使用该升压控制信号Ve控制 升压模块400内部开关管停止升压工作，防止第一输出电压信号VSP继续上升，从而达到过 压保护的目的。当第一输出电压信号VSP停止上升之后，在输出负载的作用下该第一输 出电压信号VSP会逐渐降低直到降低至第二输出电压阈值V_时，则过压保护信号V。/变为 无效，之后升压控制信号Ve控制升压模块400内部开关管重新工作，第一输出电压信号VSP 上升。这样第一输出电压信号VSp在第一输出电压阈值V_和第二输出电压阈值V_之间 反复变化，则过压保护信号产生模块100会反复被触发，该第一输出电压信号VSP和过压保 护信号VOT的波形如图2和图6中所示。又为了减小第一输出电压信号VSP的纹波，我们将 输出电压纹波控制500设置在升压模块400的输出端，通过该输出电压纹波控制模块500 达到减小第一输出电压信号VSp纹波和第二输出电压信号V(JUT纹波的目的，同时提高第一输 出电压信号vsp的纹波频率和第二输出电压V_的纹波频率。
[0056] 进一步来说，本实用新型提供的开环电荷栗电路中的过压保护信号产生模块100 中的两级比较器输入端分别输入第一输出电压信号VSp、第一输出电压阈值VOTP1和第二输 出电压阈值VOTP2、输出端与升压控制信号产生模块300的输入端连接。两级比较器的正输 入端Vp接第一输出电压信号VSP的分压信号（VSP信号幅值太大，一般用分压电阻分压到 IV左右），两级比较器的负输入端Vn接一个基准电压信号Vref，这个基准电压信号是选择 两个比较的基准电压Vrefl和Vref2其中之一。当比较器的输出电压V。为低电平时选择 Vref1 (对应的0VP阈值电压为V。％)，当比较器的输出电压V。为高电平时选择Vref2 (对应 的0VP阈值电压为VOTP2)。启动后VSP从0V开始上升，当VSP电压升高到高于VOTP1时，比较 器输出电压V。变为高电平，0VP保护后当VSP电压降低到低于V_时，比较器输出电压V。变 为低电平。图示中的输出结果Vo即为过压保护信号产生模块100中输出的过压保护信号 VOT。更进一步来说，开环电荷栗电路中还包括分别并联在升压模块400两端的第一电荷栗 CpLYINGl和第二电荷栗电容C FLYING2? 升压模块400通过第一电荷栗电容 Cflyingi和第二电 荷栗电容CFW，的充放电控制第一输出电压信号VSp的输出。
[0057] 另外，为了实现本实用新型的目的，开环电荷栗电路中还包括至少一个输出电容 ，且该输出电容的一端与输出电压纹波控制模块500的输出端连接、另一端接地，用 于稳定第二输出电压信号的纹波。在具体实施例中，输出电压纹波控制模块500为一 纹波控制电阻，纹波控制电阻的一端与升压模块400的输出端连接、另一端与输出电容 连接。图7为现有开环电荷栗电路和本实用新型开环电荷栗电路过压保护波形对比图，从 图中可以看出，本实用新型中的开环电荷栗电路在过压保护信号乂^有效时升压模块400停 止升压，此时没有电流经过纹波控制电阻，因而此时纹波控制电阻两端的第一输出电压信 号VSP和第二输出电压信号V_是相等的，而当过压保护信号V。/变无效升压模块400开始 升压工作时，第一电荷栗电容CFmN(；1和第二电荷栗电容CFmN(；2的充放电电流经过纹波控制 电阻时，第二输出电压信号V(JUT在输出电容(^(^的作用不能突变，因而第一输出电压信号VSp 在第二输出电压信号的基础上加上纹波控制电阻两端的电压，进而在该点出现了电压 突变（突变值为纹波控制电阻两端的电压），紧接着第二输出电压信号和第一输出电 压信号Vsp电压同步升高，由于在第一输出电压信号VSP增加了上述突变电压，所以在现有 开环电荷栗电路所有参数都不变的情况下，输出电压纹波减小了纹波控制电阻两端的电压 值，从图7中可以看出输出电压纹波频率同时也提高了，进而达到了本实用新型的目的。要 说明的是，在本实用新型中，我们对纹波控制电阻的具体值不做限定，可以根据实际情况进 行调整。
[0058] 应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的 优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理 的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种减小输出电压纹波的开环电荷栗电路，其特征在于，所述开环电荷栗电路包括： 用于根据所述开环电荷栗电路的第一输出电压信号生成过压保护信号的过压保护信号产 生模块、用于产生开关时钟信号的工作时钟产生模块、用于根据所述开关时钟信号和所述 过压保护信号生成升压控制信号的升压控制信号产生模块、用于根据所述升压控制信号实 现对所述第一输出电压信号控制的升压模块以及用于对所述第一输出电压信号进行纹波 控制输出第二输出电压信号的输出电压纹波控制模块，其中，所述过压保护信号产生模块 的输入端与所述升压模块的输出端连接、输出端与所述升压控制信号产生模块的输入端连 接；所述工作时钟产生模块的输出端与所述升压控制信号产生模块的输入端连接；所述升 压控制信号产生模块的输出端与所述升压模块的输入端连接；所述输出电压纹波控制模块 的输入端与所述升压模块的输出端连接。2. 如权利要求1所述的开环电荷栗电路，其特征在于：所述开环电荷栗电路中还包括 用于稳定所述第二输出电压信号的纹波的至少一个输出电容，所述输出电容的一端与所述 输出电压纹波控制模块的输出端连接、另一端接地。3. 如权利要求2所述的开环电荷栗电路，其特征在于：所述过压保护信号产生模块、所 述升压控制信号产生模块、所述工作时钟产生模块、所述升压模块以及所述输出电压纹波 控制模块集成为第一电路芯片。4. 如权利要求3所述的开环电荷栗电路，其特征在于：所述输出电压纹波控制模块中 包括一纹波控制电阻，所述纹波控制电阻的一端与所述升压模块的输出端连接、另一端与 所述输出电容连接。5. 如权利要求2所述的开环电荷栗电路，其特征在于：所述过压保护信号产生模块、所 述升压控制信号产生模块、所述工作时钟产生模块以及所述升压模块集成为第二电路芯 片，所述输出电压纹波控制模块的输入端与集成电路的输出端连接、输出端与所述输出电 容的一端连接。6. 如权利要求5所述的开环电荷栗电路，其特征在于：所述输出电压纹波控制模块中 包括一纹波控制电阻，所述纹波控制电阻的一端与所述升压模块的输出端连接、另一端与 所述输出电容连接。7. 如权利要求4或6所述的开环电荷栗电路，其特征在于：所述开环电荷栗电路中还 包括分别并联在所述升压模块两端的第一电荷栗电容和第二电荷栗电容，所述升压模块通 过所述第一电荷栗电容和所述第二电荷栗电容的充放电控制所述第一输出电压信号的输 出。
【专利摘要】本实用新型提供了一种减小输出电压纹波的开环电荷泵电路，开环电荷泵电路包括：过压保护信号产生模块、用于产生开关时钟信号的工作时钟产生模块、升压控制信号产生模块、升压模块以及输出电压纹波控制模块，其中，过压保护信号产生模块的输入端与升压模块的输出端连接、输出端与升压控制信号产生模块的输入端连接；工作时钟产生模块的输出端与升压控制信号产生模块的输入端连接；升压控制信号产生模块的输出端与升压模块的输入端连接；输出电压纹波控制模块的输入端与升压模块的输出端连接，其减小了升压模块生成的第一输出电压信号的纹波的同时提高了第一输出电压信号的纹波频率，相对于现有的开环电荷泵电路提高了电路的驱动能力和效率。
【IPC分类】H02M3/07
【公开号】CN204733076
【申请号】CN201520452916
【发明人】张振浩, 余维学, 仲志华, 尹辉, 胡颖
【申请人】上海芯望电子技术有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月29日