本技术涉及电压转换,特别是涉及一种电压转换系统与芯片。
背景技术:
1、目前,在需要输入供电电压的应用场景中,例如包括负载开关的应用场景中, 通常需要使用到电压转换电路,以实现升压或降压功能后进行供电。
2、然而,当电压转换电路输出的电压超过负载开关等器件的输入电压时,可能损坏负载开关等器件。
技术实现思路
1、本技术旨在提供一种电压转换系统与芯片,能够在电压转换电路输出的电压过大时停止输出电压,以防止损坏负载开关等器件。
2、为实现上述目的,第一方面,本技术提供一种电压转换系统,包括:
3、电压转换电路,电压转换电路输入第一电压,电压转换电路用于在接收到驱动信号时将第一电压转换为第二电压,并用于在未接收到驱动信号时停止将第一电压转换为第二电压;
4、钳位电路与驱动电路,钳位电路分别与电压转换电路及驱动电路连接,钳位电路输入第一电压与第二电压,钳位电路用于在第二电压小于或等于第一电压与基准电压之和时输出第一使能信号至驱动电路,并用于在第二电压大于第一电压与基准电压之和时停止输出第一使能信号;
5、驱动电路用于在接收到第一使能信号时输出驱动信号,并用于在未接收到第一使能信号时停止输出驱动信号。
6、在一种可选的方式中,钳位电路还用于产生第三电压,并在第二电压小于或等于第一电压和第三电压之间的差值与基准电压之和时输出第一使能信号。
7、在一种可选的方式中,钳位电路包括第一开关支路、第二开关支路与比较支路;
8、第一开关支路输入第一电压,且第一开关支路与第二开关支路连接,第一开关支路用于在接收到第二使能信号时将第一电压输入至第二开关支路,并用于在未接收到第二使能信号时将第一电压与第三电压之间的差值输入至第二开关支路;
9、第二开关支路与比较支路连接,第二开关支路用于在第二电压大于第一电压与基准电压之和时导通,并输出第一比较电压至比较支路,以及用于在第二电压小于或等于第一电压和第三电压之间的差值与基准电压之和时断开,并输出第二比较电压至比较支路;
10、比较支路输入预设的偏置电压,且比较支路分别与驱动电路及第一开关支路连接,比较支路用于基于第一比较电压与偏置电压之间的比较结果停止输出第一使能信号及第二使能信号,以及用于基于第二比较电压与偏置电压之间的比较结果输出第一使能信号及第二使能信号。
11、在一种可选的方式中,第一开关支路包括第一开关管与第二开关管,第一开关管与第二开关管均输入第一电压,并与第二开关支路连接;
12、其中,在第一开关支路接收到第二使能信号时,第一开关管导通,且第二开关管关断,第一电压通过第一开关管作用于第二开关支路;
13、在第一开关支路未接收到第二使能信号时,第二开关管导通,且第一开关管关断,第二开关管上产生的压降为第三电压,第一电压与第三电压之差作用于第二开关支路。
14、在一种可选的方式中,第一开关支路还包括第一电流源与开关;
15、第一开关管的第二端分别与第二开关管的第二端及第一电压连接,第一开关管的第一端与比较支路连接,第一开关管的第三端分别与第二开关管的第一端、第二开关管的第三端、第一电流源的负极及第一开关支路连接,第一电流源的正极与开关的第一端连接,开关的第二端接地;
16、其中,在第二开关管导通时开关导通,并且,在第一开关管导通时开关关断。
17、在一种可选的方式中,第二开关支路包括n个开关管,n个开关管分别与第一电压及比较支路连接,其中,n为≥1的整数;
18、在第二电压大于第一电压与基准电压之和时,n个开关管均被驱动导通,n个开关管的导通压降之和为基准电压,第二电压与基准电压的差值为第一比较电压;
19、在第二电压小于或等于第一电压和第三电压之间的差值与基准电压之和时,n个开关管均被驱动关断,并基于地输出第二比较电压。
20、在一种可选的方式中,第二开关支路还包括第二电流源;
21、n个开关管中的第一个开关管的第一端与第一开关支路连接,第一个开关管的第三端分别与第二电流源的负极及比较支路连接,第二电流源的正极接地;
22、当n=1时,第一个开关管的第二端与第二电压连接;
23、当1<k<n时,n个开关管中的第k个开关管的第二端与第k+1个开关管的第一端及第三端连接,n个开关管中的第n个开关管的第二端与第二电压连接。
24、在一种可选的方式中,比较支路包括比较器、第一非门与第二非门;
25、比较器的第一输入端与第二开关支路连接,比较器的第二输入端输入偏置电压,比较器的输出端与第一非门的输入端连接,第一非门的输出端分别与第二非门的输入端及驱动电路连接,第二非门的输出端与第一开关支路连接。
26、在一种可选的方式中,驱动电路包括振荡器与第三非门;
27、振荡器的使能信号端与钳位电路连接,振荡器的输出端分别与第三非门的输入端及电压转换电路连接,且振荡器的输出端输出第一时钟信号至电压转换电路,第三非门的输出端与电压转换电路连接,以输出第二时钟信号至电压转换电路;
28、其中,驱动信号包括第一时钟信号与第二时钟信号。
29、在一种可选的方式中,电压转换电路包括m个升压支路,其中,m为≥1的整数;
30、当m=1时,m个升压支路中的第一个升压支路用于将第一电压升压为第二电压;
31、当1<i<m时,第一个升压支路用于将第一电压升压为第一个子电压,第i-1个升压支路的输出端与第i个升压支路的输入端连接,第i个升压支路用于将第i-1个升压支路的输出端输出的第i-1个子电压升压,并输出第i个子电压,其中,第m个子电压为第二电压。
32、在一种可选的方式中,m个升压支路中的任一升压支路包括第一电容、第二电容、第三开关管、第四开关管、第五开关管与第六开关管;
33、第一电容的第一端输入第一时钟信号,第一电容的第二端分别与第三开关管的第一端、第四开关管的第一端、第五开关管的第三端及第六开关管的第三端连接,第三开关管的第二端与第五开关管的第二端连接,且第三开关管的第二端为升压支路的输出端,第二电容的第一端输入第二时钟信号,第二电容的第二端分别与第五开关管的第一端、第六开关管的第一端、第三开关管的第三端及第四开关管的第三端连接,第四开关管的第二端分别与第六开关管的第二端及第一电压连接。
34、第二方面,本技术提供一种芯片,包括如上所述的电压转换系统。
35、在一种可选的方式中,芯片还包括负载开关;
36、负载开关连接于输入电源及负载之间,且负载开关的控制端与电压转换系统连接;
37、电压转换系统用于输出驱动负载开关导通或关断的电压。
38、本技术的有益效果是:本技术提供的电压转换系统包括电压转换电路、钳位电路与驱动电路。当电压转换电路输出的第二电压较小时,即第二电压小于或等于第一电压与基准电压之和时,第二电压不会损坏负载开关等器件。此时,钳位电路输出第一使能信号至驱动电路,以使驱动电路输出驱动信号至电压转换电路。电压转换电路能够正常将第一电压转换为第二电压。当电压转换电路输出的第二电压较大时,即第二电压大于第一电压与基准电压之和时,第二电压可能会损坏负载开关等器件。此时,钳位电路停止输出第一使能信号至驱动电路,以使驱动电路停止输出驱动信号至电压转换电路。电压转换电路停止将第一电压转换为第二电压。从而,实现了在电压转换电路输出的电压过大时停止输出电压,以防止损坏负载开关等器件。