CN104716826A - 可减少切换损失的充电泵控制系统及方法 - Google Patents

可减少切换损失的充电泵控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种可减少切换损失的充电泵控制系统及方法。该充电泵具有一输入端、一输出端及一切换电晶体群。一电流检测电路检测该充电泵的该输入端及该输出端的负载，从而产生对应该负载的一检测信号。一状态判断电路依据该检测信号，以产生一判断信号。一控制单元依据一输入控制信号及该判断信号，产生一第一至一第四组切换信号，以控制该充电泵的该切换电晶体群的导通与关闭，当该输出端的负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被使用，以及当该输出端的负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被使用。

Description

可减少切换损失的充电泵控制系统及方法
技术领域
本发明涉及充电泵的技术领域，特别涉及一种可减少切换损失的充电泵控制系统及方法。
背景技术
图1为一现有充电泵(Charge pump)100的方块图，该充电泵100包含了一控制电路(Controller)110、一切换电晶体群(Switching transistor group)120以及一被动元件群(Passive device group)130，该控制电路110接收M个输入信号(Input signal)并产生N个控制信号(Control signal)，其中M,N≧1。该N个控制信号连接至该切换电晶体群120的N个切换电晶体(图未示)，以控制该N个切换电晶体的导通与关闭。
该切换电晶体群120连接至该被动元件群130与一输入电压(VIN)。其中该被动元件群130包含了飞跨电容(Flying capacitor)与输出稳压电容(Decoupling capacitor)。通过该N个控制信号用以控制切换该N个切换电晶体的切换顺序，进而使输出端电压(VOUT)提高到所需的电压位准。
图2为图1中的充电泵的详细电路图，其中，该控制电路110输出4个控制信号A、B、C、D，该切换电晶体群120包含四个切换电晶体MP1、MP2、MP3、MN1，该被动元件群130包含一飞跨电容(Flying capacitor)C0与一输出稳压电容(Decoupling capacitor)C1。如图2所示，该控制电路110、该切换电晶体群120及被动元件群130组成的两倍压充电泵电路。
在第一个相位(Phase1)时，该切换电晶体群120的切换电晶体MP1、MN1导通，切换电晶体MP2、MP3则关闭。此时输入电压(VIN)会储存在该飞跨电容C0上。在第二个相位(Phase2)时，该切换电晶体MP1、MN1关闭，切换电晶体MP2、MP3则导通，此时在第一个相位时储存至该飞跨电容C0上的电压(VIN)会传递至输出端(VSP)，再加上切换电晶体MP2端也连接至输入电压(VIN)，此时输出电压(VSP)将会为输入电压(VIN)的两倍。
由图2可知，现有的充电泵的切换电晶体(Switching transistor)所采用的为单一电晶体，无论负载的轻重大小情况底下，都是使用同一颗切换电晶体，会形成固定的切换损失。然而，在轻载时影响效率最大的成分是切换损失，此即为充电泵在轻载状态时效率不佳的最主要来源，也是其技术的缺点。因此，现有充电泵的控制系统及方法实仍有改善的空间。
发明内容
本发明的目的主要在于提供一可减少切换损失的充电泵控制系统及方法，可降低轻载时的切换损失(Switching Loss)，以节省功率消耗。
为达上述目的，本发明提出一种可减少切换损失的充电泵控制系统，其包含一充电泵、一电流检测电路、一状态判断电路、及一控制单元。该充电泵具有一输入端、一输出端及一切换电晶体群，其将一输入电压利用该切换电晶体群进行切换，使该输入端电压升压，从而将该输出端电压转换至一预设电压位准。该电流检测电路耦合至该充电泵，以检测该充电泵的该输入端及该输出端的负载，从而产生对应该负载的一检测信号。该状态判断电路耦合至电流检测电路，依据该电流检测电路所产生的检测信号，以产生一判断信号。该控制单元耦合至该充电泵及该状态判断电路，该控制单元接收一输入控制信号及该判断信号，依据该输入控制信号及该判断信号，产生一第一组切换信号、一第二组切换信号、一第三组切换信号、及一第四组切换信号，以控制该充电泵的该切换电晶体群的导通与关闭。
优选地，所述充电泵还包含一飞跨电容及一输出稳压电容，该切换电晶体群耦合至该飞跨电容与该输出稳压电容，利用该切换电晶体群的导通与关闭，用以对该飞跨电容进行充放电，进而在该输出稳压电容的一第一端产生出相对应倍率的电压。
优选地，所述的切换电晶体群包含一第一子切换电晶体群至第四子切换电晶体群，该第一组切换信号至第四组切换信号分别连接该第一子切换电晶体群至该第四子切换电晶体群。
优选地，该第一子切换电晶体群及该第三子切换电晶体群耦合至该飞跨电容的一第一端，该第二及该第四子切换电晶体群耦合至该飞跨电容的一第二端，以及该输出稳压电容的第一端连接至该输出端，并耦合至该第三子切换电晶体群，该输出稳压电容的第二端连接至一低电位。
优选地，所述充电泵还包含一第一开关及一第二开关，该第一开关的一第一端耦合至该飞跨电容的第一端，该第一开关的一第二端耦合至该电流检测电路，以及该第二开关的一第一端耦合至该输入端，该第二开关的一第二端耦合至该第一开关的该第二端。
优选地，该控制单元在一第一相位时，控制该第一组切换信号、该第二组切换信号、该第三组切换信号、及该第四组切换信号，用以由该飞跨电容的该第一端对该飞跨电容进行充电，该控制单元在一第二相位时，控制该第一组切换信号、该第二组切换信号、该第三组切换信号、及该一第四组切换信号，用以由该飞跨电容的第二端对该飞跨电容进行充电。
优选地，在该第一相位时，该第二子切换电晶体群及该第三子切换电晶体群为关闭，该第一子切换电晶体群及该第四子切换电晶体群中至少有一切换电晶体为导通。
优选地，在该第二相位时，该第一子切换电晶体群及该第四子切换电晶体群为关闭，该第二子切换电晶体群及该第三子切换电晶体群中至少有一切换电晶体为导通。
优选地，所述电流检测电路包含一运算放大器、一第一检测电晶体、一第二检测电晶体，及一阻抗，其中，该第一检测电晶体的源极连接至该输入端，该第一检测电晶体的闸极连接至该低电位，以及该第一检测电晶体的汲极连接至该第二检测电晶体的汲极及该运算放大器的一非反相输入端，该运算放大器的一反相输入端连接至该第一开关的第二端，该运算放大器的一输出端连接至该第二检测电晶体的一闸极，该第二检测电晶体的源极连接至该阻抗的一第一端，该阻抗的一第二端连接至该低电位。
优选地，该运算放大器比较该输入端电压及该第一开关的该第二端的电压，用以产生该检测信号。
优选地，所述状态判断电路包含至少一个比较器与至少一个参考位准，所述至少一个比较器将所述电流检测电路输出的该检测信号与所述至少一个参考位准做比较，以产生该判断信号。
优选地，该第一子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同，该第二子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同，该第三子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同，该第四子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同。
优选地，该第一子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权，该第二子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权，该第三子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权，该第四子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权。
优选地，其中，当该输出端的负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被导通，当该输出端的负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被导通。
优选地，当该输出端为重载时，该切换电晶体群的电晶体全部导通，用以使大的电流对该飞跨电容进行充电，以及当该输出端为轻载时，该切换电晶体群中部分的电晶体导通，用以使较小的电流对该飞跨电容进行充电。
为达上述另一目的，本发明提出一种充电泵的控制方法，包含步骤：(A)使用一电流检测电路检测一充电泵的电流，通过该电流检测电路产生相对于该充电泵负载电流的一检测信号，其中，该充电泵具有一切换电晶体群；(B)使用一状态判断电路依据该电流检测电路所产生的检测信号，以产生一判断信号；(C)使用一控制单元以接收一输入控制信号及该判断信号，并依据该输入控制信号及该判断信号，产生一第一组切换信号、一第二组切换信号、一第三组切换信号、及一第四组切换信号，以控制该充电泵的该切换电晶体群的导通与关闭。
优选地，该控制单元依据该充电泵的一输出端的负载用以控制导通该切换电晶体群中的电晶体数目。
优选地，当该输出端的负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被导通，以及当该输出端的负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被导通。
优选地，当该输出端为重载时，该切换电晶体群的电晶体全部导通，用以使大的电流对该飞跨电容进行充电，以及当该输出端为轻载时，该切换电晶体群中部分的电晶体导通，用以使较小的电流对该飞跨电容进行充电。
本发明的有益效果为：本发明是一种在切换式充电泵(Switched chargepump)中加入轻载效率提升机制(Light-load improvement function)，用以改善轻载效率的电路与方法，进而减少因为切换电晶体在切换时脉(switchingclock)时所产生的切换损失(Switching loss)。本发明将充电泵里的切换电晶体(Switching Transistor)细分成4个子切换电晶体，再利用电流检测电路检测当时的负载大小。电流检测电路会依据流经切换电晶体的电流大小，以产生对应该负载的一检测信号。控制单元进而控制子切换电晶体所需动作的数量，在大负载时会让较多的子切换电晶体动作，在小负载时会降低子切换电晶体动作的数量,借此控制电路的切换损失，如此可达到改善轻载效率的功能。
附图说明
图1为一现有充电泵的方块图。
图2为图1中的充电泵的详细电路图。
图3为本发明一种可减少切换损失的充电泵控制系统的方块图。
图4为本发明一种可减少切换损失的充电泵控制系统的电路图。
图5为本发明一种2位元可减少切换损失的充电泵控制系统的电路图。
图6为本发明一种充电泵的控制方法的流程图。
主要元件符号说明：
100充电泵                   110控制电路
120切换电晶体群             130被动元件群
300可减少切换损失的充电泵控制系统
310充电泵                   320电流检测电路
330状态判断电路             340控制单元
311第一子切换电晶体群
313第二子切换电晶体群
315第三子切换电晶体群
317第四子切换电晶体群
321运算放大器               323第一检测电晶体
325第二检测电晶体           327阻抗。
具体实施方式
图3为本发明一种可减少切换损失的充电泵控制系统的方块图，该充电泵控制系统300包含一充电泵(Charge Pump)310、一电流检测(Current Sensing)电路320、一状态判断电路(Status Detector)330、一控制单元(Controller)340。
一并参照图4的充电泵控制系统300的电路图，该充电泵310具有一输入端(Vin)、一输出端(VSP)、一切换电晶体群(311、313、315、317)、一飞跨电容(Flying Capacitor)C0及一输出稳压电容(Decoupling Capacitor)C1，其是将一输入电压(Vin)利用该切换电晶体群进行切换，使该输入端电压(Vin)升压，从而将该输出端电压转换至一预设电压位准。
该电流检测电路320耦合至该充电泵310，以检测该充电泵的该输入端(Vin)及该输出端(VSP)的负载，从而产生对应该负载的一检测信号(VSENSE)。
该状态判断电路330耦合至电流检测电路320，依据该电流检测电路所产生的该检测信号(VSENSE)，以产生一判断信号(VC)。
该控制单元340耦合至该充电泵310及该状态判断电路330，该控制单元340接收一输入控制信号(M)及该判断信号(VC)，依据该输入控制信号及该判断信号，产生一第一组切换信号、一第二组切换信号、一第三组切换信号、及一第四组切换信号，用以控制该充电泵310的该切换电晶体群的导通与关闭。
图4为本发明一种可减少切换损失的充电泵控制系统300的电路图。如图4所示，该充电泵310具有一输入端(Vin)、一输出端(VSP)、一切换电晶体群(311、313、315、317)、一飞跨电容(Flying Capacitor)C0及一输出稳压电容(Decoupling Capacitor)C1、一第一开关S1及一第二开关S2，该切换电晶体群(311、313、315、317)耦合至该飞跨电容C0与该输出稳压电容C1，利用该切换电晶体群(311、313、315、317)的导通与关闭，对该飞跨电容C0进行充放电(Charge/Discharge)，进而在该输出稳压电容(DecouplingCapacitor)C1的一第一端(T11)产生出相对应倍率的电压。
前述的切换电晶体群(311、313、315、317)包含第一至第四子切换电晶体群(Sub-Switching)311、313、315、317，该第一至第四组切换信号A1～AN、B1～BN、E1～EN、D1～DN分别连接施加至该第一至第四子切换电晶体群311、313、315、317。
该第一及该第三子切换电晶体群311、315耦合至该飞跨电容C0的一第一端T01，该第二及该第四子切换电晶体群313、317耦合至该飞跨电容C0的一第二端T02，该输出稳压电容C1的该第一端T11连接至该输出端(VSP)，并耦合至该第三子切换电晶体群315，其一第二端T12连接至一低电位(GND)。
该第一开关S1的一第一端T21耦合至该飞跨电容C0的该第一端T01，其一第二端T22耦合至该电流检测电路320，该第二开关S2的一第一端T31耦合至该输入端(Vin)，其一第二端T32耦合至该第一开关S1的该第二端T22。
如图4所示，该第一子切换电晶体群311包含N个PMOS电晶体MP11～MP1N，N为正整数。该N个PMOS电晶体MP11～MP1N的闸极分别连接至该第一组切换信号A1～AN。该N个PMOS电晶体MP11～MP1N的源极连接至该输入端(Vin)。该N个PMOS电晶体MP11～MP1N的汲极连接至该飞跨电容C0的第一端T01。该第一子切换电晶体群311内的电晶体MP10～MP1N的宽长比(W/L ratio)相同。
该第二子切换电晶体群313包含N个PMOS电晶体MP21～MP2N。该N个PMOS电晶体MP21～MP2N的闸极分别连接至该第二组切换信号B1～BN。该N个PMOS电晶体MP11～MP1N的源极连接至该输入端(Vin)。该N个PMOS电晶体MP21～MP2N的汲极连接至该飞跨电容C0的第二端T02。该第二子切换电晶体群313内的电晶体MP21～MP2N的宽长比(W/L ratio)相同。
该第三子切换电晶体群315包含N个PMOS电晶体MP31～MP3N。该N个PMOS电晶体MP31～MP3N的闸极分别连接至该第三组切换信号E1～EN。该N个PMOS电晶体MP31～MP3N的源极连接至该飞跨电容C0的第一端T01。该N个PMOS电晶体MP31～MP3N的汲极连接至该输出端(VSP)。该第三子切换电晶体群315内的电晶体MP31～MP3N的宽长比(W/L ratio)相同。
该第四子切换电晶体群317包含N个NMOS电晶体MN11～MN1N。该N个NMOS电晶体MN11～MV1N的闸极分别连接至该第四组切换信号D1～DN。该N个NMOS电晶体MN11～MV1N的源极连接至一低电位(GND)。该N个NMOS电晶体MN11～MV1N的汲极连接至该飞跨电容C0的第二端T02。该第四子切换电晶体群317内的电晶体MN11～MV1N的宽长比(W/Lratio)相同。
该电流检测电路320包含一运算放大器(Operation Amplifier)321、一第一检测电晶体323、一第二检测电晶体325，及一阻抗327。该第一检测电晶体323的源极连接至该输入端(Vin)，其闸极连接至该低电位(GND)，其汲极连接至该第二检测电晶体325的汲极及该运算放大器321的一非反相输入端(+)，该运算放大器321的一反相输入端(-)连接至该第一开关S1的该第二端T22，其一输出端连接至该第二检测电晶体325的一闸极，该第二检测电晶体325的源极连接至该阻抗327的一第一端，该阻抗327的一第二端连接至该低电位(GND)。由于该第一检测电晶体323为PMOS电晶体，且其闸极连接至该低电位(GND)，因此该第一检测电晶体323恒为导通状态，因此该第一检测电晶体323源极的电压大小为该输入端电压(Vin)。该运算放大器321比较该输入端电压(Vin)及该第一开关S1的该第二端T22的电压，以产生该检测信号(VSENSE)。
该状态判断电路330包含至少一个比较器(Comparator)与至少一个参考位准(Voltage reference)，该至少一个比较器用以将该电流检测电路320输出的该检测信号与该至少一个参考位准(Voltage reference)做比较，进而产生该判断信号。
该控制单元340在一第一相位时，控制该第一组切换信号A1～AN、该第二组切换信号B1～BN、该第三组切换信号E1～EN、及该第四组切换信号D1～DN，用以由该飞跨电容的该第一端对该飞跨电容C0充电。该控制单元340在一第二相位时，控制该第一组切换信号A1～AN、该第二组切换信号B1～BN、该第三组切换信号E1～EN、及该一第四组切换信号D1～DN，用以由该飞跨电容C0的第二端对该飞跨电容充电。
在该第一相位(Phase1)时，该第二及第三子切换电晶体群313、315为关闭，该第一及第四子切换电晶体群311、317中至少有一切换电晶体为导通。此时输入电压(VIN)会储存在该飞跨电容C0上。在该第二相位(Phase2)时，该第一及第四子切换电晶体群311、317全部关闭，该第二及第三子切换电晶体群313、315至少有一切换电晶体导通。此时在该第一相位(Phase1)储存至该飞跨电容C0上的电压(VIN)会传递至输出端(VSP)，再加上该第二子切换电晶体群313的PMOS电晶体MP21～MP2N端也连接至输入电压(VIN)，此时输出电压(VSP)将会为输入电压(VIN)的两倍。
在本实施例中，该第一子切换电晶体群内的电晶体的宽长比(W/L ratio)相同、该第二子切换电晶体群内的电晶体的宽长比(W/L ratio)相同、该第三子切换电晶体群内的电晶体的宽长比(W/L ratio)相同、该第四子切换电晶体群内的电晶体的宽长比(W/L ratio)相同，因此，当一个电晶体导通时，可以提供一电流I，以及当电晶体全部导通时，可以提供一电流N×I。当在重载(heavy load)时，可将相关的电晶体全部导通，用以使大的电流(例如：N×I)对该飞跨电容C0进行充电。当在轻载时，则可仅导通部分的电晶体，用以使较小的电流(例如：1×I)对该飞跨电容C0充电。
在切换的过程中，当PMOS电晶体MP11导通时，对应的PMOS电晶体MP21则关闭，因此该第一开关S1将会导通、以及该第二开关S2则被关闭，该电流检测电路320将会检测出流经切换电晶体的电流与电压，其中，检测的切换电晶体可为切换电晶体群里的任一切换电晶体，进而会产生对应该负载的该检测信号(VSENSE)。
该状态判断电路330接收该检测信号(VSENSE)。该状态判断电路330包含至少一个比较器(Comparator)与至少一个参考位准(Voltage reference)，其中，该至少一个比较器将该电流检测电路320输出的该检测信号(VSENSE)与该至少一个参考位准(Voltage reference)做比较，进而产生该判断信号Vc。
该状态判断电路330的比较器的数量K与子切换电晶体群中的N个电晶体的数量有关，其中，可以用公式K=log2(N)表示。例如，当子切换电晶体群中有8个电晶体时，此时则需3个比较器。该状态判断电路330会依据该检测信号(VSENSE)与参考位准(VREF1～VREFK)比较而产生一K位元的该判断信号(Vc)，其中K为比较器的数量，该判断信号(Vc)连接施加至控制单元，用以产生相对应的控制信号，也用以决定需多少电晶体须导通或关闭，进而达到最佳效能。
当PMOS电晶体MP11关闭时，对应的PMOS电晶体MP21则导通，因此该第一开关S1将会被关闭，以及该第二开关S2则导通，此时无需检测切换电晶体的电流，以避免产生误动作。
由于充电泵处于重载时影响效率最大的因素为导通损耗(ConductionLoss)，在处于轻载时影响效率最大的因素为切换损失(Switching Loss)，因此在重载时使用较多的电晶体导通，以减低其导通损失，以及在轻载时使用较少电晶体导通，以减低其切换损失，进而提高充电泵在轻载时的转换效率。
在本实施例中，切换电晶体群内的电晶体的宽长比(W/L ratio)为相同，在其他实施例中，该第一子切换电晶体群至第四子切换电晶体群内的电晶体的宽长比也可为二进制加权(binary weight)，相对应的控制信号则为熟悉该技术者基于本案前述的说明所能完成，因此不再赘述。
图5为本发明一种2位元可减少切换损失的充电泵控制系统300的电路图。如图5所示，该状态判断电路330是使用两个比较器，用以产生2位元的该判断信号Vc。
图6为本发明一种充电泵的控制方法的流程图。请一并参照前述充电泵控制系统300的电路图。首先，在步骤(A)中，使用一电流检测电路(CurrentSensing)320检测一充电泵(Charge Pump)310的电流，通过该电流检测电路320产生相对应于该充电泵(Charge Pump)310的一检测信号VSENSE，其中，该充电泵(Charge Pump)310具有一切换电晶体群。
在步骤(B)中，使用一状态判断电路(Status Detector)330依据该电流检测电路320所产生的检测信号VSENSE，以产生一判断信号(Vc)。
在步骤(C)中，使用一控制单元(Controller)340以接收一输入控制信号(M)及该判断信号Vc，并依据该输入控制信号(M)及该判断信号(Vc)，产生一第一组切换信号A1～AN、一第二组切换信号B1～BN、一第三组切换信号E1～EN、及一第四组切换信号D1～DN，以控制该充电泵310的该切换电晶体群的导通与关闭，其中，该控制单元340依据该充电泵310的一输出端(VSP)负载以控制导通该切换电晶体群中的电晶体数目。当该输出端负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被导通，当该输出端负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被导通。
比较图2的现有技术与图4本案的技术可知，现有技术不论在负载大或负载小时，均用同一电流对飞跨电容进行充电，负载的情形并没有列入考虑，容易造成切换损失，然而，本发明在该输出端负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被导通，以较大电流对飞跨电容充电，当该输出端负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被导通，以较小电流对飞跨电容充电，借此减少切换损失。
由上述说明可知，本发明是一种在切换式充电泵(Switched charge pump)中加入轻载效率提升机制(Light-load improvement function)，用以改善轻载效率的电路与方法，进而减少因为切换电晶体在切换时脉(switching clock)时所产生的切换损失(Switching loss)。本发明将充电泵里的切换电晶体(SwitchingTransistor)细分成4个子切换电晶体，再利用电流检测电路320检测当时的负载大小。电流检测电路320会依据流经切换电晶体的电流大小，以产生对应该负载的一检测信号。控制单元340进而控制子切换电晶体所需动作的数量，在大负载时会让较多的子切换电晶体动作，在小负载时会降低子切换电晶体动作的数量,借此控制电路的切换损失，如此可达到改善轻载效率的功能。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (19)

1.一种可减少切换损失的充电泵控制系统，其包含：
一充电泵，所述充电泵具有一输入端、一输出端及一切换电晶体群，所述充电泵系将一输入电压利用该切换电晶体群进行切换，用以使该输入端的电压升压，从而将该输出端的电压转换至一预设电压位准；
一电流检测电路，所述电路检测电路耦合至所述充电泵，用以检测所述充电泵的该输入端及该输出端的负载，进而产生相对应该负载的一检测信号；
一状态判断电路，所述状态判断电路耦合至该电流检测电路，依据该电流检测电路所产生的检测信号，用以产生一判断信号；以及
一控制单元，所述控制单元耦合至所述充电泵及所述状态判断电路，依据该输入控制信号及该判断信号，用以产生一第一组切换信号、一第二组切换信号、一第三组切换信号、及一第四组切换信号，进而控制该充电泵的该切换电晶体群的导通与关闭。
2.根据权利要求1所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，所述充电泵还包含一飞跨电容及一输出稳压电容，该切换电晶体群耦合至该飞跨电容与该输出稳压电容，利用该切换电晶体群的导通与关闭，用以对该飞跨电容进行充放电，进而在该输出稳压电容的一第一端产生出相对应倍率的电压。
3.根据权利要求2所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，所述的切换电晶体群包含一第一子切换电晶体群至第四子切换电晶体群，该第一组切换信号至第四组切换信号分别连接该第一子切换电晶体群至该第四子切换电晶体群。
4.根据权利要求3所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，该第一子切换电晶体群及该第三子切换电晶体群耦合至该飞跨电容的一第一端，该第二及该第四子切换电晶体群耦合至该飞跨电容的一第二端，以及该输出稳压电容的第一端连接至该输出端，并耦合至该第三子切换电晶体群，该输出稳压电容的第二端连接至一低电位。
5.根据权利要求4所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，所述充电泵还包含一第一开关及一第二开关，该第一开关的一第一端耦合至该飞跨电容的第一端，该第一开关的一第二端耦合至该电流检测电路，以及该第二开关的一第一端耦合至该输入端，该第二开关的一第二端耦合至该第一开关的该第二端。
6.根据权利要求5所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，该控制单元在一第一相位时，控制该第一组切换信号、该第二组切换信号、该第三组切换信号、及该第四组切换信号，用以由该飞跨电容的该第一端对该飞跨电容进行充电，该控制单元在一第二相位时，控制该第一组切换信号、该第二组切换信号、该第三组切换信号、及该一第四组切换信号，用以由该飞跨电容的第二端对该飞跨电容进行充电。
7.根据权利要求6所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，在该第一相位时，该第二子切换电晶体群及该第三子切换电晶体群为关闭，该第一子切换电晶体群及该第四子切换电晶体群中至少有一切换电晶体为导通。
8.根据权利要求7所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，在该第二相位时，该第一子切换电晶体群及该第四子切换电晶体群为关闭，该第二子切换电晶体群及该第三子切换电晶体群中至少有一切换电晶体为导通。
9.根据权利要求3所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，所述电流检测电路包含一运算放大器、一第一检测电晶体、一第二检测电晶体，及一阻抗，其中，该第一检测电晶体的源极连接至该输入端，该第一检测电晶体的闸极连接至该低电位，以及该第一检测电晶体的汲极连接至该第二检测电晶体的汲极及该运算放大器的一非反相输入端，该运算放大器的一反相输入端连接至该第一开关的第二端，该运算放大器的一输出端连接至该第二检测电晶体的一闸极，该第二检测电晶体的源极连接至该阻抗的一第一端，该阻抗的一第二端连接至该低电位。
10.根据权利要求9所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，该运算放大器比较该输入端电压及该第一开关的该第二端的电压，用以产生该检测信号。
11.根据权利要求9所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，所述状态判断电路包含至少一个比较器与至少一个参考位准，所述至少一个比较器将所述电流检测电路输出的该检测信号与所述至少一个参考位准做比较，以产生该判断信号。
12.根据权利要求3所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，该第一子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同，该第二子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同，该第三子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同，该第四子切换电晶体群内的电晶体的宽长比相同。
13.根据权利要求3所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，该第一子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权，该第二子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权，该第三子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权，该第四子切换电晶体群内的电晶体的宽长比为二进制加权。
14.根据权利要求11所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，当该输出端的负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被导通，当该输出端的负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被导通。
15.根据权利要求11所述的可减少切换损失的充电泵控制系统，其中，当该输出端为重载时，该切换电晶体群的电晶体全部导通，用以使大的电流对该飞跨电容进行充电，以及当该输出端为轻载时，该切换电晶体群中部分的电晶体导通，用以使较小的电流对该飞跨电容进行充电。
16.一种充电泵的控制方法，所述充电泵的控制方法包含步骤：
A）使用一电流检测电路检测一充电泵的电流，通过该电流检测电路产生相对应于该充电泵的一检测信号，其中，该充电泵具有一切换电晶体群；
B）使用一状态判断电路依据该电流检测电路所产生的检测信号，用以产生一判断信号；以及
C）使用一控制单元以接收一输入控制信号及该判断信号，并依据该输入控制信号及该判断信号，产生一第一组切换信号、一第二组切换信号、一第三组切换信号、及一第四组切换信号，用以控制该充电泵的该切换电晶体群的导通与关闭。
17.根据权利要求16所述的充电泵的控制方法，其中，该控制单元依据该充电泵的一输出端的负载用以控制导通该切换电晶体群中的电晶体数目。
18.根据权利要求17所述的充电泵的控制方法，其中，当该输出端的负载大时，该切换电晶体群中有较多的切换电晶体被导通，以及当该输出端的负载小时，该切换电晶体群中有较少的切换电晶体被导通。
19.根据权利要求17所述的充电泵的控制方法，其中，当该输出端为重载时，该切换电晶体群的电晶体全部导通，用以使大的电流对该飞跨电容进行充电，以及当该输出端为轻载时，该切换电晶体群中部分的电晶体导通，用以使较小的电流对该飞跨电容进行充电。
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