CN106612069A - 电荷泵浦及包含其的动态电荷泵浦装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电荷泵浦及包含其的动态电荷泵浦装置，其中通过切换电荷泵浦的多个电压源，以补偿电荷泵浦的输出电压，经改变的输出电压可用于调整外部负载电路的电压源或是负载电路的接地的参考电位。电荷泵浦可进一步包含检测电路的配置，检测负载电路的电压或电流，在选择最小输出电压的情形下，调整压降，使其回到预定范围内，而不致影响负载电路的工作效益，还能够动态针对负载电路的不同工作状态进行调整，以降低功耗。

Description

电荷泵浦及包含其的动态电荷泵浦装置

技术领域

本发明涉及一种电荷泵浦及包含其的动态电荷泵浦装置，更精确的说，涉及一种电荷泵浦及包含其的电荷泵浦装置，其中通过切换电荷泵浦的多个电压源，以补偿电荷泵浦的输出电压，经改变的输出电压可用于调整外部负载电路的电压源或是负载电路的接地的参考电位。

背景技术

电荷泵浦(charge pump)是常用的电路结构，其通过晶体管与电容的作用，可将输入电压倍增到一个相当高的电压值。

请参考图1A-1C，是现有电荷泵浦的操作示意图。现有的电荷泵浦利用某一电压，经由电容可储存电荷的原理，产生出新的电压，此新的电压可以是正压，也可以是负压。图1A中，第一至第四开关S1-S4以及第一电容C1及第二电容C2设置如图所示，第一电压源V1通过第一开关S1与第一电容C1的第一端连接，第二电压源V2通过第二开关S2与第一电容C2的第二端连接，而第一电容C1及第二电容C2通过第三开关S3及第四开关S4并联。

图1B是现有电荷泵浦的第一工作阶段(Phase 1)，其中，第一开关S1及第二开关S2导通，第三开关S3及第四开关S4关断，此时，第一电压V1及第二电压V2对第一电容C1充电。图1C为现有电荷泵浦的第二工作阶段，其中，第三开关S3及第四开关S4导通，第一开关S1及第二开关S2关断，此时，于第一工作阶段中储存在第一电容C1的电荷分配至第一电容C1及第二电容C2中。

经过多次的第一工作阶段及第二工作阶段，可于电容C2储存足够的电荷，且根据给定至电位V3(电位V4)的原始电位的不同，可获得不同电位V4(电位V3)的电压，此电压可为正压或负压。

对于应用而言，图1A-1C的电荷泵浦可如图1D中的电荷泵浦CP，其一端连接于电压源VDD，输出端连接于在输入端Vin及输出端Vout之间的一个负载电路LC的供电端Vcp，当负载产生用电需求时，通过供电端Vcp向电荷泵浦CP抽取电流，藉以维持负载电路运作的稳定性，Vcp会随着负载电路LC抽取电流的大小，产生不同大小的压降。

然而，当负载电路LC在负载RL过大的情形下运作，负载电路LC产生的压降过高，此时由于电荷泵浦CP的电压源VDD为固定的，电荷泵浦CP产生的输出电压不足以提供足够的电流给负载电路使其维持稳定运作，此时节点Vcp的电压下降，负载电路LC的效能因此受到影响(例如，总谐波失真率(Total harmonic distortion，THD)上升)。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一方面在于提供一种电荷泵浦，其包含参考电压切换单元、输入电压源、第二开关及第三开关。参考电压切换单元连接在相异的N个参考电压源及第一电容的第一端之间，在参考电压切换单元的导通状态下，N个参考电压源的其中之一输入第一电容的第一端，且在关断状态下，N个参考电压均不输入第一电容的第一端，且N≧2。输入电压源通过第一开关连接至第一电容的第二端。第二开关连接于参考电压切换单元及第一电容之间的第一节点与第二电容的第一端之间。第三开关连接于第一开关及第一电容之间的第二节点与第二电容的第二端之间，其中在第一阶段中，控制信号被配置以控制参考电压切换单元处在导通状态，第一开关导通，第二开关及第三开关关断，以对第一电容充电，在第二阶段中，控制信号控制参考电压切换单元处在关断状态，第一开关关断，第二开关及第三开关导通，经充电的第一电容对第二电容充电，通过重复第一阶段及该第二阶段，使第二电容在第二阶段下，其一端的电位达到预定电位，并以预定电位作为输出电压。

较佳者，电荷泵浦可进一步包含检测电路，当电荷泵浦连接至负载电路，检测电路检测负载电路的电压或电流的变化是否超过预定范围，是则据以输出控制信号，以控制参考电压切换单元、第一开关、第二开关及第三开关重复执行第一阶段及第二阶段，并向负载电路的电压源或是负载电路的接地的参考电位输出输出电压以调整负载电路的电压变化或电流变化。

较佳者，预定范围可包含多个阈值范围且分别对应N个参考电压，检测电路判断压降或电流的变化是否位在多个阈值范围的其中之一，是则据以产生控制信号并控制参考电压切换单元，使N个参考电压源对应的其中之一输入第一电容的第一端，并输出输出电压以调整负载电路的电压变化或电流变化。

较佳者，在输出输出电压以调整负载电路的电压变化后，检测电路可进一步判断电压或电流变化是否在预定时间内被调整至预定范围内，若否，则据以产生控制信号并控制参考电压切换单元，使N个参考电压源的其中之一输入第一电容的第一端，以输出较大的输出电压以调整负载电路的电压变化或电流变化。

较佳者，在输出输出电压以调整负载电路的电压变化后，检测电路可进一步判断电压或电流对时间的变化量是否超过预定变化量，若否，则据以产生控制信号并控制参考电压切换单元，使N个参考电压源的其中之一输入第一电容的第一端，以输出较大的输出电压以调整负载电路的电压变化或电流变化。

较佳者，当电荷泵浦连接于负载电路的供电端，输出电压可为正电压用于调整负载电路的电压变化或电流变化；当电荷泵浦连接于负载电路的接地端，输出电压可为负电压用于调整负载电路的电压变化或电流变化。

根据本发明的另一方面，在于提供一种动态电荷泵浦装置，适用于连接于负载的负载电路，其包含前述的电荷泵浦及电压或电流检测单元。电荷泵浦的输出电压与负载电路耦接。检测电路单元分别连接于负载电路及电荷泵浦，被配置以检测负载电路的电压或电流的变化是否超过预定范围，若是，则根据电压变化的大小或电流变化的大小产生控制信号以控制参考电压切换单元、第一开关、第二开关及第三开关在第一阶段及第二阶段循环，并将输出电压输出至负载电路以调整负载电路的电压。

较佳者，预定范围可包含多个阈值范围且分别对应N个参考电压，检测电路单元判断电压的变化是否位在多个阈值范围的其中之一，是则据以产生控制信号并控制参考电压切换单元，使N个参考电压源对应的其中之一输入第一电容的第一端，并输出输出电压以调整负载电路的电压变化或电流变化。

较佳者，输出输出电压以调整负载电路的电压变化后，检测电路单元可进一步判断电压或电流变化是否在预定时间内被调整至预定范围内，若否，则据以产生控制信号并控制参考电压切换单元，使N个参考电压源的其中之一输入第一电容的第一端，以输出较大的输出电压以调整负载电路的电压变化。

较佳者，在输出输出电压以调整负载电路的电压变化后，检测电路单元进一步判断电压或电流对时间的变化量是否超过预定变化量，若否，则据以产生控制信号并控制参考电压切换单元，使N个参考电压源的其中之一输入第一电容的第一端，以输出较大的输出电压以调整负载电路的电压变化。

综上所述，本发明的电荷泵浦及动态电荷泵浦通过输入N个参考电压源，并通过控制信号控制参考电压切换单元，电荷泵浦的输出电压可以根据需求调整，且电荷泵浦可进一步包含检测电路的配置，检测负载电路的电压或电流变化，在选择最小输出电压的情形下，调整电压变化或电流变化，使其回到预定范围内，而不致影响负载电路的工作效益，还能够动态针对负载电路的不同工作状态进行调整，以降低功耗。

附图说明

本发明的上述及其他特征及优势将通过参照附图详细说明其例示性实施例而变得更显而易知，其中：

图1A-1D是现有电荷泵浦的操作示意图。

图2是根据本发明的电荷泵浦的第一实施例绘示的电路布局图。

图3是根据本发明的电荷泵浦的第二实施例绘示的电路布局图。

图4A是根据本发明的电荷泵浦的第三实施例绘示的电路布局图。

图4B是节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间示图。

图4C，是另一实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间示图。

图5A是根据本发明的动态电荷泵浦装置的实施例绘示的电路布局图。

图5B是在本发明的动态电荷泵浦装置的实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间示图。

图5C是在本发明的动态电荷泵浦装置的实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间的另一示图。

图5D，是在本发明的动态电荷泵浦装置的实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间的再一示图。

附图标记说明：

CP、CP2、CP3、CP4：电荷泵浦

CPD：动态电荷泵浦装置

LC：负载电路

V1：第一电压源

V2：第二电压源

V11：输入电压源

V1-1～V1-N：第一参考电压～第N参考电压

Vcp、Vcp’：节点

Vin：输入电压

Vout：输出电压

V12、V13、V3、V4：电位

Va：电压

VDD、AVDD：电压源

VS、VS’：参考电压切换单元

Vth：电压预定范围

Vth1、Vth2：电压阈值

Vmax、Vmax’、Vmax1、Vmax2、Vmax3：最大电压

Ia：电流

Ith：电流预定范围

Ith1、Ith2：电流阈值

Imax、Imax’、Imax1、Imax2、Imax3：最大电流

C1、C11：第一电容

C2、C12：第二电容

CL、CL’、Vcp_SE：控制信号

N1：第一节点

N2：第二节点

DEC：检测电路

GND：接地端

LC：负载电路

RL：负载

S1、S11：第一开关

S2、S12：第二开关

S3、S13：第三开关

S4、S14：第四开关

SUP：供电端

T11、T12、T13：工作阶段

T1、T2、T3：时间

S1-1～S1-N：第一参考电压开关～第N参考电压开关

具体实施方式

为利了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能实现的技术效果，兹将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围，合先叙明。

于此使用，词汇“与/或”包含一或多个相关条列项目的任何或所有组合。当“至少其一”的叙述前缀于一元件清单前时，是修饰整个清单元件而非修饰清单中的个别元件。

图2是根据本发明的电荷泵浦的第一实施例绘示的电路布局图。一种电荷泵浦CP1，其包含参考电压切换单元VS、第一参考电压V1-1、第二参考电压V1-2、第一电容C11、第二电容C12、第一开关S11、第二开关S12、第三开关S13。其中，电压切换单元VS连接在第一参考电压V1-1及第二参考电压V1-2与第一电容C11的第一端之间。在参考电压切换单元VS的导通状态下，第一参考电压V1-1及第二参考电压V1-2其中之一输入第一电容C11的第一端。在参考电压切换单元VS的关断状态下，第一参考电压V1-1及第二参考电压V1-2均不输入第一电容C11的第一端。较佳者，参考电压切换单元VS包含第一电压切换开关S1-1及第二电压切换开关S1-2，且可根据所输入的控制信号CL，在导通状态下使第一参考电压V1-1及第二参考电压V1-2的其中的一输入，且使参考电压切换单元VS在导通状态及关断状态之间切换。较佳者，参考电压切换单元VS可为多工器。

续言之，如图2所示，输入电压源V11通过第一开关S11连接至第一电容C11的第二端，第二开关S12连接于参考电压切换单元VS及第一电容C11之间的第一节点N1与第二电容C12的第一端之间，第三开关S13连接于第二节点N2与第二电容C12的第二端之间。

根据图2所示的电荷泵浦CP，其主要操作可分为第一阶段及第二阶段。第一阶段中，控制信号CL被配置以控制参考电压切换单元VS处在前述的导通状态，且控制第一开关S11导通，第二开关S12及该第三开关S13关断，以对第一电容C11充电，在第二阶段中，控制信号CL控制参考电压切换单元VS处在关断状态，且控制第二开关S12关断，第三开关S13及第四开关S14导通，经充电的第一电容C11对第二电容充电C12。

通过多次的重复第一阶段及第二阶段，可于电容C12储存足够的电荷，使第二电容C12两端电位V3及V4达到稳定状态，使第二电容C12在第二阶段下，电位V3与V4的间电位达到预定电位，并以该预定电位转换为一输出电压，且根据给定至电位V3(电位V4)的原始电位的不同，可获得不同电位V4(电位V3)的电压，此电压可为正压或负压。此处，电位V3与V4之间电位可随着经由控制信号CL所选择通过的电压而改变，亦即，第一参考电压V1-1及第二参考电压V1-2的其中之一。如此，电荷泵浦CP1的输出电压可以根据需求调整。

请参考图3，是根据本发明的电荷泵浦的第二实施例绘示的电路布局图。如图3所示，类似的元件符号代表类似的元件。与前一实施例不同的是，电荷泵浦CP2的电压切换单元VS’连接在第一至第N参考电压V1-1至V1-N与第一电容C11的第一端之间。因此，在电压切换单元VS’的导通状态下，第一至第N参考电压V1-1至V1-N其中之一根据控制信号CL’供应至电荷泵浦CP’。为此，在电荷泵浦CP2的第一阶段中，第一至第N参考电压V1-1至V1-N根据控制信号CL’所选择的其中之一及输入电压源V11对第一电容C11充电，第二阶段中，控制信号CL’控制参考电压切换单元VS’处在关断状态，且控制第二开关S12关断，第三开关S13及第四开关S14导通，经充电的第一电容C11对第二电容充电C12。通过重复第一阶段及第二阶段，可使第二电容两端电位V3与V4之间电位达到稳定状态，使第二电容C12在第二阶段下，电位V3与V4之间电位达到预定电位，并以该预定电位转换为一输出电压。此处，电位V3与V4之间电位可随着经由控制信号CL’所选择通过的电压而改变，亦即，第一至第N参考电压V1-1至V1-N的其中之一。如此，电荷泵浦CP2的输出电压可以根据需求调整，V3或V4择一给定一电压，若是V3给定一电压，V4则为输出点以输出正压或负压，若是V4给定一电压，V3则为输出点以输出正压或负压。

请参考图4A，是根据本发明的电荷泵浦的第三实施例绘示的电路布局图。如图所示，电荷泵浦CP3，其进一步连接于检测电路DEC。此处的电荷泵浦CP3可对应于前述实施例中的电荷泵浦CP1及CP2，其由第一至第N参考电压V1-1至V1-N作为电压源，当电荷泵浦CP3连接至一负载电路LC的一供电端SUP。负载电路LC连接于输入电压Vin及输出电压Vout之间，并连接于负载RL以供应电源。其中，输入电压的波形可略如图4B所示，当负载RL增加，检测电路DEC检测该负载电路LC的压降，亦即，节点Vcp的电压或电流变化，是否超过预定范围。若是，则据以输出控制信号Vcp_SE，以控制电荷泵浦CP3的参考电压切换单元、第一开关、第二开关及第三开关重复执行该第一阶段及该第二阶段，并向该负载电路输出该输出电压以调整该负载电路的该压降变化。其中，控制信号Vcp_SE可根据节点Vcp的电压或电流变化，控制电荷泵浦CP3的参考电压切换单元，以选择相对应的参考电压，而能在选择最小输出电压的情形下，调整节点Vcp的压降，使其回到预定范围内，而不致影响负载电路LC的工作效益。此实施例中，电荷泵浦CP3的输出电压是一正压。

请参考图4B，是节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间示图。如图所示，当负载电路LC产生压降，并超过预定范围Vth时，检测电路DEC检测到压降超过该预定范围Vth，并计算压降的最大值Vmax与预定范围Vth的差值，以据此产生控制信号Vcp_SE，或是检测电路DEC检测到负载电路消耗电流超过该预定范围，并计算消耗电流的最大值Imax与预定范围Ith的差值，以据此产生控制信号Vcp_SE，选择第一至第N参考电压对应的其中之一，使输出电压能在最小限度下使调整后的节点Vcp’的电压或消耗电流回到预定范围内，因此，可避免压降或消耗电流影响负载电路LC的工作效益，并达到降低功耗的效果。

请参考图4C，是另一实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间示图。此实施例中，N＝3，代表电荷泵浦CP3的电压源为三组，且负载电路分别有三种工作模式。如图所示，当负载电路LC产生压降，其在工作阶段T11中代表高负载模式，在工作阶段T12中代表正常运作模式，而在工作阶段T13代表省电模式，负载电路处于低负载，其中，三种负载的最大电压Vmax1、Vmax2及Vmax3均超过预定范围Vth，检测电路DEC检测到压降超过该预定范围Vth，并计算压降的最大电压Vmax1、Vmax2及Vmax3与预定范围Vth的差值，或是检测电路DEC检测到负载电路消耗电流超过预定范围Ith，并计算电流消耗的最大值Imax1、Imax2及Imax3与预定范围Ith，的差值，以据此产生控制信号Vcp_SE，选择第一至第三参考电压对应的其中之一。较佳者，第一参考电压V1-1>第二参考电压V1-2>第三参考电压V1-3。对应于不同的工作阶段，控制信号Vcp_SE可分别选择不同的参考电压，使输出电压能在最小限度下使调整后的节点Vcp’的电压或消耗电流回到预定范围内，因此，可避免压降及电流消耗影响负载电路LC的工作效益，并且可对应于负载电压的工作状态，实现降低功耗的效果。

请参考图5A，是根据本发明的动态电荷泵浦装置的实施例绘示的电路布局图。如图所示，动态电荷泵浦装置CPD包含电荷泵浦CP4及检测电路DEC，电荷泵浦CP4连接于检测电路DEC。此处的电荷泵浦CP4可对应于前述实施例中的电荷泵浦CP1及CP2，其由第一至第N参考电压V1-1至V1-N作为电压源。与第四实施例不同的是，电荷泵浦CP4连接至负载电路LC的接地端GND，而负载电路LC的供电端连接于电压源AVDD。类似的，负载电路LC连接于输入电压Vin及输出电压Vout之间，并连接于负载RL以供应电源。其中，输入电压的波形可略如图5B所示，当负载RL增加，检测电路DEC检测该负载电路LC的电压或电流，亦即，节点Vcp的电压或电流变化，是否超过预定范围。若是，则据以输出控制信号Vcp_SE，以控制电荷泵浦CP4的参考电压切换单元、第一开关、第二开关及第三开关重复执行该第一阶段及该第二阶段，并向该负载电路LC输出该输出电压以调整该负载电路LC的该电压或电流变化。

请参考图5B，是在本发明的动态电荷泵浦装置的实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压及电流对时间示图，此实施例中，电荷泵浦CP4的输出电压是一负压。如图所示，当负载电路LC产生压降，并超过预定范围Vth时，检测电路DEC检测到压降超过该预定范围Vth，并计算压降的电压最大值Vmax与预定范围Vth的差值，以据此产生控制信号Vcp_SE，选择第一至第N参考电压对应的其中之一，使输出电压能在最小限度下使调整后的节点Vcp’的电压回到预定范围内；或当负载电路LC产生电流变化，并超过预定范围Ith时，计算电流变化的电流最大值Imax与预定范围Ith的差值，以据此产生控制信号Vcp_SE，选择第一至第N参考电压对应的其中之一，使输出电压能在最小限度下使调整后的节点Vcp’的电流回到预定范围Ith内。因此，可避免压降影响负载电路LC的工作效益，并达到降低功耗的效果。

请参考图5C，是在本发明的动态电荷泵浦装置的实施例中，节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压对时间的另一示图。如图所示，当负载电路LC产生电压变化，并超过预定范围Vth时，检测电路DEC检测到电压变化超过该预定范围Vth，并计算压降的最大值Vmax与预定范围Vth的差值，或当负载电路LC产生电流变化超过预定范围Ith，检测电路DEC检测到电流变化超过该预定范围Ith，并计算压降的最大值Imax与预定范围Ith的差值，以据此产生控制信号Vcp_SE，选择第一至第N参考电压V1-1至V1-N中对应的其中之一，使输出电压能在最小限度下使调整后的节点Vcp’的电压及电流回到预定范围内。然而，由于考量到负载电路LC的电压可能不稳定的情形，而导致压降升高，此时，检测电路LC会进一步判断经调整的节点Vcp’的电压及电流在一定时间(本实施例中为T1)内是否达到预定范围Vth及Ith内，若否，检测电路DEC会根据所检测到的调整后的最大电压Vmax’，并根据最大电压Vmax’与预定范围Vth的差值产生另一控制信号Vcp_SE，或检测电路DEC会根据所检测到的调整后的最大电流Imax’，并根据最大电流Imax’与预定范围Ith的差值产生另一控制信号Vcp_SE以从第一至第N参考电压V1-1至V1-N中选择对应的其中之一，以增加电荷泵浦CP4的输出电压。因此，可实现动态检测负载电路LC的电压及电流，并根据需求使负载电路LC的工作效益不致因为负载电路LC的电压或电流变化而降低，同时亦能达到降低功耗的效果。

请参考图5D，是在本发明的动态电荷泵浦装置的实施例中节点Vcp及经调整的节点Vcp’的电压对时间的再一示图。如图所示，当负载电路LC产生压降，并超过预定范围Vth时，检测电路DEC于时间T1检测到压降超过该预定范围Vth，并计算压降的最大值Vmax与预定范围Vth的差值，或当负载电路LC产生压降，并超过预定范围Ith时，检测电路DEC于时间T1检测到压降超过该预定范围Ith，并计算压降的最大值Imax与预定范围Ith的差值以据此产生控制信号Vcp_SE，选择第一至第N参考电压V1-1至V1-N中对应的其中之一，使输出电压能在最小限度下使调整后的节点Vcp’的电压及电流回到预定范围内。然而，由于考量到负载电路LC的电压影响时间过长，故为了尽快使负载电路LC的电压及电流变化的影响消失，此时，检测电路LC会在预定时间内进一步判断电压或电流在一定时间之内的变化量是否达到预定变化量，以本实施例而言，电压检测单元DEC会判断时间T1至时间T2内，最大电压Vmax与T2时电压Va的差值，或最大电流Imax与T2时电流Ia的差值，并除以时间差T2-T1，以判断电压变化率是否达到预定电压变化率或电流变化率是否达到预定电流变化率，若否，检测电路LC会进一步产生控制信号Vcp_SE，将电荷泵浦CP4的输出电压调升一阶，以提升调整电压变化及电流变化的速率。直到经调整的节点Vcp’的电压降至预定范围Vth内，或电流降至预定范围Ith内，此时(时间T3)再产生加速前的控制信号Vcp_SE，以从第一至第N参考电压V1-1至V1-N中选择对应的其中之一，通过降低电荷泵浦CP4的输出电压，以达到降低功耗的效果。因此，可实现动态检测负载电路LC的电压，并根据需求使负载电路LC的工作效益不致长时间受到负载电压变化或电流变化的影响而降低。

综上所述，本发明的电荷泵浦及动态电荷泵浦通过以N个参考电压的电压源，并通过控制信号控制参考电压切换单元，电荷泵浦的输出电压可以根据需求调整，且电荷泵浦可进一步包含检测电路的配置，检测负载电路LC的电压或电流，在选择最小输出电压的情形下，调整电压变化及电流变化，使其回到预定范围内，而不致影响负载电路的工作效益，还能够动态针对负载电路的不同工作状态进行调整，以降低功耗。

当本发明的实施例参考其例示性实施例被特别显示及描述时，其可为所属技术领域技术人员理解的是，在不脱离由以下权利要求及其等效物所定义的本发明的精神及范畴内，可对其进行形式及细节上的各种变更。

Claims (10)

1.一种电荷泵浦，其特征在于，其包含：

一参考电压切换单元，连接在相异的N个参考电压源及一第一电容的一第一端之间，在该参考电压切换单元的一导通状态下，该N个参考电压源的其中之一输入该第一电容的该第一端，且在一关断状态下，该N个参考电压均不输入该第一电容的该第一端，且N≧2；

一输入电压源，通过一第一开关连接至该第一电容的一第二端；

一第二开关，连接于该参考电压切换单元及该第一电容之间的一第一节点与一第二电容的一第一端之间；以及

一第三开关，连接于该第一开关及该第一电容之间的一第二节点与该第二电容的一第二端之间，其中在一第一阶段中，一控制信号被配置以控制该参考电压切换单元处在该导通状态，该第一开关导通，该第二开关及该第三开关关断，以对该第一电容充电，在一第二阶段中，该控制信号控制该参考电压切换单元处在该关断状态，该第一开关关断，该第二开关及该第三开关导通，经充电的该第一电容对该第二电容充电，通过重复该第一阶段及该第二阶段，使该第二电容在该第二阶段下，其一端的电位达到一预定电位，并以该预定电位转换为一输出电压。

2.如权利要求1所述的电荷泵浦，其进一步包含一检测电路，当该电荷泵浦连接至一负载电路，该检测电路检测该负载电路的一电压或电流的变化是否超过一预定范围，是则据以输出一控制信号，以控制该参考电压切换单元、该第一开关、该第二开关及该第三开关重复执行该第一阶段及该第二阶段，并向该负载电路输出该输出电压以调整该负载电路的该电压变化。

3.如权利要求2所述的电荷泵浦，其中该预定范围包含多个阈值范围且分别对应该N个参考电压，该检测电路判断该负载电路的电压或电流的变化是否位在该多个阈值范围的其中之一，是则据以产生该控制信号并控制该参考电压切换单元，使该N个参考电压源对应的其中的一输入该第一电容的该第一端，并输出该输出电压以调整该负载电路的该电压或电流变化。

4.如权利要求2所述的电荷泵浦，其中在输出该输出电压以调整该负载电路的该电压变化后，该检测电路进一步判断该负载电路电压或电流变化是否在一预定时间内被调整至该预定范围内，若否，则据以产生该控制信号并控制该参考电压切换单元，使该N个参考电压源的其中之一输入该第一电容的该第一端，以输出较大的该输出电压以调整该负载电路的该电压或电流变化。

5.如权利要求2所述的电荷泵浦，其中在输出该输出电压以调整该负载电路的该电压变化后，该检测电路进一步判断该负载电路的电压或电流对时间的变化量是否超过一预定变化量，若否，则据以产生该控制信号并控制该参考电压切换单元，使该N个参考电压源的其中之一输入该第一电容的该第一端，以输出较大的该输出电压以调整该负载电路的该电压变化。

6.如权利要求2所述的电荷泵浦，当其连接于该负载电路的一供电端，该输出电压作为一正电压用于调整该负载电路的该电压；当其连接于该负载电路的一接地端，该输出电压作为一负电压用于调整该负载电路的该电压。

7.一种动态电荷泵浦装置，适用于连接于一负载的一负载电路，其特征在于，其包含：

如权利要求1所述的电荷泵浦，其的该输出电压与该负载电路耦接；

一检测电路单元，分别连接于该负载电路及该电荷泵浦，被配置以检测该负载电路的一电压或电流的变化是否超过一预定范围，若是，则根据该电压或电流变化的大小产生一控制信号以控制该参考电压切换单元、该第一开关、该第二开关及该第三开关在该第一阶段及该第二阶段循环，并将该输出电压输出至该负载电路以调整该负载电路的该电压。

8.如权利要求7所述的动态电荷泵浦装置，其中该预定范围包含多个阈值范围且分别对应该N个参考电压，该检测电路单元判断该电压或电流的变化是否位在该多个阈值范围的其中之一，是则据以产生该控制信号并控制该参考电压切换单元，使该N个参考电压源对应的其中之一输入该第一电容的该第一端，并输出该输出电压以调整该负载电路的该电压变化。

9.如权利要求7所述的动态电荷泵浦装置，其中在输出该输出电压以调整该负载电路的该电压变化后，该检测电路单元进一步判断该电压或电流变化是否在一预定时间内被调整至该预定范围内，若否，则据以产生该控制信号并控制该参考电压切换单元，使该N个参考电压源的其中之一输入该第一电容的该第一端，以输出较大的该输出电压以调整该负载电路的该电压变化。

10.如权利要求7所述的动态电荷泵浦装置，其中在输出该输出电压以调整该负载电路的该电压变化后，该检测电路单元进一步判断该电压或电流对时间的变化量是否超过一预定变化量，若否，则据以产生该控制信号并控制该参考电压切换单元，使该N个参考电压源的其中之一输入该第一电容的该第一端，以输出较大的该输出电压以调整该负载电路的该电压变化。