充电结构的制作方法_3

文档序号:9753567阅读:来源:国知局
出端,用以根据控制偏决定导通状态。
[0064]更具体而言,模式选择电路120可根据输出端电压Vo的电压电平决定充电管理装置100的充电模式为TC模式或CC模式。举例来说,当输出端电压Vo小于参考电压Vcom时,电压比较器124输出低电平(例如,OV)的控制偏压V.,致使晶体管Mn关断,则流经晶体管的电流顺着设定电阻Rset1、设定电阻Rset2、设定电阻Rset3的路径流动,进而模式选择电路120输出对应的设定电压Vset,则此时充电管理装置100会以TC模式对充电电池进行充电。当输出端电压Vo大于参考电压Vcom时,电压比较器124输出高电平的控制偏压Veoc,致使晶体管Mn导通,则流经晶体管的电流顺着设定电阻Rset1、设定电阻RSET2、晶体管Mn的路径流动,进而模式选择电路120输出对应的设定电压Vset,则此时充电管理装置100则切换至CC模式对充电电池进行充电。
[0065]另一方面,充电管理装置100无论在TC模式或是CC模式下时,充电管理装置100中的电流传感器140用以感测流经电源开关Mp的电流,从而产生感测电流IDl。
[0066]在一实施例中,充电管理装置100包括感测电阻1?_以及误差放大器Acc。感测电阻Rsot具有第一端与第二端,其第一端耦接至电流传感器140,其第二端耦接至接地电压Vss,用以根据感测电流IDl产生感测电压。误差放大器Acc具正输入端以及负输入端,其正输入端耦接至感测电阻1?_的第一端,其负输入端耦接至模式选择电路120,用以接收并比较感测电压与设定电压Vset,以产生第一控制偏压至平滑转换电路110,如图2所示。
[0067]在一实施例中,充电管理装置100还包括分压电阻Rfbl、分压电阻Rfb2以及误差放大器Acv。分压电阻Rfbl具有第一端与第二端,其第一端耦接至输出端电压Vo。分压电阻Rfb2具有第一端与第二端,其第一端耦接至分压电组Rfbl的第一端,其第二端耦接至接地电压Vss。误差放大器Acv具正输入端以及负输入端,其正输入端耦接至分压电阻Rfbl的第二端与分压电阻Rfb2的第一端以接收分压,其负输入端接收参考电压Vref,用以接收并比较分压与参考电压Vref,以产生第二控制偏压至平滑转换电路110,如图2所示。
[0068]继续参照图2,充电管理装置100中的平滑转换电路110包括:偏压电流源IBIAS、电流镜114、电流镜112、电流镜116以及晶体管Mva,其中晶体管Mva以PMOS晶体管为示例。偏压电流源Ibias用以提供偏压电流。电流镜114包括晶体管Ml、晶体管M3,其中晶体管Ml、晶体管M3以NMOS晶体管为示例,电流镜114耦接偏压电流源Ibias,用以接收偏压电流,并依据偏压电流提供电流11。电流镜112包括晶体管M2、晶体管M4,晶体管M2、晶体管M4以NMOS晶体管为示例,电流镜112串接电流镜114。电流镜116包括晶体管Mmp1、晶体管ΜωΡ2,其中晶体管Mmp1、晶体管Mmp2以PMOS晶体管为示例,而电流镜116稱接至电流镜114,并根据误差放大器Acc所产生的第一控制偏压调整控制电流Iee的大小。至于平滑转换电路110中的晶体管Mva具有第一端、第二端及栅极端,晶体管Mva的第一端接收系统电压Vdd,且晶体管Mva的栅极端接收并根据误差放大器Acv所产生的第二控制偏压调整控制电流Ict的大小。
[0069]更具体而言,由于偏压电流源Ibias通过电流镜114、电流镜112产生电流II,也由于电流Il与控制电流Ia以及控制电流Ict位于同一路径上,故控制电流Ira以及控制电流Icv之间的电流和将被电流Il所锁定,故平滑转换电路110在CC模式与CV模式之间,可根据控制电流Iee与控制电流Ict之间的电流和交错调整(类似于一种电流拉扯的变化),以缓和电源开关Mp的栅极电压Vti的电压电平,从而达成连续输出稳压的功能,借此改善输出端的电压电平及减少链波电压。
[0070]在一实施例中,充电终止电路130包括:断路电流Irat。《、电流镜131、晶体管Men、电流镜133、电流镜132、电流镜134、电流传感器135以及反相器136,其中晶体管Men以NMOS晶体管为示例。断路电流。?用以提供参考电流。充电终止电路130中的电流镜131包括晶体管MN3、晶体管Mn4,其中晶体管MN3、晶体管Mn4以NMOS晶体管为示例,而电流镜131接收参考电流,以依据参考电流提供电流12。晶体管Men具有第一端、第二端及栅极端,晶体管Men的第一端耦接至电流镜131,晶体管Men的栅极端耦接至模式选择电路120,用以根据控制偏压V_的电压电平决定电流12的传递路径的导通状态。
[0071]更具体而言,当模式选择电路120中的电压比较器124的输出端所拉出来的控制偏压^。的电压电平为低电平(例如,O伏特)时,则会关断晶体管Men,即关断电流12的传递路径。当模式选择电路120中的电压比较器124的输出端所拉出来的控制偏压Ve。。的电压电平为高电平时,则会导通晶体管Men,即导通电流12的传递路径。
[0072]请继续参照图2,充电终止电路130中的电流镜133包括晶体管Mp2、晶体管Mp4,其中晶体管MP2、晶体管Mp4以PMOS晶体管为示例,电流镜133耦接晶体管Men的第二端。电流镜132包括晶体管Mpi以及晶体管Mp3,其中晶体管Mpi以及晶体管Mp3以PMOS晶体管为示例,而电流镜132串接电流镜133。当晶体管Men导通时,电流镜132用以接收并根据电流12产生电流13,而电流镜133则用以接收并传送电流13,其中电流12等于电流13。
[0073]另一方面,充电终止电路130中的电流传感器135用以感测充电电池的正极端的电压电平,以产生感测电流ID2。充电终止电路130中的电流镜134包括晶体管Mni以及晶体管Mn2,其中晶体管Mni以及晶体管Mn2以NMOS晶体管为示例,而电流镜134耦接电流传感器135,用以接收感测电流ID2并根据感测电流ID2产生电流14,其中感测电流ID2等于电流14。至于充电终止电路130中的反相器136的输入端则耦接于电流镜133与电流镜134之间,反相器136的输出则耦接至晶体管Mc的栅极端。由于电流13为固定电流值且与电流14位于相同的传输路径上,故依照电流13与电流14之间的电流差即可决定电流镜133与电流镜134之间的节点电压Vc的电压电平。换句话说,当电流14的值上升时,则节点电压Vc的电压电平即会下降;相反而言,当电流14的值下降时,则节点电压Vc的电压电平即会上升。而后,经由反相器136输出反相结果。
[0074]在本实施例中,充电管理装置100还包括晶体管Me,具有第一端、第二端及栅极端,而晶体管Me的第一端耦接系统电压Vdd,晶体管Me的第二端耦接至电源开关Mp的栅极端,晶体管MC的栅极端耦接至充电终止电路130的反相器136,并根据反相器136所输出的反相结果切换导通状态,其中晶体管Me以PMOS晶体管为示例。当晶体管Me的栅极端接收到的反相结果为高电平时,则导通并使电源开关Mp的栅极电压\的电压电平被拉高,导致电源开关Mp被关断,对于充电电池的充电电流降至预设电流值(例如是Irat rff),以致于充电管理装置100进入截止充电模式,并终止充电动作。借此,充电终止电
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