电路设计

开关电容器来获得电压差

2019-07-16 09:54发布

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我想创建一种方法来测量电池的电压，通过将电池的电压切换到电容器，然后从电容器读取电压; 类似的东西用于在两个电池单元之间使用四个开关和一个电容器来主动平衡电池单元，而不是将电压侵入相邻单元，读出电压。我已经在ltspice中进行了模拟，但它给了我一个奇怪的错误（完全不在预期内）。在波形中，您可以看到输出电压的范围是6到8.4 V，这与我预期的不同（0-4.2 V）。在我看来，这个电路应该按照以下方式运行：当M1和M2关闭，M5和M6打开时，电容器C1应充电至V2-V1。然后，M1和M2打开，M5和M6关闭，然后Vout就是这个电压差。我的推理有什么问题，为什么它不起作用呢？
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4条回答
richips
2019-07-16 14:31
你需要使用四相非重叠时钟。四个阶段是一个时钟周期中的连续时间间隔：
阶段1：M1 M2 M5 M6全部关闭。
阶段2：M1 M2开启，M5 M6关闭。
阶段3：M1 M2 M5 M6全部关闭。
阶段4：M1 M2关闭，M5 M6开启。
四个阶段确保C1永远不会连接到输入和输出，即使在开关的时候也是一样。
另外，将C1两端的高阻电阻接地。使用足够大的电阻（10兆欧或更大），因此电阻器不会在一个时钟周期内在C1显著放电。需要这些电阻，因为模拟仿真软件都不喜欢悬空节点。

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