CN216904667U - 电荷泵电路、电池管理系统的高边驱动电路及芯片 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开一种电荷泵电路，包括开关电路、第一储能回路、第二储能回路和第三储能回路；第一储能回路和第二储能回路并联连接在开关电路上，第三储能回路连接在第二储能回路上；第一储能回路具有第一储能元件C1，第二储能回路具有第二储能元件C2，第三储能回路具有第三储能元件C3；开关电路断开时，第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3充电。本申请实施例的技术方案能够通过单个开关电路即可控制对储能元件的可控充电，从而使电池管理系统实现低功耗、低成本、高耐压以及可变电压叠加的升压或降压的效果。

Description

电荷泵电路、电池管理系统的高边驱动电路及芯片

【技术领域】

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电荷泵电路、电池管理系统的高边驱动电路及芯片。

【背景技术】

随着电池技术的日新月异，对电荷泵内电路设计的要求也越来越多样化。在电池中，电荷泵也称为开关电容式电压变换器，是一种利用所谓的“快速” (flying)或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的直流-直流转换器。电荷泵的基本原理是，电容的充电和放电采用不同的连接方式，如并联充电、串联放电，串联充电、并联放电等，实现升压、降压、负压等电压转换功能。

在以NOR FLASH(非易失闪存技术)结构为基础的存算一体化芯片中，需要内部电路提供远远大于电源电压的电压值来执行编程和擦除操作，这样的高电压往往由电荷泵电路提供。然而在此种情形下，在电荷泵电路的调节方式中，由于电荷泵本身在不断开启或关闭中，导致了电荷泵输出电流的突变，使得最后调节出来的电压存在纹波。纹波的缺点让其无法适应精密度比较大的编程和擦除操作。

电荷泵电路需要额外的调节电路将其输出电压稳定在一个固定的电压值。传统的电荷泵调节电路使用基于“开关”机制的调节方式，调节电路通过控制电荷泵关断，在电荷泵输出分压高于参考电压时即关断时钟。

但是，这些常用的电荷泵电路都有着电路复杂、稳定性低、功耗高的缺点，且不能实现可变电压叠加。伴随着电荷泵电路的动作，由于从B端子产生了急剧的电流变化，因此无线电噪声电平增大。

【实用新型内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电荷泵电路、电池管理系统的高边驱动电路及芯片，用以解决现有技术中的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电荷泵电路，包括开关电路、第一储能回路、第二储能回路和第三储能回路；

所述第一储能回路和所述第二储能回路并联连接在所述开关电路上，所述第三储能回路连接在所述第二储能回路上；

所述第一储能回路具有第一储能元件C1，所述第二储能回路具有第二储能元件C2，所述第三储能回路具有第三储能元件C3；

所述开关电路断开时，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电。

在一种优选的实施方案中，所述第一储能回路还具有第一输入电源V1，所述第二储能回路还具有第二输入电源V2；

所述第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，所述第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，所述第三储能元件C3的两端具有电压Vc3；

在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，所述开关电路断开，所述第一输入电源 V1对所述第一储能元件C1充电使Vc1＝V1，所述第二输入电源V2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝V2；

在Vc2为零时，所述开关电路闭合，所述第二输入电源V2对所述第二储能元件C2充电使Vc2＝V2；

在Vc1和Vc2不为零时，所述开关电路断开，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2。

在一种优选的实施方案中，所述第一储能回路还具有电阻R1、电阻R2 和二极管D1；

所述电阻R1串联在所述第一输入电源V1的正极，所述电阻R1和所述第一储能元件C1并联连接在所述二极管D1的正极，所述电阻R2与所述二极管D1串联，所述电阻R2分别与所述第二储能回路和所述开关电路连接。

在一种优选的实施方案中，所述第二储能回路还具有电阻R3、电阻R4 和二极管D2；

所述二极管D2的正极串联在所述第二输入电源V2的正极，所述电阻 R4与所述二极管D2串联，所述电阻R3与所述第二储能元件C2串联，所述电阻R3和所述电阻R4并联连接，所述第二储能元件C2分别与所述第一储能回路和所述开关电路连接。

在一种优选的实施方案中，所述第三储能回路还具有二极管D3；

所述电阻R3和所述电阻R4并联连接在所述二极管D3的正极，所述第三储能元件C3与所述二极管D3的负极并联连接。

在一种优选的实施方案中，所述电阻为可变电阻，所述电阻通过改变阻值大小来控制所述第一储能元件、所述第二储能元件或所述第三储能元件两端的电压。

在一种优选的实施方案中，所述开关电路包括控制开关和控制装置；所述控制装置通过脉冲宽度调制信号控制所述控制开关的闭合和断开。

在一种优选的实施方案中，所述控制装置通过无线通信方式控制所述控制开关。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池管理系统的高边驱动电路，包括高边驱动控制电路、高边开关管及如第一方面所述的电荷泵电路；所述高边驱动控制电路连接所述电荷泵电路，所述电荷泵电路连接在所述高边开关管的栅极，所述高边开关管的漏极接地，所述高边开关管的源极连接输入源。

在一种优选的实施方案中，所述高边驱动控制电路可以为微控制单元。

第三方面，本申请实施例提供了一种电池管理系统芯片，包括工作电路和如第二方面所述的高边驱动电路，所述高边驱动电路连接所述工作电路。

第四方面，本申请实施例提供了一种应用于非易失闪存存储器的控制电路，该控制电路是一种电荷泵调节电路，包括驱动控制电路、开关电路、第一储能回路、第二储能回路和第三储能回路；

所述驱动控制电路用于生成驱动信号并根据所述驱动信号控制所述开关电路，所述第一储能回路和所述第二储能回路并联连接在所述开关电路上，所述第三储能回路连接在所述第二储能回路上；

所述第一储能回路具有第一储能元件C1，所述第二储能回路具有第二储能元件C2，所述第三储能回路具有第三储能元件C3；

所述开关电路断开时，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电。

在一种优选的实施方案中，所述第一储能回路还具有第一输入电源V1，所述第二储能回路还具有第二输入电源V2；

所述第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，所述第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，所述第三储能元件C3的两端具有电压Vc3；

在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，所述开关电路断开，所述第一输入电源 V1对所述第一储能元件C1充电使Vc1＝V1，所述第二输入电源V2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝V2；

在Vc2为零时，所述开关电路闭合，所述第二输入电源V2对所述第二储能元件C2充电使Vc2＝V2；

在Vc1和Vc2不为零时，所述开关电路断开，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2。

在一种优选的实施方案中，所述第一储能回路还具有电阻R1、电阻R2 和二极管D1；

所述电阻R1串联在所述第一输入电源V1的正极，所述电阻R1和所述第一储能元件C1并联连接在所述二极管D1的正极，所述电阻R2与所述二极管D1串联，所述电阻R2分别与所述第二储能回路和所述开关电路连接。

在一种优选的实施方案中，所述第二储能回路还具有电阻R3、电阻R4 和二极管D2；

所述二极管D2的正极串联在所述第二输入电源V2的正极，所述电阻 R4与所述二极管D2串联，所述电阻R3与所述第二储能元件C2串联，所述电阻R3和所述电阻R4并联连接，所述第二储能元件C2分别与所述第一储能回路和所述开关电路连接。

在一种优选的实施方案中，所述第三储能回路还具有二极管D3；

所述电阻R3和所述电阻R4并联连接在所述二极管D3的正极，所述第三储能元件C3与所述二极管D3的负极并联连接。

在一种优选的实施方案中，所述电阻为可变电阻，所述电阻通过改变阻值大小来控制所述第一储能元件、所述第二储能元件或所述第三储能元件两端的电压。

在一种优选的实施方案中，所述开关电路包括控制开关和控制装置；所述控制装置通过脉冲宽度调制信号控制所述控制开关的闭合和断开。

在一种优选的实施方案中，所述控制装置通过无线通信方式控制所述控制开关。

在一种优选的实施方案中，所述驱动控制电路包括时钟产生电路、分压比较电路、控制模块电路和时钟幅度控制电路；所述时钟产生电路用于生成时钟信号；所述分压比较电路用于输出比较结果；所述控制模块电路用于根据所述比较结果生成幅度调节信号，并将所述幅度调节信号送入所述时钟幅度控制电路；所述时钟幅度控制电路连接于所述时钟产生电路与所述开关电路之间，所述时钟幅度控制电路用于根据所述幅度调节信号控制所述时钟信号的幅度大小并传输不同的时钟信号至所述开关电路。

在一种优选的实施方案中，所述时钟幅度控制电路包括传输门电路，所述幅度调节信号用于控制所述传输门电路的通断。

在一种优选的实施方案中，所述控制模块电路包括微控制单元。将电荷泵调节电路应用于存储设备，解决时钟幅度的跳变和电压跳变导致的电荷泵输出电流的跳变，使得最后调节出来的电压存在纹波，纹波的缺点让其无法适应精密度比较大的编程和擦除操作。

第五方面，一种微控制单元芯片，包括非易失闪存存储器及如第四方面所述的应用于非易失闪存存储器的控制电路。应用于微控制单元芯片中的 NOR FLASH(非易失闪存)的控制，能够适应精密度比较大的编程和擦除操作。

第六方面，一种电机驱动电路，包括电源电路、开关电路、第一储能回路、第二储能回路和第三储能回路；

所述第一储能回路和所述第二储能回路并联连接在所述开关电路上，所述第三储能回路连接在所述第二储能回路上，所述电源电路连接在所述第三储能回路上；

所述第一储能回路具有第一储能元件C1，所述第二储能回路具有第二储能元件C2，所述第三储能回路具有第三储能元件C3；

所述开关电路断开时，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电。

在一种优选的实施方案中，所述第一储能回路还具有第一输入电源V1，所述第二储能回路还具有第二输入电源V2；

所述第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，所述第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，所述第三储能元件C3的两端具有电压Vc3；

在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，所述开关电路断开，所述第一输入电源 V1对所述第一储能元件C1充电使Vc1＝V1，所述第二输入电源V2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝V2；

在Vc2为零时，所述开关电路闭合，所述第二输入电源V2对所述第二储能元件C2充电使Vc2＝V2；

在Vc1和Vc2不为零时，所述开关电路断开，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2。

在一种优选的实施方案中，所述第一储能回路还具有电阻R1、电阻R2 和二极管D1；

所述电阻R1串联在所述第一输入电源V1的正极，所述电阻R1和所述第一储能元件C1并联连接在所述二极管D1的正极，所述电阻R2与所述二极管D1串联，所述电阻R2分别与所述第二储能回路和所述开关电路连接。

在一种优选的实施方案中，所述第二储能回路还具有电阻R3、电阻R4 和二极管D2；

所述二极管D2的正极串联在所述第二输入电源V2的正极，所述电阻 R4与所述二极管D2串联，所述电阻R3与所述第二储能元件C2串联，所述电阻R3和所述电阻R4并联连接，所述第二储能元件C2分别与所述第一储能回路和所述开关电路连接。

在一种优选的实施方案中，所述第三储能回路还具有二极管D3；

所述电阻R3和所述电阻R4并联连接在所述二极管D3的正极，所述第三储能元件C3与所述二极管D3的负极并联连接。

在一种优选的实施方案中，所述电阻为可变电阻，所述电阻通过改变阻值大小来控制所述第一储能元件、所述第二储能元件或所述第三储能元件两端的电压。

在一种优选的实施方案中，所述开关电路包括控制开关和控制装置；所述控制装置通过脉冲宽度调制信号控制所述控制开关的闭合和断开。

在一种优选的实施方案中，所述控制装置通过无线通信方式控制所述控制开关。

在一种优选的实施方案中，所述电源电路包括二极管D4、第四储能元件 CU和电源B，所述二极管D4的正极连接在所述二极管D3和所述第三储能元件C3之间，所述第四储能元件和所述电源B依次串接在所述二极管D4的负极。这种电源电路可以通过两路的储能回路对另一路的储能回路进行缓升压，避免急剧的电流变化，解决现有电荷泵的两路开关切换过程中的产生的急剧的电流变化，导致的无线电噪声电平增大的问题。

第七方面，一种基于微控制单元的电机控制电路，包括微控制单元及如第六方面所述的电机驱动电路，所述微控制单元用于生成脉冲宽度调制信号，且通过所述脉冲宽度调制信号控制所述电机驱动电路的开关电路。

与现有技术相比，本技术方案至少具有如下有益效果：

本申请实施例所公开的电荷泵电路、电池管理系统的高边驱动电路、电池管理系统芯片、应用于非易失闪存存储器的控制电路、微控制单元芯片、电机驱动电路及基于微控制单元的电机控制电路，通过单个开关电路即可控制对储能元件的可控充电，从而使电池管理系统实现低功耗、低成本、高耐压以及可变电压叠加的升压或降压的效果。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请实施例1所提供的电荷泵电路的一种结构示意图；

图2是本申请实施例1所提供的电荷泵电路的一种电路连接示意图；

图3是本申请实施例2所提供的高边驱动电路的一种结构示意图；

图4是本申请实施例3所提供的电池管理系统芯片的一种结构示意图；

图5是本申请实施例4所提供的电荷泵调节电路的一种电路连接示意图；

图6是本申请实施例4所提供的电荷泵调节电路的另一种电路连接示意图；

图7是本申请实施例5所提供的微控制单元芯片的一种结构示意图；

图8是本申请实施例6所提供的电机驱动电路的一种电路连接示意图；

图9是本申请实施例6所提供的电机驱动电路的另一种电路连接示意图；

图10是本申请实施例7所提供的电机控制电路的一种结构示意图。

10-电荷泵电路；11-开关电路；12-第一储能回路；13-第二储能回路；14- 第三储能回路；15-控制装置；

20-高边驱动电路；21-高边驱动控制电路；22-高边开关管；

30-工作电路；

40-电荷泵调节电路；

50-驱动控制电路；51-时钟产生电路；52-分压比较电路；53-控制模块电路；54-时钟幅度控制电路；

60-微控制单元芯片；61-处理单元；

70-非易失闪存存储器；

80-电机驱动电路；81-电源电路；

90-电机控制电路；91-微控制单元。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述方向及位置等，但这些方向及位置等不应限于这些术语。这些术语仅用来将方向及位置等彼此区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一储能回路也可以被称为第二储能回路，类似地，第二储能回路也可以被称为第一储能回路。

实施例1

如图1所示，本申请实施例1公开了一种电荷泵电路10，包括开关电路 11、第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14；第一储能回路 12和第二储能回路13并联连接在开关电路11上，第三储能回路14连接在第二储能回路13上；第一储能回路12具有第一储能元件C1，第二储能回路 13具有第二储能元件C2，第三储能回路14具有第三储能元件C3；开关电路11断开时，第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3充电。

本实施例1的电荷泵电路10通过断开开关电路11可以控制第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14的通断，第一储能元件C1和第二储能元件C2串接在一起再与第三储能元件C3并联，由于第一储能元件 C1两端的电压及第二储能元件C2两端的电压之和与第三储能元件C3两端的电压之间存在电压差，第一储能元件C1和第二储能元件C2中的电荷会移动至第三储能元件C3，直至第三储能元件C3两端的电压与第一储能元件C1 两端的电压及第二储能元件C2两端的电压之和相同，使得第一储能元件C1 和第二储能元件C2完成对第三储能元件C3的充电过程。

本实施例1的电荷泵电路10只用一个开关电路11，通过单开关控制就能通过第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3进行可控充电，第一储能元件C1和第二储能元件C2所储存的电能可以根据不同的应用场景或者需求而不同。且第一储能元件C1和第二储能元件C2所储存的电能也可以通过开关电路11控制第一储能回路12和第二储能回路13的通断来进行控制，可以根据实际需求给第一储能元件C1和第二储能元件C2分别进行充电或放电以达到所需求的电能，灵活实现第三储能元件C3的可变电压叠加的升压或降压，这种非倍压的升压或降压方式能够将第三储能元件C3 充电至任何与应用环境相匹配的需求电压。

如图2所示，在本实施例1的电荷泵电路10中，第一储能回路12还具有第一输入电源V1，第二储能回路13还具有第二输入电源V2；第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，第三储能元件C3的两端具有电压Vc3，当开关电路11断开时，Vk1处的电压值为 Vc1，V3处的电压值为Vc3，当开关电路11闭合时，Vk1处的电压值为Vc2， V3处的电压值为Vc3。在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3中均没有电能，此时需要给第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3都进行充电，将开关电路11断开，给第一储能元件C1充电，第一输入电源V1对第一储能元件C1充电使 Vc1＝V1，同时，第二输入电源V2对第三储能元件C3充电使Vc3＝V2。在对第一储能元件C1和第三储能元件C3充电后，第二储能元件C2中没有电能，此时Vc2为零，第二储能元件C2和第三储能元件C3之间具有电压差，则将开关电路11闭合，给第二储能元件C2充电，第二输入电源V2对第二储能元件C2充电使Vc2＝V2，此时第二储能元件C2和第三储能元件C3之间没有电压差。在第一储能元件C1和第二储能元件C2均被充电后，Vc1和Vc2 不为零，此时第三储能元件C3的电压Vc3与Vc1和Vc2之和不相等，即第一储能元件C1和第二储能元件C2与第三储能元件C3之间存在电压差，将开关电路11断开，此时第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2，从而完成对第三储能元件C3的升压(Vc3＜ Vc1+Vc2)或降压(Vc3＞Vc1+Vc2)。在本实施例1的电荷泵电路10中，若第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3均未被充电(也可以认为是一种初始状态)，则应通过断开开关电路11，使得第一储能元件 C1充上电，此时第三储能元件C3也可被充上电，再通过闭合开关电路11，使得第二储能元件C2充上电，最后再通过断开开关电路11，对第三储能元件C3进行升压或降压。若第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3中至少有一个被充上电(也可以认为是一种非初始状态)，则应根据未被充电的是第一储能元件C1、第二储能元件C2还是第三储能元件C3，相应地执行断开或闭合开关电路11的操作，实现通过第一储能元件C1和第二储能元件C2队第三储能元件C3进行可变电压的升压或降压。

参见图2，在本实施例1的电荷泵电路10中，第一储能回路12还具有电阻R1、电阻R2和二极管D1；电阻R1串联在第一输入电源V1的正极，电阻R1和第一储能元件C1并联连接在二极管D1的正极，电阻R2与二极管D1串联，既可以串联在二极管D1的正极也可以串联在二极管D1的负极，电阻R2分别与第二储能回路13和开关电路11连接。二极管D1用于控制第一储能回路12的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D1 导通，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D1截止，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D1导通。电阻R1和电阻R2用于防止第一储能回路12被击穿短路后导致经过第一输入电源V1和第一储能元件C1的瞬时电流过高导致器件损坏，其中，当第一储能元件C1的电容量足够大且电阻 R2比电阻R1的比值足够大时，电阻R2相对于电阻R1可以认为是断开的，此时第一储能元件C1能够在开关电路11从断开到闭合的过程中保持闭合前的电压，若闭合前的电压Vc1＝V1，则第一储能元件C1能够在开关电路11 闭合后保持该电压。

参见图2，在本实施例1的电荷泵电路10中，第二储能回路13还具有电阻R3、电阻R4和二极管D2；二极管D2的正极串联在第二输入电源V2 的正极，电阻R4与二极管D2串联，既可以串联在二极管D2的正极也可以串联在二极管D2的负极，电阻R3与第二储能元件C2串联，电阻R3和电阻R4并联连接，第二储能元件C2分别与第一储能回路12和开关电路11连接。二极管D2用于控制第二储能回路13的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D2截止，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D2 导通，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D2截止。电阻R3和电阻 R4用于防止第二储能回路13被击穿短路后导致经过第二输入电源V2和第二储能元件C2的瞬时电流过高导致器件损坏。

参见图2，在本实施例1的电荷泵电路10中，第三储能回路14还具有二极管D3；电阻R3和电阻R4并联连接在二极管D3的正极，第三储能元件C3与二极管D3的负极并联连接。二极管D3用于控制第三储能回路14 的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D3可以导通使得第三储能元件C3能够同时被充电，二极管D3也可以截止使得第三储能元件C3不被充电，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D3截止，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D3导通，使得第一储能元件C1和第二储能元件C2能够对第三储能元件C3进行可变电压的升压或降压。当第一储能元件 C1和第二储能元件C2的电容量比第三储能元件C3的电容量大时，第三储能元件C3上的电压Vc3可以被充电到第一储能元件C1上的电压Vc1与第二储能元件C2上的电压Vc2的电压和。

在本实施例1的电荷泵电路10中，第一储能回路12、第二储能回路13 和第三储能回路14中的电阻R1、R2、R3和R4均可为可变电阻，电阻R1、 R2、R3和R4通过改变阻值大小来控制第一储能元件C1、第二储能元件C2 或第三储能元件C3两端的电压Vc1、Vc2和Vc3，进一步实现第三储能元件 C3两端的电压Vc3的精细化升压或降压。

在本实施例1的电荷泵电路10中，开关电路11包括控制开关K1和控制装置15；控制装置15通过脉冲宽度调制信号控制控制开关K1的闭合和断开。其中，脉冲宽度调制信号可以是脉冲信号、时钟信号、模拟信号或数字信号等中的一种或多种。

在本实施例1的电荷泵电路10中，控制装置15通过无线通信方式控制控制开关K1。此时，开关电路11的一部分(控制开关K1)与第一储能回路 12、第二储能回路13和第三储能回路14连接在一起，开关电路11的另一部分(控制装置15)则独立设置在可供用户操作的位置，以方便用户控制电荷泵电路10中对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3的充电。

在本实施例1的电荷泵电路10中，第一储能元件C1、第二储能元件C2 和第三储能元件C3可以是储能电容，该储能电容可以是低漏电的电容。二极管D1、D2和D3可以是低反向漏电流的二极管，实现低功耗的效果。电阻R1、R2、R3和R4可以是可变电阻。开关电路11中的控制开关K1可以是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)、三极管(能够实现将电荷泵电路10连接至集成电路内)，使电荷泵电路10能够实现应用于芯片集成、减小芯片面积、降成本的效果；该控制开关K1也可以是其它电子开关分离器件(能够实现将电荷泵电路10连接至PCB(Printed CircuitBoard，印刷电路板)模组中)，使得电荷泵电路10实现开关电路11具有自由调整断开或闭合的余地。本实施例1 的电荷泵电路10采用高耐压的储能电容、二极管、开关或者等效器件串联的方式即可实现高耐压地对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3的充电的功能。

实施例2

如图3所示，本申请实施例2所提供的一种电池管理系统(BMS，BatteryManagement System)的高边驱动电路20，包括高边驱动控制电路21、高边开关管22及本申请实施例1公开的电荷泵电路10。高边驱动控制电路21连接电荷泵电路10，电荷泵电路10连接在高边开关管22的栅极，高边开关管22的漏极接地，高边开关管22的源极连接输入源。其中，高边开关管22可以是MOSFET开关，此处为NMOS高压功率管。

采用本实施例2的高边驱动电路20，其中，高边开关管22主要的起到开关作用，通过电荷泵电路10对高边开关管22的栅极进行充放电来控制高边开关管22的开启与关断。由于高边驱动电路20适用于精密装置的仪器的特点，高边开关管22的驱动方式相对复杂，但布线成本低。本实施例2的高边驱动电路20采用实施例1的电荷泵电路10可以实现简化控制操作，通过一个开关电路11即可实现电荷泵电路10的升压功能。

在本实施例2的高边驱动电路20中，高边驱动控制电路21可以设置在微控制单元中。

实施例3

如图4所示，本申请实施例3所提供的一种电池管理系统芯片，包括工作电路30和实施例2公开的高边驱动电路20，该高边驱动电路20连接该工作电路30，该工作电路具体可以是三相直流无刷电机，通过控制高边驱动电路20的通断完成换相，使三相直流无刷电机按照预期转动。

实施例4

如图5所示，本申请实施例4所提供的一种应用于非易失闪存存储器的控制电路，该控制电路是一种电荷泵调节电路40，包括驱动控制电路50和本申请实施例1的电荷泵电路10。该驱动控制电路50与电荷泵电路10连接。结合图1，该电荷泵电路10包括开关电路11、第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14；驱动控制电路50用于生成驱动信号并根据驱动信号控制开关电路11，第一储能回路12和第二储能回路13并联连接在开关电路11上，第三储能回路14连接在第二储能回路13上；第一储能回路12具有第一储能元件C1，第二储能回路13具有第二储能元件C2，第三储能回路14具有第三储能元件C3；开关电路11断开时，第一储能元件C1 和第二储能元件C2对第三储能元件C3充电。

该电荷泵电路10通过断开开关电路11可以控制第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14的通断，第一储能元件C1和第二储能元件C2串接在一起再与第三储能元件C3并联，由于第一储能元件C1两端的电压及第二储能元件C2两端的电压之和与第三储能元件C3两端的电压之间存在电压差，第一储能元件C1和第二储能元件C2中的电荷会移动至第三储能元件C3，直至第三储能元件C3两端的电压与第一储能元件C1两端的电压及第二储能元件C2两端的电压之和相同，使得第一储能元件C1和第二储能元件C2完成对第三储能元件C3的充电过程。

该电荷泵电路10只用一个开关电路11，通过单开关控制就能通过第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3进行可控充电，第一储能元件C1和第二储能元件C2所储存的电能可以根据不同的应用场景或者需求而不同。且第一储能元件C1和第二储能元件C2所储存的电能也可以通过开关电路11控制第一储能回路12和第二储能回路13的通断来进行控制，可以根据实际需求给第一储能元件C1和第二储能元件C2分别进行充电或放电以达到所需求的电能，灵活实现第三储能元件C3的可变电压叠加的升压或降压，这种非倍压的升压或降压方式能够将第三储能元件C3充电至任何与应用环境相匹配的需求电压。

本实施例4的电荷泵调节电路40应用于存储设备，例如NOR FLASH (非易失闪存)存储器等，能够解决以下技术问题：时钟幅度的跳变和电压跳变导致的电荷泵输出电流的跳变，而使得最后调节出来的电压存在一个不小的纹波，纹波大的缺点让其无法适应精密度比较大的编程和擦除操作。通过本实施例4的电荷泵调节电路40，能够使得调节出来并输出至电荷泵的电压的波纹较小，能够适应精密度较大的编程和擦除操作。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第一储能回路12还具有第一输入电源V1，第二储能回路13还具有第二输入电源V2；第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，第三储能元件C3的两端具有电压Vc3，当开关电路11断开时，Vk1处的电压值为Vc1，V3处的电压值为Vc3，当开关电路11闭合时，Vk1处的电压值为Vc2，V3处的电压值为Vc3。在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3中均没有电能，此时需要给第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3都进行充电，将开关电路11断开，给第一储能元件C1充电，第一输入电源V1对第一储能元件C1充电使Vc1＝V1，同时给第三储能元件C3充电，第二输入电源V2对第三储能元件C3充电使 Vc3＝V2。在对第一储能元件C1和第三储能元件C3充电后，第二储能元件 C2中没有电能，此时Vc2为零，第二储能元件C2和第三储能元件C3之间具有电压差，则将开关电路11闭合，给第二储能元件C2充电，第二输入电源V2对第二储能元件C2充电使Vc2＝V2，此时第二储能元件C2和第三储能元件C3之间没有电压差。在第一储能元件C1和第二储能元件C2均被充电后，Vc1和Vc2不为零，此时第三储能元件C3的电压Vc3与Vc1和Vc2 之和不相等，即第一储能元件C1和第二储能元件C2与第三储能元件C3之间存在电压差，将开关电路11断开，此时第一储能元件C1和第二储能元件 C2对第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2，从而完成对第三储能元件C3 的升压(Vc3＜Vc1+Vc2)或降压(Vc3＞Vc1+Vc2)。在本实施例1的电荷泵电路10中，若第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3均未被充电(也可以认为是一种初始状态)，则应通过断开开关电路11，使得第一储能元件C1充上电，此时第三储能元件C3也可被充上电，再通过闭合开关电路11，使得第二储能元件C2充上电，最后再通过断开开关电路11，对第三储能元件C3进行升压或降压。若第一储能元件C1、第二储能元件C2 和第三储能元件C3中至少有一个被充上电(也可以认为是一种非初始状态)，则应根据未被充电的是第一储能元件C1、第二储能元件C2还是第三储能元件C3，相应地执行断开或闭合开关电路11的操作，实现通过第一储能元件 C1和第二储能元件C2队第三储能元件C3进行可变电压的升压或降压。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第一储能回路12还具有电阻R1、电阻R2和二极管D1；电阻R1串联在第一输入电源V1的正极，电阻R1和第一储能元件C1并联连接在二极管D1的正极，电阻R2与二极管D1串联，既可以串联在二极管D1的正极也可以串联在二极管D1的负极，电阻R2分别与第二储能回路13和开关电路11连接。二极管D1用于控制第一储能回路12的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D1导通，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D1截止，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D1导通。电阻R1和电阻R2用于防止第一储能回路12被击穿短路后导致经过第一输入电源V1和第一储能元件C1的瞬时电流过高导致器件损坏，其中，当第一储能元件C1的电容量足够大且电阻R2比电阻R1 的比值足够大时，电阻R2相对于电阻R1可以认为是断开的，此时第一储能元件C1能够在开关电路11从断开到闭合的过程中保持闭合前的电压，若闭合前的电压Vc1＝V1，则第一储能元件C1能够在开关电路11闭合后保持该电压。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第二储能回路13还具有电阻R3、电阻R4和二极管D2；二极管D2的正极串联在第二输入电源V2的正极，电阻R4与二极管D2串联，既可以串联在二极管D2的正极也可以串联在二极管D2的负极，电阻R3与第二储能元件C2串联，电阻R3和电阻R4并联连接，第二储能元件C2分别与第一储能回路12和开关电路11连接。二极管 D2用于控制第二储能回路13的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D2截止，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D2导通，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D2截止。电阻R3和电阻R4用于防止第二储能回路13被击穿短路后导致经过第二输入电源V2和第二储能元件 C2的瞬时电流过高导致器件损坏。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第三储能回路14还具有二极管D3；电阻R3和电阻R4并联连接在二极管D3的正极，第三储能元件C3与二极管D3的负极并联连接。二极管D3用于控制第三储能回路14的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D3可以导通使得第三储能元件C3能够同时被充电，二极管D3也可以截止使得第三储能元件C3不被充电，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D3截止，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D3导通，使得第一储能元件C1和第二储能元件C2能够对第三储能元件C3进行可变电压的升压或降压。当第一储能元件C1和第二储能元件C2的电容量比第三储能元件C3的电容量大时，第三储能元件C3上的电压Vc3可以被充电到第一储能元件C1上的电压Vc1与第二储能元件C2 上的电压Vc2的电压和。

在该电荷泵电路10中，第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14中的电阻R1、R2、R3和R4均可为可变电阻，电阻R1、R2、R3和 R4通过改变阻值大小来控制第一储能元件C1、第二储能元件C2或第三储能元件C3两端的电压Vc1、Vc2和Vc3，进一步实现第三储能元件C3两端的电压Vc3的精细化升压或降压。

在该电荷泵电路10中，开关电路11包括控制开关K1和控制装置15；控制装置15通过脉冲宽度调制信号控制控制开关K1的闭合和断开。其中，脉冲宽度调制信号可以是脉冲信号、时钟信号、模拟信号或数字信号等中的一种或多种。

在该电荷泵电路10中，控制装置15通过无线通信方式控制控制开关K1。此时，开关电路11的一部分(控制开关K1)与第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14连接在一起，开关电路11的另一部分(控制装置15)则独立设置在可供用户操作的位置，以方便用户控制电荷泵电路10 中对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3的充电。

在该电荷泵电路10中，第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3可以是储能电容，该储能电容可以是低漏电的电容。二极管D1、 D2和D3可以是低反向漏电流的二极管，实现低功耗的效果。电阻R1、R2、 R3和R4可以是可变电阻。开关电路11中的控制开关K1可以是MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)、三极管(能够实现将电荷泵电路10连接至集成电路内)，使电荷泵电路10能够实现应用于芯片集成、减小芯片面积、降成本的效果；该控制开关K1也可以是其它电子开关分离器件(能够实现将电荷泵电路10连接至 PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)模组中)，使得电荷泵电路10实现开关电路11具有自由调整断开或闭合的余地。电荷泵电路10采用高耐压的储能电容、二极管、开关或者等效器件串联的方式即可实现高耐压地对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3的充电的功能。

如图6所示，驱动控制电路50包括时钟产生电路51、分压比较电路52、控制模块电路53和时钟幅度控制电路54；时钟产生电路51用于生成时钟信号；分压比较电路52用于输出比较结果；控制模块电路53用于根据比较结果生成幅度调节信号，并将幅度调节信号送入时钟幅度控制电路54；时钟幅度控制电路54连接于时钟产生电路51与开关电路11之间，时钟幅度控制电路54用于根据幅度调节信号控制时钟信号的幅度大小并传输不同的时钟信号至开关电路11。其中，分压比较电路52输出的比较结果为将从电荷泵输出的电压进行分压处理之后，与预设的参考电压Vref进行比较后输出的结果。

在本实施例4的驱动控制电路50中，时钟幅度控制电路54包括传输门电路，幅度调节信号用于控制传输门电路的通断。

在本实施例4的驱动控制电路50中，控制模块电路53包括微控制单元 91。将电荷泵调节电路40应用于存储设备，解决时钟幅度的跳变和电压跳变导致的电荷泵输出电流的跳变，使得最后调节出来的电压存在纹波，纹波的缺点让其无法适应精密度比较大的编程和擦除操作。

实施例5

如图7所示，本申请实施例5所提供的一种微控制单元芯片60，包括非易失闪存存储器70及本申请实施例4公开的应用于非易失闪存存储器70的控制电路40。通过处理单元61控制电荷泵调节电路40，使得电荷泵调节电路40应用于微控制单元芯片60中对非易失闪存存储器70的控制，解决以下技术问题：时钟幅度的跳变和电压跳变导致的电荷泵输出电流的跳变，使得最后调节出来的电压存在一个不小的纹波，纹波大的缺点让其无法适应精密度比较大的编程和擦除操作。

实施例6

如图8所示，本申请实施例6所提供的一种电机驱动电路80，包括电源电路81和本申请实施例1的电荷泵电路10。结合图1，该电荷泵电路10包括开关电路11、第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14；第一储能回路12和第二储能回路13并联连接在开关电路11上，第三储能回路14连接在第二储能回路13上，电源电路81连接在第三储能回路14上；第一储能回路12具有第一储能元件C1，第二储能回路13具有第二储能元件 C2，第三储能回路14具有第三储能元件C3；开关电路11断开时，第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3充电。

该电荷泵电路10通过断开开关电路11可以控制第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14的通断，第一储能元件C1和第二储能元件 C2串接在一起再与第三储能元件C3并联，由于第一储能元件C1两端的电压及第二储能元件C2两端的电压之和与第三储能元件C3两端的电压之间存在电压差，第一储能元件C1和第二储能元件C2中的电荷会移动至第三储能元件C3，直至第三储能元件C3两端的电压与第一储能元件C1两端的电压及第二储能元件C2两端的电压之和相同，使得第一储能元件C1和第二储能元件C2完成对第三储能元件C3的充电过程。

该电荷泵电路10只用一个开关电路11，通过单开关控制就能通过第一储能元件C1和第二储能元件C2对第三储能元件C3进行可控充电，第一储能元件C1和第二储能元件C2所储存的电能可以根据不同的应用场景或者需求而不同。且第一储能元件C1和第二储能元件C2所储存的电能也可以通过开关电路11控制第一储能回路12和第二储能回路13的通断来进行控制，可以根据实际需求给第一储能元件C1和第二储能元件C2分别进行充电或放电以达到所需求的电能，灵活实现第三储能元件C3的可变电压叠加的升压或降压，这种非倍压的升压或降压方式能够将第三储能元件C3充电至任何与应用环境相匹配的需求电压。

本实施例6的电机驱动电路80可以通过第一储能回路12和第二储能回路13对第三储能回路14进行缓升压，避免急剧的电流变化，解决现有电荷泵在二路开关切换过程中的产生的急剧的电流变化，导致的无线电噪声电平增大的问题。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第一储能回路12还具有第一输入电源V1，第二储能回路13还具有第二输入电源V2；第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，第三储能元件C3的两端具有电压Vc3，当开关电路11断开时，Vk1处的电压值为Vc1，V3处的电压值为Vc3，当开关电路11闭合时，Vk1处的电压值为Vc2，V3处的电压值为Vc3。在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3中均没有电能，此时需要给第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3都进行充电，将开关电路11断开，给第一储能元件C1充电，第一输入电源V1对第一储能元件C1充电使Vc1＝V1，同时给第三储能元件C3充电，第二输入电源V2对第三储能元件C3充电使 Vc3＝V2。在对第一储能元件C1和第三储能元件C3充电后，第二储能元件 C2中没有电能，此时Vc2为零，第二储能元件C2和第三储能元件C3之间具有电压差，则将开关电路11闭合，给第二储能元件C2充电，第二输入电源V2对第二储能元件C2充电使Vc2＝V2，此时第二储能元件C2和第三储能元件C3之间没有电压差。在第一储能元件C1和第二储能元件C2均被充电后，Vc1和Vc2不为零，此时第三储能元件C3的电压Vc3与Vc1和Vc2 之和不相等，即第一储能元件C1和第二储能元件C2与第三储能元件C3之间存在电压差，将开关电路11断开，此时第一储能元件C1和第二储能元件 C2对第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2，从而完成对第三储能元件C3 的升压(Vc3＜Vc1+Vc2)或降压(Vc3＞Vc1+Vc2)。在本实施例1的电荷泵电路10中，若第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3均未被充电(也可以认为是一种初始状态)，则应通过断开开关电路11，使得第一储能元件C1充上电，此时第三储能元件C3也可被充上电，再通过闭合开关电路11，使得第二储能元件C2充上电，最后再通过断开开关电路11，对第三储能元件C3进行升压或降压。若第一储能元件C1、第二储能元件C2 和第三储能元件C3中至少有一个被充上电(也可以认为是一种非初始状态)，则应根据未被充电的是第一储能元件C1、第二储能元件C2还是第三储能元件C3，相应地执行断开或闭合开关电路11的操作，实现通过第一储能元件 C1和第二储能元件C2队第三储能元件C3进行可变电压的升压或降压。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第一储能回路12还具有电阻R1、电阻R2和二极管D1；电阻R1串联在第一输入电源V1的正极，电阻R1和第一储能元件C1并联连接在二极管D1的正极，电阻R2与二极管D1串联，既可以串联在二极管D1的正极也可以串联在二极管D1的负极，电阻R2分别与第二储能回路13和开关电路11连接。二极管D1用于控制第一储能回路12的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D1导通，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D1截止，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D1导通。电阻R1和电阻R2用于防止第一储能回路12被击穿短路后导致经过第一输入电源V1和第一储能元件C1的瞬时电流过高导致器件损坏，其中，当第一储能元件C1的电容量足够大且电阻R2比电阻R1 的比值足够大时，电阻R2相对于电阻R1可以认为是断开的，此时第一储能元件C1能够在开关电路11从断开到闭合的过程中保持闭合前的电压，若闭合前的电压Vc1＝V1，则第一储能元件C1能够在开关电路11闭合后保持该电压。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第二储能回路13还具有电阻R3、电阻R4和二极管D2；二极管D2的正极串联在第二输入电源V2的正极，电阻R4与二极管D2串联，既可以串联在二极管D2的正极也可以串联在二极管D2的负极，电阻R3与第二储能元件C2串联，电阻R3和电阻R4并联连接，第二储能元件C2分别与第一储能回路12和开关电路11连接。二极管 D2用于控制第二储能回路13的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D2截止，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D2导通，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D2截止。电阻R3和电阻R4用于防止第二储能回路13被击穿短路后导致经过第二输入电源V2和第二储能元件 C2的瞬时电流过高导致器件损坏。

结合图2，在该电荷泵电路10中，第三储能回路14还具有二极管D3；电阻R3和电阻R4并联连接在二极管D3的正极，第三储能元件C3与二极管D3的负极并联连接。二极管D3用于控制第三储能回路14的通断，在对第一储能元件C1进行充电时，二极管D3可以导通使得第三储能元件C3能够同时被充电，二极管D3也可以截止使得第三储能元件C3不被充电，在对第二储能元件C2进行充电时，二极管D3截止，在对第三储能元件C3进行充电时，二极管D3导通，使得第一储能元件C1和第二储能元件C2能够对第三储能元件C3进行可变电压的升压或降压。当第一储能元件C1和第二储能元件C2的电容量比第三储能元件C3的电容量大时，第三储能元件C3上的电压Vc3可以被充电到第一储能元件C1上的电压Vc1与第二储能元件C2 上的电压Vc2的电压和。

在该电荷泵电路10中，第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14中的电阻R1、R2、R3和R4均可为可变电阻，电阻R1、R2、R3和 R4通过改变阻值大小来控制第一储能元件C1、第二储能元件C2或第三储能元件C3两端的电压Vc1、Vc2和Vc3，进一步实现第三储能元件C3两端的电压Vc3的精细化升压或降压。

在该电荷泵电路10中，开关电路11包括控制开关K1和控制装置15；控制装置15通过脉冲宽度调制信号控制控制开关K1的闭合和断开。其中，脉冲宽度调制信号可以是脉冲信号、时钟信号、模拟信号或数字信号等中的一种或多种。

在该电荷泵电路10中，控制装置15通过无线通信方式控制控制开关K1。此时，开关电路11的一部分(控制开关K1)与第一储能回路12、第二储能回路13和第三储能回路14连接在一起，开关电路11的另一部分(控制装置15)则独立设置在可供用户操作的位置，以方便用户控制电荷泵电路10 中对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3的充电。

在该电荷泵电路10中，第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3可以是储能电容，该储能电容可以是低漏电的电容。二极管D1、 D2和D3可以是低反向漏电流的二极管，实现低功耗的效果。电阻R1、R2、 R3和R4可以是可变电阻。开关电路11中的控制开关K1可以是MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)、三极管(能够实现将电荷泵电路10连接至集成电路内)，使电荷泵电路10能够实现应用于芯片集成、减小芯片面积、降成本的效果；该控制开关K1也可以是其它电子开关分离器件(能够实现将电荷泵电路10连接至 PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)模组中)，使得电荷泵电路10实现开关电路11具有自由调整断开或闭合的余地。电荷泵电路10采用高耐压的储能电容、二极管、开关或者等效器件串联的方式即可实现高耐压地对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3的充电的功能。

如图9所示，在本实施例6的电机驱动电路80中，电源电路81包括二极管D4、第四储能元件CU和电源B，二极管D4的正极连接在二极管D3 和第三储能元件C3之间，第四储能元件和电源B依次串接在二极管D4的负极。其中，二极管D4用于控制电源电路81的通断，在对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3进行充电时，二极管D4截止，在对第一储能元件C1、第二储能元件C2和第三储能元件C3充完电后，二极管D4 导通，进而可以对第四储能元件CU的电压进行缓升压。电源B可以根据第四储能元件CU需要提升的电压来提供与第三储能元件C3的两端电压Vc3 之间的电压差。这种电源电路81可以通过两路的储能回路对另一路的储能回路进行缓升压，避免急剧的电流变化，解决现有电荷泵的两路开关切换过程中的产生的急剧的电流变化，导致的无线电噪声电平增大的问题。

实施例7

如图10所示，本申请实施例7所提供的一种基于微控制单元的电机控制电路90，包括微控制单元91及本申请实施例6的电机驱动电路80，微控制单元91用于生成脉冲宽度调制信号，且通过脉冲宽度调制信号控制电机驱动电路80的开关电路11。本实施例7的电机控制电路90可以基于微控制单元91对开关电路11中的控制开关K1的脉冲宽度调制信号进行可编程控制，更加智能便捷。

本申请实施例所公开的电荷泵电路、电池管理系统的高边驱动电路、电池管理系统芯片、应用于非易失闪存存储器的控制电路、微控制单元芯片、电机驱动电路及基于微控制单元的电机控制电路，通过单个开关电路即可控制对储能元件的可控充电，从而使电池管理系统实现低功耗、低成本、高耐压以及可变电压叠加的升压或降压的效果。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，高密度数字视频光盘(Digital Video Disc，DVD))、或者半导体介质(例如，固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括开关电路、第一储能回路、第二储能回路和第三储能回路；

所述第一储能回路和所述第二储能回路并联连接在所述开关电路上，所述第三储能回路连接在所述第二储能回路上；

所述第一储能回路具有第一储能元件C1，所述第二储能回路具有第二储能元件C2，所述第三储能回路具有第三储能元件C3；

所述开关电路断开时，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电。

2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一储能回路还具有第一输入电源V1，所述第二储能回路还具有第二输入电源V2；

所述第一储能元件C1的两端具有电压Vc1，所述第二储能元件C2的两端具有电压Vc2，所述第三储能元件C3的两端具有电压Vc3；

在Vc1、Vc2和Vc3均为零时，所述开关电路断开，所述第一输入电源V1对所述第一储能元件C1充电使Vc1＝V1，所述第二输入电源V2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝V2；

在Vc2为零时，所述开关电路闭合，所述第二输入电源V2对所述第二储能元件C2充电使Vc2＝V2；

在Vc1和Vc2不为零时，所述开关电路断开，所述第一储能元件C1和所述第二储能元件C2对所述第三储能元件C3充电使Vc3＝Vc1+Vc2。

3.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一储能回路还具有电阻R1、电阻R2和二极管D1；

所述电阻R1串联在所述第一输入电源V1的正极，所述电阻R1和所述第一储能元件C1并联连接在所述二极管D1的正极，所述电阻R2与所述二极管D1 串联，所述电阻R2分别与所述第二储能回路和所述开关电路连接。

4.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第二储能回路还具有电阻R3、电阻R4和二极管D2；

所述二极管D2的正极串联在所述第二输入电源V2的正极，所述电阻R4与所述二极管D2串联，所述电阻R3与所述第二储能元件C2串联，所述电阻R3和所述电阻R4并联连接，所述第二储能元件C2分别与所述第一储能回路和所述开关电路连接。

5.根据权利要求4所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第三储能回路还具有二极管D3；

所述电阻R3和所述电阻R4并联连接在所述二极管D3的正极，所述第三储能元件C3与所述二极管D3的负极并联连接。

6.根据权利要求3至5任一项所述的电荷泵电路，其特征在于，所述电阻为可变电阻，所述电阻通过改变阻值大小来控制所述第一储能元件、所述第二储能元件或所述第三储能元件两端的电压。

7.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述开关电路包括控制开关和控制装置；

所述控制装置通过脉冲宽度调制信号控制所述控制开关的闭合和断开。

8.一种电池管理系统的高边驱动电路，其特征在于，包括高边驱动控制电路、高边开关管及如权利要求1至7任一项所述的电荷泵电路；

所述高边驱动控制电路连接所述电荷泵电路，所述电荷泵电路连接在所述高边开关管的栅极，所述高边开关管的漏极接地，所述高边开关管的源极连接输入源。

9.根据权利要求8所述的电池管理系统的高边驱动电路，其特征在于，所述高边驱动控制电路可以是微控制单元。

10.一种电池管理系统芯片，其特征在于，包括工作电路和如权利要求8所述的高边驱动电路，所述高边驱动电路连接所述工作电路。

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