与过电压相关的电荷泵电路的制作方法

多种实施例总体上涉及电子领域，并且更具体地，涉及电荷泵电路。

背景技术：

1、电荷泵是一种电子电路，其被配置为通过使用电容器作为能量存储元件，将输入dc电源电压转换为高于输入电源电压(例如，输入电源电压的几倍)的输出dc电压，以用作dc-dc电压升压转换器。

2、通常，电荷泵用于工作电压需要比电路系统本身的电源电压更高(绝对值)的那些电路系统。

3、例如，诸如eeprom(电可擦除可编程只读存储器)的电子非易失性存储器装置，尤其是闪速存储器装置，需要一个或多个电荷泵才能正确操作。

4、us 8,339,185公开了一种被配置为动态地选择活跃级的数量的多级电荷泵。这是通过具有多级的主电荷泵部分和与主部分设计相同的从电荷泵部分来完成的，其中在主电荷泵部分中，活跃级的数量是可设置的。主部分用于驱动外部负载，而从部分驱动可调整的内部负载。可调整的内部负载由控制逻辑通过比较两个部分的操作来设置。然后，控制逻辑通过与主级不同数量的活跃级来操作从部分，以便确定主级是否正在使用最佳数量的活跃级。然后控制逻辑可以相应地改变活跃级的数量。

5、us 10,033,271公开了一种包括串联连接的第一、第二和第三电荷泵级的多级电荷泵。第一、第二和第三电荷泵级中的每一级包括第一类型的电荷泵电路，其将各自的电荷泵电路的输入信号增加高达给定量。多级电荷泵还包括电平移位器，其在第三电荷泵级的输出信号的电压与偏移电压及接地中的一个之间摆动电平时钟信号。多级电荷泵进一步包括第二类型的电荷泵电路，其将第三电荷泵级的输出的电压增加高达另一量，并提供输出，而另一量由电平移位器设置。而且，多级电荷泵包括第三类型的电荷泵电路。

6、us 8,659,860公开了一种功率转换器，包括连接在功率转换器的输入和功率转换器的功率级之间的瞬态电压保护电路。瞬态电压保护电路在输入电压低于预定阈值时提供从功率转换器的输入到功率转换器的功率级的低电阻连接，但在输入电压等于或大于预定阈值电压时阻断来自功率级的输入电压。功率转换器可以是在车辆中使用的升压功率转换器，以将来自车辆的主电源总线的功率提供给车辆的子系统，诸如防抱死制动系统。

技术实现思路

1、在实施例中，电荷泵电路包括第一电荷泵和第二电荷泵。第一电荷泵可以包括被配置为接收电源电压的输入端子，并将接收到的电源电压升压，以在第一电荷泵的输出端子处提供第一电荷泵电压。第二电荷泵可以包括联接到第一电荷泵的输出端子以接收第一电荷泵电压的输入端子，并且将接收到的第一电荷泵电压升压，以在第二电荷泵的输出端子处提供第二电荷泵电压。第二电荷泵包括串联连接在第二电荷泵的输入端子和输出端子之间的电荷泵级的序列。每个电荷泵级可以被选择性地启用以将级输入端子处的输入级电压升压与电源电压相对应的电压，以在电荷泵级被启用时在级输出端子处提供相应的输出级电压。每个电荷泵级可以被选择性地禁用以使其相应级输出端子进入高阻抗状态并与包括第一晶体管的相应旁路单元相关联，该第一晶体管被配置为在电荷泵级被禁用时将级输出端子电联接到第一电荷泵的输出端子。旁路单元进一步包括并联连接到第一晶体管的第二晶体管，并且可以在电荷泵级被禁用时被激活。电荷泵电路进一步包括电压降感测装置，该电压降感测装置被配置为检测第一电荷泵电压的下降，并且当检测到第一电荷泵电压的下降时，停用与禁用的电荷泵级相关联的旁路单元的第二晶体管。

技术特征：

1.一种电荷泵电路，包括：

2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中，在每个旁路单元中：

3.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其中，每个旁路单元进一步包括开关，所述开关在与所述旁路单元相关联的电荷泵级被禁用时，将所述第二晶体管的控制端子连接到所述第二电荷泵的输出端子，以激活所述第二晶体管，或者所述开关在与所述旁路单元相关联的电荷泵级被启用时，将所述第二晶体管的控制端子连接到参考端子，以停用所述第二晶体管。

4.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其中，当检测到所述第一电荷泵电压下降时，所述电压降感测装置驱动与所述禁用的电荷泵级相关联的每个旁路单元的开关，以将所述第二晶体管的控制端子连接到所述参考端子。

5.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其中，当所述第二电荷泵关断时，每个旁路单元的开关将所述第二晶体管的控制端子连接到所述参考端子。

6.根据权利要求1所述的电荷泵电路，包括电荷泵控制单元，所述电荷泵控制单元选择性地启用或禁用所述电荷泵级的序列之中的、基于所述第二电荷泵电压的预定值而选择的目标电荷泵级。

7.根据权利要求6所述的电荷泵电路，其中，所述电荷泵控制单元禁用所述目标电荷泵级，并且所述目标电荷泵级的数量是基于所述预定值而确定的。

8.根据权利要求7所述的电荷泵电路，其中，所述目标电荷泵级至少包括所述电荷泵级的序列中的第一个，所述电荷泵级的序列中的第一个包括级输入端子，所述级输入端子在所述第二电荷泵激活时联接到所述第一电荷泵的输出端子。

9.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中，每个电荷泵级包括开关和至少一个电容器，所述电容器在相应控制信号的控制下通过所述开关周期性地充电和放电，所述相应控制信号在所述电荷泵级被启用时跟随时钟信号振荡并在所述电荷泵级被禁用时固定为恒定值。

10.根据权利要求8所述的电荷泵电路，进一步包括旁路单元，所述旁路单元包括第一晶体管，所述第一晶体管将所述第一电荷泵的输出端子电联接到所述电荷泵级的序列中的第一个的输入端子。

11.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中，当所述第一电荷泵电压下降到低于相应电压阈值时，所述电压降感测装置检测到所述第一电荷泵电压的下降。

12.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其中，每个旁路单元包括开关，所述开关在所述第二电荷泵激活时将所述第一晶体管的控制端子连接到所述第一晶体管的第一导通端子，或者所述开关在所述第二电荷泵关断时将所述第一晶体管的控制端子连接到参考端子以停用所述第一晶体管。

技术总结
本发明提供了一种电荷泵电路，包括：第一电荷泵，具有用于接收电源电压的输入端子，并被配置为将接收到的电源电压升压以在第一电荷泵的输出端子处提供第一电荷泵电压；第二电荷泵，具有联接到第一电荷泵的输出端子以接收第一电荷泵电压的输入端子，并被配置为将接收到的第一电荷泵电压升压以在第二电荷泵的输出端子处提供第二电荷泵电压；以及电压降感测装置，被配置为检测第一电荷泵电压的下降，并且当检测到第一电荷泵电压的下降时停用与禁用的电荷泵级相关联的旁路单元的第二晶体管。

技术研发人员：约翰·贝洛蒂,米里亚姆·桑加利,洛伦佐·博努切利,马可·帕塞里尼
受保护的技术使用者：爱思开海力士有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15