一种电机驱动器芯片中的电荷泵电路

摘要

本发明公开了一种新型的电机驱动器芯片中的电荷泵电路，其包括至少一对PMOS开关管、至少一对NMOS开关管、反馈控制单元、OSC振荡器、与所述MOS开关管数量相同的驱动器单元；其中，所述PMOS开关管与所述NMOS开关管构成一组H桥拓扑结构，所述PMOS开关管和NMOS开关管分别与各自对应的驱动器单元连接，且至少一个PMOS开关管与所述反馈控制单元连接，所述反馈控制单元与所述OSC振荡器连接。通过利用电荷泵输出电压的特性，本发明可以保证对直流/步进电机驱动器中H桥高端NMOS功率管的栅极的驱动能力，从而保证对直流/步进电机的驱动电流维持恒定，因此保证了电磁干扰较小的同时，又能减小H桥高端NMOS功率管的导通电阻，满足电机电流稳定的同时保证驱动器的工作效率。

主权项

一种电机驱动器芯片中的电荷泵电路，其特征在于，包括两个PMOS开关管，分别为第一PMOS开关管和第二PMOS开关管；两个NMOS开关管，分别为第一NMOS开关管和第二NMOS开关管；反馈控制单元、OSC振荡器、与所述PMOS开关管和所述NMOS开关管数量相同的驱动器单元；其中，所述PMOS开关管与所述NMOS开关管构成一组H桥拓扑结构，所述PMOS开关管和NMOS开关管分别与各自对应的驱动器单元连接，且所述第二PMOS开关管与所述反馈控制单元连接，所述反馈控制单元与所述OSC振荡器连接；当所述OSC振荡器所产生的第一输入时钟信号下降到低电平，第二输入时钟信号上升到高电平时，所述第一NMOS开关管和第二NMOS开关管打开，第一PMOS开关管和第二PMOS开关管关断，电源电压通过所述第一NMOS开关管，泵电容和所述第二NMOS开关管到地形成充电回路，电荷泵电路处于充电阶段，同时泵电容充电电流控制电路开始工作，充电电流控制在设计值，泵电容上的电荷量逐渐增加；当提升电荷泵工作效率的电路检测到泵电容上的电荷量已经充到设计值时，输出信号到所述OSC振荡器，所述第一输入时钟信号此时上升到高电平，所述第二输入时钟信号此时保持高电平，第一NMOS开关管、第二NMOS开关管、第一PMOS开关管和第二PMOS开关管都关断，电荷泵电路进入等待阶段，泵电容电荷量保持不变；经过一段时间之后，电荷泵电路自动进入放电阶段，所述OSC振荡器输出的第二输入时钟信号下降到低电平，第一输入时钟信号保持高电平，第一PMOS开关管和第二PMOS开关管栅极电压变为低电平，处于导通阶段，第一NMOS开关管和第二NMOS开关管关断，电源和泵电容上的电量通过第一PMOS开关管和第二PMOS开关管通路向输出电容放电，输出电压逐渐上升；当所述输出电压上升到设计值时，所述反馈控制单元检测到输出电压上升到设计值后，输出信号送入所述OSC振荡器，第二输入时钟信号此时上升到高电平，第一输入时钟信号此时保持高电平，第一NMOS开关管、第二NMOS开关管、第一PMOS开关管和第二PMOS开关管都关断，电荷泵电路再次进入等待阶段，输出电压由于向负载放电而逐渐下降，等待下一次循环开始。