檢測電路202檢測到輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT的電壓差大于進(jìn)入限流控制判斷點，則第一限流控制信號IUMIT1為邏輯高電平，經(jīng)過電平位移電路203產(chǎn)生的第二限流控制信號IUMIT2為邏輯低電平，則控制限流輸出電路204產(chǎn)生的限流電流逐漸上升至限流值，如果該限流電流上升達(dá)到限流值，則限流電流保持為限流值，限流電流與流過限流電阻R0的電流一并作為輸出電容C0的充電電流，第二階段為輸出電容C0的加快充電過程;在第三階段，限流檢測電路202檢測到輸入電壓VIN和輸出電壓V0UT的電壓差小于退出限流控制判斷點，則第一限流控制信號IUMIT1為邏輯低電平，經(jīng)過電平位移電路203產(chǎn)生的第二限流控制信號ILIMIT2為邏輯高電平，則控制限流輸出電路204產(chǎn)生的限流電流與流過限流電阻R0的電流共同為負(fù)載提供負(fù)載電流，第三階段為輸出電容C0完成充電后的過程。
[0131]參考圖7，圖7示出了圖6所示具體電路的工作信號波形。圖7中包含的信號有:輸入電壓VIN、輸出電壓V0UT、內(nèi)部電源電壓LVDD、第一限流控制信號IUMIT1、延時信號IDELAY、第二限流控制信號IUMIT2、第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2以及限流電流10UT。
[0132]結(jié)合圖5至圖7，第二實施例的包含限流控制的電源充電電路的工作原理簡述如下:
[0133]初始時輸入電壓VIN為VI，輸出電壓V0UT為0，則輸入電壓VIN跟輸出電壓V0UT的電壓差大于由限流檢測電路202中電阻R1與電阻R2確定的限流控制判斷點(V1-V2)，則進(jìn)入限流控制；而第二限流控制信號ILHOT2也為0，即低電平，則由第二限流控制信號IUMIT2控制的M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M20導(dǎo)通，第二偏置電流IB2通過M0S晶體管管M21和M22形成的電流鏡產(chǎn)生從限流控制電路201的輸入端至輸出端的限流電流10UT，與流過限流電阻R0的電流一起作為輸出電容C0的充電電流，即開始限流充電。但是，由于此時輸出電壓V0UT為0，M0S晶體管(例如匪0S晶體管)M4關(guān)斷，則內(nèi)部電源電壓LVDD為0，這樣第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2和限流電流10UT也都為0，那么輸出電容C0的充電電流只有流過限流電阻R0的電流，但由于限流電阻R0的電阻值較大，使得充電電流較小，則輸出電壓V0UT緩慢上升；
[0134]以上是第一階段，即輸出電容C0的開始充電過程。
[0135]當(dāng)輸出電壓V0UT上升到M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M4的開啟電壓VGS4時，M0S晶體管M4導(dǎo)通，則內(nèi)部電源電壓LVDD開始增大，且隨著輸出電壓V0UT上升而上升，則第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2和限流電流10UT也開始增大，那么輸出電容C0的充電電流也隨著增大，則輸出電壓V0UT開始加快上升；
[0136]此時由于輸入電壓VIN跟輸出電壓V0UT的電壓差大于由限流檢測電路202中的電阻R1與電阻R2確定的限流控制判斷點(V1-V2)，則檢測比較后的比較信號ILIMIT0的電壓較小，那么M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M9關(guān)斷，第一限流控制信號IUMIT1為高電平(其電壓等于內(nèi)部電源電壓LVDD)，其反向輸出為低電平(電壓為0)，則電平位移電路203中M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M16導(dǎo)通、M0S晶體管(例如匪0S晶體管)M15關(guān)斷，這樣第二限流控制信號ILIMIT2被M0S晶體管M16下拉，仍為低電平(電壓為0)，將繼續(xù)控制M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M20導(dǎo)通，第二偏置電流IB2繼續(xù)通過M0S晶體管M21和M22形成的電流鏡產(chǎn)生從限流控制電路201的輸入端流到輸出端的限流電流I OUT作為輸出電容C0的充電電流，即繼續(xù)進(jìn)行限流充電；
[0137]當(dāng)輸出電壓V0UT上升到箝位二極管D1的箝位電壓VZ1時，內(nèi)部電源電壓LVDD也就達(dá)到箝位電壓LVDDc 1 amp，則第一偏置電流IB 1、第二偏置電流12和限流電流I OUT也分別達(dá)到限流值18111111^、1821加^、101]1'1加^，那么輸出電容0)的充電電流也達(dá)到限流值，則輸出電壓V0UT按照最快速度也是固定速度上升；
[0138]以上是第二階段，即輸出電容C0的加快充電過程。需要說明的是，如果在限流電流10UT上升至限流值1UTlimit之前，已經(jīng)完成充電，就直接進(jìn)入第三階段;如果在限流電流10UT上升至限流值1UTlimit之后，還未完成充電，那限流電流10UT保持限流值1UTlimit繼續(xù)充電，直到完成充電后進(jìn)入第三階段。
[0139]當(dāng)輸出電壓V0UT上升到比較點V2時，該電壓與輸入電壓VIN的電壓差小于由限流檢測電路202中電阻R1與電阻R2確定的限流判斷點(V1-V2)，則退出限流控制，且檢測得到的比較信號IUMITO大于M0S晶體管(例如W0S晶體管)M9的開啟電壓VGS9，那么M0S晶體管M9導(dǎo)通，第一限流控制信號ILIMIT1由高電平(其電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)跳變?yōu)榈碗娖?其電壓為0)，其反向輸出由低電平(其電壓為0)跳變?yōu)楦唠娖?其電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)，則電平位移電路203中M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M16關(guān)斷、M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M15導(dǎo)通，這樣第二限流控制信號IUMIT2被M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M18上拉，由低電平(其電壓為0)跳變?yōu)楦唠娖?其電壓為輸出電壓V0UT)，那么由第二限流控制信號IUMIT2控制的M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M20關(guān)斷，從限流控制電路201的輸出端流到輸出端的限流電流10UT不再由第二偏置電流IB2通過M0S晶體管M21和M22形成的電流鏡鏡像得到，而是由輸入電壓VIN通過電阻R6和電阻R7分壓后的電壓控制M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M22的柵源電壓得到1UTmax，而第二偏置電流IB2也不再由M0S晶體管M5和M19形成的電流鏡鏡像得到，而是由輸入電壓VIN除以電阻R6和電阻R7得到最終值IB2end;此時，限流電流10UT與流過限流電阻R0的電流一起，除了作為輸出電容C0的充電電流，還作為由輸出電壓V0UT供電的負(fù)載電流Iload;
[0140]當(dāng)輸出電壓V0UT逐步上升到輸入電壓VIN的電壓V1時，內(nèi)部電源電壓LVDD維持箝位電壓LVDDclamp，輸出電壓V0UT和輸入電壓VIN檢測比較后的比較信號IUMIT0的電壓上升至電壓值V3并維持，第一限流控制信號IUMIT1維持低電平(電壓為0)，第二限流控制信號ILIMIT2維持高電平(電壓為輸出電壓V0UT)，第一偏置電流IB1維持限流值IBllimit，第二偏置電流12維持最終值IB2end，輸出的限流電流10UT維持1UTmax，且由于輸出電容C0的充電電流逐步減小到0，即完成充電，則限流電流10UT與流過限流電阻R0的電流全都轉(zhuǎn)化為負(fù)載電流Iload;
[0141]以上是第三階段，即輸出電容C0的完成充電過程，流過限流電阻R0的電流和限流電流10UT共同為負(fù)載提供負(fù)載電流Iload。需要說明的是，雖然圖7中所示限流電流10UT為最大值1UTmax，但這僅僅表示限流電流10UT具有大于限流值1UTlimit的能力，根據(jù)負(fù)載的實際需求，限流電流10UT在第三階段可以大于、小于或等于限流值1UTlimit，而其最大值為1UTmax，也就是可能的最大供電能力。
[0142]第三實施例
[0143]參考圖8，圖8示出了第三實施例的電源充電電路200的電路結(jié)構(gòu)示意圖。第三實施例的電源充電電路200與第一實施例基本相同，區(qū)別在于，第三實施例的限流檢測電路202中省略了限流遲滯電路，這可以從圖9所示的具體電路結(jié)構(gòu)中看出。
[0144]關(guān)于圖8和圖9所示的電路結(jié)構(gòu)可以參照第一實施例的相關(guān)描述，這里不再贅述。
[0145]參考圖10，圖10示出了圖9所示具體電路的工作信號波形。圖10中包含的信號有:輸入電壓VIN、輸出電壓V0UT、內(nèi)部電源電壓LVDD、第一限流控制信號ILIMIT1、延時信號IDELAY、第二限流控制信號ILIMIT2、第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2以及限流電流1UTo
[0146]結(jié)合圖8至圖10，第三實施例的包含限流控制的電源充電電路的工作原理簡述如下:
[0147]初始時輸入電壓VIN為VI，輸出電壓V0UT為0，則輸入電壓VIN跟輸出電壓V0UT的電壓差大于由限流檢測電路202中的電阻R1與電阻R2確定的限流控制判斷點(V1-V2)，則進(jìn)入限流控制；而第二限流控制信號IUMIT2也為0，即低電平，則由第二限流控制信號ILIMIT2控制的M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M20導(dǎo)通，第二偏置電流IB2通過M0S晶體管M21和M22形成的電流鏡產(chǎn)生從限流控制電路201的輸入端流至輸出端的限流電流10UT，與流過限流電阻R0的電流一起作為輸出電容C0的充電電流，S卩開始限流充電；但是，由于此時輸出電壓V0UT為0，M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M4關(guān)斷，則內(nèi)部電源電壓LVDD為0，這樣第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2和限流電流10UT也都為0，那么輸出電容C0的充電電流只有流過限流電阻R0的電流，但由于限流電阻R0的電阻值較大，充電電流較小，則輸出電壓V0UT緩慢上升；
[0148]以上是第一階段，即輸出電容C0的開始充電過程。
[0149]當(dāng)輸出電壓V0UT上升到M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M4的開啟電壓VGS4時，M0S晶體管M4導(dǎo)通，則內(nèi)部電源電壓LVDD開始增大，且隨著輸出電壓V0UT上升而上升，則第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2和限流電流10UT也開始增大，那么輸出電容C0的充電電流也隨著增大，則輸出電壓V0UT開始加快上升；
[0150]此時輸入電壓VIN跟輸出電壓V0UT的電壓差大于由限流檢測電路202中電阻R1與電阻R2確定的限流控制判斷點(V1-V2)，則檢測比較后的比較信號ILIMIT0的電壓較小，那么M0S晶體管(例如W0S晶體管)M9關(guān)斷，第一限流控制信號IUMIT1為高電平(其電壓為內(nèi)部電源電壓LVDD)，則限流延時電路205中的M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M11關(guān)斷、M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M12導(dǎo)通，電容C1通過M0S晶體管M12放電，由于放電電流不受限，延時時間很短，可忽略，即輸出的延時信號IDELAY為低電平(電壓為0)，則電平位移電路203中的M0S晶體管(例如匪0S晶體管)M15關(guān)斷、M0S晶體管(例如匪0S晶體管)M16導(dǎo)通，這樣第二限流控制信號ILIMIT2被M0S晶體管(例如匪0S晶體管)M16下拉，仍為低電平(電壓為0)，將繼續(xù)控制M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M20導(dǎo)通，第二偏置電流IB2繼續(xù)通過M0S晶體管M21和M22形成的電流鏡產(chǎn)生從限流控制電路的輸入端流至輸出端的輸出電流10UT作為輸出電容C0的充電電流，即繼續(xù)進(jìn)行限流充電；
[0151]當(dāng)輸出電壓V0UT上升到箝位二極管D1的箝位電壓VZ1時，內(nèi)部電源電壓LVDD也就達(dá)到箝位電壓LVDDc 1 amp，則第一偏置電流IB 1、第二偏置電流12和限流電流I OUT也分別達(dá)到限流值18111111^、1821加^、101]1'1加^，那么輸出電容0)的充電電流也達(dá)到限流值，則輸出電壓V0UT按照最快速度、也是固定速度上升；
[0152]以上是第二階段，即輸出電容C0的加快充電過程。需要說明的是，如果在限流電流10UT上升至限流值1UTlimit之前，已經(jīng)完成充電，就直接進(jìn)入第三階段;如果在限流電流10UT上升至限流值1UTlimit之后，還未完成充電，那限流電流10UT保持限流值1UTlimit繼