NMOS管驱动控制电路、芯片及装置的制作方法

文档序号:11294929阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于NMOS管驱动控制的驱动控制电路(100),其特征在于,

包括用于和外部升压电容连接的升压电容连接端口、用于同源极经被驱动负载接地的外部NMOS管电连接的驱动端口和用于驱动控制信号输入的驱动信号输入端口;

所述驱动控制电路(100)的升压电容连接端口的两个端子分别用于和外部升压电容的正负极电连接;所述驱动控制电路(100)的驱动端口的两个端子分别用于和外部NMOS管的栅极和漏极电连接;用于和外部NMOS管的漏极连接的驱动端子还同时用于和外部供电源的正极电连接;

外部驱动信号输入所述驱动控制电路(100)通过对外部升压电容的充电方向和充电时序控制,将输出到外部NMOS管的栅极电位变换成高于栅极驱动电位门限值的电位,所述栅极驱动电位门限值为外部供电源电压与外部NMOS管的栅源开启电压之和。

2.根据权利要求1所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

外部驱动信号输入所述驱动控制电路(100)通过对外部升压电容的充电方向和充电时序控制,将输出到外部NMOS管的栅极电位变换成外部供电源电压两倍的电位。

3.根据权利要求1所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

所述驱动控制电路(100)包括用于外部驱动信号极性变换和放大的驱动信号放大器(G0)、用于外部升压电容控制的第一电子开关(S1)和第二电子开关(S2);

所述驱动信号放大器(G0)的输出端用于和外部升压电容的负极电连接,所述驱动信号放大器(G0)的输入端用于和外部驱动信号源连接获得外部驱动信号,所述外部驱动信号为周期性高低电平驱动信号;

所述第一电子开关(S1)的一端用于和外部升压电容的正极电连接,所述第一电子开关(S1)的另一端用作所述驱动控制电路(100)的电源输入端,并与供电电源的正极电连接;

所述第二电子开关(S2)的一端用于和外部升压电容的正极电连接,并且所述第二电子开关(S2)的这一端和用于和外部升压电容的正极电连接的所述第一电子开关(S1)的一端电连接;所述第二电子开关(S2)的另一端用于和外部NMOS管的栅极电连接;

所述第一电子开关(S1)和所述第二电子开关(S2)均受控于从所述驱动信号放大器(G0)输入端输入的周期性高低电平驱动信号;

当所述周期性高低电平驱动信号在第一种相位形态时,所述第一电子开关(S1)闭合,所述第二电子开关(S2)关断,外部升压电容的两端电压被正向充电至电源电压;

当所述周期性高低电平驱动信号在第二种相位形态时,所述第一电子开关(S1)关断,所述第二电子开关(S2)闭合,外部升压电容的两端电压被反向充电至电源电压,因此输出到外部NMOS管的栅极电位值变换成外部供电源电压值的两倍。

4.根据权利要求3所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

所述周期性高低电平驱动信号为占空比为5%至95%的单极性方波信号。

5.根据权利要求3所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

所述周期性高低电平驱动信号为占空比为50%的单极性方波信号。

6.根据权利要求3所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

所述第二电子开关(S2)包括三号PMOS管(PM3)和四号NMOS管(NM4);

所述三号PMOS管(PM3)的漏极与所述四号NMOS管(NM4)的漏极电连接,所述三号PMOS管(PM3)的源极用于和外部升压电容的正极电连接,所述三号PMOS管(PM3)的栅极用于和供电电源的正极电连接;

所述四号NMOS管(NM4)的漏极用于和外部NMOS管的栅极电连接,所述四号NMOS管(NM4)的源极接地,所述四号NMOS管(NM4)的栅极与所述驱动信号放大器(G0)输入端电连接,即所述四号NMOS管(NM4)的栅极用于外部周期性高低电平驱动信号的输入。

7.根据权利要求3所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

所述第一电子开关(S1)包括六号PMOS管(PM6)、七号PMOS管(PM7)、五号NMOS管(NM5)和一号电阻(R1);

所述六号PMOS管(PM6)的漏极用于和外部供电源的正极电连接,七号PMOS管(PM7)的漏极用于和外部升压电容的正极电连接;

所述六号PMOS管(PM6)的源极与所述七号PMOS管(PM7)的源极电连接,并且与所述一号电阻(R1)的一端电连接,所述一号电阻(R1)的另一端与所述六号PMOS管(PM6)的栅极以及七号PMOS管(PM7)的栅极电链接,并且与所述五号NMOS管(NM5)的漏极电连接;

所述五号NMOS管(NM5)的栅极与所述驱动信号放大器(G0)输入端电连接,即所述五号NMOS管(NM5)的栅极用于外部周期性高低电平驱动信号的接入;

所述五号NMOS管(NM5)的源极与一基准电流源的正极电连接,该基准电流源的负极接地。

8.根据权利要求3所述的驱动控制电路(100),其特征在于,

所述驱动信号放大器(G0)为一反相放大器,包括一号NMOS管(NM1)和二号PMOS管(PM2);

所述二号PMOS管(PM2)的源极用于和外部供电源的正极电连接;所述二号PMOS管(PM2)的漏极与所述一号NMOS管(NM1)的漏极电连接,用作所述驱动信号放大器(G0)输出端,并且该所述驱动信号放大器(G0)输出端用于和外部升压电容的负极电连接;所述一号NMOS管(NM1)的栅极和所述二号PMOS管(PM2)的栅极电连接用作所述驱动信号放大器(G0)输入端,用于接入外部周期性高低电平驱动信号;所述一号NMOS管(NM1)的源极接地。

9.一种基于权利要求1至8任意一项所述驱动控制电路(100)的电子烟控制芯片(200),其特征在于,

包括用于周期性高低电平驱动信号产生和调整的输出功率调节模块(220);

所述输出功率调节模块(220)和所述驱动控制电路(100)电连接,并将所述输出功率调节模块(220)产生的周期性高低电平驱动信号传送至所述驱动控制电路(100)的驱动信号输入端;

所述输出功率调节模块(220)还用于控制周期性高低电平驱动信号的PWM占空比,所述驱动控制电路(100)依据输入周期性高低电平驱动信号的PWM占空比调整输出到外部NMOS管的控制信号,从而实现外部NMOS管的功率调整。

10.根据权利要求9所述的电子烟控制芯片(200),其特征在于,

包括用于电子烟控制芯片系统控制的主控制模块(230)、用于电子烟内电池充电的充电电路模块(260)、用于产生电子烟控制芯片工作时钟的时钟振荡器模块(270)和用于电子烟控制芯片外部连接部件驱动的指示电路模块(280);

所述输出功率调节模块(220)、所述充电电路模块(260)、所述时钟振荡器模块(270)和所述指示电路模块(280)都与所述主控制模块(230)电连接并接受主控制模块(230)的控制。

11.一种基于权利要求9所述电子烟控制芯片(200)的芯片控制电子烟(500),其特征在于,

包括用于提供电能的电池(510)、用于雾化加热的电热丝(5R0)、用于驱动电热丝的驱动NMOS管(5NM0)和用于驱动NMOS管栅极升压的升压电容(5C0);

所述电子烟控制芯片(200)通过外部升压电容连接端口与升压电容(5C0)的正负极连接;所述电子烟控制芯片(200)通过外部电源输入端子与所述电池(510)的正极电连接;所述电子烟控制芯片(200)通过控制电位输出端子与所述驱动NMOS管(5NM0)的栅极电连接;

所述电池(510)的正极与所述驱动NMOS管(5NM0)的漏极电连接,所述驱动NMOS管(5NM0)的源极与所述电热丝(5R0)的一端电连接,所述电热丝(5R0)的另一端接地;

所述电子烟控制芯片(200)和所述升压电容(5C0)两者协同产生倍压电路的功能,将输出到所述驱动NMOS管(5NM0)的栅极电位变换成高于所述栅极驱动电位门限值。

12.根据权利要求11所述的芯片控制电子烟(500),其特征在于,

所述电子烟控制芯片(200)设置有用于输入外部控制信号的外部控制信号输入端子,并依据从该端子输入的外部控制信号调整输出到所述驱动NMOS管(5NM0)栅极的驱动信号的电位,实现所述电热丝(5R0)的驱动电流控制,从而控制所述电热丝(5R0)的雾化发热功率。

13.一种基于权利要求3至8任意一项所述驱动控制电路(100)的NMOS管驱动装置(300),其特征在于,

包括用于存储电能的升压电容(C0);所述升压电容(C0)的正极同时和所述第一电子开关(S1)的一端以及所述第二电子开关(S2)的一端电连接;所述升压电容(C0)的负极与所述驱动信号放大器(G0)的输出端电连接;

所述升压电容(C0)和所述驱动控制电路(100)共同构成一个倍压电路,所述倍压电路用于将所述驱动控制电路(100)输出到外部NMOS管栅极驱动的电位变换至高于栅极驱动电位门限值。

14.根据权利要求13所述的NMOS管驱动装置(300),其特征在于,

包括用于驱动负载的零号NMOS管(NM0);所述驱动控制电路(100)驱动端口中的一个端子与所述零号NMOS管(NM0)的栅极电连接;

所述驱动控制电路(100)驱动端口中的另一个端子和所述零号NMOS管(NM0)的漏极电连接,该端子还用于和外部供电源的正极电连接;

所述零号NMOS管(NM0)的源极通过负载接地。

15.一种基于权利要求14所述NMOS管驱动装置(300)的电子烟(600),其特征在于,

包括用于提供电能的电池(610)和用于雾化加热的电热丝(6R0);所述电池(610)的正极与所述零号NMOS管(NM0)的漏极电连接,所述驱动NMOS管(5NM0)的源极与所述电热丝(5R0)的一端电连接,所述电热丝(5R0)的另一端接地。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1