續(xù)充電，直到完成充電后進(jìn)入第三階段。
[0153]當(dāng)輸出電壓V0UT上升到比較點(diǎn)V2時(shí)，該電壓跟輸入電壓VIN的電壓差小于由限流檢測(cè)電路202中電阻R1與電阻R2確定的限流判斷點(diǎn)(V1-V2)，則退出限流控制，且檢測(cè)比較后的輸出電壓ILHOTO大于M0S晶體管(例如匪0S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(hào)IUMIT1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)，則限流延時(shí)電路205中的M0S晶體管(例如PM0S晶體管)M11導(dǎo)通、M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M12關(guān)斷，電容C1通過M0S晶體管Mil充電，由于充電電流受到第一偏置電流IB1通過M0S晶體管M5和M6形成的電流鏡、M0S晶體管M7和M10形成的電流鏡得到的電流限制，產(chǎn)生了延時(shí)時(shí)間Td，即輸出的延時(shí)信號(hào)IDELAY經(jīng)過Td時(shí)間延時(shí)后由低電平(電壓為0)跳變?yōu)楦唠娖?其電壓為內(nèi)部電源LVDDc lamp)，則電平位移電路203中M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M15也經(jīng)過Td時(shí)間延時(shí)后才導(dǎo)通、M0S晶體管(例如NM0S晶體管)M16經(jīng)過Td時(shí)間延時(shí)后關(guān)斷，這樣第二限流控制信號(hào)ILMIT2經(jīng)過Td時(shí)間延時(shí)后被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)，這樣輸出電容C0的充電電流繼續(xù)維持限流值，則輸出電壓V0UT也仍舊按照最快速度、也是固定速度上升，這樣能加快輸出電壓V0UT上升速度，也能穩(wěn)定輸出電壓V0UT;而當(dāng)?shù)诙蘖骺刂菩盘?hào)IUMIT2跳變后，那么由第二限流控制信號(hào)ILIMIT2控制的M0S晶體管M20關(guān)斷，從限流控制電路201的輸入端流至輸出端的限流電流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的分壓電壓控制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(shí)，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I load;
[0154]當(dāng)輸出電壓V0UT逐步上升跟輸入電壓VIN—致時(shí)，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(cè)比較后得到的比較信號(hào)IUMIT0上升電壓值V3并維持，第一限流控制信號(hào)IUMIT1維持低電平(電壓為0)，延時(shí)信號(hào)IDELAY維持高電平(電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)，第二限流控制信號(hào)IUMIT2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，則輸出電流I OUT與流過限流電阻R0的電流全都轉(zhuǎn)為負(fù)載電流11 oad;
[0155]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10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(shí)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。
[0156]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，只是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單的修改、等同的變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電源充電電路，包括: 限流電阻，其第一端連接輸入電壓正端； 輸出電容，其第一端連接所述限流電阻的第二端，其第二端連接輸入電壓負(fù)端并接地，所述輸入電壓正端和輸入電壓負(fù)端之間的電壓為輸入電壓，所述輸出電容兩端的電壓為輸出電壓； 其特征在于，還包括: 限流控制電路，其輸入端連接所述輸入電壓正端，其輸出端連接所述輸出電容的第一端，所述限流控制電路的輸出端輸出限流電流，所述限流電流在充電完成之前被限制為小于等于預(yù)設(shè)的限流值，所述限流電流在充電完成之后不再被限制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源充電電路，其特征在于，所述限流控制電路包括: 限流檢測(cè)電路，對(duì)所述輸入電壓和輸出電壓的電壓差進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過比較后產(chǎn)生第一限流控制信號(hào)； 電平位移電路，直接或間接地對(duì)所述第一限流控制信號(hào)進(jìn)行電平位移以產(chǎn)生第二限流控制信號(hào)； 限流輸出電路，與所述限流電阻并聯(lián)，在所述第二限流控制信號(hào)的控制下產(chǎn)生輸出所述限流電流。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源充電電路，其特征在于，所述限流控制電路還包括:限流延時(shí)電路，對(duì)所述第一限流控制信號(hào)延時(shí)以產(chǎn)生延時(shí)信號(hào)，所述電平位移電路對(duì)所述延時(shí)信號(hào)進(jìn)行電平位移以得到所述第二限流控制信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電源充電電路，其特征在于，所述限流檢測(cè)電路包括: 內(nèi)部電源電壓生成電路，接收所述輸出電壓并將其轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電源電壓； 第一偏置電流生成電路，將所述內(nèi)部電源電壓轉(zhuǎn)換為第一偏置電流； 第一電壓轉(zhuǎn)電流電路，將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為第一電流； 第二電壓轉(zhuǎn)電流電路，將所述輸出電壓轉(zhuǎn)換為第二電流； 第一電流鏡，其輸入端接收所述第一電流，其輸出端接收所述第二電流，所述電流鏡對(duì)所述第一電流和第二電流進(jìn)行比較以產(chǎn)生比較信號(hào)； 第九MOS晶體管，所述第一偏置電流經(jīng)過第二電流鏡和第三電流鏡鏡像后傳輸至所述第九MOS晶體管的漏極，所述第九MOS晶體管的柵極接收所述比較信號(hào)，所述第九MOS晶體管的源極接地，所述第九MOS晶體管的漏極輸出所述第一限流控制信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述第一電壓轉(zhuǎn)電流電路包括: 第一電阻，其第一端接收所述輸入電壓，其第二端輸出所述第一電流。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述第二電壓轉(zhuǎn)電流電路包括: 第二電阻，其第一端接收所述輸出電壓，其第二端輸出所述第二電流。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述第二電壓轉(zhuǎn)電流電路包括: 第二電阻，其第一端接收所述輸出電壓； 限流遲滯電路，其輸入端連接所述第二電阻的第二端，其輸出端輸出所述第二電流，所述限流遲滯電路在所述第二限流控制信號(hào)的控制下調(diào)節(jié)所述第二電流。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述限流遲滯電路包括: 第三電阻，其第一端連接所述第二電阻的第二端，其第二端連接所述第一電流鏡的輸出立而; 第三MOS晶體管，其漏極連接所述第三電阻的第一端，其源極連接所述第三電阻的第二端，其柵極接收所述第二限流控制信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述內(nèi)部電源電壓生成電路包括: 第四電阻，其第一端接收所述輸出電壓； 第一鉗位二極管，其陰極連接所述第四電阻的第二端，其陽(yáng)極接地； 第四MOS晶體管，其漏極接收所述輸出電壓，其柵極連接所述第四電阻的第二端，其源極輸出所述內(nèi)部電源電壓。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源充電電路，其特征在于，所述第一偏置電流生成電路包括: 第五電阻，其第一端連接所述第四M0S晶體管的源極，其第二端輸出所述第一偏置電流。11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述限流延時(shí)電路包括: 充放電控制電路，所述第一偏置電流經(jīng)由第二電流鏡和第四電流鏡鏡像后傳輸至所述充放電控制電路的輸入端，所述充放電控制電路的控制端接收所述第一限流控制信號(hào)； 電容，其第一端連接所述充放電控制電路的輸出端，其第二端接地，所述充放電控制電路在所述第一限流控制信號(hào)的控制下，對(duì)所述電容進(jìn)行充電或者進(jìn)行放電，所述電容的第一端輸出所述延時(shí)信號(hào)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源充電電路，其特征在于，所述充放電控制電路包括: 第十一 M0S晶體管，其源極作為所述充放電控制電路的輸入端，其柵極接收所述第一限流控制信號(hào)，其漏極連接所述電容的第一端； 第十二MOS晶體管，其漏極連接所述電容的第一端，其柵極接收所述第一限流控制信號(hào)，其源極接地。13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源充電電路，其特征在于，所述電平位移電路包括: 反相器，對(duì)所述延時(shí)信號(hào)進(jìn)行反相； 第十五MOS晶體管，其柵極接收所述延時(shí)信號(hào)，其源極接地； 第十六M0S晶體管，其柵極連接所述反相器的輸出端以接收所述延時(shí)信號(hào)的反相信號(hào)，其源極接地； 第十七M(jìn)OS晶體管，其源極接收所述輸出電壓，其漏極連接所述第十五MOS晶體管的漏極； 第十八MOS晶體管，其源極接收所述輸出電壓，其漏極連接所述第十七M(jìn)OS晶體管的柵極以及所述第十六M0S晶體管的漏極，其柵極連接所述第十七M(jìn)0S晶體管的漏極； 其中，所述第十六M0S晶體管和第十八M0S晶體管的漏極輸出所述第二限流控制信號(hào)。14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源充電電路，其特征在于，所述電平位移電路包括: 反相器，對(duì)所述第一限流控制信號(hào)進(jìn)行反相； 第十五MOS晶體管，其柵極連接所述反相器的輸出端以接收所述第一限流控制信號(hào)的反相信號(hào)，其源極接地； 第十六MOS晶體管，其柵極接收所述第一限流控制信號(hào)，其源極接地； 第十七M(jìn)OS晶體管，其源極接收所述輸出電壓，其漏極連接所述第十五MOS晶體管的漏極； 第十八MOS晶體管，其源極接收所述輸出電壓，其漏極連接所述第十七M(jìn)OS晶體管的柵極以及所述第十六M0S晶體管的漏極，其柵極連接所述第十七M(jìn)0S晶體管的漏極； 其中，所述第十六M0S晶體管和第十八M0S晶體管的漏極輸出所述第二限流控制信號(hào)。15.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源充電電路，其特征在于，所述限流輸出電路包括: 第五電流鏡，對(duì)所述第一偏置電流進(jìn)行鏡像以得到第二偏置電流； 第二十M0S晶體管，其柵極接收所述第二限流控制信號(hào)； 第七電阻，其第一端連接所述第二十M0S晶體管的漏極，其第二端連接所述第五電流鏡的輸出端； 第二十一 M0S晶體管，其源極連接所述限流控制電路的輸入端，其漏極連接所述第二十M0S晶體管的源極，其柵極連接所述第二十M0S晶體管的漏極； 第二十二 M0S晶體管，其源極連接所述限流控制電路的輸入端，其漏極連接所述限流控制電路的輸出端，其柵極連接所述第二十一 M0S晶體管的柵極，流經(jīng)所述第二十二 M0S晶體管的電流為所述限流電流； 第六電阻，其第一端連接所述限流控制電路的輸入端，其第二端連接所述第二十一MOS晶體管的柵極以及所述第七電阻的第一端； 第二鉗位二極管，其陰極連接所述限流控制電路的輸入端，其陽(yáng)極連接所述第二十二M0S晶體管的柵極。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電源充電電路，包括：限流電阻，其第一端連接輸入電壓正端；輸出電容，其第一端連接所述限流電阻的第二端，其第二端連接輸入電壓負(fù)端并接地，所述輸入電壓正端和輸入電壓負(fù)端之間的電壓為輸入電壓，所述輸出電容兩端的電壓為輸出電壓；限流控制電路，其輸入端連接所述輸入電壓正端，其輸出端連接所述輸出電容的第一端，所述限流控制電路的輸出端輸出限流電流，所述限流電流在充電完成之前被限制為小于等于預(yù)設(shè)的限流值，所述限流電流在充電完成之后不再被限制。本實(shí)用新型既能夠避免電源在充電過程中的過流風(fēng)險(xiǎn)，又可以在完成充電后提供足夠的負(fù)載電流。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN205081517
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520857737
【發(fā)明人】林海鋒, 寧志華, 嚴(yán)先蔚, 柳洲, 鄭尊標(biāo), 張軍明, 詹樺, 吳建興
【申請(qǐng)人】杭州士蘭微電子股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日