发明名称 多重电压电源装置
摘要 本发明提供了一种多重电压电源装置,其藉由利用一个输入电压来产生包括一正输出电压和一负输出电压的多电源电压。在该多重电压电源装置中,可获得多重输出电压而不考虑该输入电压,并且可轻易地加宽该输入电压中的一操作范围。除此之外,由于该调节器用于产生该正输出电压,因此可获得不受切换杂讯影响的一电压。
申请公布号 TWI379498 申请公布日期 2012.12.11
申请号 TW097148227 申请日期 2008.12.11
申请人 AD技术有限公司 发明人 金成烈;金仁泰;李秉灿
分类号 H02M3/10 主分类号 H02M3/10
代理机构 代理人 洪尧顺 台北市内湖区行爱路176号3楼
主权项 一种多重电压电源装置,包括:一下降型切换电源单元,其利用一输入电压产生具有低于该输入电压的电压位准的一参考电压;一第一调节器,透过调节该参考电压的该电压位准来产生一第一输出电压;一上升型切换电源单元,其透过增加该参考电压来产生一上升电压;一正输出电压产生器,其利用该上升电压来产生一正输出电压和一致能信号;以及一充电泵转换型电源单元,其利用该上升电压和该第一输出电压来产生一负输出电压,以响应该致能信号。依据申请专利范围第1项所述的多重电压电源装置,其中该下降型切换电源单元包括:一第一开关,其第一端施加该输入电压;一第一二极体,其第一端连接至该第一开关的一第二端,并且其第二端接地;一第一电感,其第一端公共连接至该第一开关的该第二端和该第一二极体的该第一端;一第一电容,其第一端连接至该第一电感的一第二端并且其第二端接地;一第一回馈电压产生器,其利用该参考电压产生一第一回馈电压;以及一第一控制器,其利用该第一回馈电压来产生一第一控制信号,用于控制该第一开关的开启/关闭。依据申请专利范围第2项所述的多重电压电源装置,其中该第一回馈电压产生器包括:一第一电阻,其第一端连接至该参考电压的一输出节点;以及一第二电阻,其第一端连接至该第一电阻的一第二端并且其第二端接地,以及其中该第一回馈电压从该第一电阻和该第二电阻的一公共节点输出。依据申请专利范围第1项所述的多重电压电源装置,其中该上升型切换电源单元包括:一第二电感,其第一端施加该参考电压;一第二开关,其第一端连接至该第二电感的一第二端,并且其第二端接地;一第二二极体,其第一端公共连接至该第二电感的该第二端和该第二开关的该第一端;一第二电容,其该第一端连接至该第二二极体的一第二端,并且其第二端接地;一第二回馈电压产生器,其利用该上升电压来产生一第二回馈电压;以及一第二控制器,其利用该第二回馈电压来产生一第二控制信号,用于控制该第二开关的开启/关闭。依据申请专利范围第4项所述的多重电压电源装置,其中该第二回馈电压产生器包括:一第三电阻,其第一端连接该上升电压的一输出节点;以及一第四电阻,其第一端连接该第三电阻的一第二端并且其第二端接地,以及其中该第二回馈电压从该第三电阻和该第四电阻的一公共节点输出。依据申请专利范围第1项所述的多重电压电源装置,其中该充电泵转换型电源单元包括:一驱动器,其在该上升电压和该接地电压之间操作,并且其第一输入端施加该致能信号;一第三电容,其第一端连接该驱动器的一输出端;一第三二极体,其第一端连接该第三电容的一第二端,并且其第二端接地;一第四二极体,其第一端公共连接至该第三电容的该第二端和该第三二极体的该第一端,并且其第二端连接至该负输出电压的一输出节点;一第四电容,其第一端连接至该负输出电压的该输出节点,并且其第二端接地;一第三回馈电压产生器,其藉由利用该负输出电压产生一第三回馈电压;以及一第三控制器,其藉由利用该第三回馈电压产生一第三控制信号,并将该第三控制信号供应至该驱动器的一第二输入端。依据申请专利范围第6项所述的多重电压电源装置,其中该第三回馈电压产生器包括:一第五电阻,其第一端连接至该负输出电压的该输出节点;以及一第六电阻,其第一端连接至该第五电阻的一第二端,并且其第二端连接至该第一输出电压,以及其中该第三回馈电压从该第五电阻和该第六电阻的一公共节点输出。依据申请专利范围第1项所述的多重电压电源装置,其中该第一调节器用于去除该参考电压的一切换杂讯。依据申请专利范围第8项所述的多重电压电源装置,进一步包括至少一个或多个第一调节器。依据申请专利范围第1项所述的多重电压电源装置,其中该正输出电压产生器包括:一第二调节器,其藉由利用该上升电压来产生该正输出电压;以及一致能方块,其检测该正输出电压的产生以产生该致能信号,其中,该致能方块去除该上升电压的一切换杂讯。依据申请专利范围第2项所述的多重电压电源装置,其中该第一开关为一双极电晶体或一金氧半(metal-oxide-semiconductor,MOS)电晶体。依据申请专利范围第4项所述的多重电压电源装置,其中该第二开关为一双极电晶体或一MOS电晶体。一种多重电压电源装置,包括:一下降型切换电源单元,其藉由利用一输入电压产生一开关信号和具有低于该输入电压的一电位的一参考电压;一第一调节器,其透过调节该参考电压的该电位来产生一第一输出电压;一充电泵上升型电源单元,其藉由利用该开关信号和该输入电压来产生一上升电压;一正输出电压产生器,其藉由利用该上升电压来产生一正输出电压和一致能信号;以及一充电泵转换型电源单元,其藉由利用该输入电压和该第一输出电压来产生一负输出电压,以响应该致能信号。一种多重电压电源装置,包括:一下降型切换电源单元,其藉由利用一输入电压,产生一开关信号和具有低于该输入电压的一电位的一参考电压;一第一调节器,其透过调节该参考电压的该电位来产生一第一输出电压;一充电泵上升型电源单元,其藉由利用该开关信号和该输入电压来产生一上升电压;一正输出电压产生器,其藉由利用该上升电压来产生一正输出电压和一致能信号;以及一充电泵转换型电源单元,其藉由利用该上升电压和该第一输出电压来产生一负输出电压,以响应该致能信号。一种多重电压电源装置,包括:一下降型切换电源单元,其藉由利用一输入电压,产生具有低于该输入电压的一电位的一参考电压;一第一调节器,其透过调节该参考电压的该电位来产生一第一输出电压;一升降切换电源单元,其藉由增加该输入电压来产生一上升电压;一正输出电压产生器,其藉由利用该上升电压来产生一正输出电压和一致能信号;以及一充电泵转换型电源单元,其藉由利用该输入电压和该第一输出电压来产生一负输出电压,以响应该致能信号。一种多重电压电源装置,包括:一下降型切换电源单元,其藉由利用一输入电压,产生具有低于该输入电压的一电位的一参考电压;一第一调节器,其透过调节该参考电压的该电位来产生一第一输出电压;一升降切换电源单元,其藉由利用该输入电压来产生一上升电压;一第二电压调节器,其藉由利用该上升电压来产生一正输出电压和一致能信号;以及一充电泵转换型电源单元,其藉由利用该上升电压和该第一输出电压来产生一负输出电压,以响应该致能信号。依据申请专利范围第13项至第16项中任意一项所述的多重电压电源装置,其中该下降型切换电源单元包括:一第一开关,其第一端施加该输入电压;一第一二极体,其第一端连接至该第一开关的一第二端并且其第二端接地;一第一电感,其第一端公共连接至该第一开关的该第二端和该第一二极体的该第一端;一第一电容,其第一端连接至该第一电感的一第二端并且其第二端接地;一第一回馈电压产生器,其藉由利用该参考电压来产生一第一回馈电压;以及一第一控制器,其藉由利用该第一回馈电压来产生用于控制该第一开关的开启/关闭的一第一控制信号。依据申请专利范围第17项所述的多重电压电源装置,其中该第一回馈电压产生器包括:一第一电阻,其第一端连接至该参考电压的一输出节点;以及一第二电阻,其第一端连接至该第一电阻的一第二端并且其第二端接地,以及其中该第一回馈电压从该第一电阻和该第二电阻的一公共节点输出。依据申请专利范围第13项或第14项所述的多重电压电源装置,其中该充电泵上升型电源单元包括:一第五二极体,其第一端连接至该输入电压;一第五电容,其第一端连接至该下降型切换电源单元的一开关信号并且其第二端连接至该第五二极体的一第二端;一第六二极体,其第一端公共连接至该第五电容的该第二端和该第五二极体的该第二端;以及一第六电容,其第一端连接至该第六二极体的一第二端并且其第二端接地,以及其中该上升电压从该第六二极体的该第二端和该第六电容的该第一端的一公共节点输出。依据申请专利范围第15项或第16项所述的多重电压电源装置,其中该升降切换电源单元包括:一第三电感,其第一端施加该输入电压;一第三开关,其第一端连接至该第三电感的一第二端并且其第二端接地;一第七电容,其第一端公共连接至该第三电感的该第二端和该第三开关的该第一端;一第八电容,其第一端并联至该第七电容的该第一端;一第九电阻,其第一端串联至该第八电容的一第二端,并且其第二端并联至该第七电容的一第二端;一第七二极体,其第一端公共连接至该第七电容的该第二端和该第九电阻的该第二端并且其第二端接地;一第四电感,其第一终端公共连接至该第七电容的该第二端和该第九电阻的该第二端,并且其第二端连接至该上升电压的一输出节点,一第四回馈电压产生器,其藉由利用该上升电压来产生一第四回馈电压;以及一第四控制器,其藉由利用该第四回馈电压来产生用于控制该第三开关开启/关闭的一第四控制信号。依据申请专利范围第20项所述的多重电压电源装置,其中该第四回馈电压包括:一第七电阻,其第一端连接至该上升电压的一输出节点;以及一第八电阻,其第一端连接至该第七电阻的一第二端,并且其第二端接地,以及其中该第四回馈电压从该第七电阻和该第八电阻的一公共节点来输出。依据申请专利范围第13项或第15项所述的多重电压电源装置,其中该充电泵转换型电源单元包括:一驱动器,其在该输入电压和该接地电压之间操作,并且其第一端施加该致能信号;一第三电容,其第一端连接至该驱动器的一输出端;一第三二极体,其第一端连接至该第三电容的一第二端并且其第二端接地;一第四二极体,其第一端公共连接至该第三电容的该第二端和该第三二极体的该第一端并且其第二端连接至该负输出电压的一输出节点;一第四电容,其第一端连接至该负输出电压的该输出节点并且该第二端接地;一第三回馈电压产生器,其藉由利用该负输出电压来产生一第三回馈电压;以及一第三控制器,其藉由利用该第三回馈电压来产生一第三控制信号,并将该第三控制信号施加至该驱动器的一第二输入端。依据申请专利范围第22项所述的多重电压电源装置,其中该第三回馈电压产生器包括:一第五电阻,其第一端连接至该负输出电压的该输出节点;以及一第六电阻,其第一端连接至该第五电阻的一第二端并且其第二端连接至该第一输出电压,以及其中该第三回馈电压从该第五电阻和该第六电阻的一公共节点输出。依据申请专利范围第14项或第16项所述的多重电压电源装置,其中该充电泵转换型电压单元,包括:一驱动器,其在该上升电压和该接地电压之间操作,并且其第一输入端施加该致能信号;一第三电容,其第一端连接至该驱动器的一输出端;一第三二极体,其第一端连接至该第三电容的一第二端并且其第二端接地;一第四二极体,其第一端公共连接至该第三电容的该第二端和该第三二极体的该第一端,并且其第二端连接至该负输出电压的一输出节点;一第四电容,其第一端连接至该负输出电压的该输出节点并且其第二端接地;一第三回馈电压产生器,其藉由利用该负输出电压来产生一第三回馈电压;以及一第三控制器,其藉由利用该第三回馈电压来产生一第三控制信号,并将该第三控制信号施加至该驱动器的一第二输入端。依据申请专利范围第24项所述的多重电压电源装置,其中该第三回馈电压产生器包括:一第五电阻,其第一端连接至该负输出电压的该输出节点;以及一第六电阻,其第一端连接至该第五电阻的一第二端并且其第二端连接至该第一输出电压;以及其中该第三回馈电压从该第五电阻和该第六电阻的一公共节点输出。依据申请专利范围第13项至第16项中任意一项所述的多重电压电源装置,其中至少一个或多个第一调节器去除该参考电压的一切换杂讯。依据申请专利范围第13项至第16项中任意一项所述的多重电压电源装置,其中该正输出电压产生器包括:一第二调节器,其藉由利用该上升电压来产生该正输出电压;以及一致能方块,其检测该正输出电压的产生以产生该致能信号,其中该致能方块去除该上升电压的切换杂讯。依据申请专利范围第17项所述的多重电压电源装置,其中该第一开关为一双极电晶体或一MOS电晶体。
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