电路Q3。当外部的电阻比例使得Vcl是5V的时候，那么V3就会等于V4, V2小于V4， Vl小于V4,输出的Sel3是高电平，输出的Sel2是低电平，输出的Sell是低电平，通过控制 后会输出Sel4去调节第十可变电阻R10,使得第十可变电阻RlO与第九电阻R9的比例系数 可以将输出电压VOUT设置到5V，同时会输出控制信号Sel6去控制阈值电压选择模块107 选择输出阈值电压Vth_PT等于5V，当输入电压大于5V时，控制模块105输出Sel5以关断 第一开关管Q1，开启第二开关管Q2,并且使第三开关管Q3进入LDO模式；如果输入电压小 于5V，那么第三开关管Q3进入LOAD SWITCH模式，第一开关管Ql和第二开关管Q2交互开 启。
[0063] 其中阈值电压选择模块107和输出电压是相互匹配的，当输出电压被设置在5V 时，阈值电压选择模块107就会被Sel6选择为5V，当输出电压被设置在9V时，阈值电压选 择模块107就会被Sel6选择为9V，当输出电压被设置为12V时，阈值电压选择模块107就 会被Se 16选择为12V。具体的关系对应表如下：
[0064] 表1输入电压与阈值电压关系及选择工作模式表
[0065]
[0066] 本发明提供的一种升压芯片，通过将输入电压与阈值电压进行比较，并根据比较 结果控制对输入电压进行升压或者降压控制，实现了当输出电压比输入电压低时对输出电 压的调整，以避免对前级芯片输出电压精度过高的要求，降低了整个系统的成本。
[0067] 本发明升压芯片集成了升压和降压的功能，能够自动检测输出反馈电阻的比例， 并且分段的进行控制决定是否进入降压模式，使得降压后的电压能够被有效的控制在目标 值的容许范围之内，并且达到最高的效率。
[0068] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当 视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1. 一种升压芯片，其特征在于，所述升压芯片包括升压模块、阈值电压生成模块、开关 模块、输出模块、控制模块、第一电压比较器以及阈值电压选择模块； 所述升压模块的电压输入端连接所述第一电压比较器的第一输入端并构成输入电压 端，所述升压模块的电压输出端连接所述阈值电压生成模块的电压输入端以及所述开关模 块的输入端，所述阈值电压生成模块的信号输出端连接所述控制模块的第一信号输入端， 所述开关模块的输出端连接所述输出模块的输入端，所述控制模块的第一信号输出端连接 所述开关模块的控制端，所述控制模块的第二信号输出端连接所述开关模块的控制端，所 述控制模块的第三信号输出端连接所述输出模块的控制端，所述控制模块的第四信号输出 端连接所述阈值电压选择模块的控制端，所述阈值电压选择模块的输出端连接所述第一电 压比较器的第二输入端，所述第一电压比较器的输出端连接所述控制模块的第二信号输入 端； 所述阈值电压生成模块将外部预设电压与内部多个基准电压进行比较后获取阈值电 压逻辑信号，并将所述阈值电压逻辑信号输出给所述控制模块； 所述控制模块根据所述阈值电压逻辑信号控制所述电压阈值选择模块输出与所述阈 值电压逻辑信号相对应的阈值电压给所述第一电压比较器； 所述第一电压比较器接收输入电压，并将所述输入电压与阈值电压进行比较，并将比 较结果发送给所述控制模块； 当所述输入电压大于所述阈值电压时，所述控制模块根据比较结果控制所述升压模块 将输入电压输出给所述开关模块，控制所述开关模块导通以将所述输入电压发送给所述输 出模块，并调节所述输出模块以使所述输出模块根据所述输入电压输出与所述阈值电压值 相同的电压； 当所述输入电压小于所述阈值电压时，所述控制模块根据比较结果控制所述升压模块 将输入电压进行升压后输出给所述开关模块，控制所述开关模块导通以将经过升压后的输 入电压发送给所述输出模块，并使所述输出模块输出电压。2. 如权利要求1所述的升压芯片，其特征在于，所述阈值电压生成模块包括第一基准 电压生成单元、第二基准电压生成单元、第三基准电压生成单元、第二电压比较器、第三电 压比较器以及第四电压比较器； 所述第一基准电压生成单元、所述第二基准电压生成单元以及所述第三基准电压生成 单元的电压输入端共接并构成所述阈值电压生成模块的电压输入端，所述第一基准电压生 成单元的电压输出端连接所述第二电压比较器的第一输入端，所述第二基准电压生成单元 的电压输出端连接所述第三电压比较器的第一输入端，所述第三基准电压生成单元的电压 输出端连接所述第四电压比较器的第一输入端，所述第二电压比较器的第二输入端、第三 电压比较器的第二输入端以及第四电压比较器的第二输入端共接以输入所述外部预设输 入电压，所述第二电压比较器的输出端为所述阈值电压生成模块的第一信号输出端，所述 第三电压比较器的输出端为所述阈值电压生成模块的第二信号输出端，所述第四电压比较 器的输出端为所述阈值电压生成模块的第三信号输出端； 所述第一基准电压生成单元输出第一基准电压给所述第二电压比较器，所述第二电压 比较器将所述第一基准电压与所述外部预设电压进行比较后输出第一阈值电压逻辑信号 给所述控制模块； 所述第二基准电压生成单元输出第二基准电压给所述第三电压比较器，所述第三电压 比较器将所述第二基准电压与所述外部预设电压进行比较后输出第二阈值电压逻辑信号 给所述控制模块； 所述第三基准电压生成单元输出第三基准电压给所述第四电压比较器，所述第四电压 比较器将所述第三基准电压与所述外部预设电压进行比较后输出第三阈值电压逻辑信号 给所述控制模块； 所述控制模块根据所述第一阈值电压逻辑信号、所述第二阈值电压逻辑信号以及所述 第三阈值电压逻辑信号获取阈值电压逻辑信号。3. 如权利要求2所述的升压芯片，其特征在于，所述第一基准电压生成单元包括第三 电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述第一基准电压生成单元的电压输入端，所 述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端并构成所述第一基准电压生成单元的电 压输出端，所述第四电阻的第二端接地； 所述第二基准电压生成单元包括第五电阻和第六电阻，所述第六电阻的第一端为所述 第二基准电压生成单元的电压输入端，所述第六电阻的第二端连接所述第五电阻的第一端 并构成所述第二基准电压生成单元的电压输出端，所述第五电阻的第二端接地； 所述第三基准电压生成单元包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻的第一端为所述 第三基准电压生成单元的电压输入端，所述第七电阻的第二端连接所述第八电阻的第一端 并构成所述第三基准电压生成单元的电压输出端，所述第八电阻的第二端接地。4. 如权利要求1所述的升压芯片，其特征在于，所述升压模块包括升压逻辑单元、第一 开关管以及第二开关管； 所述升压逻辑单元的控制端为所述升压模块的控制端，所述升压逻辑单元的第一输出 端连接所述第一开关管的控制端，所述升压逻辑单元的第二输出端连接所述第二开关管的 控制端，所述第一开关管的输入端和所述第二开关管的输入端共接构成所述升压模块的电 压输入端，所述第一开关管的输出端接地，所述第二开关管的输出端为所述升压模块的电 压输出端。5. 如权利要求1所述的升压芯片，其特征在于，所述输出模块包括第九电阻和第十可 变电阻； 所述第九电阻的第一端为所述输出模块的输入端和输出端，所述第九电阻的第二端连 接所述第十可变电阻的第一端，所述第十可变电阻的第二端接地，所述第十可变电阻的控 制端为所述输出模块的控制端。6. 如权利要求5所述的升压芯片，其特征在于，所述开关模块包括第五电压比较器以 及第三开关管； 所述第五电压比较器的第一电压输入端连接参考电压，所述第五电压比较器的第二电 压输入端连接所述第九电阻的第二端，所述第五电压比较器的控制端为所述开关模块的控 制端，所述第五电压比较器的输出端连接所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的输 入端为所述开关模块的输入端，所述第三开关管的输出端为所述开关模块的输出端。
【专利摘要】本发明涉及充电技术领域，本发明提供一种升压芯片，升压芯片包括升压模块、阈值电压生成模块、开关模块、输出模块、控制模块、第一电压比较器以及阈值电压选择模块；当输入电压大于阈值电压时，控制模块根据比较结果控制升压模块将输入电压输出给开关模块，控制开关模块导通以将输入电压发送给输出模块，并调节输出模块以使输出模块根据输入电压输出与阈值电压值相同的电压；当输入电压小于阈值电压时，根据比较结果控制升压模块将输入电压进行升压后输出给开关模块，控制开关模块导通以将经过升压后的输入电压发送给输出模块，并使输出模块输出电压，通过将输入电压与阈值电压进行比较，对输入电压进行升压或者降压控制，实现对输出电压的调整。
【IPC分类】H02M3/156
【公开号】CN105226945
【申请号】CN201510672295
【发明人】邓海飞, 耿翔
【申请人】深圳宝砾微电子有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月16日