生用 于控制开启/关闭第二开关Q2的第二控制信号。在上升型切换电源单元330中，第二电感L2经第二开关Q2即依据参考电压Vint 的晶体管开启，并且第二电容C2连接至第二电感L2的输出终端。第二电容C2的充电电压 输出至上升电压Vx。第二反馈电压产生器331包括第三电阻R3，其第一终端连接至上升电压的输出节 点、以及第四电阻R4，其第一端连接至第三电阻R3的第二端并且其第二端接地。第二反馈 电压Vfb2从第三电阻R3和第四电阻R4的公共节点输出。第二控制器332藉由利用第二反馈电压Vfb2来产生用于控制第二开关Q2的第二 控制信号Con2，从而可输出所想要的上升电压Vx。依据第二控制器332的操作，输出具有电平高于参考电压Vint的上升电压Vx。第二开关Q2可与双极晶体管或MOS晶体管组合。图6为电路图，表示图3中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置的充 电泵转换型电源单元350。参考图6，充电泵转换型电源单元包括驱动器353，其在上升电压和接地电压之间 操作，并且其第一输入端加载使能信号Eru第三电容C3，其第一端连接至驱动器的输出端、 第三二极管D3，其第一端连接至第三电容C3的第二端并且其第二端接地、第四二极管D4， 其第一端公共连接至第三电容C3的第二端和第三二极管D3的第一端并且其第二端连接至 负输出电压Vno的输出节点、第四电容C4，其第一端连接至负输出电压Vno的输出节点并 且其第二端接地、第三反馈电压产生器351，其藉由利用负输出电压Vno来产生第三反馈电 压Vfb3、以及第三控制器352，其藉由利用第三反馈电压Vfb3来产生第三控制信号并将第 三控制信号加载至驱动器353的第二输入端。充电泵转换型电源单元350藉由利用上升电压Vx和第一输出电压Voutl来产生 负输出电压Vno，以响应使能信号En。充电泵转换型电源单元350与充电泵转换器组合。第三反馈电压产生器351在没 有提供至充电泵转换型电源单元350的情况下，用作驱动器353电源的上升电压Vx转换以 被输出作为负输出电压Vno。因此，为了获得所想要的负输出电压Vno，第三反馈电压产生器351与第五电阻R5 组合，其第一端连接至负输出电压Vno的输出节点，以及第六电阻R6，其第一终端连接至第 五电阻R5的第二端并且其第二端连接至第一输出电压Vout 1。从第五电阻R5和第六电阻R6的公共节点所输出的第三反馈电压Vfb3输入至第 三控制器352。第三控制器352藉由利用第三反馈电压Vfb3来产生第三控制信号Con3并 将第三控制信号Con3加载至驱动器353的输入。驱动器353藉由利用第三控制信号Con3和上升电压Vx通过第三电容C3、第四电 容C4、第三二极管D3以及第四二极管D4的操作来输出所想要的负输出电压Vno。所想要的负输出电压Vno可通过调节第三反馈电压Vfb3来获得。因此，所想要的 负输出电压Vno可通过改变第五电阻R5、第六电阻R6和第一输出电压Voutl来轻易地调 节。操作驱动器353以响应使能信号En，其产生而作为检测正输出电压Vpo的结果。 因此，从产生正输出电压Vpo的时间，驱动器353可正常操作以产生负输出电压Vno。图7表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。图8为电路图，表示图7中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置。参考图7和图8，多重电压电源装置包括下降型切换电源单元710、第一调节器 720、充电泵上升型电源单元730、正输出电压产生器740以及充电泵转换型电源单元750。如以上所述，下降型切换电源单元710藉由利用输入电压Vin来产生具有电平低 于输入电压Vin的参考电压Vint。第一调节器720藉由去除参考电压Vint的切换噪声来产生第一输出电压Voutl， 该参考电压Vint为下降型切换电源单元710的输出。提供一个以上的第一调节器720，从 而可轻易地获得所想要的多重输出电压Voutl、Vout2...。充电泵上升型电源单元730包括第五二极管D5，其第一端连接至输入电压、第五电容C5，其第一端连接至下降型切换电源单元710的切换信号Sw，并且其第二端连接至第 五二极管D5的第二端、第六二极管D6，其第一端公共连接至第五电容C5的第二端和第五二 极管D5的第二端、以及第六电容C6，其第一端连接至第六二极管D6的第二端并且其第二端 接地。上升电压从第六二极管D6的第二端和第六电容C6的第一端的公共节点输出。在充电泵上升型电源单元730中，对第五电容C5充电的参考电压依据下降型切换 电源单元710中所产生的切换信号Sw来对第六电容C6充电，以产生从输入电压Vin上升 的上升电压Vx。参考图3，正输出电压产生器740包括第二调节器741和使能方块742。第二调节 器741藉由利用上升电压Vx来产生正输出电压Vpo，并且使能方块742检测正输出电压Vpo 的产生，以产生使能信号En。充电泵转换型电源单元750依据上述操作原则，藉由利用参考电压Vint和第一输 出电压Voutl来产生负输出电压Vno，以响应使能信号En。图9表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。图10为电路图，表示图9中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源装置。参考图9和图10，类似于图7中所表示的多重电压电源装置，多重电压电源装置包 括下降型切换电源单元710、第一调节器720、充电泵上升型电源单元730、正输出电压产生 器740以及充电泵转换型电源单元750。下降型切换电源单元710、第一调节器720、充电泵上升型电源单元730以及正输 出电压产生器740的结构和操作原则与图7和图8中所描述的内容相同。然而，不同于图7中所表示的多重电压电源装置的充电泵转换型电源单元，其使 用参考电压Vint和第一输出电压Voutl，图9中所表示的多重电压电源装置的充电泵转换 型电源单元750藉由利用上升电压Vx和第一输出电压Voutl来产生负输出电压Vno，以响 应使能信号En。图11表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。参考图11，多重电压电源装置700包括下降型切换电源单元710、第一调节器720、 升降切换电源单元730、正输出电压产生器740以及充电泵转换型电源单元750。下降型切换电源单元710、第一调节器720、正输出电压产生器740以及充电上升 型电源单元750的结构和操作原则与图7和图8中所描述的内容相同。然而，不同于图7中所表示的多重电压电源装置，其利用充电泵上升型电源单元 增加输入电压Vin，图11中所表示的多重电压电源装置利用升降型切换电源单元730。图13为电路图，表示图11和图12中所表示的依据本发明实施例的多重电压电源 装置的升降切换电源单元730。参考图13，升降切换电源单元730包括第三电感L3，其第一端加载输入电压Vin、 第三开关Q3，其第一端连接第三电感L3的第二端并且其第二端接地、第七电容C7，其第一 端公共连接至第三电感L3的第二端和第三开关Q3的第一端、第八电容C8，其第一端并联 至第七电容C7的第一端、第九电阻R9，其第一端串联至第八电容C8的第二端并且其第二 端并联至第七电容C7的第二端、第七二极管D7，其第一端公共连接至第七电容C7的第二 端和第九电阻R9的第二端并且其第二端接地、第四电感L4，其第一端公共连接至第七电容 C7的第二端和第九电阻R9的第二端并且其第二端连接至上升电压的输出节点、第四反馈电压产生器731，其藉由利用上升电压来产生第四反馈电压Vfb4、以及第四控制器732，其 藉由利用第四反馈电压Vfb4用于控制第三开关的开启/关闭以产生第四控制信号。由于升降切换电源单元730，可获得稳定的上升电压。图12表示依据本发明另一实施例的多重电压电源装置的结构。参考图12，类似于图11中所表示的多重电压电源装置，该多重电压电源装置700 包括下降型切换电源单元710、第一调节器720、升降切换电源单元730、正输出电压产生器 740以及充电泵转换型电源单元750。下降型切换电源单元710、第一调节器720、升降切换电源单元730和正输出电压 产生器740的结构和操作原则与上述内容相同。然而，不同于图11中所表示的多重电压电源装置的充电泵转换型电源单元，其使 用参考电压Vint和第一输出电压Voutl，图12中所表示的多重电压电源装置的充电泵转换 型电源单元750藉由利用上升电压Vx和第一输出电压Voutl来产生负输出电压Vno，以响 应使能信号En。上述实施例和优点仅为示例而并不限制本发明。本发明的描述具有解释性，当并 不限制本发明的范围。凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍 应包括在本发明意图保护的范畴。
1权利要求
多重电压电源装置，其特征在于，该多重电压电源装置包括下降型切换电源单元，其利用输入电压Vin产生具有低于该输入电压的电平的参考电压Vint；第一调节器，其通过调节该参考电压的电平产生第一输出电压Vout1；上升型切换电源单元，其通过增加该参考电压来产生上升电压Vx；正输出电压产生器，其利用该上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En；以及充电泵转换型电源单元，其利用该上升电压和该第一输出电压来产生负输出电压Vno，以响应该使能信号。
2.如权利要求1所述的多重电压电源装置，其特征在于，下降型切换电源单元包括 第一开关Ql，其第一端加载该输入电压；第一二极管D1，其第一端连接至该第一开关的第二端，并且其第二端接地； 第一电感Li，其第一端公共连接至该第一开关的该第二端和该第一二极管的该第一端；第一电容Cl，其第一端连接至该第一电感的第二端并且其第二端接地； 第一反馈电压产生器，其利用该参考电压产生第一反馈电压Vfbl ；以及 第一控制器，其利用该第一反馈电压来产生第一控制信号，用于控制该第一开关的开 启/关闭。
3.如权利要求2所述的多重电压电源装置， 其特征在于，该第一反馈电压产生器包括第一电阻R1，其第一端连接至该参考电压的输出节点；以及 第二电阻R2，其第一端连接至该第一电阻的第二端并且其第二端接地，以及 其中该第一反馈电压从该第一电阻和该第二电阻的公共节点输出。
4.如权利要求1所述的多重电压电源装置，其特征在于，该上升型切换电源单元包括 第二电感L2，其第一端加载该参考电压；第二开关Q2，其第一端连接至该第二电感的第二端，并且其第二端接地； 第二二极管D2，其第一端公共连接至该第二电感的该第二端和该第二开关的该第一端；第二电容C2，其该第一端连接至该第二二极管的第二端，并且其第二端接地； 第二反馈电压产生器，其利用该上升电压来产生第二反馈电压Vfb2 ；以及 第二控制器，其利用该第二反馈电压来产生第二控制信号，用于控制该第二开关的开 启/关闭。
5.如权利要求4所述的多重电压电源装置， 其特征在于，该第二反馈电压产生器包括第三电阻R3，其第一端连接该上升电压的一输出节点；以及 第四电阻R4，其第一端连接该第三电阻的第二端并且其第二端接地，以及 其中该第二反馈电压从该第三电阻和该第四电阻的公共节点输出。
6.如权利要求1所述的多重电压电源装置，其特征在于，该充电泵转换型电源单元包括驱动器，其在该上升电压和该接地电压之间操作，并且其第一输入端加载该使能信号；第三电容C3，其第一端连接该驱动器的输出端； 第三二极管D3，其第一端连接该第三电容的第二端，并且其第二端接地； 第四二极管D4，其第一端公共连接至该第三电容的该第二端和该第三二极管的该第一 端，并且其第二端连接至该负输出电压的一输出节点；第四电容C4，其第一端连接至该负输出电压的该输出节点，并且其第二端接地； 第三反馈电压产生器351，其藉由利用该负输出电压Vno产生第三反馈电压Vfb3 ；以及 第三控制器，其藉由利用该第三反馈电压产生第三控制信号，并将该第三控制信号供 应至该驱动器的第二输入端。
7.如权利要求6所述的多重电压电源装置， 其特征在于，该第三反馈电压产生器包括第五电阻R5，其第一端连接至该负输出电压的该输出节点；以及 第六电阻R6，其第一端连接至该第五电阻的第二端，并且其第二端连接至该第一输出 电压，以及其中该第三反馈电压从该第五电阻和该第六电阻的公共节点输出。
8.如权利要求1所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第一调节器用于去除该参 考电压的一切换噪声。
9.如权利要求8所述的多重电压电源装置，其特征在于，包括至少一个或多个第一调 节器。
10.如权利要求1所述的多重电压电源装置， 其特征在于，该正输出电压产生器包括第二调节器，其藉由利用该上升电压来产生该正输出电压；以及 使能方块，其检测该正输出电压的产生以产生该使能信号， 其中该使能方块去除该上升电压的一切换噪声。
11.如权利要求2所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第一开关为双极晶体管或 MOS晶体管。
12.如权利要求4所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第二开关为双极晶体管或 MOS晶体管。
13.多重电压电源装置，其特征在于，该多重电压电源装置包括下降型切换电源单元，其藉由利用输入电压Vin产生开关信号Sw和具有低于该输入电 压的电平的参考电压Vint ；第一调节器，其通过调节该参考电压的该电平来产生第一输出电压Voutl ； 充电泵上升型电源单元，其藉由利用该开关信号和该输入电压来产生上升电压Vx; 正输出电压产生器，其藉由利用该上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En ；以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用该输入电压和该第一输出电压来产生负输出电压 Vno，以响应该使能信号。
14.多重电压电源装置，其特征在于，该多重电压电源装置包括下降型切换电源单元，其藉由利用输入电压Vin来产生开关信号Sw和具有低于该输入电压的电平的参考电压Vint ；第一调节器，其通过调节该参考电压的该电平来产生第一输出电压Voutl ； 充电泵上升型电源单元，其藉由利用该开关信号和该输入电压来产生上升电压Vx; 正输出电压产生器，其藉由利用该上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En ；以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用该上升电压和该第一输出电压来产生负输出电压 Vno，以响应该使能信号。
15.多重电压电源装置，其特征在于，该多重电压电源装置包括下降型切换电源单元，其藉由利用输入电压Vin来产生具有低于该输入电压的电平的 参考电压Vint ；第一调节器，其通过调节该参考电压的该电平来产生第一输出电压Voutl ；升降切换电源单元，其藉由增加该输入电压来产生上升电压Vx;正输出电压产生器，其藉由利用该上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En ；以及充电泵转换型电源单元，其藉由利用该输入电压和该第一输出电压来产生负输出电压 Vno，以响应该使能信号。
16.多重电压电源装置，其特征在于，该多重电压电源装置包括下降型切换电源单元，其藉由利用输入电压Vin来产生具有低于该输入电压的电平的 参考电压Vint ；第一调节器，其通过调节该参考电压的该电平来产生第一输出电压Voutl ； 升降切换电源单元，其藉由利用该输入电压来产生上升电压Vx; 第二电压调节器，其藉由利用该上升电压来产生正输出电压Vpo和使能信号En;以及 充电泵转换型电源单元，其藉由利用该输入电压和该第一输出电压来产生负输出电压 Vno，以响应该使能信号。
17.如权利要求13至16中任意一项所述的多重电压电源装置，其特征在于，该下降型 切换电源单元包括第一开关Ql，其第一端加载该输入电压；第一二极管D1，其第一端连接至该第一开关的第二端并且其第二端接地； 第一电感Li，其第一端公共连接至该第一开关的该第二端和该第一二极管的该第一端；第一电容Cl，其第一端连接至该第一电感的第二端并且其第二端接地； 第一反馈电压产生器，其藉由利用该参考电压来产生第一反馈电压Vfbl ；以及 第一控制器，其藉由利用该第一反馈电压来产生用于控制该第一开关的开启/关闭的 第一控制信号。
18.如权利要求17所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第一反馈电压产生器包括第一电阻R1，其第一端连接至该参考电压的输出节点；以及 第二电阻R2，其第一端连接至该第一电阻的第二端并且其第二端接地，以及 其中该第一反馈电压从该第一电阻和该第二电阻的公共节点输出。
19.如权利要求13或14所述的多重电压电源装置， 其特征在于，该充电泵上升型电源单元包括第五二极管D5，其第一端连接至该输入电压；第五电容C5，其第一端连接至该下降型切换电源单元的开关信号Sw并且其第二端连 接至该第五二极管的第二端；第六二极管D6，其第一端公共连接至该第五电容的该第二端和该第五二极管的该第二 端；以及第六电容C6，其第一端连接至该第六二极管的第二端并且其第二端接地，以及 其中该上升电压从该第六二极管的该第二端和该第六电容的该第一端的公共节点输出ο
20.如权利要求15或16所述的多重电压电源装置，其特征在于，该升降切换电源单元 包括第三电感L3，其第一端加载该输入电压；第三开关Q3，其第一端连接至该第三电感的第二端并且其第二端接地； 第七电容C7，其第一端公共连接至该第三电感的该第二端和该第三开关的该第一端； 第八电容C8，其第一端并联至该第七电容的该第一端；第九电阻R9，其第一端串联至该第八电容的第二端，并且其第二端并联至该第七电容的一第二端；第七二极管D7，其第一端公共连接至该第七电容的该第二端和该第九电阻的该第二端 并且其第二端接地；第四电感L4，其第一端公共连接至该第七电容的该第二端和该第九电阻的该第二端， 并且其第二端连接至该上升电压的输出节点，第四反馈电压产生器731，其藉由利用该上升电压来产生一第四反馈电压Vfb4;以及 第四控制器，其藉由利用该第四反馈电压来产生用于控制该第三开关开启/关闭的一 第四控制信号。
21.如权利要求20所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第四反馈电压Vfb4包括第七电阻R7，其第一端连接至该上升电压的输出节点；以及 第八电阻R8，其第一端连接至该第七电阻的第二端，并且其第二端接地，以及 其中该第四反馈电压从该第七电阻和该第八电阻的公共节点来输出。
22.如权利要求13或15所述的多重电压电源装置，其特征在于，该充电泵转换型电源 单元包括驱动器，其在该输入电压和该接地电压之间操作，并且其第一输入端加载该使能信号；第三电容C3，其第一端连接至该驱动器的输出端； 第三二极管D3，其第一端连接至该第三电容的第二端并且其第二端接地； 第四二极管D4，其第一端公共连接至该第三电容的该第二端和该第三二极管的该第一 端并且其第二端连接至该负输出电压的输出节点；第四电容C4，其第一端连接至该负输出电压的该输出节点并且该第二端接地；第三反馈电压产生器，其藉由利用该负输出电压Vno来产生第三反馈电压Vfb3 ；以及 第三控制器，其藉由利用该第三反馈电压来产生第三控制信号，并将该第三控制信号 加载至该驱动器的第二输入端。
23.如权利要求22所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第三反馈电压产生器包括第五电阻R5，其第一端连接至该负输出电压的该输出节点；以及 第六电阻R6，其第一端连接至该第五电阻的第二端并且其第二端连接至该第一输出电 压，以及其中该第三反馈电压从该第五电阻和该第六电阻的公共节点输出。
24.如权利要求14或16所述的多重电压电源装置，其特征在于，该充电泵转换型电压 单元，包括驱动器，其在该上升电压和该接地电压之间操作，并且其第一输入端加载该使能信号；第三电容C3，其第一端连接至该驱动器的输出端； 第三二极管D3，其第一端连接至该第三电容的第二端并且其第二端接地； 第四二极管D4，其第一端公共连接至该第三电容的该第二端和该第三二极管的该第一 端，并且其第二端连接至该负输出电压的一输出节点；第四电容C4，其第一端连接至该负输出电压的该输出节点并且其第二端接地； 第三反馈电压产生器，其藉由利用该负输出电压Vno来产生第三反馈电压Vfb3 ；以及 第三控制器，其藉由利用该第三反馈电压来产生第三控制信号，并将该第三控制信号 加载至该驱动器的第二输入端。
25.如权利要求24所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第三反馈电压产生器包括第五电阻R5，其第一端连接至该负输出电压的该输出节点；以及 第六电阻R6，其第一端连接至该第五电阻的第二端并且其第二端连接至该第一输出电 压；以及其中该第三反馈电压从该第五电阻和该第六电阻的公共节点输出。
26.如权利要求13至16中任意一项所述的多重电压电源装置，其特征在于，至少一个 或多个第一调节器去除该参考电压的切换噪声。
27.如权利要求13至16中任意一项所述的多重电压电源装置，其特征在于，该正输出 电压产生器包括第二调节器，其藉由利用该上升电压来产生该正输出电压；以及 使能方块，其检测该正输出电压的产生以产生该使能信号， 其中该使能方块去除该上升电压的切换噪声。
28.如权利要求17所述的多重电压电源装置，其特征在于，该第一开关为双b极晶体管 或MOS晶体管。
全文摘要
本发明提供了一种多重电压电源装置，其藉由利用一个输入电压来产生包括正输出电压和负输出电压的多电源电压。在该多重电压电源装置中，可获得多重输出电压而不考虑该输入电压，并且可轻易地加宽该输入电压中的操作范围。除此之外，由于该调节器用于产生该正输出电压，因此可获得不受切换噪声影响的电压。
文档编号H02M3/155GK101884159SQ200880119071
公开日2010年11月10日 申请日期2008年12月12日 优先权日2007年12月13日
发明者李秉灿, 金仁泰, 金成烈 申请人:Ad技术有限公司