[发明专利]升压/降压型可重构电荷泵电路

说明书

本发明提供一种升压/降压型可重构电荷泵电路，包括：电压产生器、电荷泵模块和至少一个第一控制开关，电荷泵模块中包括第一电荷泵、第二电荷泵和至少一个第二控制开关；其中，第一控制开关和第二控制开关由时钟信号进行控制，当时钟信号为高电平时，开关闭合，当时钟信号为低电平时，开关断开；将第一电荷泵、第二电荷、各个第一控制和各个第二控制开关按照本发明提供的电路连接方式进行连接，可实现将输入的电压进行逐级的升压或是逐级的降压，以使输入的电压达到适用的使用范围内。本发明提供的电路，使用的电子器件更少，不仅降低了应用成本，而且连接方式更加简单，不仅可进行升压，还可以进行降压，在各类的电子系统中有着更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及电子技术技术领域，特别涉及一种升压/降压型可重构电荷泵电路。

背景技术

电子产品遍布生活中的方方面面，其中，支持电子产品正常运行的电能一般是从外部获取，然后电能存储在电子产品的电源中。目前新兴的电子设备，例如智能传感器、生物医学植入、可穿戴式设备等通过不同的能量采集装置和技术，将太阳能、热能、机械能、磁能等转换为电能，并将这些电能存储于储能元件中，例如电感、电容；作为电子设备运行时的能量来源。

能量采集装置采集到的能量转换成电压输出时，需要使用转换器来调整能量采集装置的输出电压，以使能量采集装置输出的电压满足电子设备的电压条件，其中，转换器又称为电荷泵。经研究发现，现有的电荷泵通常应用Negative-Output Feedback技术来构建电荷泵，应用此技术构建的电荷泵为降压型电荷泵，不能将能量采集装置采集到的低电压升高，此种电荷泵在能量采集系统中的通用性和实用性低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种升压/降压型可重构电荷泵电路，应用本发明提供的电路可以将输入的电压进行升压或是降压。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种升压/降压型可重构电荷泵电路，包括：

电荷泵模块、电压产生器和至少一个第一控制开关，所述第一控制开关的个数与所述电荷泵模块的输入端的个数相同，并且所述第一控制开关与所述电荷泵模块的输入端一一对应；

所述电压产生器的第一输入端用于输入外部电压，第二输入端用于输入接地电压；

所述电压产生器的输出端分别与每个所述第一控制开关的第一端相连接；

所述电荷泵模块的各个输入端与其对应的第一控制开关的第二端相连接，所述第一控制开关的第三端用于接收时钟信号；

所述电荷泵模块的接地输入端用于输入接地电压，输出端对外输出电压，并与所述电压产生器的第三输入端相连接。

上述的升压/降压型可重构电荷泵电路，所述电压产生器，包括：

第一连通开关、第二连通开关、第三连通开关、第四连通开关、第五连通开关和第一飞跃电容；

所述第一连通开关的第一端与所述第一飞跃电容的第一端相连接，所述第二端为所述电压产生器的第二输入端，第三端用于接收时钟信号；

所述第二连通开关的第一端与所述第一飞跃电容的第一端相连接，第二端为所述电压产生器的输出端，第三端用于接收时钟信号；

所述第三连通开关的第一端与所述第一飞跃电容的第一端相连接，第二端为所述电压产生器的第一输入端，第三端用于接收时钟信号；

所述第四连通开关的第一端与所述第一飞跃电容的第二端相连接，第二端为所述电压产生器的第三输入端，第三端用于接收时钟信号；

所述第五连通开关的第一端与所述第一飞跃电容的第二端相连接，第二端接地，第三端用于接收时钟信号。

上述的升压/降压型可重构电荷泵电路，所述电荷泵模块，包括：