[发明专利]电平转换模块、驱动电路及控制芯片

说明书

本申请提供了一种电平转换模块、驱动电路、控制芯片和电子烟，其中该电平转换模块应用于控制芯片中的驱动电路，该电平转换模块包括：电平转换单元和信号发生单元；信号发生单元用于向电平转换单元输出控制信号；电平转换单元用于在第一时相时，通过第一电平转换子单元和第二电平转换子单元交替输出第三电平；也即是说，仅通过控制芯片内的电平转换单元，即可输出大于预设电平值的第三电平，降低了控制芯片外器件的数量，减小了控制芯片外部器件占用的面积，同时降低了成本。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别涉及一种电平转换模块、驱动电路及控制芯片。

背景技术

在一些采用电池进行供电的电子产品中，通常会采用金属氧化物半导体（channel-Metal-Oxide-Semiconductor，MOS）管作为电子产品中的负载电阻的驱动电路的部分，并与其他电路相互连接，作为电子产品的控制芯片。利用MOS管饱和导通电流恒定的特性，可以保证负载电阻的电流恒定。传统的负载电阻的驱动电路，通常采用P型金属氧化物半导体（Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor，PMOS）管作为驱动电路中保证负载电阻上的电流恒定的部分。

然而PMOS管存在导通电阻大、速度慢和价格高的问题。可以采用N型金属氧化物半导体（Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS）管作为驱动电路上保证负载电阻上的电流恒定的部分。但是NMOS管在栅极电压高于源极电压时才能导通，传统的控制芯片无法实现升压功能，在供电电源单一的情况下，需要在控制芯片外设置多个功率管、电感和电容，形成升压型电路，提高NMOS管的栅极电压，从而导致控制芯片外部器件较多，占用面积大。

发明内容

本申请提供一种电平转换模块，能够减少控制芯片外部器件数量，降低控制芯片外部器件占用面积。

第一方面，本申请实施例提供一种电平转换模块，该电平转换模块应用于控制芯片中的驱动电路，该电平转换模块包括：

电平转换单元和信号发生单元；电平转换单元包括第一电平转换子单元和第二电平转换子单元；第一电平转换子单元与信号发生单元连接；第二电平转换子单元分别与信号发生单元以及第一电平转换子单元连接；

信号发生单元用于向电平转换单元输出控制信号，控制信号包括第一时相；在第一时相，控制信号的电平为按照第一预设频率交替的第一电平和第二电平；第一电平的电平值大于第二电平的电平值；

电平转换单元用于在第一时相，通过第一电平转换子单元和第二电平转换子单元交替输出第三电平；第三电平的电平值大于预设电平值。

在一个实施例中，上述第一电平转换子单元包括电容C1；第二电平转换子单元包括电容C2；第一电平转换子单元用于在第一时相的第二电平时，基于C1两端的第一差值电压输出第三电平；并在第一时相的第一电平时，通过C1存储电能；第二电平转换子单元用于在第一时相的第一电平时，基于C2两端的第二差值电压输出第三电平；并在第一时相的第二电平时，通过C2存储电能。

在一个实施例中，上述第一电平转换子单元还包括P型金属氧化物半导体PMOS管M1、NMOS管M2，PMOS管M3、NMOS管M4；信号发生单元分别与M1的栅极、M2的栅极连接；M3的漏极与M4的漏极连接、M1的漏极与M2的漏极连接；M3的源极与驱动电路的NMOS管的栅极连接，M3的栅极、M4的栅极与第二电平转换子单元连接；M4的源极与外部电源连接；M1的源极与外部电源连接，M2的源极接地。