[发明专利]应用于高负载电流的电荷注入式开关电容稳压器

说明书

本发明公开了一种应用于高负载电流的电荷注入式开关电容稳压器，用来于一输出端点产生一输出电压，包含有一储存电容、一开关模块、一电流源以及一控制单元，其中该开关模块耦接于该储存电容与一第一供应电压、一第二供应电压以及该输出端点之间；该电流源耦接于该输出端点，且用以选择性地提供一电流至该输出端点；以及该控制单元耦接于该开关模块与该输出端点，且用来控制该开关模块以对该储存电容进行充电或放电，以及控制该电流源以选择性地提供该电流至该输出端点，以调整该输出电压的电压准位。本发明的开关电容稳压器即使在过大的负载电流下也能提供稳定输出电压。

本申请的原申请案的申请日为2014年01月10日，申请号为201410012755.3，且发明名称为“应用于高负载电流的电荷注入式开关电容稳压器”。

技术领域

本发明涉及一种开关电容式稳压器，尤指一种即使在过大的负载电流下也能提供稳定输出电压的开关电容式稳压器。

背景技术

在一般的开关电容式稳压器中，如果负载电流超过了系统所能提供的最大电流值时，则开关电容式稳压器的输出电压会产生很大的压降，而造成开关电容式稳压器无法提供一个稳定的输出电压；此外，由于输出电压的下降，也会进一步使得负载电流的容许值下降，而造成系统组件在操作上的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于公开一种开关电容式稳压器，其可以在过大的负载电流下提供稳定输出电压，以解决上述的问题。

根据本发明一实施例，一种应用于高负载电流的电荷注入式开关电容稳压器，用来于一输出端点产生一输出电压，包含有一储存电容、一开关模块、一电流源以及一控制单元，其中该开关模块耦接于该储存电容与一第一供应电压、一第二供应电压以及该输出端点之间，该开关模块包含一第一开关、一第二开关、一第三开关及一第四开关，该第一开关耦接于该第一供应电压与该储存电容的一第一端点，且用以选择性地将该第一供应电压连接至该储存电容的该第一端点；该第二开关耦接于该储存电容的该第一端点与该输出端点之间，且用以选择性地将该储存电容的该第一端点连接至该输出端点；该第三开关耦接于该储存电容的一第二端点与该输出端点之间，且用以选择性地将该储存电容的该第二端点连接至该输出端点；该第四开关则耦接于该第二供应电压与该储存电容的该第二端点；该电流源耦接于该输出端点，且用以选择性地提供一电流至该输出端点；以及该控制单元耦接于该开关模块与该输出端点，且用来根据该输出电压的电压准位控制该开关模块以对该储存电容进行充电或放电，以及控制该电流源以选择性地提供该电流至该输出端点，以调整该输出电压的电压准位。其中该控制单元包含：一第一比较器，用来比较该输出电压与一第一参考电压，以产生一第一比较结果；一第一控制信号产生单元，耦接于该第一比较器，用来根据该第一比较结果来产生周期性两个相位的第一控制信号来控制该开关模块；一第二比较器，用来比较该输出电压与一第二参考电压，以产生一第二比较结果，其中该第二参考电压低于该第一参考电压；以及一第二控制信号产生单元，耦接于该第二比较器，用来根据该第二比较结果来产生一第二控制信号来控制该电流源；其中当该输出电压大于该第一参考电压时，该第一控制信号产生单元产生该周期性两个相位的第一控制信号来关闭该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关；当该输出电压小于该第一参考电压时，该第一控制信号产生单元产生该周期性两个相位的第一控制信号来控制该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关的开启与关闭，以交替地对该储存电容进行充放电；以及当该输出电压小于该第二参考电压时，该第一控制信号产生单元产生该周期性两个相位的第一控制信号来控制该第一开关、该第二开关、该第三开关及该第四开关的开启与关闭，以使得该储存电容对该输出端点进行充电，且该第二控制信号产生单元产生该第二控制信号来开启该电流源以对该输出端点进行充电。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的开关电容式稳压器的示意图。

图2为图1所示的开关电容式稳压器的输出电压位于不同电压区间时，对储存电容进行充放电与对输出端点进行充电的示意图。