[发明专利]电路系统及利用自举电容进行系统状态控制的方法

说明书

本发明提供一种电路系统及利用自举电容进行系统状态控制的方法，所述电路系统包括：充电单元、自举电路、自举电容、控制单元、参考电压选择单元、检测比对单元及状态判定单元。本发明的电路系统及利用自举电容进行系统状态控制的方法通过调整自举电容的大小，对电路系统状态进行设置，可以达到不增加任何额外的引脚或不改变封装外形，仅通过调整外系统参数进而改变系统内部状态的目的。

技术领域

本发明属于电子电路领域，特别是涉及一种电路系统及利用自举电容进行系统状态控制的方法。

背景技术

在DCDC(直流-直流转换)电源系统中，出于对系统效率的考量，同步整流正逐渐替代异步整流成为主流的架构，同时考虑到系统成本，同步整流的高侧开关管通常会选用N型MOS管作为开关器件，为保证该种系统能够正常工作，需要自举电容提供高侧开关管的工作电压。

随着DCDC电源系统功能日趋复杂，需要对DCDC电源系统进行状态控制，比如调节DCDC输出电压、工作频率甚至工作模式等，通常的做法是在系统中引入额外的控制端，对状态进行控制，这样做有以下缺点：1)引入额外的系统控制端必然会为芯片带来额外的引脚，增加的引脚会带来封装形式的改变，增加了系统的成本；2)额外的控制端对于外电路意味着增加响应的逻辑或者电路，这也增加了系统应用带来的成本。

图1一个使用双N管同步整流降压DCDC最小系统，自举电容Cbs连接在BS与SW之间，包含VIN、GND、EN、BS、SW、FB共六个引脚，可以封装在SOT23-6封装内，由于封装形式限制(6个引脚)，该系统中的控制状态是固定的(比如开关频率、轻载模式、线缆补偿等等)，如果需要调整控制状态，一般只有两种选择1、重新设计系统，更改所需的控制状态；2、在芯片设计之初将更改状态的逻辑考虑进去，并通过引脚进行控制，当系统应用需求有变化时，通过外部控制引脚完成对系统状态的切换。第1种方法一定会推高系统成本，第2种方法一定程度上降低了重新设计系统带来的成本推高，但是引入额外的引脚会被引脚资源有限的小封装(例如SOT23-6、SOT23-5)限制而无法实现(例如图1中的系统，由于6个引脚已经用完，如果增加一个控制引脚就势必不能封在SOT23-6的封装中)。

目前针对特定的控制状态还提出一些解决方案，比如针对线缆补偿特定功能，可以通过调整Rb2电阻阻值大小并配合电源系统内部电路实现，但上述解决方案均不具有通用性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电路系统及利用自举电容进行系统状态控制的方法，用于解决现有技术中由于要引入额外的系统控制端而导致的为芯片带来额外的引脚，增加了系统的生产及应用成本的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电路系统，所述电路系统包括：充电单元、自举电路、自举电容、控制单元、参考电压选择单元、检测比对单元及状态判定单元；

所述充电单元与一电源、所述控制单元及所述自举电容相连接，适于在所述控制单元的控制下采用不同的充电方式为所述自举电容进行充电；

所述自举电路与所述电源、所述自举电容、所述控制单元及所述检测比对单元相连接，适于控制所述自举电容与所述检测比对单元之间的关断与连通及所述自举电路的关断与连通；

所述参考电压选择单元与所述检测比对单元及所述控制单元相连接，适于在所述控制单元的控制下为所述检测比对单元提供不同的参考电压；

所述检测比对单元与所述自举电路、所述参考电压选择单元及所述控制单元相连接，适于将所述自举电容上的电压与所述参考电压选择单元提供的参考电压进行比对，并依据比对结果为所述控制单元提供状态转换信号；

所述状态判定单元与所述控制单元相连接，适于在所述控制单元的控制下判定所述自举电容对应所需状态，并依据判定结果生成控制信号。