[发明专利]高效率升压转换器

说明书

公开了一种升压转换器电路，可操作来执行低功率启动和维持有效的低功率操作。所述电路接收输入电源供给电压，产生输出经升压的供给电压，并包括电压调节器，升压电路，以及定时控制器。电压调节器向所述升压电路提供经调节的电压，该升压电路控制晶体管的切换以驱动输出的经调节的供给电压；以及定时控制器控制升压电路从启动模式到常规操作模式的切换。在启动模式中，经调节的电压从输入电源供给电压中产生。在常规操作模式期间，经调节的电压从输出经升压的供给电压中产生。公开的电路当所述输入电源供给电压低时执行低功率的启动，并且通过在所述输入电源供给电压下降时驱动晶体管产生输出经升压的供给电压来维持有效的低功率操作。

技术领域

本发明一般涉及升压转换器电路，以及更具体地涉及能够在电源供给下降时执行低功率启动和维持有效操作的升压转换器电路。

背景技术

升压电路通常被设计用来接收输入电压并产生比输入电压更大的输出电压。在图1中说明了这样的例示的升压电路，其中例示的升压电路100包含内部LDO调节器电路102，该内部LDO调节器电路102的电源供给节点连接于电源供给104。然而，由于在图1中例示的升压电路100的内部电路由具有电池形式的电源供给104来供电，因此该电路100尤其容易受到电源供给104的减少的影响。如此，在图1中的电路100更适合于例如具有大约3-5V电压供给的锂离子电池之类的更高电压电源供给，而不是例如那些在大约1.2V至1.5V范围内之类的低电压电源供给。

图2说明了升压电路200的另一例子，其中内部LDO调节器电路202在其电源供给节点由升压电路200产生的输出电压供电。虽然在图2中的电路200可以提供对图1中的电路100中存在的内部电路电源供给事件的解决方案，但在图2中的电路200在其启动后需要相对高的供给电压来维持操作。如此，在图2中的电路200在启动后对供给电压204的下降特别的脆弱，以及因此，对于例如来自电池的供给电压204在升压电路200的常规操作期间发生降低的应用而言，并不是一种切实可行的解决方案。

图3说明了另一升压电路300的例子，其中升压电路300的例子省略了内部调节器电路，以及替代地将其内部的升压电路302的电源供给节点直接耦合于电源供给304。图4说明了与在图3中的升压电路300的例子相似的另一升压电路400的例子，不过其中内部升压电路402电源供给节点直接耦合于升压电路400的输出电压。在图3和4说明的实施例被设计为允许各个升压电路的更简单的启动；然而，这些电路对外部干扰敏感。例如，当电源供给的内部电阻相对大(例如，0.5欧姆)时，在图3中的升压电路300在升压效率方面经历显著降低，这通常是由当电路300的输出电流增加时却东输出晶体管306的电压降低而引起的。而且，当电源供给304处的电压经历显著降低时，在图3中的升压电路300在低功率操作期间失效。当负载瞬跳出现在其输出时，图4中的升压电路400变得不稳定，导致电路400的输出发生振荡。如此，例如上文描述的以及在图1-4中说明的传统升压转换器电路不能提供低功率启动和有效的低功率操作。

发明内容

本公开提供一种升压转换器电路，可操作来获得低功率启动和维持有效的低功率操作。在一个实施例中，所述升压转换器电路包括电压调节电路，可操作来产生经调节的电压，其中所述经调节的电压在第一模式期间从输入电源供给电压中产生，以及替代地，在第二模式期间从输出电源供给电压中产生；升压电路，从所述经调节的电压中供给，并可操作来在所述第一模式和所述第二模式期间控制晶体管的切换以产生所述输出电源供给电压；以及控制电路，可操作来响应于检测到所述输出电源供给电压达到阈值电压或者检测到定义的启动时间届满其中之一，将所述电路从所述第一模式切换到所述第二模式。