[发明专利]电源供应电路及具有适应性使能电荷泵的电源供应电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源供应电路，特别是指一种根据输入电压的状况，适应性地使能电荷泵的电源供应电路。

背景技术

图1为现有技术中自电池产生负载电压Vld供应给负载电路的电源供应电路的示意图，其中负载电路例如为可携式电子装置的显示面板。如图所示，电源供应电路中主要包括两组功率转换电路：位于系统侧的降压型功率转换电路11和位于面板侧的升压型功率转换电路12。降压型功率转换电路11接收输入电压Vin，并切换其中的功率开关，以将输入电压Vin转换为较低的中间电压Vm，中间电压Vm低于负载电压Vld。中间电压Vm经由电路板传输至面板端，升压型功率转换电路12切换其中的功率开关，将中间电压Vm转换为负载电压Vld，以提供稳定的电压给负载电路。以上使用降压和升压两组功率转换电路的原因是因为输入电压Vin(通常为电池电压)在初使用时电压高于负载电压Vld，但使用较久时，其电压会下降而低于负载电压Vld，故必须以降压型功率转换电路11将输入电压Vin转换为确定位准的中间电压Vm，才能确保升压型功率转换电路12正常工作产生负载电压Vld。

上述现有技术的电源供应电路，其使用升压型功率转换电路12，于操作过程中，电压经过两次转换，功率耗损较高；另外，由于Vm在系统上有较长的走线，降压后电流变大，电路板走线的等效电阻Rpcb所消耗的功率也不可忽视。因此，如何降低功率损失，以增长电池寿命，成为需要克服的问题。

有鉴于此，现有技术另提出了四种电源供应电路，分别显示于图2，3，4，5当中。然而，此四种电源供应电路亦分别有其缺点。在图2所示的现有技术美国专利第7,411,316号案中，其电源供应电路具有一控制器14及双输入电压VDD，VPP。当其中一输入电压低于负载电压Vld时，电路改选择另一输入电压，因此可保持操作于降压转换模式。然而，图2所示的现有技术必须限定在有双输入电压VDD，VPP的情况下，而无法应用于单输入电压的情况。

图3所示为本案申请人所提出的另一现有技术，其中当输入电压Vin(即电池电压)高于临界值，足够以降压方式产生负载电压Vld时，控制器14控制降压型功率转换电路15来将输入电压Vin转换为负载电压Vld；当输入电压Vin下降以致低于临界值时，则通过电荷泵13产生升压电压(电荷泵13的输入电压可来自电压Vppl-Vppn)，并通过降压型功率转换电路16来供应负载电压Vld。然而，图3所示的现有技术必须使用一额外功率开关161来切换不同的模式，且其控制器14需要控制电荷泵13、降压型功率转换电路15与降压型功率转换电路16，电路较为复杂。

图4所示为另一现有技术的电源供应电路，其利用升降压型功率转换电路来进行功率转换。然而，此现有技术在操作时，若输入电压Vin和负载电压Vld位准相近，则电路会操作于升降压模式，此时四组功率开关必须频繁地切换，功率耗损较高，因此整体功率使用效率不佳。

图5所示为本案申请人所提出的另一现有技术，其中当输入电压Vin(即电池电压)高于临界值，足够以降压方式产生负载电压Vld时，开关SW为断路，控制器14控制降压型功率转换电路17来将输入电压Vin转换为负载电压Vld；当输入电压Vin下降以致低于临界值时，开关SW为通路，控制器14控制升压型功率转换电路18产生升压后的中间电压Vm，再通过降压型功率转换电路17来供应负载电压Vld。然而，图5所示的现有技术需要额外的电感。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的不足，提出一种具有适应性使能电荷泵的电源供应电路，其根据输入电压的状况，适应性切换不同的模式，使得电源供应器的操作最佳化。

【发明内容】

本发明目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种电源供应电路。

本发明的另一目的在于，提出一种具有适应性使能电荷泵的电源供应电路。

为达上述目的，就其中一个观点言，本发明提供了一种电源供应电路，包含：一降压型功率转换电路，根据一控制讯号，切换至少一功率开关以将一输入电压转换为一中间电压；一电荷泵，该电荷泵接收来自该降压型功率转换电路的该中间电压，并进行升压转换以供应一负载电压；以及一控制器，产生该控制讯号以控制该降压型功率转换电路。

上述电源供应电路中，该电荷泵可包括一固定倍压电路或一可变倍压电路。

上述电源供应电路中，该控制器宜根据负载电压而回授控制该至少一功率开关。