CN105099175A - 一种电荷泵 - Google Patents
一种电荷泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105099175A CN105099175A CN201510523108.3A CN201510523108A CN105099175A CN 105099175 A CN105099175 A CN 105099175A CN 201510523108 A CN201510523108 A CN 201510523108A CN 105099175 A CN105099175 A CN 105099175A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charge pump
- pump circuit
- output
- pump circuits
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电荷泵，该电荷泵包括：至少两组电荷泵电路，分别连接在电源输入端和输出端之间，用于将电源电压提升至设定电压值或设定电流值输出；至少两个输入控制开关，分别连接在电源输入端与电荷泵电路之间，用于控制电荷泵电路与电源电压的接通或断开；至少两个输出控制开关，分别连接在电荷泵电路与输出端之间，用于控制电荷泵电路与输出端的接通或断开；并联开关，连接在各电荷泵电路的输入端之间，用于控制各电荷泵电路之间的并联关系。本发明实施例提供的一种电荷泵，通过控制开关以及并联开关控制两组电荷泵电路的连接关系，从而实现电荷泵高阶输出模式和高效率输出模式之间的切换，提高电荷泵电路的利用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种电荷泵。
背景技术
电荷泵电路作为Flash存储器的基本模块，很大程度上决定了Flash的编程/擦除速度。随着集成电路制造工艺的进步以及对低功耗的追求，集成电路的电源电压不断下降，但是有些工作单元模块仍需要较高的电压或者较大的电流，这就使得电荷泵电路逐步显现出更重要的地位。
但是，现有技术中对电荷泵电路的利用率很低，一个完整的电荷泵电路要么只能提供高电压，要么只能提供大电流，同一套电荷泵电路无法方便地实现两种工作模式的切换，造成资源的浪费，同时给使用者带来不方便。
为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种电荷泵，能够方便地实现电荷泵高阶输出模式和高效率输出模式之间的切换。
发明内容
本发明提供一种电荷泵，以实现电荷泵两种工作模式的切换。
本发明实施例提供一种电荷泵，该电荷泵包括：至少两组电荷泵电路，分别连接在电源输入端和输出端之间，用于将电源电压提升至设定电压值或设定电流值输出；至少两个输入控制开关，分别连接在电源输入端与电荷泵电路之间，用于控制电荷泵电路与电源电压的接通或断开；至少两个输出控制开关，分别连接在电荷泵电路与输出端之间，用于控制电荷泵电路与输出端的接通或断开；并联开关，连接在各电荷泵电路的输入端之间，用于控制各电荷泵电路之间的并联关系。
进一步地，所述电荷泵电路为正电压电荷泵电路。
进一步地，所述电荷泵电路的数量为两组。
进一步地，所述电荷泵电路为N阶电荷泵电路，其中N为大于等于1的正整数。
进一步地，所述N阶电荷泵电路由N+1个二极管依次串联连接，每两个二极管之间通过一电容连接至时钟信号。
本发明实施例提供的一种电荷泵，通过控制开关以及并联开关控制两组电荷泵电路的连接关系，从而实现电荷泵高阶输出模式和高效率输出模式之间的切换，提高电荷泵电路的利用率。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种电荷泵的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电荷泵电路图，本实施例适用于负载需要工作在高电压和大电流交替的情况。本实施例提供的一种电荷泵电路图，如图1所示，包括：至少两组电荷泵电路，分别连接在电源输入端和输出端之间，用于将电源电压提升至设定电压值或设定电流值输出；至少两个输入控制开关，分别连接在电源输入端与电荷泵电路之间，用于控制电荷泵电路与电源电压的接通或断开；至少两个输出控制开关，分别连接在电荷泵电路与输出端之间，用于控制电荷泵电路与输出端的接通或断开；并联开关，连接在各电荷泵电路的输入端之间，用于控制各电荷泵电路之间的并联关系。
本实施例的技术方案，通过控制开关以及并联开关控制两组电荷泵电路的连接关系，从而实现电荷泵高阶输出模式和高效率输出模式之间的切换，提高电荷泵电路的利用率。
为实现上述功能可采用如图1所示的具体电路结构。
所述电荷泵电路为正电压电荷泵电路，电荷泵电路的数量为两组。
所述电荷泵电路优选为N阶电荷泵电路，其中N为大于等于1的正整数。
所述N阶电荷泵电路可以由N+1个二极管依次串联连接，每两个二极管之间通过一电容连接至时钟信号。
电荷泵的工作原理是通过电容对电荷的积累效应而产生高电压，时钟信号的幅值决定了每一阶电荷泵电压所能抬升的最大值，因此通常采用时钟信号控制电荷泵的充放电，从而实现输入电压的升高。如图1所示，其中，V1为电压源，V3为输出电压，CLK和CLKB为时钟信号。为了更加清楚地描述如何实现电荷泵两种工作模式的切换，假设电荷泵电路的输入电压值为VIN，输出电压值为VOUT，时钟信号CLK和CLKB的幅值为VDD，每个二极管的阈值损失为Vth，对于每组N阶电荷泵有VOUT＝VIN+N*(VDD-Vth)-Vth。当开关S1、S3和S5闭合时同时S2和S4断开，两组N阶电荷泵电路串联形成2*N阶电荷泵，输出电压V3＝V1+{N*(VDD-Vth)-Vth}+{N*(VDD-Vth)-Vth}，电荷泵的输出电压能力增强，实现了电荷泵的高阶输出。将电荷泵进行折叠，开关S1、S2、S4和S5闭合同时S3断开，两组N阶电荷泵并联，电荷泵提供负载电流的能力加倍，电荷泵效率加倍，实现电荷泵的高效率输出。
需要说明的是电压源电压V1以及时钟信号CLK和CLKB的幅值VDD此处不作限定，可以根据实际需要适当选取。
本实施例的技术方案，通过控制开关以及并联开关控制两组电荷泵电路的连接关系，从而实现电荷泵高阶输出模式和高效率输出模式之间的切换，提高电荷泵电路的利用率。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (5)
1.一种电荷泵，其特征在于，该电荷泵包括：
至少两组电荷泵电路，分别连接在电源输入端和输出端之间，用于将电源电压提升至设定电压值或设定电流值输出；
至少两个输入控制开关，分别连接在电源输入端与电荷泵电路之间，用于控制电荷泵电路与电源电压的接通或断开；
至少两个输出控制开关，分别连接在电荷泵电路与输出端之间，用于控制电荷泵电路与输出端的接通或断开；
并联开关，连接在各电荷泵电路的输入端之间，用于控制各电荷泵电路之间的并联关系。
2.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵电路为正电压电荷泵电路。
3.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵电路的数量为两组。
4.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵电路为N阶电荷泵电路，其中N为大于等于1的正整数。
5.根据权利要求4所述的电荷泵，其特征在于，所述N阶电荷泵电路由N+1个二极管依次串联连接，每两个二极管之间通过一电容连接至时钟信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510523108.3A CN105099175A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种电荷泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510523108.3A CN105099175A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种电荷泵 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105099175A true CN105099175A (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=54578962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510523108.3A Pending CN105099175A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种电荷泵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105099175A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108054916A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-18 | 中国科学院微电子研究所 | 一种电荷泵系统 |
| CN108448890A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-24 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 电荷泵 |
| CN110212751A (zh) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 夏普株式会社 | 内部电压产生电路 |
| CN110956985A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-04-03 | 合肥格易集成电路有限公司 | 一种存储器控制电路、方法及非易失存储器 |
| CN113300590A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-24 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种基于占空比控制的电荷泵并联均流电路 |
| CN113315367A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-27 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种基于频率控制的电荷泵并联均流电路 |
| CN113422410A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-21 | 深圳传音控股股份有限公司 | 充电装置及移动终端 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101667774A (zh) * | 2008-09-02 | 2010-03-10 | 北京芯技佳易微电子科技有限公司 | 一种闭环控制电荷泵电路 |
| CN102290981A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-12-21 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 一种电荷泵电路和采用所述电荷泵电路的闪速存储器 |
| CN103840655A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电荷泵 |
| CN103872904A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-06-18 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电荷泵以及存储器 |
| US20140197881A1 (en) * | 2011-01-28 | 2014-07-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Charge pump and method of biasing deep n-well in charge pump |
| CN104682693A (zh) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种升压电路和非易失性存储器 |
| CN204886693U (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-16 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种电荷泵 |
-
2015
- 2015-08-24 CN CN201510523108.3A patent/CN105099175A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101667774A (zh) * | 2008-09-02 | 2010-03-10 | 北京芯技佳易微电子科技有限公司 | 一种闭环控制电荷泵电路 |
| US20140197881A1 (en) * | 2011-01-28 | 2014-07-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Charge pump and method of biasing deep n-well in charge pump |
| CN102290981A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-12-21 | 上海宏力半导体制造有限公司 | 一种电荷泵电路和采用所述电荷泵电路的闪速存储器 |
| CN103840655A (zh) * | 2012-11-20 | 2014-06-04 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电荷泵 |
| CN104682693A (zh) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种升压电路和非易失性存储器 |
| CN103872904A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-06-18 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 电荷泵以及存储器 |
| CN204886693U (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-16 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种电荷泵 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108054916A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-18 | 中国科学院微电子研究所 | 一种电荷泵系统 |
| CN110212751A (zh) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 夏普株式会社 | 内部电压产生电路 |
| CN108448890A (zh) * | 2018-04-12 | 2018-08-24 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 电荷泵 |
| CN108448890B (zh) * | 2018-04-12 | 2019-07-23 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 电荷泵 |
| CN110956985A (zh) * | 2018-09-21 | 2020-04-03 | 合肥格易集成电路有限公司 | 一种存储器控制电路、方法及非易失存储器 |
| CN113300590A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-24 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种基于占空比控制的电荷泵并联均流电路 |
| CN113315367A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-08-27 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种基于频率控制的电荷泵并联均流电路 |
| CN113422410A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-21 | 深圳传音控股股份有限公司 | 充电装置及移动终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105099175A (zh) | 一种电荷泵 | |
| KR20180019242A (ko) | 스위칭된 커패시터 전력 컨버터들 | |
| CN106464135B (zh) | 切换功率级及用于控制所述切换功率级的方法 | |
| US20110062940A1 (en) | High Efficiency Charge-and-Add Adjustable DC-DC Converter | |
| CN103401406A (zh) | 用于dc-dc转换器轻负载跳脉冲模式的纹波减小电路 | |
| CN204886693U (zh) | 一种电荷泵 | |
| CN109586572A (zh) | 转换器和电源管理集成电路系统 | |
| CN102111011A (zh) | 一种掉电保持方法及电路 | |
| CN102324840B (zh) | 电荷泵及工作方法 | |
| TW201415779A (zh) | 單級降壓轉換電路 | |
| CN105162325B (zh) | 基于参考电压比较振荡器的脉冲频率调制电路 | |
| CN106655764B (zh) | 交错式降压转换器 | |
| CN103023308A (zh) | 电源供应电路及具有适应性使能电荷泵的电源供应电路 | |
| CN103607115A (zh) | 电荷泵装置 | |
| CN105490551A (zh) | 一种不间断电源的电路 | |
| CN203537232U (zh) | 电荷泵装置 | |
| CN105101539A (zh) | Led恒流驱动电路 | |
| CN103312163A (zh) | 开关电源的pfm切换电路 | |
| CN103179736A (zh) | 发光二极管驱动电路及驱动发光二极管的方法 | |
| JP6619662B2 (ja) | スイッチングレギュレータ | |
| CN103763841A (zh) | 高功率因数无频闪的led驱动电路 | |
| CN103124137B (zh) | 电荷泵电路 | |
| CN103532377B (zh) | 一种电荷泵装置及使用该装置的电源管理电路 | |
| CN207251470U (zh) | 一种自适应结构buck控制装置 | |
| CN205160369U (zh) | 一种电源降压控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151125 |