[发明专利]一种电荷泵

说明书

本发明涉及微电流供电系统技术领域，尤其是指一种电荷泵，包括电容C2、电容C3、电容C5、控制模块、多谐振荡器、串联模块和并联模块，本发明通过多谐振荡器先在前半周期通过控制模块控制串联模块导通，以使得电容C2、电容C3和电容C5串联并由外接高压电充电，再通过多谐振荡器在后半周期通过控制模块控制并联模块，以使得电容C2、电容C3和电容C5并联并对外放电，从而实现了在多谐振荡器一个工作周期内把高压电转换为低压电的效果，从而降低了待机时间。

技术领域

本发明涉及微电流供电系统技术领域，尤其是指一种电荷泵。

背景技术

目前在移动电源、平衡车等领域，为单片机、检测电路等小电流供电的方案目前只有一种：线性稳压芯片(简称LDO)。但LDO的缺点非常明显，输入与输出电流相等，当输入电压(比如15V)与输出电压(比如5V)落差过大时，这种能耗将对整机的待机时间影响非常大，即会使得整机的待机时间延长。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种电荷泵，能够在一个周期内即可完成把高压电转为低压电进行输出，从而降低了待机时间。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种电荷泵，包括电容C2、电容C3、电容C5、控制模块、多谐振荡器、串联模块和并联模块；

所述电容C2、电容C3以及电容C5组成有串联支路；所述电容C2、电容C3以及电容C5组成有并联支路；

所述串联模块用于控制串联支路的导通与断开；所述并联模块用于控制并联支路的导通与断开；

高压电源通过串联支路给多谐振荡器供电；

所述电容C5通过并联模块给多谐振荡器供电；

在多谐振荡器工作的一周期内，所述多谐振荡器在前半周期通过控制模块控制串联模块工作；所述多谐振荡器在后半周期通过控制模块控制并联模块工作。

进一步的，串联模块包括电容C1、开关管Q1、开关管Q3和开关管Q4，开关管Q1的控制端、开关管Q2的控制端、开关管Q3的控制端和电容C1的一端均连接于控制模块，开关管Q1的输入端、电容C1的一端均用于外接高压电源，电容C1的另一端接地；电容C2设置于开关管Q1的输出端和开关管Q3的输入端之间，电容C3设置于开关管Q3的输出端和开关管Q4的输入端之间，电容C5的一端连接于开关管Q4的输出端，电容C5的另一端接地；电容C5的所述一端连接于多谐振荡器。

更进一步的，所述电荷泵还包括电阻R1-R3，电阻R1的一端用于外接高压电源，电阻R1的另一端连接于开关管Q1的输入端；电容C1的所述一端经电阻R2连接于电阻R1的所述另一端，电阻R3的一端连接于电阻R1的所述另一端，并联模块的输入端连接于电阻R3的另一端。

更进一步的，所述控制模块包括电阻R5，电阻R5的一端连接于控制模块，开关管Q1的控制端、开关管Q3的控制端和开关管Q4的控制端均连接于电阻R5的另一端。

进一步的，并联模块包括开关管Q2、开关管Q5、开关管Q8和开关管Q9，开关管Q2的输入端连接于电容C2之间的用于外接高压电源的一端，开关管Q2的输出端连接于多谐振荡器；开关管Q5的输入端连接于电容C2和电容C3之间，开关管Q5的输出端连接于多谐振荡器；开关管Q8的输入端连接于电容C5和电容C3之间，开关管Q8的输出端接地；开关管Q9的输入端连接于开关管Q3和电容C2之间，开关管Q9的输出端接地；开关管Q2的控制端、开关管Q5的控制端、开关管Q8的控制端和开关管Q9的控制端均连接于控制模块。

更进一步的，所述控制模块包括电阻R6，电阻R6的一端连接于控制模块，开关管Q2的控制端、开关管Q5的控制端均连接于电阻R6的另一端。