公開了一種升壓轉(zhuǎn)換器電路，可操作來執(zhí)行低功率啟動和維持有效的低功率操作。所述電路接收輸入電源供給電壓，產(chǎn)生輸出經(jīng)升壓的供給電壓，并包括電壓調(diào)節(jié)器，升壓電路，以及定時控制器。電壓調(diào)節(jié)器向所述升壓電路提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓，該升壓電路控制晶體管的切換以驅(qū)動輸出的經(jīng)調(diào)節(jié)的供給電壓；以及定時控制器控制升壓電路從啟動模式到常規(guī)操作模式的切換。在啟動模式中，經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓從輸入電源供給電壓中產(chǎn)生。在常規(guī)操作模式期間，經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓從輸出經(jīng)升壓的供給電壓中產(chǎn)生。公開的電路當所述輸入電源供給電壓低時執(zhí)行低功率的啟動，并且通過在所述輸入電源供給電壓下降時驅(qū)動晶體管產(chǎn)生輸出經(jīng)升壓的供給電壓來維持有效的低功率操作。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)一般涉及升壓轉(zhuǎn)換器電路，以及更具體地涉及能夠在電源供給下降時執(zhí)行低功率啟動和維持有效操作的升壓轉(zhuǎn)換器電路。
技術(shù)介紹
升壓電路通常被設(shè)計用來接收輸入電壓并產(chǎn)生比輸入電壓更大的輸出電壓。在圖I中說明了這樣的例示的升壓電路，其中例示的升壓電路100包含內(nèi)部LDO調(diào)節(jié)器電路102，該內(nèi)部LDO調(diào)節(jié)器電路102的電源供給節(jié)點連接于電源供給104。然而，由于在圖I中例示的升壓電路100的內(nèi)部電路由具有電池形式的電源供給104來供電，因此該電路100尤其容易受到電源供給104的減少的影響。如此，在圖I中的電路100更適合于例如具有 大約3-5V電壓供給的鋰離子電池之類的更高電壓電源供給，而不是例如那些在大約I. 2V至I. 5V范圍內(nèi)之類的低電壓電源供給。圖2說明了升壓電路200的另一例子，其中內(nèi)部LDO調(diào)節(jié)器電路202在其電源供給節(jié)點由升壓電路200產(chǎn)生的輸出電壓供電。雖然在圖2中的電路200可以提供對圖I中的電路100中存在的內(nèi)部電路電源供給事件的解決方案，但在圖2中的電路200在其啟動后需要相對高的供給電壓來維持操作。如此，在圖2中的電路200在啟動后對供給電壓204的下降特別的脆弱，以及因此，對于例如來自電池的供給電壓204在升壓電路200的常規(guī)操作期間發(fā)生降低的應(yīng)用而言，并不是一種切實可行的解決方案。圖3說明了另一升壓電路300的例子，其中升壓電路300的例子省略了內(nèi)部調(diào)節(jié)器電路，以及替代地將其內(nèi)部的升壓電路302的電源供給節(jié)點直接耦合于電源供給304。圖4說明了與在圖3中的升壓電路300的例子相似的另一升壓電路400的例子，不過其中內(nèi)部升壓電路402電源供給節(jié)點直接耦合于升壓電路400的輸出電壓。在圖3和4說明的實施例被設(shè)計為允許各個升壓電路的更簡單的啟動；然而，這些電路對外部干擾敏感。例如，當電源供給的內(nèi)部電阻相對大(例如，O. 5歐姆)時，在圖3中的升壓電路300在升壓效率方面經(jīng)歷顯著降低，這通常是由當電路300的輸出電流增加時卻東輸出晶體管306的電壓降低而引起的。而且，當電源供給304處的電壓經(jīng)歷顯著降低時，在圖3中的升壓電路300在低功率操作期間失效。當負載瞬跳出現(xiàn)在其輸出時，圖4中的升壓電路400變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致電路400的輸出發(fā)生振蕩。如此，例如上文描述的以及在圖1-4中說明的傳統(tǒng)升壓轉(zhuǎn)換器電路不能提供低功率啟動和有效的低功率操作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本公開提供一種升壓轉(zhuǎn)換器電路，可操作來獲得低功率啟動和維持有效的低功率操作。在一個實施例中，所述升壓轉(zhuǎn)換器電路包括電壓調(diào)節(jié)電路，可操作來產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓在第一模式期間從輸入電源供給電壓中產(chǎn)生，以及替代地，在第二模式期間從輸出電源供給電壓中產(chǎn)生；升壓電路，從所述經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓中供給，并可操作來在所述第一模式和所述第二模式期間控制晶體管的切換以產(chǎn)生所述輸出電源供給電壓；以及控制電路，可操作來響應(yīng)于檢測到所述輸出電源供給電壓達到閾值電壓或者檢測到定義的啟動時間屆滿其中之一，將所述電路從所述第一模式切換到所述第二模式。本公開的另一實施例包括一種升壓電路，包括電壓調(diào)節(jié)器，可操作來提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓在啟動模式期間從輸入電源供給電壓中產(chǎn)生，以及替代地，在常規(guī)操作模式期間從輸出電源供給電壓中產(chǎn)生；升壓電路，可操作來接收所述經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓，并可操作來控制晶體管的切換，所述晶體管在所述啟動模式期間驅(qū)動所述輸出電源供給電壓達到第一電壓；以及控制器電路，可操作來響應(yīng)于檢測到所述輸出電源供給電壓達到所述第一電壓，將所述升壓電路從所述啟動模式切換到所述常規(guī)操作模式。本公開的另一實施例包括一種用于控制升壓轉(zhuǎn)換器電路的操作的方法，所述方法包括使用輸入電源供給電壓和輸出電源供給電壓來給電壓調(diào)節(jié)器供電；在第一操作模式中，產(chǎn)生第一調(diào)節(jié)電壓，其中所述第一調(diào)節(jié)電壓從所述輸入電源供給電壓中產(chǎn)生；使用所述第一調(diào)節(jié)電壓來控制晶體管的切換，以驅(qū)動所述輸出電源供給電壓達到第一閾值電壓；在 第二操作模式中，產(chǎn)生第二調(diào)節(jié)電壓，其中所述第二調(diào)節(jié)電壓從所述輸出電源供給電壓中產(chǎn)生；以及使用所述第二調(diào)節(jié)電壓來控制晶體管的切換，以驅(qū)動所述輸出電壓達到第二閾值電壓。根據(jù)實施例的以下詳細描述，并且結(jié)合附圖來進行閱讀，本公開的前述和其他特征以及有益效果進一步變得清楚明了。具體的描述和附圖僅僅是對本公開的內(nèi)容的說明，而不限制本專利技術(shù)由所附的權(quán)利要求及其等同物所限定的保護范圍。附圖說明通過并不按比例繪制的附圖中的例子來說明實施例，其中同樣的標號表示相似的部分，以及其中圖I示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的第一升壓轉(zhuǎn)換器電路的例子；圖2示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的第二升壓轉(zhuǎn)換器電路的例子；圖3示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的第三升壓轉(zhuǎn)換器電路的例子；圖4示出了在現(xiàn)有技術(shù)中已知的第四升壓轉(zhuǎn)換器電路的例子；圖5示出了公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路的實施例的例子；圖6示出了由在圖5中示出的公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路的實施例例子中提供的定時控制器電路的實施例的例子；圖7示出了由在圖5中示出的公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路的實施例例子中提供的電壓調(diào)節(jié)器電路的實施例的例子；圖8示出了由在圖5中示出的公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路的實施例例子中提供的帶隙電路的實施例的例子。具體實施例方式當前公開的內(nèi)容提供了高效率的升壓轉(zhuǎn)換器電路。公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路可操作來實現(xiàn)低功率啟動和維持有效的低功率操作。依照當前公開的內(nèi)容，低功率啟動指的是，公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路在升壓轉(zhuǎn)換器電路的電源供給相對于其設(shè)計電源電壓產(chǎn)生顯著降低的供給電壓時進行啟動的能力。例如，公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路可以實現(xiàn)低電壓電源供給，例如具有啟動電壓范圍在大約I. 2-1. 5V和內(nèi)部電阻是O. 5歐姆的堿性電池。如此，公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路可以在電源供給的供給電壓位于大約IV的減少的電壓時執(zhí)行低功率啟動。還應(yīng)注意的是，公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路的低功率操作在這里被確定為當升壓轉(zhuǎn)換器電路操作在常規(guī)操作模式(即，未啟動)時，電源供給的供給電壓比其啟動電壓少的持續(xù)時間。例如，如果升壓轉(zhuǎn)換器電路在大約IV處執(zhí)行低功率啟動，則低功率操作可以發(fā)生在電源供給減少到例如介于O. 6V至I. OV之間同時又操作在常規(guī)操作模式。而且，當在該電路操作于常規(guī)操作模式而供給電壓下降時，具有一致的峰值電壓的驅(qū)動電壓在控制輸出電容的充電(以產(chǎn)生輸出電壓)的電源晶體管處被維持的時候，低功率操作被視為有效。需要理解的是，這里說明的電壓參數(shù)意于提供一般示例，用于描述公開的升壓轉(zhuǎn)換器電路的操作，并不意于限制本公開的內(nèi)容以及下文提供的權(quán)利要求的范圍。圖5示出了公開的升壓器轉(zhuǎn)換器店里500的實施例的例子，其中升壓器轉(zhuǎn)換器電路500通常包含電壓調(diào)節(jié)器502，帶隙504，定時控制器506，以及用于控制升壓轉(zhuǎn)換器電路500的操作的內(nèi)部電路510。通常，升壓轉(zhuǎn)換器電路500被設(shè)計為從電源供給508中接收輸入電壓Vin，其中，在啟動模式期間，輸入電壓Vin用作電源供給來給內(nèi)部電路510的調(diào)節(jié)器502供電，經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出電壓用于在開關(guān)電源晶體管Ml處產(chǎn)生低占空比驅(qū)動信號以產(chǎn)生升壓輸出電壓Vout。升壓轉(zhuǎn)換器電路500隨后切換到常規(guī)操作模式，其中經(jīng)升壓的輸出電壓Vout (其現(xiàn)在比輸入電壓Vin更大)用作電源供給來給內(nèi)部電路510的調(diào)節(jié)器502供電，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種電路，包括電壓調(diào)節(jié)電路，可操作來產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓，其中所述經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓在第一模式期間從輸入電源供給電壓中產(chǎn)生，以及替代地，在第二模式期間從輸出電源供給電壓中產(chǎn)生；升壓電路，從所述經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓中供給，并可操作來在所述第一模式和所述第二模式期間控制晶體管的切換以產(chǎn)生所述輸出電源供給電壓；以及控制電路，可操作來響應(yīng)于檢測到所述輸出電源供給電壓達到閾值電壓或者檢測到定義的啟動時間屆滿其中之一，將所述電路從所述第一模式切換到所述第二模式。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林鴻武，
申請(專利權(quán))人：意法半導(dǎo)體研發(fā)深圳有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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