[发明专利]单功率相降压和升压转换器

说明书

本申请涉及单功率相降压和升压转换器。在示例中，一种装置包括晶体管(206)、开关(202)、二极管(216)、电容器(222)、分压器(218/220)、第二晶体管(226)、电阻器(224)和控制器(210)。晶体管具有晶体管漏极、晶体管源极和晶体管栅极。开关适于通过电感器(228)将电源(110)耦合到晶体管漏极。二极管具有阴极和阳极，二极管阴极耦合到晶体管漏极。电容器耦合在二极管阳极和接地(236)之间。分压器耦合在二极管阳极和接地之间，并具有分压器输出。第二晶体管具有第二晶体管源极和第二晶体管栅极。电阻器耦合在二极管阳极和第二晶体管源极之间。控制器耦合到晶体管栅极、晶体管源极、分压器输出、二极管阳极、第二晶体管栅极和第二晶体管源极。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月10日提交的标题为“Driver Monitoring System DualBoost To Buck Single Power Stage”的美国临时专利申请第63/123,559号的优先权，该申请通过引用其整体并入本文。

背景技术

诸如可以在汽车或其他交通工具中实施的操作员感知(awareness)或监控系统可以包括相机和红外(IR)发光二极管(LED)。IR LED可以由驱动器驱动，该驱动器大约在相机捕获照片时向IR LED提供电流脉冲，使得基于IR LED照亮照片中捕获的环境的至少一部分。驱动器可以包括功率转换器或接收基于功率转换器的功率。

发明内容

在一个示例中，一种装置包括第一晶体管、开关、二极管、电容器、分压器、第二晶体管、电阻器和控制器。第一晶体管具有第一晶体管漏极、第一晶体管源极和第一晶体管栅极。开关适于通过电感器将电源耦合到第一晶体管漏极。二极管具有二极管阴极和二极管阳极，二极管阴极耦合到第一晶体管漏极。电容器耦合在二极管阳极和接地之间。分压器耦合在二极管阳极和接地之间，并具有分压器输出。第二晶体管具有第二晶体管源极和第二晶体管栅极。电阻器耦合在二极管阳极和第二晶体管源极之间。控制器耦合到第一晶体管栅极、第一晶体管源极、分压器输出、二极管阳极、第二晶体管栅极和第二晶体管源极。

在一个示例中，一种装置包括第一晶体管、二极管、电容器、分压器、第二晶体管、电阻器和控制器。第一晶体管具有第一晶体管漏极、第一晶体管源极和第一晶体管栅极，第一晶体管漏极适于耦合到电感器。二极管具有二极管阴极和二极管阳极，二极管阴极耦合到第一晶体管漏极。电容器耦合在二极管阳极和接地之间。分压器耦合在二极管阳极和接地之间，并具有分压器输出。第二晶体管具有第二晶体管源极和第二晶体管栅极。电阻器耦合在二极管阳极和第二晶体管源极之间。控制器耦合到第一晶体管栅极、第一晶体管源极、分压器输出、二极管阳极、第二晶体管栅极和第二晶体管源极。控制器被配置为在升压操作模式下控制第一晶体管与电感器相互作用，以对从电源接收的信号的值进行升压以对电容器充电。

在一个示例中，一种系统包括相机、红外(IR)发光二极管(LED)、耦合到IR LED的驱动器，以及第一控制器。第一控制器耦合到相机和驱动器，并被配置为向相机和驱动器提供控制信号，以使驱动器在相机捕获图像时使IR LED发射IR光。驱动器包括第一晶体管、二极管、电容器、分压器、第二晶体管、电阻器和第二控制器。第一晶体管具有第一晶体管漏极、第一晶体管源极和第一晶体管栅极，第一晶体管漏极适于耦合到电感器。二极管具有二极管阴极和二极管阳极，二极管阴极耦合到第一晶体管漏极。电容器耦合在二极管阳极和接地之间。分压器耦合在二极管阳极和接地之间，并具有分压器输出。第二晶体管具有第二晶体管源极和第二晶体管栅极。电阻器耦合在二极管阳极和第二晶体管源极之间。第二控制器耦合到第一晶体管栅极、第一晶体管源极、分压器输出、二极管阳极、第二晶体管栅极和第二晶体管源极。

附图说明

图1是根据各种示例的系统的图示。

图2是根据各种示例的驱动器的电路图示。

图3是根据各种示例的波形的图示。

图4是根据各种示例的方法的流程图。