先进
单片
系统
特点
99.9％的电压转换效率
92％的电源转换效率
宽输入电压范围2.4V + 5.5V至
185μA电源电流
可在SO -8和PDIP封装
只需要3外部电容
AMS682
反相电压倍增
应用
便携式手持仪表
手机
面板表
从-10V + 5V逻辑电源
-6V从单一3V锂电池
LCD偏置发生器
运算放大器电源
概述
的AMS682是CMOS电荷泵转换器，它提供了从一个正电源反相输出加倍。
只需要三个外部电容，全线路实施器件具有-board 12kHz的（典型值）的振荡器
它提供时钟。
低输出源阻抗（通常为140Ω ） ，提供的输出电流高达10mA 。该AMS682具备低静态
电流和高效率，使得它的理想选择各种需要的负电压应用
来自于一个正电源。紧凑的尺寸和最少的外部部件AMS682的计算使得它在有效
许多中等电流，双电压模拟电源。
该AMS682E是操作在-40 ° C至85°C的工业温度范围内，同时AMS682C运行过
0 ° C至70 ° C温度范围。该AMS682E / AMS682C在表面贴装8引脚SOIC （ SO - 8）和8引脚
塑料DIP封装（ PDIP ）封装。
订货信息：
套餐类型
8引脚SOIC
AMS682ES
AMS682CS
8引脚PDIP
AMS682EP
AMS682CP
操作
温度范围
-40到85°
0 70℃
典型工作电路
V
IN
+ 2.4V < V
IN
＆ LT ; + 5.5V
V
IN
开/关
销刀豆网络gurations
8引脚DIP / 8引脚SOIC
C
-2
1
2
8
7
开/关
C
+1
V
IN
GND
+
C
1
-
+
C
2
-
C
1 +
C
1 -
C
2 +
C
2 -
V
OUT
= - （ 2× V
IN
)
V
OUT
GND
+
C
OUT
C
+2
C
-2
V
OUT
AMS682
3
4
6
5
V
OUT
GND
全部大写= 3.3μF
先进的单片系统公司
6680B塞拉利昂巷，都柏林，CA 94568电话（ 925 ） 556-9090传真：（ 925 ） 556-9140
AMS682
绝对最大额定值
V
IN
V
IN
ΔV / ΔT
V
OUT
V
OUT
短路持续时间
功率耗散（T
A
70°C)
塑料DIP
SOIC
+5.8V
1V/sec
-11.6V
连续
730mW
470mW
工作温度范围
AMS682E
AMS682C
储存温度
焊接信息
焊接温度（焊接10秒）
-40 ° C至85°C
0 ° C至70℃
-85 ° C至+ 150°C
+300°C
电气特性
在V电气特性
IN
= + 5V和T
A
= + 25°C的测试电路图1中，除非另有规定。
参数
电源电压范围
电源电流
条件
V
IN
I
IN
R
L
=2k
R
L
=
∞
R
L
=
∞
2.4
R
L
= 2k
V
OUT
R
L
=
∞
90
99
民
AMS682
典型值
185
140
170
最大
5.5
300
400
180
230
320
单位
V
A
V
OUT
源电阻
源电阻
R
OUT
I
-L
= 10毫安
I
-L
=10mA
I
-L
= 5毫安，V
IN
= 2.8V
振荡器频率
功率英法fi效率
电压转换效率
F
OSC
P
EFF
V
OUT
E
FF
12
92
99.9
千赫
%
%
引脚说明
针无
8引脚DIP / SOIC
1
2
3
4
5
6
7
8
符号
C
1-
C
2
C
2
+
描述
输入。电容C
1
负
终奌站。
输入。电容C
2
积极
终奌站。
输入。电容C
2
负
终奌站
输出。负输出电压
(-2V
IN
)
输入。设备接地。
输入。电源电压。
输入。电容C
1
积极
终奌站。
开/关振子。
V
IN
(+5V)
+
C
1
-
+
C
2
-
7
1
2
3
6
V
IN
8
C
1 +
开/关
C
1-
C
2 +
C
2-
V-
OUT
4
GND
5
-
V
-OUT
-
+
C
OUT
R
L
GND
V
OUT
GND
V
IN
C
1+
开/关
全部大写= 3.3μF
图1. AMS682测试电路
先进的单片系统公司
6680B塞拉利昂巷，都柏林，CA 94568电话（ 925 ） 556-9090传真：（ 925 ） 556-9140
AMS682
详细说明
第1阶段
效率方面的考虑
理论上电荷泵电压倍增器可以接近
在下列条件下100 ％的效率：
电荷泵开关已经几乎没有偏差，并
极低的导通电阻。
最小的功率由驱动电路所消耗。
水库和水泵电容器的阻抗
可以忽略不计。
为AMS682 ，效率是如下所示：
V
SS
在时钟周期的这个阶段之前收取储物架，
电容C
1
已经收取到+ 5V 。
1+
然后切换
到地面和C中的电荷
1-
被转移至C
2-
.
由于C
2+
为+ 5V，在电容器C上的电压电势
2
现在是-10V 。
V =+5V
IN
SW1
+
-
C1
SW2
-5V
+
-
SW3
V
OUT
C2
-
SW4
C
3
+
电压效率= V
OUT
/ (-2V
IN
)
V
OUT
= -2V
IN
+ V
降
V
降
= (I
OUT
) (R
OUT
)
功率损耗
= I
OUT
(V
降
)
图2.电荷泵 - 阶段1
第2阶段
会有V的一个实质性的电压差
OUT
和
2V
IN
如果该泵用电容器C的阻抗
1
和C
2
是
高相对于它们各自的输出负载。
如果储电容器C的值
3
较大的输出
波纹会降低。效率会如果同时得到改善
泵和储能电容有较大的价值。 （见
“电容的选择”，在应用区。 ）
V
SS
时钟transfer-相2连接的负
的C端
2
为储能电容C的负端
3
和C的正极端子
2
在地，将所述
产生-10V至C
3
。同时，对所述正侧
电容C
1
被切换至+ 5V和负侧是
连接到地。
2
然后切换到V
CC
与GND和
阶段1重新开始。
V =+5V
IN
应用
负倍增器
的AMS682是最常用的一种电荷泵电压
转换器，它提供了2倍的负输出
正输入电压（图4）
V
OUT
SW1
+
-
C1
SW2
+
-
SW4
SW3
C2
-
C
3
+
C
1
+
22F
1
2
-10V
C
2
+
22F
C
1-
开/关
C
2+
C
2-
C
1+
V
IN
8
7
6
5
+ C
3
22F
GND
3
4
V
IN
图3.电荷泵 - 第2期
V-
OUT
GND
最大工作极限
在AMS682具有片内齐纳二极管钳位到VIN
大约5.8V ，而V
-OUT
为-11.6V 。超过
最大电源电压有可能会损坏芯片。
随着2V输入电压为5.5V的AMS682将运行
在整个工作温度范围内。
V
-OUT
图4.反相电压倍增
先进的单片系统公司
6680B塞拉利昂巷，都柏林，CA 94568电话（ 925 ） 556-9090传真：（ 925 ） 556-9140
AMS682
应用
（续）
电容的选择
并联设备
的AMS682的输出电阻部分地由下式确定
所使用的电容器的ESR 。对R的表现
OUT
is
衍生的，如下所示：
R
OUT
= 2( R
SW1
+R
SW2
+ ESR
C1
+ R
SW3
+R
SW4
+ ESR
C2
)
+2(R
SW1
+R
SW2
+ ESR
C1
+ R
SW3
+R
SW4
+ ESR
C2
)
+1/ (f
泵
X C 1 ）+ 1 / （六
泵
X C2 ） +电渣重熔
C3
假设所有的开关电阻近似相等：
R
OUT
= 16 R
SW
+ 4ESR
C1
+ 4ESR
C2
+ ESR
C3
+1/ (f
泵
X C 1 ）+ 1 / （六
泵
X C2 ）
并联多个AMS682降低的输出电阻
该转换器。有效输出阻抗的输出
一个设备的电阻除以设备的数量。
图5示出了每个设备如何需要单独的泵
用电容器C
1
和C
2
的，但所有可以共享一个储
电容。
-5V稳压电源从单一3V电池
R
OUT
通常是140Ω + 25 ℃， VIN = + 5V和3.3μF
低ESR电容。固定期限（ 16RSW ）约为80
90Ω 。增加或减少的C1和C2的值将影响
通过R的变化效率
OUT
.
表1显示为R
OUT
C1和C2的各种值（假设
0.5Ω ESR ） 。 C1的额定电压为6V直流或更高，而C2
和C3的额定电压为12VDC或更高。
输出电压纹波由C3的影响。通常情况下，大
C3的值越小，纹波对于给定的负载电流。
式为π-π V
纹波
是：
V
纹波
= [1/[2(f
泵
X -C 3） 〕+ 2 （ESR
C3
)] (I
OUT
)
对于一个10μF （ 0.5Ω ESR ），F
泵
= 10kHz时，我
OUT
= 10mA以内
在输出峰 - 至峰纹波电压将小于
60mV的。在大多数应用中（我
OUT
≤
10毫安）一10-20μF
电容器和1-5μF泵电容就足够了。表
图2示出V
纹波
对于C3的不同的值（假定1 ESR） 。
图6示出了使用一个3V电池一个-5V电源。
该AMS682提供-6V在V
-OUT
，它被调节为-5V
由负的LDO。该AMS682输入可能从3V到
5.5V无显著影响监管。电压
检测器被连接到电池来检测欠压。
本机设置为检测在2.7V 。具有较高的输入电压，
更多的电流可以从AMS682的输出被绘制。
与5V的V
IN
， 10毫安可以从调节可以得出
输出。假设150Ω源阻抗的转换器，
与我
L
= 10毫安，电荷泵将下降1.5V 。
表1。R
OUT
VS. C1，C2
C1，C2 （μF）
0.05
0.10
0.47
1.00
3.30
5.00
10.00
22.00
100.00
R
OUT
( )
4085
2084
510
285
145
125
105
94
87
表2. V
纹波
峰 - 峰值与C3 （我
OUT
=10mA)
V
纹波
（毫伏）
C3(F)
0.50
1020
1.00
520
3.30
172
5.00
120
10.00
70
22.00
43
100.00
25
先进的单片系统公司
6680B塞拉利昂巷，都柏林，CA 94568电话（ 925 ） 556-9090传真：（ 925 ） 556-9140
AMS682
应用
（续）
V
IN
+
-
10F
+
-
VIN
C1+
C1-
C2+
C2-
GND
10F
10F
+
-
+
-
VIN
C1+
C1-
C2+
C2-
GND
V
-OUT
10F
V
-OUT
-
C
-OUT
22F
负
供应
+
GND
图5.并联AMS682降低了输出的源电阻
+
10F
+
3V
-
10F
-
+
-
VIN
C1+
C1-
C2+
C2- V
-OUT
GND
V
IN
V
SS
V
OUT
+
-
地
1F
-5供应
-
+
22F
C
-OUT
NEG 。 LDO
电压
察觉。
V
IN
V
OUT
V
SS
LOW BATTERY
从3V电池如图6负电源派生
先进的单片系统公司
6680B塞拉利昂巷，都柏林，CA 94568电话（ 925 ） 556-9090传真：（ 925 ） 556-9140
先进
单片
系统
特点
99.9％的电压转换效率
92％的电源转换效率
宽输入电压范围2.4V + 5.5V至
185μA电源电流
可在SO -8和PDIP封装
只需要3外部电容
AMS682
反相电压倍增
符合RoHS
应用
便携式手持仪表
手机
面板表
从-10V + 5V逻辑电源
-6V从单一3V锂电池
LCD偏置发生器
运算放大器电源
概述
的AMS682是CMOS电荷泵转换器，它提供了从一个正电源反相输出加倍。
只需要三个外部电容，全线路实施器件具有-board 12kHz的（典型值）的振荡器
它提供时钟。
低输出源阻抗（通常为140Ω ） ，提供的输出电流高达10mA 。该AMS682具备低静态
电流和高效率，使得它的理想选择各种各样的要求导出的负电压应用
从一个单一的正电源。紧凑的尺寸和最少的外部部件AMS682的计算使得它在许多有用的
中等电流，双电压模拟电源。
该AMS682E是操作在-40 ° C至85°C的工业温度范围内，同时AMS682C运行过
0 ° C至70 ° C温度范围。该AMS682E / AMS682C在表面贴装8引脚SOIC （ SO - 8）和8引脚塑料
DIP （ PDIP ）封装。
订货信息：
套餐类型
8引脚SOIC
AMS682ES
AMS682CS
8引脚PDIP
AMS682EP
AMS682CP
操作
温度范围
-40到85°
0 70℃
典型工作电路
V
IN
+ 2.4V < V
IN
＆ LT ; + 5.5V
V
IN
开/关
销刀豆网络gurations
8引脚DIP / 8引脚SOIC
C
-2
1
8
7
开/关
C
+1
V
IN
GND
+
C
1
-
+
C
2
-
C
1+
C
1
-
C
2+
C
2-
V
OUT
GND
+
V
OUT
= - （ 2× V
IN
)
V
OUT
C
OUT
C
+2
2
C
-2
V
OUT
3
4
AMS682
6
5
GND
全部大写= 3.3μF
先进的单片系统公司
www.advanced-monolithic.com
电话（ 925 ） 443-0722
传真：（ 925 ） 443-0723
AMS682
绝对最大额定值
V
IN
V
IN
ΔV / ΔT
V
OUT
V
OUT
短路持续时间
功率耗散（T
A
≤
70°C)
塑料DIP
SOIC
+5.8V
1V/sec
-11.6V
连续
730mW
470mW
工作温度范围
AMS682E
AMS682C
储存温度
焊接信息
引线温度（焊接25秒）
-40 ° C至85°C
0 ° C至70℃
-85 ° C至+ 150°C
265°C
电气特性
在V电气特性
IN
= + 5V和T
A
= + 25°C的测试电路图1中，除非另有规定。
参数
电源电压范围
电源电流
条件
V
IN
I
IN
R
L
=2k
R
L
=
∞
R
L
=
∞
2.4
R
L
= 2k
V
OUT
R
L
=
∞
90
99
民
AMS682
典型值
最大
185
140
170
5.5
300
400
180
230
320
12
92
99.9
单位
V
A
V
OUT
源电阻
源电阻
R
OUT
I
-L
= 10毫安
I
-L
=10mA
I
-L
= 5毫安，V
IN
= 2.8V
振荡器频率
功率英法fi效率
电压转换效率
F
OSC
P
EFF
V
OUT
E
FF
千赫
%
%
引脚说明
针无
8引脚DIP / SOIC
1
2
3
4
5
6
7
8
符号
C
1-
C
2
+
描述
输入。电容C
1
负
终奌站。
输入。电容C
2
积极
终奌站。
输入。电容C
2
负
终奌站
输出。负输出电压
(-2V
IN
)
输入。设备接地。
输入。电源电压。
输入。电容C
1
积极
终奌站。
开/关振子。
V
IN
(+5V)
7
+
C
1
-
+
C
2
-
3
1
2
6
V
IN
8
C
1+
开/关
C
1-
C
2+
C
2-
V-
OUT
4
GND
5
C
2-
V
OUT
GND
V
IN
C
1+
开/关
V
-OUT
-
+
C
OUT
R
L
GND
全部大写= 3.3μF
图1. AMS682测试电路
先进的单片系统公司
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电话（ 925 ） 443-0722
传真：（ 925 ） 443-0723
AMS682
详细说明
第1阶段
效率方面的考虑
理论上电荷泵电压倍增器可以接近
在下列条件下100 ％的效率：
电荷泵开关已经几乎没有偏差，并
极低的导通电阻。
最小的功率由驱动电路所消耗。
水库和水泵电容器的阻抗
可以忽略不计。
为AMS682 ，效率是如下所示：
V
SS
在时钟周期的这个阶段之前收取储物架，
电容C
1
已经收取到+ 5V 。
1+
然后切换
到地面和C中的电荷
1-
被转移至C
2-
.
由于C
2+
为+ 5V，在电容器C上的电压电势
2
is
现在-10V 。
V
IN
=+5V
SW1
+
-
C1
SW2
-5V
+
-
C2
SW3
V
OUT
-
SW4
C
3
+
电压效率= V
OUT
/ (-2V
IN
)
V
OUT
= -2V
IN
+ V
降
V
降
= (I
OUT
) (R
OUT
)
功率损耗
= I
OUT
(V
降
)
图2.电荷泵 - 阶段1
第2阶段
会有V的一个实质性的电压差
OUT
和
2V
IN
如果该泵用电容器C的阻抗
1
和C
2
是
高相对于它们各自的输出负载。
如果储电容器C的值
3
较大的输出
波纹会降低。效率会如果同时得到改善
泵和储能电容有较大的价值。 （见
“电容的选择”，在应用区。 ）
V
SS
时钟transfer-相2连接的负
的C端
2
为储能电容C的负端
3
和C的正极端子
2
在地，将所述
产生-10V至C
3
。同时，对所述正侧
电容C
1
被切换至+ 5V和负侧是
连接到地。
2
然后切换到V
CC
与GND和
阶段1重新开始。
V
IN
=+5V
应用
负倍增器
的AMS682是最常用的一种电荷泵电压
转换器，它提供了2倍的负输出
正输入电压（图4）
V
OUT
SW1
+
-
C1
SW2
+ C2
-
SW4
SW3
-
C
3
+
C
1
+
22F
1
2
-10V
C
2
+
22F
C
1-
开/关
C
2+
C
2-
C
1+
V
IN
8
7
6
5
+ C
3
22F
GND
3
4
V
IN
图3.电荷泵 - 第2期
V-
OUT
GND
V
-OUT
最大工作极限
在AMS682具有片内齐纳二极管钳位到VIN
大约5.8V ，而V
-OUT
为-11.6V 。超过
最大电源电压有可能会损坏芯片。
随着2V输入电压为5.5V的AMS682将运行
在整个工作温度范围内。
图4.反相电压倍增
先进的单片系统公司
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电话（ 925 ） 443-0722
传真：（ 925 ） 443-0723
AMS682
应用
（续）
电容的选择
并联设备
的AMS682的输出电阻部分地由下式确定
所使用的电容器的ESR 。对R的表现
OUT
is
衍生的，如下所示：
R
OUT
= 2( R
SW1
+R
SW2
+ ESR
C1
+ R
SW3
+R
SW4
+ ESR
C2
)
+2(R
SW1
+R
SW2
+ ESR
C1
+ R
SW3
+R
SW4
+ ESR
C2
)
+1/ (f
泵
X C 1 ）+ 1 / （六
泵
X C2 ） +电渣重熔
C3
假设所有的开关电阻近似相等：
R
OUT
= 16 R
SW
+ 4ESR
C1
+ 4ESR
C2
+ ESR
C3
+1/ (f
泵
X C 1 ）+ 1 / （六
泵
X C2 ）
并联多个AMS682降低的输出电阻
该转换器。有效输出阻抗的输出
一个设备的电阻除以设备的数量。
图5示出了每个设备如何需要单独的泵
用电容器C
1
和C
2
的，但所有可以共享一个储
电容。
-5V稳压电源从单一3V电池
R
OUT
通常是140Ω + 25 ℃， VIN = + 5V和3.3μF
低ESR电容。固定期限（ 16RSW ）约为80
90Ω 。增加或减少的C1和C2的值将影响
通过R的变化效率
OUT
.
表1显示为R
OUT
C1和C2的各种值（假设
0.5Ω ESR ） 。 C1的额定电压为6V直流或更高，而C2和
C3的额定电压为12VDC或更高。
输出电压纹波由C3的影响。通常情况下，大
C3的值越小，纹波对于给定的负载电流。该
式为π-π V
纹波
是：
V
纹波
= [1/[2(f
泵
X -C 3） 〕+ 2 （ESR
C3
)] (I
OUT
)
对于一个10μF （ 0.5Ω ESR ），F
泵
= 10kHz时，我
OUT
= 10mA以内
在输出峰 - 至峰纹波电压将小于
60mV的。在大多数应用中（我
OUT
≤
10毫安）一10-20μF
电容器和1-5μF泵电容就足够了。表
图2示出V
纹波
对于C3的不同的值（假定1 ESR） 。
图6示出了使用一个3V电池一个-5V电源。
该AMS682提供-6V在V
-OUT
，它被调节为-5V
由负的LDO。该AMS682输入可能从3V到
5.5V无显著影响监管。电压
检测器被连接到电池来检测欠压。这
单元被设置为检测在2.7V 。具有较高的输入电压，更
电流可以从AMS682的输出被绘制。
与5V的V
IN
， 10毫安可以从稳压输出绘制。
假设150Ω源阻抗的转换器，具有
I
L
= 10毫安，电荷泵将下降1.5V 。
表1。R
OUT
VS. C1，C2
C1，C2 （μF）
0.05
0.10
0.47
1.00
3.30
5.00
10.00
22.00
100.00
R
OUT
()
4085
2084
510
285
145
125
105
94
87
表2. V
纹波
峰 - 峰值与C3 （我
OUT
=10mA)
V
纹波
（毫伏）
C3(F)
0.50
1020
1.00
520
3.30
172
5.00
120
10.00
70
22.00
43
100.00
25
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AMS682
应用
（续）
V
IN
+
-
10F
+
-
VIN
C1+
C1-
C2+
C2-
GND
10F
10F
+
-
+
-
VIN
C1+
C1-
C2+
C2-
GND
V
-OUT
10F
V
-OUT
-
C
-OUT
22F
负
供应
+
GND
图5.并联AMS682降低了输出的源电阻
+
10F
+
3V
-
10F
+
-
-
VIN
C1+
C1-
C2+
C2- V
-OUT
GND
V
IN
V
SS
V
OUT
+
-
地
1F
-5供应
-
+
22F
C
-OUT
NEG 。 LDO
电压
察觉。
V
OUT
V
IN
V
SS
LOW BATTERY
从3V电池如图6负电源派生
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