5各开关的状态,例如仅导通第八电源开关S8,以供得输入电压Vffl最低透过第八电容C 8的升压而得到有2 X (VDD-Vt)伏特的输出电压Vrat;或通过导通第一电源开关S1及第一电容升压开关U1至第八电容升压开关U8,以供最高透过第一电容C1至第八电容C8的升压而得到有9 X (VDD-Vt)伏特的输出电压Lt。因此,可进一步得知该芯片I所支持的输出电压Vwt范围为2X (VDD-Vt)伏特至9 X (VDD-Vt)伏特。
[0074]请参阅图3,其为本发明较佳实施例的电路示意图,由图中所示可清楚看出,在实际应用时,晶体管的数量可依需求而加以改变,并不以九个晶体管为限,芯片I的晶体管组14及输入端组17亦可分别设有N个晶体管及N个输入端,N为大于或等于四,另于切换开关组15设有(N-1)个电源开关及(N-2)个电容升压开关,并于多个晶体管札?Mn的集极各别电性连接至基极,而第一晶体管M1至第(N-1)晶体管Mη的射极为分别依序电性连接于第二晶体管M2至第N晶体管^的集极与基极的连接处,且第一晶体管^至第(N-1)晶体管Mim的集极与基极的连接处再分别依序电性连接至第一电源开关S1至第(N-1)电源开关Sim—端,又控制单元16亦电性连接至第一电源开关S1至第(N-1)电源开关Sp1—端,而第一电源开关S1至第(N-1)电源开关S η另端皆电性连接至第一输入端I1,并于第二晶体管M2至第(N-1)晶体管Mim的集极与基极的连接处再分别依序电性连接至第一电容升压开关U1至第(N-2)电容升压开关UN_2—端,且控制单元16亦电性连接至第一电容升压开关&至第(N-2)电容升压开关UN_2—端,而第一电容升压开关U i至第(N-2)电容升压开关UN_2另端分别依序电性连接至第二输入端I2至第(N-1)输入端I η,另于第N晶体管仏的集极与基极的连接处电性连接于第N输入端In,及第N晶体管Mn的射极为电性连接至输出端18。
[0075]本发明可调整输出电压的电荷泵于实际应用时,芯片I的输入端组17的第一输入端I1至第N输入端I ,分别依序电性连接至封装基板2的外接脚组23的第一外接脚O i至第N外接脚On,并于第一外接脚O1电性连接至预设电路板3的输入电压V iN,又封装基板2的第二外接脚O2至第N外接脚On分别依序电性连接至预设电路板3的第一电容C i至第(N-1)电容CV1—端,且于第一电容C i至第(N-1)电容C η另端分别依序交错电性连接至第一频率外接脚21及第二频率外接脚22,即奇数序列的多个电容C1X3等电性连接于第一频率接脚21,而偶数序列的多个电容(:2及C4等电性连接于第二频率接脚22。
[0076]依据本发明的较佳实施例可得知,若工作电路4所需的工作电压为2 X (VDD-Vt)伏特,则控制单元16使第(N-1)电源开关Sim导通,以供Vdd伏特的输入电压ViN经由第(N-1)电容CV1的升压,而产生2 X (VDD-Vt)伏特的输出电压Vwt;若工作电路4所需的工作电压为5X (VDD-Vt)伏特,则控制单元16使第(N-4)电源开关SN_4导通,及第(N-4)电容升压开关UN_4至第(N-2)电容升压开关U N_2导通,以供Vdd伏特的输入电压V iN经由第(N-4)电容CN_4至第(N-1)电容CV1的升压,而产生5X (VrarVt)伏特的输出电压Vtjut;若工作电路4所需的工作电压为NX (Nw-Nt)伏特,则控制单元16使第一电源开关S1导通,及第一电容升压开关仏至第(N-2)电容升压开关U N_2导通,以供Vdd伏特的输入电压Vffl经由第一电容C1至第(N-1)电容CV1的升压,而产生NX (VDD-Vt)伏特的输出电压Vtjut,故可通过控制单元16调整切换开关组17的状态,来产生预定大小的输出电压Vtjut,以符合工作电路4所需的工作电压。
[0077]综上所述,本发明为可调整输出电压的电荷泵,其透过芯片I内的控制单元16来调整切换开关组15内各电源开关S^Sim及各电容升压开关Ui?UN_2的开启或关闭状态,使得输入电压ViN经由预定数量晶体管的导通及截止,并于预定的多个电容而达到升压效果。故芯片I及封装基板2不需改变其线路配置,即可产生预定大小的输出电压Vrat,由此应用于提供各式预设电子装置内部工作电路4所需的工作电压,且芯片I及芯片I外部的封装基板2也仅需进行单一次的认证,进而减少该芯片I于贩卖前的认证程序及作业时间,由此降低制造成本。
[0078]是以,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,非因此局限本发明的专利范围,本发明为主要针对可调整输出电压的电荷泵,其包括有芯片I及芯片I外部包覆的封装基板2,并于实际应用时透过芯片I内的控制单元16来调整切换开关组15内各电源开关S1'sN_i及各电容升压开关Ur^Up2的开启或关闭状态,使得输入电压V iN经由预定数量晶体管的导通及截止,而于预定的多个电容达到升压放大效果,由此产生预定的输出电压vwt,以提供工作电路4所需的工作电压,故举凡可达成前述效果的结构、装置皆应受本发明所涵盖,此种简易修饰及等效结构变化,均应同理包括于本发明的专利范围内,合予陈明。
[0079]综上所述,本发明上述可调整输出电压的电荷泵于使用时,为确实能达到其功效及目的,故本发明诚为一实用性优异的创作,为符合发明专利的申请要求,依法提出申请。
【主权项】
1.一种可调整输出电压的电荷泵,其特征在于包括芯片及芯片外部的封装基板,且封装基板为设置于预设电路板上,该电路板包括输入电压、(N-1)个电容及一稳压电容,使得预设电路板内的(N-1)个电容储存电压呈持续上升的电压变化,由此放大输入电压,以供产生输出电压,其中: 该芯片包括: 一频率产生器,用以产生第一频率,以及与第一频率反相的第二频率; 一第一频率端,电性连接至频率产生器,用以接收第一频率; 一第二频率端,电性连接至频率产生器,用以接收第二频率; 晶体管组,设有N个晶体管,N为大于或等于四,且各别于各晶体管的集极电性连接至基极,又第一晶体管至第(N-1)晶体管的射极分别依序电性连接于第二晶体管至第N晶体管的集极与基极的连接处; 切换开关组,设有(N-1)个电源开关及(N-2)个电容升压开关,并于第一电源开关至第(N-1)电源开关一端分别依序电性连接至第一晶体管至第(N-1)的集极与基极的连接处,而第一电容升压开关至第(N-2)电容升压开关一端分别依序电性连接至第二晶体管至第(N-1)的集极与基极的连接处; 控制单元,电性连接于第一电源开关至第(N-1)电源开关一端,及第一电容升压开关至第(N-2)电容升压开关一端; 输入端组,设有N个输入端,并于第一输入端电性连接于第一电源开关至第(N-1)电源开关另端,而第二输入端至第(N-1)输入端分别依序电性连接于第一电容升压开关至第(N-2)电容升压开关另端,再于N输入端电性连接至第N晶体管的集极与基极的连接处;一输出端,电性连接至第N晶体管的射极; 该封装基板包括: 一第一频率接脚,电性连接至第一频率端,且第一频率接脚分别电性连接至奇数序列的多个电容一端; 一第二频率接脚,电性连接至第二频率端,且第二频率接脚分别电性连接至偶数序列的多个电容一端; 外接脚组,设有N个外接脚,且于第一外接脚电性连接至第一输入端及输入电源,而第二外接脚至第N外接脚分别依序电性连接至第二输入端至第N输入端,及第一电容至第(N-1)电容另一端; 一输出电源接脚,电性连接至输出端。
2.如权利要求1所述的可调整输出电压的电荷泵,其特征在于,该封装基板的输出电源接脚为电性连接至预设电路板的稳压电容一端,而稳压电容另端接地。
3.如权利要求1所述的可调整输出电压的电荷泵,其特征在于,该频率产生器所产生的第一频率及第二频率于高电压准位与输入电压为相同的电压准位。
4.如权利要求1所述的可调整输出电压的电荷泵,其特征在于,该第一频率及第二频率于低电压准位时为零伏特。
【专利摘要】本发明为有关一种可调整输出电压的电荷泵,其透过芯片内的控制单元来调整切换开关组内各电源开关及各电容升压开关的开启或关闭,使得输入电压经由预定数量晶体管的导通及截止,而于预定的多个电容达到升压放大的效果,故芯片及封装基板不需要改变其线路配置,即可产生预定大小的输出电压,由此应用于提供各式预设电子装置内部工作电路所需的工作电压,且芯片及芯片外部的封装基板也仅需进行单一次的认证,进而减少该芯片于贩卖前的认证程序及作业时间,由此降低制造成本。
【IPC分类】H02M3-07
【公开号】CN104753340
【申请号】CN201410819532
【发明人】林柏全
【申请人】禾瑞亚科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月25日
【公告号】US20150188420