CN108242888A - 一种开环电荷泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开环电荷泵，所述开环电荷泵在所述控制电路与所述升压电路之间设置有峰值限流控制电路，通过所述控制电路基于所述过压保护信号，驱动所述峰值限流控制电路，通过所述峰值限流控制电路控制所述升压电路处于充电相位或是放电相位。当所述输出电压大于上限阈值电压时，所述升压电路持续处于所述充电相位，停止向所述输出负载供电，通过所述输出电容放电为所述输出负载供电；当所述输出电压小于下限阈值电压时，所述升压电路处于所述正常工作模式。这样，可以避免由于所述电荷泵的输出电压的纹波频率位于音频范围内而导致的音乐杂音问题，提高了音质。

Description

一种开环电荷泵
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，更具体的说，涉及一种开环电荷泵。
背景技术
电荷泵，也称为无电感式DC/DC转换器，是利用电容作为储能元件的特殊类型开关DC/DC转换器。在由电池供电的便携式电子设备中，经常使用作为电源转换器的升压式电荷泵电路，与采用电感作为储能元件的电感式开关DC/DC转换器相比，电荷泵式转换器无需功率电感，具有EMI(电磁干扰)小，占板面积小，系统成本低等优点。电荷泵一般可分为稳压输出型和非稳压输出型。稳压输出型电荷泵电路一般采用闭环环路控制结构，是在芯片内部通过分压电阻对电荷泵电路的输出电压进行采样得到采样电压值，将该采样电压值与预设的标准电压值进行比较，通过误差放大器的输出控制电路中控制电荷泵功率之开关管，从而稳定输出电压到设定值。闭环电荷泵的缺点是控制功率管的栅极电压不能使功率管完全导通，使导通阻抗最小，影响了电荷泵的驱动能力；另一方面，由于闭环电荷泵中存在反馈环路，设计时需要考虑电荷泵环路的稳定性问题，再加上误差放大器的使用，故闭环电荷泵的功耗及集成芯片的面积都较大。
开环电荷泵由于功率管的栅极电压可以达到电源电压和地电压，从而可以使导通阻抗最小，而且不需要环路控制，因此具有很高的效率和驱动能力，所以开环电荷泵应用非常广泛。一般开环电荷泵都具有电流限流功能和过压保护功能，保证开环电荷泵的有效可靠的工作。在开环电荷泵的应用中，当电源电压超过电荷泵的过压保护进入阈值后，开环电荷泵进入过压保护工作模式，由输出电容给负载提供电流。若负载电流较小，则输出电压需要较长时间才能下降到过压保护退出阈值，因此输出电压的纹波频率就会很低，当输出电压纹波频率降到音频(20Hz～20KHz)范围内时，会对音频信号造成干扰，产生可听见的杂音。
发明内容
为了解决上述问题，本发明技术方案提供了一种开环电荷泵，能够提高输出电压的纹波频率，解决了开环电荷泵的音乐杂音，可以提高音质。
一种开环电荷泵，所述开环电荷泵包括：
控制电路，所述控制电路具有第一输入端以及输出端；
升压电路，所述升压电路具有控制端以及负载端；
所述升压电路的负载端连接负载电路，所述负载电路具有输出电容以及输出负载；所述升压电路的负载端依次通过输出电压检测电路以及过压保护电路与所述控制电路的第一输入端连接；所述输出电压检测电路用于基于所述输出端的输出电压，输出检测电压；所述过压保护电路用于基于参考电压以及所述检测电压，输出过压保护信号；
所述控制电路的输出端通过峰值限流控制电路与所述升压电路的控制端连接；所述控制电路基于所述过压保护信号，驱动所述峰值限流控制电路，通过所述峰值限流控制电路控制所述升压电路持续处于充电相位或是处于正常工作模式；
其中，当所述输出电压大于上限阈值电压时，所述升压电路处于所述充电相位，停止向所述输出负载供电，通过所述输出电容放电为所述输出负载供电；当所述输出电压小于下限阈值电压时，所述升压电路处于所述正常工作模式，在所述正常工作模式的时间段内，所述升压电路根据时钟电路的频率在放电相位与所述充电相位之间进行切换，当升压电路由充电相位转换到放电相位时，所述峰值限流控制电路用于降低所述升压电路输出的峰值电流，以提高所述输出电压的纹波频率。
优选的，在上述开环电荷泵中，所述峰值限流控制电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管以及单脉冲发生器；
所述第一开关管的栅极连接所述升压电路的控制端，其第一电极用于输入电源电压，其第二电极与其栅极连接；
所述第二开关管的栅极与所述单脉冲发生器的输出端连接，其第一电极接地，其第二电极连接所述第一开关管的第二电极；
所述第三开关管的栅极通过一反相器与所述单脉冲发生器的输出端连接，其第一电极接地，其第二电极通过一电流源连接所述第一开关管的第二电极；所述反相器的输入端连接所述单脉冲发生器的输出端，其输出端连接所述第三开关管的栅极；
所述单脉冲发生器的输入端连接所述控制电路的输出端。
优选的，在上述开环电荷泵中，所述第一开关管为PMOS，所述第二开关管以及所述第三开关管均为NMOS。
优选的，在上述开环电荷泵中，所述升压电路包括第四开关管以及功能电路，所述第四开关管的栅极为所述升压电路的控制端，其第一电极用于输入所述电源电压，其第二电极通过功能电路与所述负载电路连接；
所述第四开关管与所述第一开关管形成电流镜，通过所述电流镜限制所述第四开关管的第二电极的输出电流，以降低所述峰值电流。
优选的，在上述开环电荷泵中，所述第四开关管为PMOS。
优选的，在上述开环电荷泵中，所述过压保护电路在所述输出电压大于所述上限阈值电压时，输出高电平的所述过压保护信号，在所述输出电压小于所述下限阈值电压时，输出低电平的所述过压保护信号。
优选的，在上述开环电荷泵中，当所述过压保电路输出高电平的所述过压保护信号时，所述控制电路用于基于所述过压保护信号控制所述单脉冲发生器输出一正脉冲信号；
其中，该正向脉冲信号用于控制所述第二开关管导通；该正向脉冲信号还用于通过所述反相器形成一负脉冲信号，该负脉冲信号用于控制所述第三开关管关断，以控制所述第四开关管处于所述充电相位。
优选的，在上述开环电荷泵中，当所述过压保电路输出低电平的所述过压保护信号时，所述控制电路用于基于所述过压保护信号控制所述单脉冲发生器输出一负脉冲信号；
其中，该负脉冲信号用于控制所述第二开关管关断；该负脉冲信号还用于通过所述反相器形成一正脉冲信号，该正脉冲信号用于控制所述第三开关管导通，通过所述电流源为所述电流镜提供限流电流，以降低所述峰值电流。
优选的，在上述开环电荷泵中，所述单脉冲发生器用于输出信号宽度为0.5us的脉冲信号。
通过上述描述可知，本发明技术方案所述开环电荷泵中，在所述控制电路与所述升压电路之间设置有峰值限流控制电路，通过所述控制电路基于所述过压保护信号，驱动所述峰值限流控制电路，通过所述峰值限流控制电路控制所述升压电路持续处于充电相位或是处于正常工作模式。当所述输出电压大于上限阈值电压时，所述升压电路处于持续所述充电相位，停止向所述输出负载供电，通过所述输出电容放电为所述输出负载供电；当所述输出电压小于下限阈值电压时，所述升压电路处于所述正常工作模式，在所述正常工作模式的时间段内，所述升压电路根据时钟电路的频率在放电相位与所述充电相位之间进行切换，当升压电路由充电相位转换到放电相位时，所述峰值限流控制电路用于降低所述升压电路输出的峰值电流，以提高所述输出电压的纹波频率。这样，可以避免由于所述电荷泵的输出电压的纹波频率位于音频范围内而导致的音乐杂音问题，提高了音质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为一种开环电荷泵的电路结构示意图；
图2为图1所示开环电荷泵的电压时序图；
图3为本发明实施例提供的一种提高输出电压纹波频率的开环电荷泵的电路结构示意图；
图4为图3所示开环电荷泵电路中峰值限流控制电路的电路结构示意图；
图5为单脉冲发生器的输入输出信号的波形图；
图6为图1和图4所示开环电荷泵电路中输出电压的纹波频率对比时序图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1和图2，图1为一种开环电荷泵的电路结构示意图，图2为图1所示开环电荷泵的电压时序图，所述开环电荷泵包括：输出电压检测电路14、过压保护电路13、控制电路12、时钟电路16、升压电路11、过流检测17以及基准电路15。升压电路11为负载电路10提供输出电压VOUT。
输出电压检测14通过电阻分压产生过压保护电路13所需的检测电压Vovp，过压保护电路13比较基准电压Vref与检测电压Vovp电压的大小，进而产生过压保护信号OVP，过压保护信号OVP输入到控制电路12，控制电路12根据过压保护信号OVP确定升压电路处于正常工作模式还是过压保护工作模式。时钟产生电路16产生控制电路12和升压电路11所需要的开关时钟信号OSC，在时钟信号OSC对应的时序条件下，控制电路12根据所述过压保护信号OVP产生升压控制信号Vcon，升压控制信号Vcon控制升压电路11中的功率开关管的导通和截止，对开环电荷泵的飞电容CF1和CF2进行充放电，产生输出电压VOUT。
在图1所示开环电荷泵中，由于无闭环环路控制其输出电压，因此，需要过过压保护电路13以及输出电压检测电路14检测输出电压VOUT，当输出电压VOUT超过上限阈值电压VOVPIN时，过压保护电路13控制开环电荷泵进入过压保护工作模式，产生过压保护信号OVP为高电平，该过压保护信号OVP经过控制电路12，使得控制电路12生成升压控制信号Vcon，通过升压控制信号Vcon控制升压电路11中的功率开关管处于充电相位，停止给输出负载Rout供电，通过输出电容Cout给输出负载Rout供电，此时升压电路11的输出电压VOUT会逐渐降低，当输出电压VOUT降低到下限阈值电压VOVPOUT时，过压保护信号OVP电压变为低电平，此时开环电荷泵正常工作，输出电压VOUT升高。
在图1所示开环电荷泵中，由于开环电荷泵在退出过压保护工作模式时升压电路11中功率管的瞬态峰值电流不受控制，峰值电流很大，此峰值电流全部流向输出电容Cout，使得开环电荷泵输出电压纹波幅度增大，导致输出电压纹波频率变小，进入音频范围内引起音乐杂音，降低音质问题。
图1所示开环电荷泵的缺点是，由于开环电荷泵在过压保护工作模式时，升压电路11中功率管处于充电相位或关闭，由输出电容Cout给输出负载Rout提供电流，当开环电荷泵退出过压保护工作模式时刻，此时由于功率管的瞬态峰值电流IPEAK很大，一般高达2A左右，此峰值电流全部流向输出电容Cout，使得输出电压VOUT电压上升很高，提高了输出电压VOUT的最高电压，增加了VOUT的纹波幅度，此时过压保护电路13输出OVP信号使开环电荷泵处于过压保护工作模式，当负载电路10中电流较小时，输出电压VOUT由峰值电压缓慢下降，导致输出电压纹波频率变小，如图2所示。当输出电压VOUT的纹波频率进入音频范围内引起音乐杂音，导致出现降低音质的问题。
为了解决上述的问题，本发明实施例在图1所示开环电荷泵电路的基础上增加了峰值限流控制模块，以解决因输出电压VOUT的纹波频率过低造成的音质降低等问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图3，图3为本发明实施例提供的一种提高输出电压纹波频率的开环电荷泵的电路结构示意图，图3所示开环电荷泵包括：控制电路12，所述控制电路12具有第一输入端以及输出端；升压电路11，所述升压电路11具有控制端以及负载端。
所述升压电路11的负载端连接负载电路10，所述负载电路10具有输出电容Cout以及输出负载Rout；所述升压电路11的负载端依次通过输出电压检测电路14以及过压保护电路13与所述控制电路11的第一输入端连接。
所述输出电压检测电路14用于基于所述输出端的输出电压VOUT，输出检测电压Vovp。所述过压保护电路13用于基于参考电压Vref以及所述检测电压Vovp，输出过压保护信号OVP。
所述控制电路12的输出端通过峰值限流控制电路18与所述升压电路11的控制端连接；所述控制电路11基于所述过压保护信号OVP，驱动所述峰值限流控制电路18，通过所述峰值限流控制电路18控制所述升压电路11持续处于充电相位或是处于正常工作模式。
其中，当所述输出电压VOUT大于上限阈值电压VOVPIN时，所述升压电路11处于所述充电相位，停止向所述输出负载Rout供电，通过所述输出电容Cout放电为所述输出负载Rout供电；当所述输出电压VOUT小于下限阈值电压VOVPOUT时，所述升压电路11处于正常工作模式，在所述正常工作模式的时间段内，所述升压电路11根据时钟电路的频率在放电相位与所述充电相位之间进行切换，当升压电路由充电相位转换到放电相位时，所述峰值限流控制电路用于降低所述升压电路输出的峰值电流，以提高所述输出电压VOUT的纹波频率。
图3所示开环电荷泵中，所述升压电路11还包括过流检测端，所述控制电路12还包括第二输入端，所述过流检测端通过过流检测电路17与所述第二输入端连接。所述过流检测电路17用于检测所述升压电路11的电流，基于电流检测结果生成电流检测信号OCP，将所述电流检测信号OCP发送给所述控制电路12。
所述控制电路12还包括第三输入端，所述第三输入端用于连接时钟电路16，时钟产生电路16产生控制电路12和升压电路11所需要的开关时钟信号OSC。
所述控制电路12还包括第四输入端，所述第四输入端用于连接基准电路15。所述基准电路15用于为所述过压保护电路13提供所述参考电压Vref。
图3在图1所示开环电荷泵的基础上增加了峰值限流控制电路18，可以解决因输出电压VOUT的纹波频率过低造成的音质降低等问题。当输出电压VOUT超过VOVPIN时，产生过压保护信号OVP为高电平，过压保护信号OVP经过控制电路12和峰值限流控制电路18，通过Vcon控制升压电路11中的开关管处于充电相位，停止给输出负载Rout供电，通过输出电容Cout给输出负载Rout供电，此时VOUT会逐渐降低，当VOUT降低到VOVPOUT时，OVP由高电平变低电平，此时由峰值限流控制电路18产生一个单脉冲信号，对升压电压路11中开关管进行限流控制，使开环电荷泵中开关管流过限流电流Ilimit，在该单脉冲信号的时间内，限流电流Ilimit全部流向输出电容Cout，相比较于图1所示不受控的开关管峰值电流IPEAK全部流向输出电容Cout，输出电压VOUT的上升幅度减小，提高了输出电压VOUT的纹波频率。
参考图4，图4为图3所示开环电荷泵电路中峰值限流控制电路的电路结构示意图，所述峰值限流控制电路18包括：第一开关管MPlim、第二开关管MN0、第三开关管MN1以及单脉冲发生器181。可选的，所述单脉冲发生器用于输出信号宽度为0.5us的脉冲信号。需要说明的是，信号宽度可以根据需求调整，包括但不局限于0.5us。
所述第一开关管MPlim的栅极连接所述升压电路11的控制端，其第一电极用于输入电源电压VBAT，其第二电极与其栅极连接。所述第二开关管MN0的栅极与所述单脉冲发生器181的输出端连接，其第一电极接地，其第二电极连接所述第一开关管MPlim的第二电极。所述第三开关管MN1的栅极通过一反相器183与所述单脉冲发生器181的输出端连接，其第一电极接地，其第二电极通过一电流源182连接所述第一开关管MPlim的第二电极。
所述反相器183的输入端连接所述单脉冲发生器181的输出端，其输出端连接所述第三开关管MN1的栅极，也就是说，输入所述第三开关管MN1的单脉冲信号OVP_ILN和输入所述第二开关管MN0单脉冲信号OVP_IL幅值相同，相位相反。所述单脉冲发生器181的输入端连接所述控制电路12的输出端。
可选的，所述第一开关管MPlim为PMOS，所述第二开关管MN0以及所述第三开关管MN1均为NMOS。
所述升压电路11包括第四开关管MP0以及功能电路111，所述第四开关管MP0的栅极为所述升压电路11的控制端，其第一电极用于输入所述电源电压VBAT，其第二电极通过功能电路111与所述负载电路10连接。所述升压电路11的具体实现方式可以与现有升压电路结构相同，在此不再具体限定。
所述第四开关管MP0与所述第一开关管MPlim形成电流镜，通过所述电流镜限制所述第四开关管MP0的第二电极的输出电流Ilimit，以降低所述峰值电流。可选的，所述第四开关管MP0为PMOS。
本发明实施例所述开环电荷泵中，所述过压保护电路13在所述输出电压VOUT大于所述上限阈值电压VOVPIN时，输出高电平的所述过压保护信号OVP，在所述输出电压VOUT小于所述下限阈值电压VOVPOUT时，输出低电平的所述过压保护信号OVP。
本发明实施例所述开环电荷泵中，当所述过压保电路输13出高电平的所述过压保护信号OVP时，所述控制电路12用于基于所述过压保护信号OVP控制所述单脉冲发生器181输出一高电平信号；其中，该高电平信号用于控制所述第二开关管MN0导通；该高电平信号还用于通过所述反相器183形成一低电平信号，该低电平信号用于控制所述第三开关管MN1关断，以控制所述第四开关管MP0处于所述充电相位。
其中，所述控制电路12通过控制信号OVP_CTRL控制单脉冲发生器181出射设定的脉冲信号。
本发明实施例所述开环电荷泵中，当所述过压保电路13输出低电平的所述过压保护信号OVP时，所述控制电路12用于基于所述过压保护信号OVP控制所述单脉冲发生器181输出一负脉冲信号；其中，该负脉冲信号用于控制所述第二开关管MN0关断；该负脉冲信号还用于通过所述反相器183形成一正脉冲信号，该正脉冲信号用于控制所述第三开关管MN1导通，通过所述电流源182为所述电流镜提供限流电流，以降低所述峰值电流。
在图4所示实施方式中，其中过压保护电路13通过比较输出电压检测模电路14输出Vovp和Vref，当VOUT超过VOVPIN时，产生过压保护信号OVP为高电平，过压保护信号OVP经过控制电路12及峰值限流控制电路18中的单脉冲发生器181，产生OVP_IL和其反相信号OVP_ILN，其波形如图5所示，图5为单脉冲发生器的输入输出信号的波形图，OVP_IL和OVP_ILN分别控制MN0和MN1，当开环电荷泵工作在过压保护工作模式时，OVP为高，此时OVP_IL为高，OVP_ILN为低，MN0导通，通过Vcon控制升压电路11中的开关管处于充电相位，停止给输出负载Rout供电，负载电流由输出电容Cout提供，此时VOUT会逐渐降低，经过预设时间，当VOUT降低到VOVPOUT时，OVP电压变低，经过单脉冲发生器181后产生一个负脉冲信号OVP_IL和一个正脉冲信号OVP_ILN，信号宽度为Δt，在此时间内MN0关闭，MN1导通，将限流电流Ilim_ref接入MPlim和MP0组成的电流镜中，经过K倍镜像后MP0中流过限流电流Ilimit，相比较于图1中开环电荷泵中流过的峰值电流IPEAK，限流电流Ilimit减小了输出电压VOUT的峰值幅度。
例如，设定Δt＝0.5us，COUT＝5uF，图1中开环电荷泵电路在OVP由高变低后，升压电路11的开关管流向输出电容Cout的峰值电流IPEAK很大，高达2A，此时输出电容Cout上的峰值电压为：
ΔVPEAK1＝IPEAK*Δt/Cout＝200mV
若负载电流Iload为5mA，则输出电压VOUT的下降时间为:
Tf1＝ΔVPEAK1*Cout/Iload＝0.2ms，
因此，OVP频率为fovp1＝1/Tf1＝5KHz，该频率处于音频带宽范围(20Hz～20KHz)内，会导致音乐杂音，造成音质下降，影响听感。
对于图4中所示开环电荷泵，在OVP由高变低后，升压电路11的开关管流向Cout的电流限制在Ilimit，如300mA,此时输出电容Cout上的峰值电压为：
ΔVPEAK2＝Ilimit*Δt/Cout＝30mV
若负载电流Iload为5mA，则输出电压VOUT的下降时间为:
Tf2＝ΔVPEAK2*Cout/Iload＝0.03ms，
因此，OVP频率为fovp2＝1/Tf2＝33.3KHz，该频率高于处于音频带宽范围(20Hz～20KHz)之外，不会影响音质和听感。
如图6所示，图6为图1和图4所示开环电荷泵电路中输出电压的纹波频率对比时序图，图6中上图为图1所示开环电荷泵的电压信号时序图，图6中下图为图4所示开环电荷泵的电压信号时序图，若需要进一步提高纹波频率，只需要设置更低的限流电流Ilimit即可，因此，从VOUT输出波形可以看出，本发明实施例提供的这种提高开环电荷泵输出电压纹波频率的电路技术具有显著的效果，将纹波频率提高到音频带宽以外，提升音乐音质和听感。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种开环电荷泵，其特征在于，所述开环电荷泵包括：
控制电路，所述控制电路具有第一输入端以及输出端；
升压电路，所述升压电路具有控制端以及负载端；
所述升压电路的负载端连接负载电路，所述负载电路具有输出电容以及输出负载；所述升压电路的负载端依次通过输出电压检测电路以及过压保护电路与所述控制电路的第一输入端连接；所述输出电压检测电路用于基于所述输出端的输出电压，输出检测电压；所述过压保护电路用于基于参考电压以及所述检测电压，输出过压保护信号；
所述控制电路的输出端通过峰值限流控制电路与所述升压电路的控制端连接；所述控制电路基于所述过压保护信号，驱动所述峰值限流控制电路，通过所述峰值限流控制电路控制所述升压电路持续处于充电相位或是处于正常工作模式；
其中，当所述输出电压大于上限阈值电压时，所述升压电路持续处于所述充电相位，停止向所述输出负载供电，通过所述输出电容放电为所述输出负载供电；当所述输出电压小于下限阈值电压时，所述升压电路处于所述正常工作模式，在所述正常工作模式的时间段内，所述升压电路根据时钟电路的频率在放电相位与所述充电相位之间进行切换，当升压电路由充电相位转换到放电相位时，所述峰值限流控制电路用于降低所述升压电路输出的峰值电流，以提高所述输出电压的纹波频率。
2.根据权利要求1所述的开环电荷泵，其特征在于，所述峰值限流控制电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管以及单脉冲发生器；
所述第一开关管的栅极连接所述升压电路的控制端，其第一电极用于输入电源电压，其第二电极与其栅极连接；
所述第二开关管的栅极与所述单脉冲发生器的输出端连接，其第一电极接地，其第二电极连接所述第一开关管的第二电极；
所述第三开关管的栅极通过一反相器与所述单脉冲发生器的输出端连接，其第一电极接地，其第二电极通过一电流源连接所述第一开关管的第二电极；所述反相器的输入端连接所述单脉冲发生器的输出端，其输出端连接所述第三开关管的栅极；
所述单脉冲发生器的输入端连接所述控制电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的开环电荷泵，其特征在于，所述第一开关管为PMOS，所述第二开关管以及所述第三开关管均为NMOS。
4.根据权利要求2所述的开环电荷泵，其特征在于，所述升压电路包括第四开关管以及功能电路，所述第四开关管的栅极为所述升压电路的控制端，其第一电极用于输入所述电源电压，其第二电极通过功能电路与所述负载电路连接；
所述第四开关管与所述第一开关管形成电流镜，通过所述电流镜限制所述第四开关管的第二电极的输出电流，以降低所述峰值电流。
5.根据权利要求4所述的开环电荷泵，其特征在于，所述第四开关管为PMOS。
6.根据权利要求4所述的开环电荷泵，其特征在于，所述过压保护电路在所述输出电压大于所述上限阈值电压时，输出高电平的所述过压保护信号，在所述输出电压小于所述下限阈值电压时，输出低电平的所述过压保护信号。
7.根据权利要求6所述的开环电荷泵，其特征在于，当所述过压保电路输出高电平的所述过压保护信号时，所述控制电路用于基于所述过压保护信号控制所述单脉冲发生器输出一正脉冲信号；
其中，该正向脉冲信号用于控制所述第二开关管导通；该正向脉冲信号还用于通过所述反相器形成一负脉冲信号，该负脉冲信号用于控制所述第三开关管关断，以控制所述第四开关管处于所述充电相位。
8.根据权利要求6所述的开环电荷泵，其特征在于，当所述过压保电路输出低电平的所述过压保护信号时，所述控制电路用于基于所述过压保护信号控制所述单脉冲发生器输出一负脉冲信号；
其中，该负脉冲信号用于控制所述第二开关管关断；该负脉冲信号还用于通过所述反相器形成一正脉冲信号，该正脉冲信号用于控制所述第三开关管导通，通过所述电流源为所述电流镜提供限流电流，以降低所述峰值电流。
9.根据权利要求2所述的开环电荷泵，其特征在于，所述单脉冲发生器用于输出信号宽度为0.5us的脉冲信号。
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