[发明专利]一种集成电路内部的低功耗电压转换器

说明书

本发明公开一种集成电路内部的低功耗电压转换器，包括电流源，脉冲产生器和降压电路，电流源包括一个参考电压和一个参考电阻，脉冲产生器包括第一开关、第二开关、电容、电压检测器、电压比较器和阈值电压，降压电路包括一个三极管、一个二极管、一个电感、一个保险丝、一个滤波电容、一个负载电阻和一个去耦电容，本发明通过降压电路将特定占空比的高压脉冲信号转化为低压信号，通过电压比较器来控制脉冲信号的占空比，通过三极管实现开关，相对于开关稳压器switch Regulator，成本更低，而且不影响PCB布局，相比于线性稳压器LDO，功率明显降低，性能更加稳定，同时，本发明结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，更具体的说是涉及一种集成电路内部的低功率电压转换器。

背景技术

集成电路因为各个模块功能不同需要多个输入电压。电路板上的供电 PowerSupply大多采用单一的高电压，此时就需要电压转换器将其转化为集成电路所需要的低电压。

目前，市场上用于集成电路常见的电压转换器为线性稳压器LDO和开关稳压器Switch Regulator，线性稳压器LDO的功耗较大，开关稳压器Switch Regulator的成本较高，易造成PCB布局困难。

因此，如何提供一种低功耗电压转换器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低功耗电压转换器，通过降压电路将特定占空比的高压脉冲信号转化为低压信号，通过电压比较器来控制脉冲信号的占空比，通过三极管实现开关，相对于开关稳压器switch Regulator，成本更低，而且不影响PCB布局，相比于线性稳压器LDO，功率明显降低，性能更加稳定，同时，本发明结构简单，易于实现。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种集成电路内部的低功率电压转换器，包括电流源、脉冲产生器和降压电路；所述电流源产生参考电流；所述参考电流进入脉冲产生器，同时所述脉冲产生器外接阈值电压，得到脉冲信号；根据所述阈值电压调整脉冲信号的占空比；所述脉冲信号进入所述降压电路控制输入电压的电压值。

优选的，在上述的一种集成电路内部的低功率电压转换器中，所述电流源与参考电阻的一端连接；所述参考电阻的另一端接地。

优选的，在上述的一种集成电路内部的低功率电压转换器中，所述参考电阻采用集成电路中的内部电阻或采用外部电阻。

脉冲发生器，包括第一开关、第二开关、振荡电容、电压侦测器和电压比较器，其中：流经所述参考电阻的参考电流流入所述第一开关；所述第一开关与所述电压侦测器连接；所述振荡电容的一端连接电压侦测器，另一端接地；所述振荡电容充放电产生固定频率的锯齿波信号；所述电压侦测器同时通过第二开关连接到地；锯齿波信号与阈值电压信号做为所述电压比较器的输入，所述电压比较器的输出端得到脉冲信号，与所述降压电路连接。

电流源的电压值U一般设定在1V-1.5V之间，参考电阻的电阻值R一般设定在50-100欧姆之间；

集成电路获取的基准电流I＝U/R,电流精度不会受到集成电路制成的影响；

所述振荡电容的电容值一般设定在10-100皮法。

所述脉冲产生器的实现方法为:集成电路根据电压侦测器的结果控制第一开关和第二开关，当第一开关关闭，第二开关打开时，基准电流对振荡电容充电，当第一开关打开，第二开关闭合时，振荡电容放电，以此循环，通过对电容充放电产生精准频率的锯齿波，作为集成电路内部的基准频率信号 (需要了解的是：此处的第一开关和第二开关可以理解为三极管B极到E极是否导通)。

基准频率信号一般控制在10-100MHz左右。