CN110612661B - 电源电路和电源装置 - Google Patents

Abstract

本申请安全地操作电源电路。充电开关连接至电容器的第一端子，充电开关基于输入至控制端子的控制信号用输入电压对电容器充电。与充电开关互补的放电开关连接至电容器的第一端子，放电开关基于输入至控制端子的控制信号对充入电容器中的电压放电以生成输出电压。充电控制信号转换单元将用于控制充电的充电控制信号转换为输入电压用作参考的控制信号，并且将控制信号输入至充电开关的控制端子。放电控制信号转换单元将用于控制放电的放电控制信号转换为输出电压用作参考的控制信号，并且将将控制信号输入至放电开关的控制端子。脉冲电压供应单元将脉冲电压供应至第二端子。控制信号生成单元以一种专门的方式生成充电控制信号和放电控制信号，并且供应所得充电控制信号和所得放电控制信号。

Description

电源电路和电源装置

技术领域

本技术涉及电源电路或电源装置。更具体地，本技术涉及通过电荷泵电路转换电压的电源电路或电源装置。

背景技术

在过去，已经使用了具有电荷泵电路的电源电路。该电荷泵电路是针对电容器进行输入电源电压的充电/放电的电路，从而获得与输入电压不同的电压的输出。例如，已使用具有N-沟道MOS晶体管的漏极和P-沟道MOS晶体管的漏极共同连接至电容器的一端的配置的电荷泵电路。在该电荷泵电路中，N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管分别作为充电开关和放电开关操作。该电荷泵电路具体配置如下。以上描述的N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管串联连接，并且N-沟道MOS晶体管的源极连接至输入电源。另一方面，P-沟道MOS晶体管的源极连接至输出节点。该电路中的电容器的充电/放电可以如下进行。首先，电容器的另一端接地，并且使N-沟道MOS晶体管处于导通状态，从而将输入电源电压施加至电容器以对电容器充电。接下来，脉冲电压施加至电容器的另一端，并且使P-沟道MOS晶体管导通。因此，由于在脉冲电压叠加的状态中电容器放电，经由P-沟道MOS晶体管输出通过将脉冲电压添加至输入电压获得的电压。

由于以上描述的电荷泵电路中的N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管为互相互补的元件并且被专门驱动，因此共同的栅极驱动信号可以施加至它们的栅极端子。换言之，栅极端子可以连接至共用节点(在下文中，称作栅极输入节点)。此外，如上所述，N-沟道MOS晶体管和P-沟道MOS晶体管的漏极和电容器的一端连接至共用节点(在下文中，称作共漏节点)。通过在两个电荷泵电路中将这些栅极输入节点和共漏节点交叉地彼此连接，可以省略栅极输入信号的生成。这样的原因是可以使用电荷泵电路中的一个的共漏节点的电压作为其他电荷泵电路的栅极输入信号。在电源电路中，通过将脉冲电压交替地施加至两个电容器，可以针对两个电荷泵电路交替地执行充电和放电(例如，参见专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：

日本专利公开号2015-177320

发明内容

技术问题

在以上描述的相关技术中，必须将输入电源电压与输出节点的电压区别开，并且输出电压与输出节点的电压之间的差异大于MOS晶体管的阈值电压。这样做的原因是这些电压的差异变成N-沟道MOS晶体管与P-沟道MOS晶体管的栅极输入电压。因此，存在在输入电源电压与输出电压之间的电压的差异小于或等于MOS晶体管的阈值电压的情况下栅极输入电压不充足并且因此电源电路不能够稳定地操作的问题。

本技术鉴于以上描述的问题而提出，并且因此本技术的目的是在输入电源电压与输出电压之间的电压的差异低的情况下稳定地操作电源电路。

问题的解决方案

本技术已致力于解决上述问题，并且本技术的第一方面是一种电源电路，包括：电荷泵电路，该电荷泵电路包括：电容器，具有第一端子和第二端子并且用输入电压充电；充电开关，连接至第一端子并且基于输入至控制端子的控制信号用输入电压对电容器充电；放电开关，连接至第一端子并且通过基于输入至控制端子的控制信号对充入电容器的电压放电而生成输出电压，放电开关与充电开关互补；充电控制信号转换部，将控制充电的充电控制信号转换为以输入电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至充电开关的控制端子；以及放电控制信号转换部，将控制放电的放电控制信号转换为以输出电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至放电开关的控制端子；脉冲电压供应部，将脉冲电压供应至第二端子；以及控制信号生成部，专门生成充电控制信号和放电控制信号并且将充电控制信号和放电控制信号分别提供给充电控制信号转换部和放电控制信号转换部。因此，引起这样的操作，即充电控制信号转换部和放电控制信号转换部转换的控制信号单独供应至充电开关和放电开关。

此外，本技术的第二方面是一种电源装置，包括：电荷泵电路，该电荷泵电路包括：电容器，具有第一端子和第二端子并且用输入电压充电；充电开关，连接至第一端子并且基于输入至控制端子的控制信号用输入电压对电容器充电；放电开关，连接至第一端子并且通过基于输入至控制端子的控制信号对充入电容器的电压放电而生成输出电压，放电开关与充电开关互补；充电控制信号转换部，将控制充电的充电控制信号转换为以输入电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至充电开关的控制端子；以及放电控制信号转换部，将控制放电的放电控制信号转换为以输出电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至放电开关的控制端子；脉冲电压供应部，将脉冲电压供应至第二端子；以及控制信号生成部，专门生成充电控制信号和放电控制信号并且将充电控制信号和放电控制信号分别提供给充电控制信号转换部和放电控制信号转换部；以及输出电压控制部，响应于输出电压调整脉冲电压以使输出电压稳定。因此，引起这样的操作，即充电控制信号转换部和放电控制信号转换部转换的控制信号单独供应至充电开关和放电开关。

本发明的有利效果

根据本技术，产生一种优异的效果使得在输入电源电压与输出电压之间的电压的差异低的情况下电源电路稳定地操作。

附图说明

图1是示出了根据本技术的第一实施方式的电源装置的配置的实例的示图。

图2是示出了根据本技术的第一实施方式的脉冲电压供应部的配置的实例的示图。

图3是示出了根据本技术的第一实施方式的充电控制信号生成部的配置的实例的示图。

图4是示出了根据本技术的实施方式的输出电压控制部的配置的实例的示图。

图5是示出了根据本技术的第一实施方式的充电/放电控制的实例的示图。

图6是示出了根据本技术的第一实施方式的变形例的电源装置的配置的实例的示图。

图7是示出了根据本技术的第二实施方式的充电/放电控制的实例的图表。

图8是示出了根据本技术的第三实施方式的充电/放电控制的实例的示图。

图9是示出了根据本技术的第四实施方式的电源装置的配置的实例的示图。

图10是示出了根据本技术的第四实施方式的电源装置的另一配置的实例的示图。

具体实施方式

接下来，将参考附图对执行本技术的模式(在下文中，称作实施方式)进行描述。在下面的附图中，通过相同或相似的参考符号表示相同或相似组成元件。然而，应注意附图是示意性的，并且各部的尺寸的比例等不必与实际各部一致。此外，不必说，附图包括尺寸方面的关系和比例与其他尺寸的关系和比例不同的部分。此外，将按以下顺序对实施方式进行描述。

1.第一实施方式

2.第二实施方式

3.第三实施方式

4.第四实施方式

<1.第一实施方式>

[电源装置的配置]

图1是示出了根据本技术第一实施方式的电源装置的配置的实例的示图。在图中示出的电源装置1包括电荷泵电路10和20、脉冲电压供应部30、充电控制信号生成部40、放电控制信号生成部50、输出电压控制部60、及电容器2。应注意，电荷泵电路10和20、脉冲电压供应部30、充电控制信号生成部40、放电控制信号生成部50构成电源电路。

在图中，布线Vi是连接输入电源并且施加输入电压的布线。布线Vo是通过其输出通过电源电路生成的电压的布线。电容器2是连接在布线Vo与接地之间并且使输出电压稳定的电容器。

电荷泵电路10和20是通过电荷泵转换输入电源电压以生成输出电压的电路。在该说明书中，电荷泵是指为充电器进行输入电源电压的充电和放电以获得与输入电源电压不同的电压的输出的系统。这些电荷泵电路10和20被配置为具有基本相同的配置的电路。

电荷泵电路10包括MOS晶体管101至104和电容器105至107。N-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管101和103。P-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管102和104。如刚刚所描述的，互补半导体元件可以用于MOS晶体管101和102。MOS晶体管103和电容器105构成充电控制信号转换部11。MOS晶体管104和电容器106构成放电控制信号转换部12。

电荷泵电路20包括MOS晶体管201至204和电容器205至207。N-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管201和203。P-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管202和204。如刚刚所描述的，互补半导体元件也可以用于MOS晶体管201和202。MOS晶体管203和电容器205构成充电控制信号转换部21。MOS晶体管204和电容器206构成放电控制信号转换部22。

信号线G1和G2是通过其将在后面描述的充电控制信号分别发送到充电控制信号转换部11和21的信号线。信号线G3和G4是通过其将在后面描述的放电控制信号分别发送到放电控制信号转换部12和22的信号线。信号线P1和P2是通过其分别发送将在后面描述的脉冲电压的信号线。信号线Clock是通过其发送时钟信号的信号线。该时钟信号是用于充电控制信号生成部40等的操作的参考的信号。

MOS晶体管101的源极和MOS晶体管103的漏极连接至布线Vi。MOS晶体管101和203的栅极和MOS晶体管103的源极共同连接至电容器105的一端。电容器105的另一端连接至信号线G1。MOS晶体管101和102的漏极共同连接至电容器107的一端。电容器107的另一端连接至信号线P1。MOS晶体管102的源极和MOS晶体管104的漏极共同连接至布线Vo。MOS晶体管102和204的栅极和MOS晶体管104的源极共同连接至电容器106的一端。电容器106的另一端连接至信号线G3。

MOS晶体管201的源极和MOS晶体管203的漏极共同连接至布线Vi。MOS晶体管201和103的栅极和MOS晶体管203的源极共同连接至电容器205的一端。电容器205的另一端连接至信号线G2。MOS晶体管201和202的漏极共同连接至电容器207的一端。电容器207的另一端连接至信号线P2。MOS晶体管202的源极和MOS晶体管204的漏极共同连接至布线Vo。MOS晶体管202和104的栅极和MOS晶体管204的源极共同连接至电容器206的一端。电容器206的另一端连接至信号线G4。

电容器107和207是用输入电源电压(图中的输入电压)充电的电容器。MOS晶体管101和201是分别对电容器107和207充电的MOS晶体管。当电压等于或大于阈值电压的控制信号输入至MOS晶体管101的栅极时，MOS晶体管101电连接布线Vi和电容器107的一端(在下文中，称作第一端子)。此时，由于电容器107的另一端(在下文中，称作第二端子)通过下面将描述的脉冲电压供应部30接地，用输入电源电压对电容器107充电。还在MOS晶体管201的情况下，当控制信号输入至MOS晶体管201的栅极时，MOS晶体管201电连接布线Vi和电容器207的第一端子以进行充电。应注意，电容器107和207是权利要求中描述的电容器的实例。MOS晶体管101和201是权利要求中描述的充电开关的实例。

MOS晶体管102和202是分别对电容器107和207放电的MOS晶体管。当控制信号输入至MOS晶体管102的栅极时，MOS晶体管102电连接布线Vo和电容器107的第一端子。此时，由于脉冲电压通过脉冲电压供应部30施加至电容器107的第二端子，在脉冲电压叠加的状态中电容器107放电。因此，具有加入输入电源电压和脉冲电压的值的输出电压被输出至要在电容器2中累积的布线Vo。MOS晶体管202还电连接布线Vo和电容器207的第一端子以在控制信号输入至栅极时对电容器207进行放电。应注意，MOS晶体管102和202是在权利要求中描述的放电开关的实例。

充电控制信号转换部11和21将下面将要描述的充电控制信号生成部40输出的充电控制信号转换为MOS晶体管101和201的控制信号。MOS晶体管101和201的源极连接至布线Vi并且具有与输入电源电压的电位相同的电位。另一方面，充电控制信号是以接地电位为参考的信号。因此，通过充电控制信号转换部11等进行信号的参考电位的转换。该转换通过电容器105和205中的每一个进行。通过用输入电源电压对电容器105等充电，参考电位被转换并且脉冲整形控制信号被发送。换言之，电容器105等操作耦合电容器。此外，MOS晶体管103和203在MOS晶体管101等的栅极和源极之间导通状态和短路的时候用输入电源电压对电容器105和205充电以维持MOS晶体管101等的非导通状态。

换言之，MOS晶体管103和203的栅极分别连接至电容器205和105。因此，当充电控制信号供应至信号线G1和G2时，MOS晶体管203和103分别导通。具体地，当充电控制信号供应至信号线G1以使MOS晶体管101导通时，充电控制信号转换部21的MOS晶体管203导通。类似地，当充电控制信号供应至信号线G2以使MOS晶体管201导通时，充电控制信号转换部11的MOS晶体管103导通。因此，当MOS晶体管101或201中的任一个处于导通状态时，在另一MOS晶体管101或201的栅极与源极之间进行短路，并且可以确保MOS晶体管的非导通状态。

放电控制信号转换部12和22将从下面将描述的放电控制信号生成部50输出的放电控制信号转换为MOS晶体管102和202的控制信号。MOS晶体管102和202的源极连接至布线Vo并且具有与输出电压的电位相同的电位。因此，与充电控制信号转换部11等的情况相似，通过放电控制信号转换部12等进行信号的参考电位的转换。由于放电控制信号转换部12等的操作与充电控制信号转换部11等的那些操作相似，因此将省略描述。

脉冲电压供应部30生成脉冲电压并且将脉冲电压供应至电容器107和207的第二端子。该脉冲电压供应部30经由信号线P1和P2供应脉冲电压。在该说明书中，脉冲电压是叠加在电容器107等的充电电压上的电压以便获得期望输出电压。例如，在输出电压是所需要的输入电源电压两倍大的情况下，可以从脉冲电压供应部30供应具有与输入电源电压的值近似相同的值的脉冲电压。在基于通过信号线Clock发送的时钟信号的定时处生成脉冲电压。此外，生成具有根据从下面将要描述的输出电压控制部60输出的控制电压的值的脉冲电压。下面将描述脉冲电压供应部30的配置细节。

充电控制信号生成部40生成控制MOS晶体管101和201中的充电的充电控制信号并且经由信号线G1和G2分别提供充电控制信号。此外，放电控制信号生成部50生成控制MOS晶体管102和202中的放电的放电控制信号，并且经由信号线G3和G4分别提供放电控制信号。这些充电控制信号生成部40和放电控制信号生成部50基于通过信号线Clock发送的时钟信号专门生成充电控制信号和放电控制信号。下面将描述充电控制信号生成部40和放电控制信号生成部50的配置的细节。应注意，充电控制信号生成部40和放电控制信号生成部50是权利要求中描述的控制信号生成部的实例。

输出电压控制部60响应于输出电压调整脉冲电压以使来自电源装置1的输出电压稳定。该输出电压控制部60通过例如根据输出电压生成控制电压调整脉冲电压，并且经由信号线Vp将生成的控制电压输出至脉冲电压供应部30。下面将描述输出电压控制部60的配置细节。

[脉冲电压供应部的配置]

图2是示出了根据本技术的第一实施方式的脉冲电压供应部的配置的实例的示图。在图中示出的脉冲电压供应部30包括MOS晶体管31至34和反相缓冲器35。P-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管31和34。N-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管32和34。

MOS晶体管31和32的栅极和反相缓冲器35的输入共同连接至信号线Clock。MOS晶体管31和32的漏极共同连接至信号线P1。MOS晶体管33和34的栅极共同连接至反相缓冲器35的输出。MOS晶体管31和33的源极共同连接至信号线Vp，并且MOS晶体管32和34的源极接地。

MOS晶体管31和32和MOS晶体管33和34各自构成逆变器。MOS晶体管31和32生成具有通过反转时钟信号获得的波形的脉冲电压，并且MOS晶体管33和34生成具有与时钟信号的波形相同的波形的脉冲电压。由于经由信号线Vp将由输出电压控制部60生成的控制电压供应至MOS晶体管31和33的源极，因此生成具有与控制电压的值近似相同的值的脉冲电压。因此，可以调整脉冲电压。经由信号线P1和P2供应所调整的脉冲电压。

[充电控制信号生成部的配置]

图3是示出了根据本技术的第一实施方式的充电控制信号生成部的配置的实例的示图。在图中示出的充电控制信号生成部40包括MOS晶体管41至44和反相缓冲器45。P-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管41和43。N-沟道MOS晶体管可以用于MOS晶体管42和44。此外，经由电源线Vdd将电力供应至在图中示出的充电控制信号生成部40。与图1中示出的输入电源不同，该电力是操作电源装置1的控制电路等所必需的电力。

MOS晶体管43和44的栅极和反相缓冲器45的输入共同连接至信号线Clock。MOS晶体管41和42的栅极共同连接至反相缓冲器45的输出。MOS晶体管41和42的漏极共同连接至信号线G1。MOS晶体管43和44的漏极共同连接至信号线G2。MOS晶体管41和43的源极连接至电源线Vdd，并且MOS晶体管42和44的源极接地。

构成逆变器的MOS晶体管41和42生成与时钟信号同相位的充电控制信号，并且MOS晶体管43和44生成与时钟信号相位相反的充电控制信号。由于MOS晶体管41和43的源极连接至电源线Vdd，因此生成具有大致等于电源电压的电压的控制信号。例如，可以使该电源电压为高于在图1中描述的MOS晶体管101、102、201和202的阈值电压的电压。经由信号线G1和G2供应生成的充电控制信号。

应注意，由于充电控制信号生成部50的配置与图中的充电控制信号生成部40的配置相似，因此省略描述。

[输出电压控制部的配置]

图4是示出了根据本技术的实施方式的输出电压控制部的配置的实例的示图。在图中示出的输出电压控制部60包括电阻器61和62、电压源63和误差放大器64。

电阻器61的一端连接至布线Vo，并且电阻器61的另一端连接至误差放大器64的反相输入和电阻器62的一端。电阻器62的另一端接地。电压源63连接在误差放大器64的非反相输入与接地之间。

电阻器61和62是对输出电压进行分压的电阻器。分压输出电压供应至误差放大器64的反相输入。电压源63是将用作输出电压的参考的参考电压供应至误差放大器64的非反相输入的电压源。误差放大器64将分压输出电压与参考电压相比较并且输出比较结果。例如，误差放大器64通过放大分压输出电压与参考电压之间的差异进行比较，并且经由信号线Vp输出比较结果作为控制电压。由于通过脉冲电压供应部30生成通过该控制电压调整的脉冲电压，以这种方式进行反馈抑制使得分压输出电压和参考电压变得大致彼此相等，并且因此输出电压稳定。

[充电/放电控制]

图5是示出了根据本技术的第一实施方式的充电/放电控制的实例的示图。图是表示电荷泵电路的操作的示图，并且图中的a是图1中示出的电荷泵电路10和20简化的示图。此外，图的a中的实线箭头表示充电时的电流并且虚线箭头表示放电时的电流。此外，图的a中的(1)和(2)表示与图中的b中的充电/放电时段(1)和(2)相对应的电流。在图中，b是表示通过信号线G1等发送的控制信号的图表。在图的b中，Clock表示通过信号线Clock发送的时钟信号。此外，G1和G2表示通过信号线G1和G2发送的充电控制信号。此外，G3和G4表示通过信号线G3和G4发送的放电控制信号。此外，Vg1和Vg2表示分别通过充电控制信号转换部11和21转换的充电控制信号。此外，Vg3和Vg4表示分别通过放电控制信号转换部12和22转换的放电控制信号。此外，P1和P2表示通过信号线P1和P2发送的脉冲电压。此外，图的b中的虚线表示接地电位(0V)。

如图中表示的，G1和G3与时钟信号同相位，并且G2和G4与时钟信号相位相反。G1至G4和Vg1和Vg2中的每一个的幅值大致等于电源电压Vdd的幅值。Vg1和Vg2基于输入电源电压Vi转换为信号，并且Vg3和Vg4基于输出电压Vo转换为信号。

在图的b中的充电/放电时段(1)中，使得充电电流流过MOS晶体管101和电容器107。同时，使得放电电流流过MOS晶体管202和电容器207。此时，脉冲电压供应至电容器207。

在图的b中的充电/放电时段(2)中，使得充电电流流过MOS晶体管201和电容器207。同时，使得放电电流流过MOS晶体管102和电容器107。此时，脉冲电压供应至电容器107。

如刚刚所描述，在电荷泵电路10和20中交替进行充电和放电。因此，由于持续向电容器2馈送电力，可以减少输出电压的波动，并且可以减少电磁干扰的产生。此外，通过将互补半导体元件分别用作MOS晶体管101和102，并且单独施加要被施加至栅极的控制电压，不论输入电源电压与输出电压之间的差异如何，都可以操作电源电路1。因此，即使在输入电源电压与输出电压之间的电压的差异低的情况下，也可以稳定地操作电源电路。

[变形例]

尽管在上述实施方式中，使用两个变化泵电路10和20，但是电源装置可以由一个电荷泵电路构成。

图6是示出了根据本技术的第一实施方式的变形例的电源装置的配置的实例的示图。在图中示出的电源装置1与在图1中描述的电源装置1不同之处在于图的电源装置1包括电荷泵电路70代替电荷泵电路10和20。

电荷泵电路70包括充电控制信号转换部71和放电控制信号转换部72代替充电控制信号转换部11和放电控制信号转换部12。在充电控制信号转换部71中，电阻器111设置为代替充电控制信号转换部11中的MOS晶体管103。此外，在放电控制信号转换部72中，电阻器112设置为代替放电控制信号转换部12中的MOS晶体管104。如刚刚所描述的，电源装置1的配置可以简化。

<2.第二实施方式>

在以上描述的第一实施方式的电源装置1中，继续设置充电/放电时段(1)和(2)。相反，根据本技术的第二实施方式的电源装置1与第一实施方式中的电源装置的不同之处在于设置在充电/放电时段(1)和(2)之间的暂停时段。

[充电/放电控制]

图7是示出了根据本技术的第二实施方式的充电/放电控制的实例的图表。图是表示分别通过充电控制信号生成部40、放电控制信号生成部50和脉冲电压供应部30生成的充电控制信号、放电控制信号和脉冲电压的图表。如在图中表示的，在每相邻的两个充电/放电时段(1)和(2)之间设置暂停时段。该暂停时段是不输出控制信号期间的时段，并且也是在图1中描述的MOS晶体管101、102、201和202中的每一个变为非导通期间的时段。此外，在暂停时段期间，脉冲电压的供应也暂停。因此，可以防止输出电压回流。

由于电源装置1除了以上配置以外的配置与根据本技术的第一实施方式的电源装置1的配置相似，因此省略描述。

如刚刚所描述的，根据本技术的第二实施方式，通过在充电和放电之间提供暂停时段，能够防止输出电压的回流，并且能够防止降低效率和产生噪声。

<3.第三实施方式>

根据以上描述的第一实施方式的电源装置1生成具有与输入电源电压的极性相同的极性的输出电压。相反，根据本技术的第三实施方式的电源装置1与本技术的第一实施方式的电源装置的不同之处在于根据第三实施方式的电源装置1生成具有与输出电源电压的极性不同的极性的输入电压。

[充电/放电控制]

图8是示出了根据本技术的第三实施方式的充电/放电控制的实例的示图。在图中，a是根据本技术的第三实施方式的电源装置1的配置简化表示的示图。此外，图中的b是表示通过信号线G1等发送的充电控制信号等的图表。图的a中的电源装置1与图5中描述的电源装置1的不同的之处在于布线Vo接地，并且输出电压供应至布线Vi。

如在图的b中表示的，在充电/放电时段(1)，使得充电电流流过MOS晶体管202和电容器207。此时，脉冲电压供应至电容器207。同时，使得放电电流流过MOS晶体管101和电容器107。接下来，在充电/放电时段(2)，使得充电电流流过MOS晶体管102和电容器107。此时，脉冲电压供应至电容器107。同时，使得放电电流流过MOS晶体管201和电容器207。使得这些放电电流在与图5中的放电电流的方向相反的方向上流动，并且供应具有负极性的输出电压。如刚刚所描述的，可以使用具有相同的电路配置的电荷泵电流作为正极性电源电路和负极性电源电路。因此，可容易进行电源装置1的输出电压的改变。

由于电源装置1除了以上配置以外的配置与根据本技术的第一实施方式的电源装置1的配置相似，因此省略描述。

如上所述，根据本技术的第三实施方式，可通过具有相同的电路配置的电荷泵电路配置正极性电源电路和负极性电源电路。

<4.第四实施方式>

根据以上描述的第一实施方式的电源装置1使用两个电荷泵电路10和20。相反，根据本技术的第四实施方式的电源装置1与第一实施方式中的电源装置的不同之处在于根据第四实施方式的电源装置1使用四个电荷泵电路。

[电源装置的配置]

图9是示出了根据本技术的第四实施方式的电源装置的配置的实例的示图。图是电源装置1的电荷泵电路部分简化表示的示图。图中的电源装置1与在图1中描述的电源装置1的不同之处在于电源装置1还包括电荷泵电路80和90。

在图中的电源装置1中，电荷泵电路10、20、80和90彼此并联连接并且输出电压被供应至信号线Vo。因此，电源装置1的输出电流容量可以增加。换言之，图中的电源装置1可以提供是图1中的电源装置1的输出电流的两倍大的输出电流。如刚刚所描述的，在N个电荷泵电路彼此并联连接的情况下，可以提供N倍输出电流。

[电源装置的另一配置]

图10是示出了根据本技术的第四实施方式的电源装置的另一配置的实例的示图。图中的电源装置1采用电荷泵电路80和90与电荷泵电路10和20的输出级联连接的配置。换言之，在图1中描述的两个电荷泵电路部分彼此级联连接以获得两级配置。图中的电源装置1可以生成是图1中的电源装置1的输出电压两倍大的输出电压。如刚刚所描述的，在电荷泵电路通过N级彼此级联连接的情况下，可以生成N倍输出电压。

如上所述，通过使用多个电荷泵电路并且改变其连接，输出电压和电流可以容易地改变。

由于电源装置1除了以上配置以外的配置与根据本技术的第一实施方式的电源装置1的配置相似，因此省略描述。

如刚刚所描述的，根据本技术的第四实施方式，通过组合具有相同的电路配置的电荷泵电路，可以容易地配置具有不同的电压和电流的电源装置。

最后，以上描述的实施方式的描述是本技术的实例，并且本技术不限于以上描述的实施方式。因此，不必说，即使在除了以上描述的实施方式的实施方式的情况下，只要这些改变不偏离涉及本技术的技术构思，可以根据设计等进行各种改变。

应当注意，本技术还可采用如下配置。

(1)一种电源电路，包括：

电荷泵电路，该电荷泵电路包括：电容器，具有第一端子和第二端子并且用输入电压充电；充电开关，连接至第一端子并且基于输入至控制端子的控制信号用输入电压对电容器充电；放电开关，连接至第一端子并且通过基于输入至控制端子的控制信号对充入电容器的电压放电而生成输出电压，放电开关与充电开关互补；充电控制信号转换部，将控制充电的充电控制信号转换为以输入电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至充电开关的控制端子；以及放电控制信号转换部，将控制放电的放电控制信号转换为以输出电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至放电开关的控制端子；

脉冲电压供应部，将脉冲电压供应至第二端子；以及

控制信号生成部，专门生成充电控制信号和放电控制信号并且将充电控制信号和放电控制信号分别提供给充电控制信号转换部和放电控制信号转换部。

(2)根据以上(1)的电源电路，其中，

在放电期间，脉冲电压供应部供应脉冲电压。

(3)根据以上(1)的电源电路，其中，

在充电期间，脉冲电压供应部供应脉冲电压，并且

充电开关以所供应的脉冲电压作为输入电压来进行充电。

(4)根据以上(1)至(3)中任一项的的电源电路，其中，

电源电路包括两个电荷泵电路，

脉冲电压供应部将脉冲电压交替供应至多个电荷泵电路，并且

控制信号生成部将充电控制信号和放电控制信号交替地供应至两个电荷泵电路以使得两个电荷泵电路专门进行充电和放电。

(5)根据以上(1)至(4)中的任一项的电源电路，其中，

控制信号生成部在充电控制信号与放电控制信号之间设置暂停时段。

(6)一种电源装置，包括：电荷泵电路，该电荷泵电路包括：电容器，具有第一端子和第二端子并且用输入电压充电；充电开关，连接至第一端子并且基于输入至控制端子的控制信号用输入电压对充电器充电；放电开关，连接至第一端子并且通过基于输入至控制端子的控制信号对充入电容器的电压放电而生成输出值，放电开关与充电开关互补；充电控制信号转换部，将控制充电的充电控制信号转换为以输入电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至充电开关的控制端子；以及放电控制信号转换部，将控制放电的放电控制信号转换为以输出电压为参考的控制信号并且将所得控制信号输入至放电开关的控制端子；

脉冲电压供应部，将脉冲电压供应至第二端子；

控制信号生成部，专门生成充电控制信号和放电控制信号并且将充电控制信号和放电控制信号分别提供给充电控制信号转换部和放电控制信号转换部；以及

输出电压控制部，响应于输出电压调整脉冲电压以使输出电压稳定。

[参考符号列表]

1 电源装置

2、105、106、107、205、206、207 电容器

10、20、70、80、90 电荷泵电路

11、21、71 充电控制信号转换部

12、22、72 放电控制信号转换部

30 脉冲电压供应部

40 充电控制信号生成部

50 放电控制信号生成部

60 输出电压控制部

31至33、41至43、101至104、201至204 MOS晶体管

61、62、111、112 电阻器。

Claims (6)

1.一种电源电路，包括：

第一电荷泵电路，所述电荷泵电路包括：

电容器，具有第一端子和第二端子并且用输入电压充电；

充电开关，包括第一类型的晶体管，其中，所述第一类型的晶体管包括第一控制端子，所述第一类型的晶体管连接至所述电容器的所述第一端子，并且所述充电开关基于输入至所述第一类型的晶体管的所述第一控制端子的第一控制信号用所述输入电压对所述电容器充电；

放电开关，包括与所述第一类型的晶体管不同的第二类型的晶体管，其中，所述第二类型的晶体管包括第二控制端子，所述第二控制端子连接至所述电容器的所述第一端子，并且所述放电开关通过基于输入至所述第二类型的晶体管的所述第二控制端子的第二控制信号对充入所述电容器的电压放电而生成输出电压，所述放电开关与所述充电开关互补；

充电控制信号转换部，将控制所述电容器充电的充电控制信号转换为以所述输入电压为参考的所述第一控制信号并且将所述第一控制信号输入至所述第一类型的晶体管的所述第一控制端子；以及放电控制信号转换部，将控制所述电容器放电的放电控制信号转换为以所述输出电压为参考的所述第二控制信号并且将所述第二控制信号输入至所述第二类型的晶体管的所述第二控制端子；

脉冲电压供应部，将脉冲电压供应至所述电容器的所述第二端子；以及

控制信号生成部，专门生成所述充电控制信号和所述放电控制信号并且将所述充电控制信号和所述放电控制信号分别提供给所述充电控制信号转换部和所述放电控制信号转换部。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，

在所述电容器的放电期间，所述脉冲电压供应部供应所述脉冲电压。

3.根据权利要求1所述的电源电路，其中，

在所述电容器的充电期间，所述脉冲电压供应部供应所述脉冲电压，并且

所述充电开关以所供应的脉冲电压作为所述输入电压来进行所述充电。

4.根据权利要求1所述的电源电路，其中，

所述电源电路包括还包括第二电荷泵电路，

所述脉冲电压供应部将所述脉冲电压交替地供应至所述第一电荷泵电路和所述第二电荷泵电路，并且

所述控制信号生成部将所述充电控制信号和所述放电控制信号交替地供应至所述第一电荷泵电路和所述第二电荷泵电路以使得所述第一电荷泵电路和所述第二电荷泵电路专门进行充电和放电。

5.根据权利要求1所述的电源电路，其中，

所述控制信号生成部在所述充电控制信号与所述放电控制信号之间设置暂停时段。

6.一种电源装置，包括：

电荷泵电路，所述电荷泵电路包括：电容器，具有第一端子和第二端子并且用输入电压充电；充电开关，连接至所述电容器的所述第一端子，并且所述充电开关基于输入至所述充电开关的控制端子的第一控制信号用所述输入电压对所述电容器充电；放电开关，连接至所述电容器的所述第一端子，并且所述放电开关通过基于输入至所述放电开关的控制端子的第二控制信号对充入所述电容器的电压放电而生成输出电压，所述放电开关与所述充电开关互补；充电控制信号转换部，将控制所述电容器充电的充电控制信号转换为以所述输入电压为参考的所述第一控制信号并且将所述第一控制信号输入至所述充电开关的控制端子；以及放电控制信号转换部，将控制所述电容器放电的放电控制信号转换为以所述输出电压为参考的所述第二控制信号并且将所述第二控制信号输入至所述放电开关的控制端子；

脉冲电压供应部，将脉冲电压供应至所述电容器的所述第二端子；

控制信号生成部，专门生成所述充电控制信号和所述放电控制信号并且将所述充电控制信号和所述放电控制信号分别提供给所述充电控制信号转换部和所述放电控制信号转换部；以及

输出电压控制部，响应于所述输出电压调整所述脉冲电压以使所述输出电压稳定。

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