[发明专利]一种电荷泵系统

说明书

本发明公开了一种电荷泵系统，该电荷泵系统包括：电荷泵模块，所述电荷泵模块具有输出单元以及电流调节单元；电压检测模块，所述电压检测模块用于检测所述输出单元的输出电压；时钟驱动模块，所述时钟驱动模块用于基于所述电压检测模块的电压检测结果，生成时钟信号，所述时钟信号用于控制所述输出单元的工作时序；所述电流调节单元用于基于所述电压检测模块的电压检测结果，在所述输出单元的输出电压上升达到目标电压时，降低所述输出单元的电流。所述电荷泵系统能够在输出单元的输出电压上升达到目标电压时，通过电流调节单元降低所述输出单元的电流，以获得低纹波的输出电压，在提高电流驱动能管理的同时降低了纹波电压。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体的说，涉及一种电荷泵系统。

背景技术

电荷泵，也称为无电感式DC/DC转换器，是利用电容作为储能元件的特殊类型开关DC/DC转换器。在由电池供电的便携式电子设备中，经常使用作为电源转换器的升压式电荷泵电路，与采用电感作为储能元件的电感式开关DC/DC转换器相比，电荷泵式转换器无需功率电感，具有EMI(电磁干扰)小，占板面积小，系统成本低等优点。

电荷泵在作为电子设备的DC/DC转换器时，对于一些特定功能的电子设备，要求电荷泵在具有高电流驱动能力的同时具有较小的纹波电压，因此，如何提供一种具有高电流驱动能力以及较小的纹波电压的电荷泵系统，是集成电路领域一个亟待解决解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明技术方案提供了一种电荷泵系统，所述电荷泵系统能够在输出单元的输出电压上升达到目标电压时，通过电流调节单元降低所述输出单元的电流，以获得低纹波的输出电压，在提高电流驱动能管理的同时降低了纹波电压。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电荷泵系统，所述电荷泵系统包括：

电荷泵模块，所述电荷泵模块具有输出单元以及电流调节单元；

电压检测模块，所述电压检测模块用于检测所述输出单元的输出电压；

时钟驱动模块，所述时钟驱动模块用于基于所述电压检测模块的电压检测结果，生成时钟信号，所述时钟信号用于控制所述输出单元的工作时序；

所述电流调节单元用于基于所述电压检测模块的电压检测结果，在所述输出单元的输出电压上升达到目标电压时，降低所述输出单元的电流。

优选的，在上述电荷泵系统中，所述输出单元包括N级互联的电荷泵电路，所述电荷泵电路具有输入端以及输出端，N为大于1的正整数；

所有所述电荷泵电路的输入端分别通过一个开关与电源连接；

第1级电荷泵电路-第i-1级电荷泵电路的输出端分别通过一个开关与第i级电荷泵电路的输入端连接，i为大于1且不大于N的正整数；

所述输出单元的输出电压上升达到所述目标电压过程具有N个阶段，每个阶段，各级电荷泵电路中均仅闭合一个开关；

在第1阶段，各个电荷泵电路中均闭合与所述电源连接的开关，所述输出单元的输出电压等于所有电荷泵电路的输出电压的并联值；

在第j阶段，1＜j≤N，对于第i级电荷泵电路，如果i≥j，则第i级电荷泵电路闭合与第j-1级电荷泵电路的输出端连接的开关，如果i＜j，则第i级电荷泵电路闭合与第i-1级电荷泵电路的输出端连接的开关；

其中，j＝N时，所述输出单元的输出电压等于所有电荷泵电路的输出电压的串连值；1＜j＜N时，所述输出单元的输出电压等于第j级电荷泵电路-第N级电荷泵电路的输出电压的并联值。

优选的，在上述电荷泵系统中，N＝3。