電源充電電路的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電源充電技術，尤其涉及一種電源充電電路。
【背景技術】
[0002]開關電源等各種類型的電源在工作時，都要先對電源輸出端口的輸出電容進行充電，充電完成后，再對輸出端口的負載進行供電。在電源充電時，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行限流。
[0003]參考圖1，圖1示出了現有技術中一種電源充電電路100的電路結構示意圖。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載提供負載電流Iload。
[0004]開始充電時，輸入電壓VIN通過限流電阻R0對輸出電容C0進行充電，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為負載提供負載電流Iload，限流電阻R0也將限制負載電流Iload的大小。
[0005]利用限流電阻R0對輸出電容C0的充電電流進行限制，存在充電時的過流風險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，那么充電時的電流將變小，不存在過流的風險，但是充電后，用于向負載供電的負載電流Iload也受到限制而變小；如果限流電阻R0的電阻值過小，那么充電時的電流變大了，充電后供電的負載電流Iload也變大了，但是，由于充電電流變大，存在過流的風險。
【實用新型內容】
[0006]本實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險，又可以在完成充電后提供足夠的負載電流。
[0007]為解決上述技術問題，本實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端并接地，所述輸入電壓正端和輸入電壓負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，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]根據本實用新型的一個實施例，所述限流輸出電路包括:
[0012]內部電源電壓生成電路，接收所述輸出電壓并將其轉換為內部電源電壓；
[0013]偏置電流生成電路，將所述內部電源電壓轉換為第一偏置電流；
[0014]第一電流鏡，對所述第一偏置電流進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行鏡像以得到所述限制電流。
[0016]根據本實用新型的一個實施例，所述內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，其源極輸出所述內部電源電壓。
[0020]根據本實用新型的一個實施例，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部電源電壓，其第二端輸出所述第一偏置電流。
[0021]根據本實用新型的一個實施例，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，流經所述第二十二M0S晶體管的電流為所述限流電流。
[0024]根據本實用新型的一個實施例，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]根據本實用新型的一個實施例，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]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0029]本實用新型實施例的電源充電電路增加了與限流電阻并聯的限流輸出電路，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，有利于避免過流風險；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載電流。本實用新型實施例的電源充電電路能夠解決現有技術中充電時的過流風險與充電后的供電能力之間的矛盾。
【附圖說明】
[0030]圖1是現有技術中一種電源充電電路的電路結構示意圖；
[0031]圖2是根據本實用新型實施例的電源充電電路的電路結構框圖；
[0032]圖3是根據本實用新型實施例的電源充電電路中的限流控制電路的詳細電路結構圖；
[0033]圖4是圖3所示電源充電電路的工作信號波形示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0035]第一實施例
[0036]參考圖2，圖2示出了本實施例的電源充電電路200的電路結構示意圖。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用于向負載提供負載電流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端并接地，輸入電壓正端和輸入電壓負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對流經該限流電阻R0的電流進行限制。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在充電時產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，此時的限流電流較小；限流輸出電路204在完成充電后產生的限流電流用于向負載供電，作為負載電流Iload的一部分，此時的限流電流較大。“充電完成”通常指的是輸出電容C0兩端的輸出電壓V0UT上升至與輸入電壓VIN相等。
[0040]參考圖3，圖3示出了本實施例的限流輸出電路201的具體電路結構示意圖。該限流輸出電路201主要包括:內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，內部電源電壓生成電路2023將輸出電壓V0UT轉換為內部電源電壓LVDD。該內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，其源極輸出該內部電源電壓LVDD。
[0042]偏置電流生成電路2024將內部電源電壓LVDD轉換為第一偏置電流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，內部電源電壓LVDD經由電阻R5產生第一偏置電流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。