一种电流控制电路、电子设备及电流控制方法与流程

本申请涉及集成电路，具体涉及一种电流控制电路、电子设备及电流控制方法。

背景技术：

1、随着电子集成度越来越高，应用环境越来越复杂，芯片往往需要多电压域进行供电，而电荷泵作为一种储能元件在芯片供电领域非常普遍。电荷泵是一种dc-dc转换器，主要利用开关电容技术来增加或降低输入电压电平，通过交替充电和放电电容器，电荷泵可以将输入电压转换为稳定的输出电压。在实际的应用中，电荷泵的负载是动态变化的，因此为了驱动最重的负载，电荷泵需要工作在相应的高工作频率，而在电荷泵的动态负载变轻时，电荷泵本来是不需要维持高工作频率的，但是为了满足电荷泵动态重负载，此时电荷泵也需要工作在高工作频率，而这样的工作模式导致了电荷泵在轻负载和高负载时消耗的额外电流一样大，从而降低了电荷泵的效率。因此，亟需一种能够解决上述技术问题的电流控制电路。

2、前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本申请提供一种电流控制电路、电子设备及电流控制方法，能够降低电荷泵的额外电流消耗，提高电荷泵的效率。

2、本申请提供一种电流控制电路，包括转换模块和控制模块，所述转换模块与所述控制模块连接；

3、所述转换模块，用于对接收的输入电压进行转换处理，以输出不同转换倍数的输出电压；所述转换模块包括若干个电荷泵，所述电荷泵包括输出支路、等电势支路和片上电容；

4、所述控制模块，用于根据接收的电荷泵负载电流信号动态调整所述转换模块的工作频率，以使所述转换模块根据所述工作频率输出不同转换倍数的输出电压。

5、可选地，所述电流控制电路还包括检测模块，用于检测所述转换模块输出的电荷泵负载电流信号，并发送至所述控制模块。

6、可选地，所述根据接收的电荷泵负载电流信号动态调整所述转换模块的工作频率，包括：

7、按照预设调整策略，根据接收的电荷泵负载电流信号确定对应的预设时钟信号；

8、基于所述预设时钟信号调整所述转换模块的工作频率。

9、可选地，所述预设调整策略，包括：

10、当所述电荷泵负载电流信号上升时，增加所述转换模块的工作频率；

11、当所述电荷泵负载电流信号下降时，减小所述转换模块的工作频率。

12、可选地，所述预设时钟信号包括第一预设时钟信号和第二预设时钟信号，所述转换模块包括成对设置的第一电荷泵和第二电荷泵，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵连接，所述第一电荷泵包括第一输出支路、第一等电势支路和第一片上电容，所述第一输出支路的一端、所述第一等电势支路的一端连接以及输入电压的接收端连接，所述第一输出支路的另一端与输出电压的输出端连接，所述第一片上电容的两端分别对应与所述第一输出支路、所述第一等电势支路连接；所述第二电荷泵包括第二输出支路、第二等电势支路和第二片上电容，所述第二输出支路的一端、所述第二等电势支路的一端连接以述输入电压的接收端连接，所述第二输出支路的另一端与所述输出电压的输出端连接，所述第二片上电容的两端分别对应与所述第二输出支路、所述第二等电势支路连接。

13、可选地，当所述转换倍数为2时，所述第一输出支路包括第一开关和第三开关，所述第一等电势支路包括第二开关和第四开关；

14、所述第一开关的一端、所述第一片上电容的一端以及所述第三开关的一端共接，所述第一开关的另一端、所述第二开关的一端以及所述输入电压的接收端共接，所述第三开关的另一端与所述输出电压的输出端连接，所述第二开关的另一端、所述第一片上电容的另一端以及所述第四开关的一端共接，所述第四开关的另一端接地。

15、可选地，当所述转换倍数为2时，所述第二输出支路包括第五开关和第七开关，所述第二等电势支路包括第六开关和第八开关；

16、所述第五开关的一端、所述第二片上电容的一端以及所述第七开关的一端共接，所述第五开关的另一端、所述第六开关的一端以及所述输入电压的接收端共接，所述第七开关的另一端与所述输出电压的输出端连接，所述第六开关的另一端、所述第二片上电容的另一端以及所述第八开关的一端共接，所述第八开关的另一端接地。

17、可选地，所述电流控制电路还包括供电模块，所述供电模块分别与所述转换模块和所述控制模块连接，用于为所述转换模块和所述控制模块提供驱动电能。

18、本申请还提供了一种电子设备，包括如上所述的电流控制电路。

19、本申请还提供了一种电流控制方法，应用于电流控制电路，所述电流控制电路包括转换模块，所述转换模块用于对接收的输入电压进行转换处理，以输出不同转换倍数的输出电压，其中，所述转换模块包括若干个电荷泵，所述电荷泵包括输出支路、等电势支路和片上电容；所述电流控制方法包括：

20、根据接收的电荷泵负载电流信号动态调整所述转换模块的工作频率，以使所述转换模块根据所述工作频率输出不同转换倍数的输出电压。

21、实施本申请实施例，具有如下有益效果：

22、如上所述，本申请提供的一种电流控制电路、电子设备及电流控制方法，其中电流控制电路包括转换模块和控制模块，所述转换模块与所述控制模块连接；所述转换模块，用于对接收的输入电压进行转换处理，以输出不同转换倍数的输出电压；所述转换模块包括若干个电荷泵，所述电荷泵包括输出支路、等电势支路和片上电容；所述控制模块，用于根据接收的电荷泵负载电流信号动态调整所述转换模块的工作频率，以使所述转换模块根据所述工作频率输出不同转换倍数的输出电压。本申请通过提出一种能够根据内部电容的电荷泵电路的负载电流动态调整调整电荷泵的工作频率的电流控制方案，能够降低电荷泵内部电容两端寄生电容带来的额外电流消耗和电荷泵的时钟通道带来的额外电流消耗，进而提高电荷泵的效率。

技术特征：

1.一种电流控制电路，其特征在于，包括转换模块和控制模块，所述转换模块与所述控制模块连接；

2.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述电流控制电路还包括检测模块，用于检测所述转换模块输出的电荷泵负载电流信号，并发送至所述控制模块。

3.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述根据接收的电荷泵负载电流信号动态调整所述转换模块的工作频率，包括：

4.根据权利要求3所述的电流控制电路，其特征在于，所述预设调整策略，包括：

5.根据权利要求3所述的电流控制电路，其特征在于，所述预设时钟信号包括第一预设时钟信号和第二预设时钟信号，所述转换模块包括成对设置的第一电荷泵和第二电荷泵，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵连接，所述第一电荷泵包括第一输出支路、第一等电势支路和第一片上电容，所述第一输出支路的一端、所述第一等电势支路的一端连接以及输入电压的接收端连接，所述第一输出支路的另一端与输出电压的输出端连接，所述第一片上电容的两端分别对应与所述第一输出支路、所述第一等电势支路连接；所述第二电荷泵包括第二输出支路、第二等电势支路和第二片上电容，所述第二输出支路的一端、所述第二等电势支路的一端连接以述输入电压的接收端连接，所述第二输出支路的另一端与所述输出电压的输出端连接，所述第二片上电容的两端分别对应与所述第二输出支路、所述第二等电势支路连接。

6.根据权利要求5所述的电流控制电路，其特征在于，当所述转换倍数为2时，所述第一输出支路包括第一开关和第三开关，所述第一等电势支路包括第二开关和第四开关；

7.根据权利要求5所述的电流控制电路，其特征在于，当所述转换倍数为2时，所述第二输出支路包括第五开关和第七开关，所述第二等电势支路包括第六开关和第八开关；

8.根据权利要求1所述的电流控制电路，其特征在于，所述电流控制电路还包括供电模块，所述供电模块分别与所述转换模块和所述控制模块连接，用于为所述转换模块和所述控制模块提供驱动电能。

9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的电流控制电路。

10.一种电流控制方法，其特征在于，应用于电流控制电路，所述电流控制电路包括转换模块，所述转换模块用于对接收的输入电压进行转换处理，以输出不同转换倍数的输出电压，其中，所述转换模块包括若干个电荷泵，所述电荷泵包括输出支路、等电势支路和片上电容；所述电流控制方法包括：

技术总结
本申请提出了一种电流控制电路、电子设备及电流控制方法，其中电流控制电路包括转换模块和控制模块，其中，转换模块用于对接收的输入电压进行转换处理，以输出不同转换倍数的输出电压；所述转换模块包括若干个电荷泵，所述电荷泵包括输出支路、等电势支路和片上电容；控制模块用于根据接收的电荷泵负载电流信号动态调整所述转换模块的工作频率，以使所述转换模块根据所述工作频率输出不同转换倍数的输出电压。本申请能够根据内部电容的电荷泵电路的负载电流动态调整调整电荷泵的工作频率，从而降低电荷泵内部电容两端寄生电容带来的额外电流消耗和电荷泵的时钟通道带来的额外电流消耗，进而提高电荷泵的效率。

技术研发人员：陈世超,孙添平,戴贵荣,许建超,戴庆田
受保护的技术使用者：深圳市爱协生科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12