具有热调节电路的充电器的制造方法_2

文档序号:9455235阅读:来源:国知局
018] 所述充电电路100包括功率晶体管M27、镜像晶体管M26、检测电阻RSET、第一分压 电阻R3、第二分压电阻R4、电流控制晶体管M28、钳位运算放大器MA、恒压运算放大器VA和 恒流运算放大器CA。
[0019] 所述功率晶体管M27的第一连接端作为电源输入端与输入电源电压VCC相连,所 述功率晶体管M27的第二连接端作为充电输出端VOUT与电池相连。所述镜像晶体管M28, 其控制端与所述功率晶体管M27的控制端相连,其第一连接端与所述功率晶体管M27的第 一连接端相连。检测电阻RSET的第二连接端接地。第一分压电阻R3和第二分压电阻R4连 接于充电输出端和接地端之间。电流控制晶体管M28的第一连接端与所述镜像晶体管M26 的第二连接端相连,其第二连接端与检测电阻RSET的第一连接端相连。
[0020] 钳位运算放大器MA,其具有第一输入端、第二输入端和输出端,其第一输入端与所 述功率晶体管M27的第二连接端相连,其第二输入端与所述镜像晶体管M26的第二连接端 相连,其输出端与所述电流控制晶体管M28的控制端相连。恒压运算放大器VA,其具有第一 输入端、第二输入端和输出端,其第一输入端与第一参考电压VREFl相连,第二输入端与第 一分压电阻R3和第二分压电阻R4的中间节点相连,其输出端与所述功率晶体管M27的控 制端相连。恒流运算放大器CA,其具有第一输入端、第二输入端和输出端,其第一输入端与 第二参考电压VREF2相连,其第二输入端与所述检测电阻RSET的第一连接端相连,其输出 端与所述电流控制晶体管M28的控制端相连。
[0021] 在一个实施例中,所述功率晶体管M27、镜像晶体管M26和电流控制晶体管M28为 PMOS晶体管,PMOS晶体管的源极为第一连接端,其漏极为第二连接端,其栅极为控制端。所 述钳位运算放大器MA、所述恒压运算放大器VA和恒流运算放大器CA的正相输入端为其第 一输入端,负相输入端为其第二输入端。
[0022] 所述检测电阻RSET为外置电阻,用于设定最大充电电流Ic,输出端VOUT接电池, 充电电流由晶体管M27提供,它和晶体管M26成一定比例关系(假设为K),钳位运算放大器 MA保证M26和M27的漏极电压相等,保证M26和M27的镜像关系准确,提高充电电流精度。 分压电阻R3和R4接在输出端VOUT和地之间,用来检测输出电压。恒压运算放大器VA输 出端控制PMOS晶体管M26和M27的栅极从而形成电压反馈环路,输出电压VOUT的最终稳 定电压为: /?!+ R4
[0023] mm =二-VREFla RA
[0024] 恒流运算放大器CA的输入端分别是晶体管M28的漏极VSET和第二参考电压 VREF2,输出端控制晶体管M26和M27的栅极从而形成电流反馈环路。
[0025] 当输出电压:
电压反馈环路不控制环路,晶体管M26和 M27的栅极由电流反馈环路控制,电流反馈环路控制的输出电流为:
[0027] 第一参考电压VREFl和第二参考电压VREF2可以设定为相同的电压,也可以不相 等。
[0028] 如图1所述的,所述热调节电路200在所述充电器10的温度超过所述预定温度阈 值时注入热调节电流It至所述功率晶体管M27的栅极,以拉高所述功率晶体管M27的栅极 的电压,进而降低所述充电电流Ic,最终导致所述充电器10的温度降低。在所述充电器10 的温度低于所述预定温度阈值时不注入热调节电流It至所述功率晶体管M27的栅极,所述 充电电流Ic保持不变。
[0029] 在一个实施中,所述热调节电路200包括正温度系数电流产生电路210、负温度系 数电流产生电路220、电流比较电路230和输出驱动电路240。
[0030] 所述正温度系数电流产生电路210产生正温度系数电流,其随着温度升高电流变 大。所述负温度系数电流产生电路220产生负温度系数电流,其随着温度升高电流变小。所 述电流比较电路230比较所述负温度系数电流和所述正温度系数电流,在温度高于所述预 定温度阈值时,所述正温度系数电流高于所述负温度系数电流,输出有效的比较信号,在温 度低于所述预定温度阈值时,所述正温度系数电流低于所述负温度系数电流,输出无效的 比较信号。所述输出驱动电路240在所述比较信号为有效时,提供所述热调节电流It,并将 其注入至所述功率晶体管的栅极,其中所述热调节电流It与所述负温度系数电流和所述 正温度系数电流的差值成比例,在所述比较信号为无效时,不提供所述热调节电流It。
[0031] 在一个具体的实施例中,所述正温度系数电流产生电路210包括晶体管Ml、M2、 M3、M4、M5、M6、电阻RU双极型晶体管Ql和Q2。所述负温度系数电流产生电路220包括晶 体管17、]?8、]\19、]\110、]\111、]\114、]\116、电阻1?2。所述电流比较电路 230 包括晶体管[2、]\113、 皿15、]?17。所述输出驱动电路 240 包括晶体管姐8、]\119、]\120、]\121、]\122、]\123、]\12和]\125。
[0032] 晶体管Ml、M2、M7、M8、M12、M22、M23的源极接所述输入电源电压,晶体管Ml、M2、 M12的栅极互连,晶体管M7、M8的栅极互连,晶体管M22、M23的栅极互连,晶体管Ml的栅极 与其漏极相连,晶体管M7的栅极与其漏极相连,晶体管M22的栅极与其漏极相连。晶体管 M3、M4、M9、M10、M13、M24、M25 的源极分别与晶体管 Ml、M2、M7、M8、M12、M22、M23 的漏极相 连,晶体管M3、M4、M13的栅极互连,晶体管M9、MlO的栅极互连,晶体管M24、M25的栅极互 连,晶体管M3的栅极与其漏极相连,晶体管M9的栅极与其漏极相连,晶体管M24的栅极与 其漏极相连。晶体管M5、M6、Ml I、Ml I、M14、M15、M19的漏极分别与晶体管M3、M4、M9、MlO、 M13、M24的漏极相连,晶体管M18的漏极与晶体管M13的漏极相连,晶体管M5、M6的栅极互 连,晶体管M14、M15的栅极互连,晶体管M18、M19的栅极互连,晶体管Mll的栅极与晶体管 M6的漏极相连,晶体管M6的栅极与其漏极相连,晶体管M14的栅极与其漏极相连,晶体管 M18的栅极与其漏极相连。电阻Rl连接于晶体管M5的源极和双极型晶体管Ql的发射极之 间,双极型晶体管Ql的基极和集电极接地,双极型晶体管Ql的发射极连接于晶体管M6的 源极,双极型晶体管Q2的基极和集电极接地,电阻R2连接于晶体管Mil的源极和接地端之 间,晶体管M16、M17、M20、M21的漏极分别与晶体管M14、M15、M18、M19的源极相连,晶体管 M16、M17、M20、M21的源极接地,晶体管M16的栅极与其漏极相连,晶体管M20的栅极与其漏 极相连。晶体管M25的漏极输出所述热调节电流It。晶体管M13和M15之间的节点A输出 有效或无效的比较信号,在节点A为高电平时表示有效,在节点A为低电平时表示无效。
[0033] 所述热调节电路200的工作原理如下,当温度没有达到设定的预定温度阈值时, M15和M17镜像的负温度系数电流大于M12和M13镜像的正温度系数电流,节点A的电压被 拉低,M18和M20组成的电流镜没有电流,从而M23和M25没有电流,不会对充电环路进行 控
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1