電源充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電源充電技術(shù)，尤其涉及一種電源充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源等各種類型的電源在工作時(shí)，都要先對電源輸出端口的輸出電容進(jìn)行充電，充電完成后，再對輸出端口的負(fù)載進(jìn)行供電。在電源充電時(shí)，為了防止充電電流過大而對輸出電容等元件造成損壞，一般都采用限流電阻對充電電流進(jìn)行限流。
[0003]參考圖1，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種電源充電電路100的電路結(jié)構(gòu)示意圖。該電源充電電路100包括一限流電阻R0和一輸出電容C0，該電源充電電路用于向負(fù)載提供負(fù)載電流Iload。
[0004]開始充電時(shí)，輸入電壓VIN通過限流電阻R0對輸出電容C0進(jìn)行充電，并由限流電阻R0限制充電電流的大小，使得輸出電壓V0UT從0V增大到接近輸入電壓VIN ;完成充電后，輸入電壓VIN又通過限流電阻R0為負(fù)載提供負(fù)載電流Iload，限流電阻R0也將限制負(fù)載電流Iload的大小。
[0005]利用限流電阻R0對輸出電容C0的充電電流進(jìn)行限制，存在充電時(shí)的過流風(fēng)險(xiǎn)和充電后的供電能力之間的矛盾。如果限流電阻R0的電阻值過大，那么充電時(shí)的電流將變小，不存在過流的風(fēng)險(xiǎn)，但是充電后，用于向負(fù)載供電的負(fù)載電流Iload也受到限制而變?。蝗绻蘖麟娮鑂0的電阻值過小，那么充電時(shí)的電流變大了，充電后供電的負(fù)載電流Iload也變大了，但是，由于充電電流變大，存在過流的風(fēng)險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種電源充電電路，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。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種電源充電電路，包括:
[0008]限流電阻，其第一端連接輸入電壓正端；
[0009]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；
[0010]限流輸出電路，與所述限流電阻并聯(lián)，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并輸出限流電流。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述限流輸出電路包括:
[0012]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；
[0013]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；
[0014]第一電流鏡，對所述第一偏置電流進(jìn)行鏡像以得到第二偏置電流；
[0015]第二電流鏡，對所述第二偏置電流進(jìn)行鏡像以得到所述限制電流。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述內(nèi)部電源電壓生成電路包括:
[0017]第四電阻，其第一端接收所述輸出電壓；
[0018]第一鉗位二極管，其陰極連接所述第四電阻的第二端，其陽極接地；
[0019]第四M0S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。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述偏置電流生成電路包括:第五電阻，其第一端接收所述內(nèi)部電源電壓，其第二端輸出所述第一偏置電流。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第二電流鏡包括:
[0022]第二十一 M0S晶體管，其源極連接所述限流輸出電路的輸入端，其漏極接收所述第二偏置電流，其柵極連接所述第二十一 M0S晶體管的漏極；
[0023]第二十二 M0S晶體管，其源極連接所述限流輸出電路的輸入端，其漏極連接所述限流輸出電路的輸出端，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。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第二電流鏡還包括:第二鉗位二極管，其陰極連接所述限流輸出電路的輸入端，其陽極連接所述第二十二 M0S晶體管的柵極。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一電流鏡包括:
[0026]第五M0S晶體管，其源極接地，其漏極接收所述第一偏置電流，其柵極連接所述第五M0S晶體管的漏極；
[0027]第十九M0S晶體管，其源極接地，其漏極輸出所述第二偏置電流，其柵極連接所述第五M0S晶體管的柵極。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例的電源充電電路增加了與限流電阻并聯(lián)的限流輸出電路，該限流控制電路提供額外的限流電流，可以在充電完成之前提供較小的限流電流，使得流向輸出電容的充電電流不會過大，有利于避免過流風(fēng)險(xiǎn)；而在充電完成之后，限流電流的電流值較大，從而能夠提供足夠大的負(fù)載電流。本實(shí)用新型實(shí)施例的電源充電電路能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中充電時(shí)的過流風(fēng)險(xiǎn)與充電后的供電能力之間的矛盾。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種電源充電電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電源充電電路的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電源充電電路中的限流控制電路的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖4是圖3所示電源充電電路的工作信號波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0035]第一實(shí)施例
[0036]參考圖2，圖2示出了本實(shí)施例的電源充電電路200的電路結(jié)構(gòu)示意圖。該電源充電電路200包括限流電阻R0、限流輸出電路201以及輸出電容C0，該電源充電電路200用于向負(fù)載提供負(fù)載電流Iload。
[0037]其中，限流電阻R0的第一端連接輸入電壓正端；輸出電容C0的第一端連接限流電阻R0的第二端，輸出電容C0的第二端連接輸入電壓負(fù)端并接地，輸入電壓正端和輸入電壓負(fù)端之間的電壓為輸入電壓VIN，輸出電容C0兩端的電壓為輸出電壓V0UT ;限流輸出電路201的輸入端連接所述輸入電壓正端，其輸出端連接輸出電容C0的第一端。
[0038]限流電阻R0對流經(jīng)該限流電阻R0的電流進(jìn)行限制。限流控制電路201用于提供限制電流10UT。
[0039]更具體而言，限流輸出電路204在充電時(shí)產(chǎn)生的限流電流用于對輸出電容C0充電，作為充電電流的一部分，此時(shí)的限流電流較??；限流輸出電路204在完成充電后產(chǎn)生的限流電流用于向負(fù)載供電，作為負(fù)載電流Iload的一部分，此時(shí)的限流電流較大?！俺潆娡瓿伞蓖ǔＶ傅氖禽敵鲭娙軨0兩端的輸出電壓V0UT上升至與輸入電壓VIN相等。
[0040]參考圖3，圖3示出了本實(shí)施例的限流輸出電路201的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖。該限流輸出電路201主要包括:內(nèi)部電源電壓生成電路2023、偏置電流生成電路2024、第一電流鏡2025、第二電流鏡2026以及電阻R7。
[0041 ] 其中，內(nèi)部電源電壓生成電路2023將輸出電壓V0UT轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電源電壓LVDD。該內(nèi)部電源電壓生成電路2023可以包括:電阻R4，其第一端接收輸出電壓V0UT ;鉗位二極管D1，其陰極連接電阻R4的第二端，其陽極接地；M0S晶體管M4，其漏極接收輸出電壓，其柵極連接電阻R4的第二端，其源極輸出該內(nèi)部電源電壓LVDD。
[0042]偏置電流生成電路2024將內(nèi)部電源電壓LVDD轉(zhuǎn)換為第一偏置電流IB1。偏置電流生成電路2024可以包括電阻R5，電阻R5的第一端連接M0S晶體管M4的源極，內(nèi)部電源電壓LVDD經(jīng)由電阻R5產(chǎn)生第一偏置電流IB1，該第一偏置電流IB1通過電阻R5的第二端輸出。
[0043]第一電流鏡2025包括M0S晶體管M5和M0S晶體管M19。M0S晶體管M5的源極接地，漏極接收第一偏置電流IB1，柵極連接M0S晶體管M5的漏極。M0S晶體管M19的源極接地，漏極輸出第二偏置電流IB2，柵極連接M0S晶體管M5的柵極。