CN104980024B - 均流电路及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种可应用于Efuse电源开关的均流电路，所述Efuse电源开关包括双路电流通道，所述均流电路包括：第一端，耦接在第一路电流通道的输入端；第二端，耦接在第二路电流通道的输入端；第三端，耦接在第一路电流通道的输出端；以及第四端，耦接在第二路电流通道的输出端；其中，当任何一路的电流通道中的电流过流时，另一路电流通道的电流通过均流电路向该路电流通道补充电流。本发明提供的均流电路可以汲取负载较小的电流通道的电流，提供给电流负载较大的电流通道，有效地提高了电源利用率，减少了对后级电路的负载限制，极大地简化了后级电路设计。

Description

均流电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电子电路，更具体地说，本发明涉及一种均流电路及其控制方法。
背景技术
在HDD(硬盘驱动器)或SSD(固态硬盘)等对电源有一定要求的系统中，Efuse电源开关通常作为电源管理器件耦接在供电电源与HDD或SSD硬盘等后级负载之间。如图1所示，提供5V电源和12V电源的双路Efuse电源开关是较为常用的器件。而通常情况下，每一路Efuse电源开关都有4.5W的总功率限制。但目前需要5V电源的负载较多，因此，提供5V电源的Efuse电源开关支路通常要提供较多的电流给后级电路。这往往导致5V电源的Efuse电源开关过流。
因此，有需要提出一种可以在两路电源开关之间平衡电流输出的均流电路。
发明内容
考虑到现有技术的一个或多个技术问题，提出了一种均流电路及其控制方法。
根据本技术的实施例，提出了一种应用于双路电流通道的均流电路，所述电流通道具有输入端和输出端，其特征在于，包括：第一端，耦接在第一路电流通道的输入端；第二端，耦接在第二路电流通道的输入端；第三端，耦接在第一路电流通道的输出端；以及第四端，耦接在第二路电流通道的输出端；其中，当任何一路的电流通道中的电流过流时，另一路电流通道的电流通过均流电路向该路电流通道补充电流。
在一个实施例中，所述均流电路包括：第一电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路电流通道的输入端检测流过第一路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第一路电流通道的电流的第一电流检测信号；第二电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路电流通道的输入端检测流过第二路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第二路电流通道的电流的第二电流检测信号；均流控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路的输出端接收第一电流检测信号，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路的输出端接收第二电流检测信号，基于所述第一电流检测信号和第二电流检测信号，所述均流控制电路在输出端输出第一均流控制信号；电流调节电路，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，所述第一端耦接至第一路电流通道的输出端，所述第二端耦接至第二路电流通道的输出端，基于第一均流控制信号，所述电流调节电路控制第一路电流通道和第二路电流通道之间的电流转移。
在一个实施例中，所述均流电路还包括：第一电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路电流通道的输入端检测流过第一路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第一路电流通道的电流的第一电流检测信号；第二电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路电流通道的输入端检测流过第二路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第二路电流通道的电流的第二电流检信号；均流控制电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路的输出端接收第一电流检测信号，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路的输出端接收第二电流检测信号，基于所述第一电流检测信号和第二电流检测信号，所述均流控制电路在第一输出端输出第一均流控制信号，在第二输出端输出第二均流控制信号；电流调节电路，具有第一控制端、第二控制端、第一端和第二端，所述第一控制端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，所述第二控制端耦接至均流控制电路的输出端接收第二均流控制信号，所述第一端耦接至第一路电流通道的输出端，所述第二端耦接至第二路电流通道的输出端，基于第一均流控制信号和第二均流控制信号，所述电流调节电路控制第一路电流通道和第二路电流通道之间的电流转移。
根据本技术的实施例，还提出了一种Efuse电源开关电路，包括双路Efuse电源开关通道和均流电路，其特征在于，所述均流电路包括：第一电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路Efuse电源开关通道的输入端检测流过第一路Efuse电源开关通道的电流，所述输出端输出表征流过第一路Efuse电源开关通道的电流的第一电流检测信号；第二电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路Efuse电源开关通道的输入端检测流过第二路Efuse电源开关通道的电流，所述输出端输出表征流过第二路Efuse电源开关通道的电流的第二电流检测信号；均流控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路的输出端接收第一电流检测信号，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路的输出端接收第二电流检测信号，基于所述第一电流检测信号和第二电流检测信号，所述均流控制电路在输出端输出第一均流控制信号；BUCK电路，包括主功率开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端接收功率控制信号，所述第一端耦接至第一路Efuse电源开关通道的输出端，所述第二端耦接至第二路Efuse电源开关通道的输出端；以及峰值电流控制PWM电路，具有输入端、电流信号输入端和输出端，所述输入端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，所述电流信号输入端接收表征流过BUCK电路中的主功率开关的电流的电流控制信号，基于所述第一均流控制信号和电流控制信号，所述峰值电流控制PWM电路在输出端输出功率控制信号；其中，所述第一路Efuse电源开关通道的电压低于所述第二路Efuse电源开关通道的电压，所述BUCK电路内的功率开关在功率控制信号的控制下通断，调节从第二路Efuse电源开关通道流向第一路Efuse电源开关通道的电流。
根据本技术的实施例，还提出了一种应用于具有双电流通道的电源开关电路的均流控制方法，包括：检测流过第一路电流通道的电流；检测流过第二路电流通道的电流；当第一路电流通道的电流过流时，汲取第二路电流通道的电流流向第一路电流通道；以及当第二路电流通道的电流过流时，停止汲取第二路电流通道的电流。
根据本发明上述各方面提供的均流电路及其控制方法，电路结构简单，电源利用率高，并且减少了对后级电路的负载限制，简化了后级电路设计。
附图说明
为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：
图1示出了传统的双路Efsue电源开关10；
图2示出了根据本发明一实施例的均流电路20的模块结构示意图；
图3示出了根据本发明一实施例的均流电路30的电路结构示意图；
图4示出了根据本发明一实施例的均流控制电路403的电路结构示意图；
图5示出了根据本发明一实施例的均流控制电路503的电路结构示意图；
图6示出了根据本发明一实施例的电流调节电路604的电路结构示意图；
图7示出了根据本发明一实施例的电流调节电路704的电路结构示意图；
图8示出了根据本发明一实施例的均流电路80的电路结构示意图；
图9示出了根据本发明一实施例的均流控制电路903的电路结构示意图；
图10示出了根据本发明一实施例的均流控制电路1003的电路结构示意图；
图11示出了根据本发明一实施例的电流调节电路1104的电路结构示意图；
图12示出了根据本发明一实施例的均流控制方法1200。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图2示出了根据本发明一实施例的电源开关的模块结构示意图。所述电源开关包括第一电流通道r1、第二电流通道r2和均流电路20。在一个实施例中，所述第一电源通道包括第一路Efuse单元21，所述第二电源通道包括第二路Efuse单元22。所述均流电路20与所述Efuse单元21和22可集成于同一封装。。如图2所示，均流电路20包括：第一端，耦接在第一路电流通道r1的输入端IN1；第二端，耦接在第二路电流通道r2的输入端IN2；第三端，耦接在第一路电流通道r1的输出端OUT1；以及第四端，耦接在第二路电流通道r2的输出端OUT2；其中，当任何一路的电流通道中的电流过流时，另一路电流通道的电流通过均流电路20向该路电流通道补充电流。。
在一个实施例中，所述第一路电流通道r1和所述第二路电流通道r2中的Efuse单元可以替换为其它熔丝装置。
图3示出了根据本发明一实施例的均流电路30的电路结构示意图。如图3所示，所述均流电路30包括：第一电流检测电路301，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路电流通道r1的输入端IN1检测流过第一路电流通道r1的电流，所述输出端输出表征流过第一路电流通道r1的电流的第一电流检测信号Ics1；第二电流检测电路302，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路电流通道r2的输入端IN2检测流过第二路电流通道r2的电流，所述输出端输出表征流过第二路电流通道r2的电流的第二电流检测信号Ics2；均流控制电路303，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路301的输出端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路302的输出端接收第二电流检测信号Ics2，基于所述第一电流检测信号Ics1和第二电流检测信号Ics2，所述均流控制电路303在输出端输出第一均流控制信号Vc1；电流调节电路304，具有控制端、第一端PX1和第二端PX2，所述控制端耦接至均流控制电路303的输出端接收第一均流控制信号Vc1，所述第一端PX1耦接至第一路电流通道r1的输出端OUT1，所述第二端PX2耦接至第二路电流通道r2的输出端OUT2，基于第一均流控制信号Vc1，所述电流调节电路304控制第一路电流通道r1和第二路电流通道r2之间的电流转移。
第一电流检测电路301和第二电流检测电路302可采用本领域常用技术手段实现，是本领域公知常识，此处不再展开叙述。
在一个实施例中，所述第一路电流通道r1为5V电源开关通道，所述第二路电流通道r2为12V电源开关通道。本领域普通人员应该知道，第一路电流通道r1和第二路电流通道r2可以是具有任意电压值的电源开关通道。
图4示出了根据本发明一实施例的均流控制电路403的电路结构示意图。所述均流控制电路403可应用于图3所示的均流电路。所述均流控制电路403包括：第一放大电路4031，具有第一输入端(正相输入端)、第二输入端(负相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端接收第一基准信号REF1，基于所述第一电流检测信号Ics1和第一基准信号REF1，所述第一放大电路4031在输出端输出第一均流控制信号Vc1；第一比较电路4032，具有第一输入端(负相输入端)、第二输入端(正相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号Ics2，所述第二输入端接收第二基准信号REF2，基于所述第二电流检测信号Ics2和第二基准信号REF2，所述第一比较电路4032在输出端输出第一放电控制信号Va；第一电容C1，具有第一端和第二端，所述第一端耦接在所述第一放大电路4031的输出端，所述第二端接地；以及第一单向导电器件D1，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一放大电路4031的输出端接收第一均流控制信号Vc1，所述第二端耦接至第一比较电路4032的输出端接收第一放电控制信号Va，当第一均流控制信号Vc1大于第一放电控制信号Va时，所述第一单向导电器件D1导通，否则所述单向导电器件关断。
在一个实施例中，所述第一放大电路4031包括跨导放大器。当第一电流检测信号Ics1大于第一基准信号REF1时，所述输出端输出电流对第一电容C1充电。第一电流检测信号Ics1越大，则第一电容C1两端的电压越大，即第一均流控制信号Vc1越大。
在一个实施例中，所述第一单向导电器件D1包括二极管。所述二极管的阳极端耦接第一放大电路4031的输出端，阴极端耦接第一比较电路4032的输出端。在一个实施例中，当第二电流检测信号Ics2大于第二基准信号REF2时，即第二路电流通道r2的输入端电流过大时，第一放电控制信号Va跳变为低电平。此时，第一均流控制信号Vc1大于第一放电控制信号Va，二极管D1导通，第一电容C1被放电，第一均流控制信号Vc1减小。
图5示出了根据本发明一实施例的均流控制电路503的电路结构示意图。所述均流控制电路503可应用于图3所示的均流电路。所述均流控制电路503包括：第二放大电路5031，具有第一输入端(正相输入端)、第二输入端(负相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端接收第三基准信号REF3，基于所述第一电流检测信号Ics1和第三基准信号REF3，所述第二放大电路5031在输出端输出第一均流控制信号Vc1；第一比较电路4032，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号Ics2，所述第二输入端接收第二基准信号REF2，基于所述第二电流检测信号Ics2和第二基准信号REF2，所述第一比较电路4032在输出端输出第一放电控制信号Va；以及第一开关M1，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一比较电路4032的输出端接收第一放电控制信号Va，所述第一端耦接至第二放大电路5031的输出端，所述第二端接地，所述第一开关M1在第一放电控制信号Va的控制下通断。
在一个实施例中，所述第二放大电路5031包括误差放大器。第一电流检测信号Ics1越大，则第一均流控制信号Vc1越大。
在一个实施例中，当第二电流检测信号Ics2大于第二基准信号REF2时，即第二路电流通道r2的输入端电流过大时，第一放电控制信号Va跳变为低电平。此时，第一开关M1导通，第一均流控制信号Vc1被拉低。
本领域普通技术人员应该知道，任何可实现图4和图5中的电路功能的电路均可用于均流控制电路。例如图3中的均流控制电路303还可采用第一电流检测信号Ics1和第二电流检测信号Ics2控制的可控电流源对电容充电的方式来实现。
图6示出了根据本发明一实施例的电流调节电路604的电路结构示意图。如图6所示，电流调节电路604包括：占空比调节电路6041，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至均流控制电路303的输出端接收第一均流控制信号Vc1，基于所述第一均流控制信号Vc1，所述占空比调节电路6041在输出端输出功率控制信号PG；以及功率电路6042，包括主功率开关PM，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端接收功率控制信号PG，所述第一端PX1耦接至第一路电流通道r1，所述第二端PX2耦接至第二路电流通道r2；其中，所述功率电路6042内的功率开关PM在功率控制信号PG的控制下通断，调节从第二路电流通道r2流向第一路电流通道r1的电流。
在一个实施例中，当第一均流控制信号Vc1增大时，即第一路电流通道r1的电流增大时，所述占空比调节电路6041输出的功率控制信号PG的占空比增大，进而控制功率开关PM的导通时间变长，使第二路电流通道r2流向第一路电流通道r1的电流增大。
在一个实施例中，所述所述占空比调节电路6041包括电压控制PWM电路。
在一个实施例中，所述占空比调节电路6041还包括电流信号输入端，所述电流信号输入端接收表征流过功率电路6042中的主功率开关PM的电流的电流控制信号Ip，基于电流控制信号Ip和第一均流控制信号Vc1，所述占空比调节电路6041在输出端输出功率控制信号PG。采样流过功率电路6042中的主功率开关的电流为本领域公知常识，任何适宜的电流采样电路均可以用于检测流过主功率开关PM的电流，生成电流控制信号Ip。本领域普通技术人员应该知道，功率电路6042还可以包括电感。在一个开关周期中，当电感电流处于上升时段时，所述流过主功率开关PM的电流与电感电流一致。
在一个实施例中，所述占空比调节电路6041包括峰值电流控制的PWM电路。
本领域普通技术人员应该知道，占空比调节电路6041可以包括任何直流-直流开关控制电路，如PWM电路、PFM电路，COT电路等。
在一个实施例中，当第一路电流通道r1的电压值小于第二路电流通道r2的电压值时，所述功率电路6042包括BUCK电路、FLYBACK电路等降压型开关电路。
在一个实施例中，当第一路电流通道r1的电压值大于第二路电流通道r2的电压值时，所述功率电路6042包括BOOST电路等升压型开关电路。
在一个实施例中，功率电路6042还包括与主功率开关PM交替导通的次功率开关。
图7示出了根据本发明一实施例的电流调节电路704的电路结构示意图。如图7所示，电流调节电路704包括：功率电路7042，包括主功率开关PM，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端接收功率控制信号PG，所述第一端PX1耦接至第一路电流通道r1，所述第二端PX2耦接至第二路电流通道r2；其中，所述功率电路6042内的主功率开关PM基于功率控制信号PG，调节从第二路电流通道r2流向第一路电流通道r1的电流。
在一个实施例中，所述电流调节电路704包括LDO(Low Dropout Regulator)电路。
图8示出了根据本发明一实施例的均流电路80的电路结构示意图。如图8所示，所述均流电路80包括：第一电流检测电路301，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路电流通道r1的输入端IN1检测流过第一路电流通道r1的电流，所述输出端输出表征流过第一路电流通道r1的电流的第一电流检测信号Ics1；第二电流检测电路302，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路电流通道r2的输入端IN2检测流过第二路电流通道r2的电流，所述输出端输出表征流过第二路电流通道r2的电流的第二电流检测信号Ics2；均流控制电路803，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路301的输出端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路302的输出端接收第二电流检测信号Ics2，基于所述第一电流检测信号Ics1和第二电流检测信号Ics2，所述均流控制电路303在第一输出端输出第一均流控制信号Vc1，在第二输出端输出第二均流控制信号Vc2；电流调节电路804，具有第一控制端、第二控制端、第一端PX1和第二端PX2，所述第一控制端耦接至均流控制电路803的输出端接收第一均流控制信号Vc1，所述第二控制端耦接至均流控制电路803的输出端接收第二均流控制信号Vc2，所述第一端PX1耦接至第一路电流通道r1的输出端OUT1，所述第二端PX2耦接至第二路电流通道r2的输出端OUT2，基于第一均流控制信号Vc1和第二均流控制信号Vc2，所述电流调节电路804控制第一路电流通道r1和第二路电流通道r2之间的电流转移。
图9示出了根据本发明一实施例的均流控制电路903的电路结构示意图。所述均流控制电路903可应用于图8所示的均流电路80。所述均流控制电路903包括：第一放大电路4031，具有第一输入端(正相输入端)、第二输入端(负相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端接收第一基准信号REF1，基于所述第一电流检测信号Ics1和第一基准信号REF1，所述第一放大电路4031在输出端输出第一均流控制信号Vc1；第一比较电路4032，具有第一输入端(负相输入端)、第二输入端(正相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号Ics2，所述第二输入端接收第二基准信号REF2，基于所述第二电流检测信号Ics2和第二基准信号REF2，所述第一比较电路4032在输出端输出第一放电控制信号Va；第一电容C1，具有第一端和第二端，所述第一端耦接在所述第一放大电路4031的输出端，所述第二端接地；第一单向导电器件D1，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一放大电路4031的输出端接收第一均流控制信号Vc1，所述第二端耦接至第一比较电路4032的输出端接收第一放电控制信号Va，当第一均流控制信号Vc1大于第一放电控制信号Va时，所述第一单向导电器件D1导通，否则所述单向导电器件关断；第三放大电路9031，具有第一输入端(正相输入端)、第二输入端(负相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号Ics2，所述第二输入端接收第四基准信号REF4，基于所述第二电流检测信号Ics2和第四基准信号REF4，所述第三放大电路9031在输出端输出第二均流控制信号Vc2；第二比较电路9032，具有第一输入端(负相输入端)、第二输入端(正相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端接收第五基准信号REF5，基于所述第一电流检测信号Ics1和第五基准信号REF5，所述第二比较电路9032在输出端输出第二放电控制信号Vb；第二电容C2，具有第一端和第二端，所述第一端耦接在所述第三放大电路9031的输出端，所述第二端接地；以及第二单向导电器件D2，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第三放大电路9031的输出端接收第二均流控制信号Vc2，所述第二端耦接至第二比较电路9032的输出端接收第二放电控制信号Vb，当第二均流控制信号Vc2大于第二放电控制信号Vb时，所述第二单向导电器件D2导通，否则所述第二单向导电器件D2关断。
在一个实施例中，所述第一放大电路4031和第三放大电路9031包括跨导放大器。当第一电流检测信号Ics1大于第一基准信号REF1时，所述第一放大电路4031的输出端输出电流对第一电容C1充电。第一电流检测信号Ics1越大，则第一电容C1两端的电压越大，即第一均流控制信号Vc1越大。当第二电流检测信号Ics2大于第四基准信号REF4时，所述第三放大电路9031的输出端输出电流对第二电容C2充电。第二电流检测信号Ics2越大，则第二电容C2两端的电压越大，即第二均流控制信号Vc2越大。
在一个实施例中，所述第一单向导电器件D1和第二单向导电器件D2包括二极管。所述二极管D1的阳极端耦接第一放大电路4031的输出端，阴极端耦接第一比较电路4032的输出端。在一个实施例中，当第二电流检测信号Ics2大于第二基准信号REF2时，即第二路电流通道r2的输入端电流过大时，第一放电控制信号Va跳变为低电平。此时，第一均流控制信号Vc1大于第一放电控制信号Va，二极管D1导通，第一电容C1被放电，第一均流控制信号Vc1减小。所述二极管D2的阳极端耦接第三放大电路9031的输出端，阴极端耦接第二比较电路9032的输出端。在一个实施例中，当第一电流检测信号Ics1大于第五基准信号REF5时，即第一路电流通道r1的输入端电流过大时，第二放电控制信号Vb跳变为低电平。此时，第二均流控制信号Vc2大于第二放电控制信号Vb，二极管D2导通，第二电容C2被放电，第二均流控制信号Vc2减小。
图10示出了根据本发明一实施例的均流控制电路1003的电路结构示意图。所述均流控制电路1003可应用于图9所示的均流电路。所述均流控制电路1003包括：第二放大电路5031，具有第一输入端(正相输入端)、第二输入端(负相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端接收第三基准信号REF3，基于所述第一电流检测信号Ics1和第三基准信号REF3，所述第二放大电路5031在输出端输出第一均流控制信号Vc1；第一比较电路4032，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号Ics2，所述第二输入端接收第二基准信号REF2，基于所述第二电流检测信号Ics2和第二基准信号REF2，所述第一比较电路4032在输出端输出第一放电控制信号Va；第一开关M1，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一比较电路4032的输出端接收第一放电控制信号Va，所述第一端耦接至第二放大电路5031的输出端，所述第二端接地，所述第一开关M1在第一放电控制信号Va的控制下通断；第四放大电路10031，具有第一输入端(正相输入端)、第二输入端(负相输入端)和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号Ics2，所述第二输入端接收第六基准信号REF6，基于所述第二电流检测信号Ics2和第六基准信号REF6，所述第四放大电路10031在输出端输出第二均流控制信号Vc2；第二比较电路9032，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号Ics1，所述第二输入端接收第五基准信号REF5，基于所述第一电流检测信号Ics1和第五基准信号REF5，所述第二比较电路9032在输出端输出第二放电控制信号Vb；以及第二开关M2，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第二比较电路9032的输出端接收第二放电控制信号Vb，所述第一端耦接至第四放大电路10031的输出端，所述第二端接地，所述第二开关M2在第二放电控制信号Vb的控制下通断。
在一个实施例中，所述第四放大电路10031包括误差放大器。第二电流检测信号Ics2越大，则第二均流控制信号Vc2越大。
在一个实施例中，当第一电流检测信号Ics1大于第五基准信号REF5时，即第一路电流通道r1的输入端电流过大时，第二放电控制信号Vb跳变为低电平。此时，第二开关M2导通，第二均流控制信号Vc2被拉低。
在一个实施例中，所述第四放大电路10031包括误差放大器。第二电流检测信号Ics2越大，则第二均流控制信号Vc2越大。
图11示出了根据本发明一实施例的电流调节电路1104的电路结构示意图。如图6所示，电流调节电路1104包括：选择电路11043，具有控制端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述控制端接收选择信号SE，所述第一输入端接收第一均流控制信号Vc1，所述第二输入端接收第二均流控制信号Vc2，基于选择信号SE，所述选择电路11043在输出端输出第一均流控制信号Vc1或第二均流控制信号Vc2作为均流控制信号Vc；占空比调节电路11041，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至选择电路11043的输出端接收均流控制信号Vc，基于所述均流控制信号Vc，所述占空比调节电路11041在输出端输出功率控制信号PG；以及功率电路11042，包括主功率开关PM，具有控制端、第一端PX1和第二端PX2，所述控制端接收功率控制信号PG，所述第一端PX1耦接至第一路电流通道r1，所述第二端PX2耦接至第二路电流通道r2；其中，所述功率电路11042内的主功率开关PM在功率控制信号PG的控制下通断，调节第二路电流通道r2和第一路电流通道r1间的电流转移。
在一个实施例中，所述功率电路11042包括双向开关电路。
在一个实施例中，当所述第一路电流通道r1的电流较大时，所述选择电路11043在选择信号SE的控制下选择输出第一均流控制信号Vc1。所述占空比调节电路11041接收第一均流控制信号Vc1后，基于第一均流控制信号Vc1输出功率控制信号PG，控制功率电路11042从第二路电流通道r2汲取电流，并且向第一路电流通道r1输送电流。
在一个实施例中，当所述第二路电流通道r2的电流较大时，所述选择电路11043在选择信号SE的控制下选择输出第二均流控制信号Vc2。所述占空比调节电路11041接收第二均流控制信号Vc2后，基于第二均流控制信号Vc2输出功率控制信号PG，控制功率电路11042从第一路电流通道r1汲取电流，并且向第二路电流通道r2输送电流。
在一个实施例中，所述所述占空比调节电路11041包括电压控制PWM电路。
在一个实施例中，所述占空比调节电路11041还包括电流信号输入端，所述电流信号输入端接收表征流过功率电路11042中的主功率开关PM的电流的电流控制信号Ip，基于电流控制信号Ip和均流控制信号Vc，所述占空比调节电路11041在输出端输出功率控制信号PG。在一个实施例中，所述占空比调节电路11041包括峰值电流控制的PWM电路。
本领域普通技术人员应该知道，占空比调节电路11041可以包括任何直流-直流开关控制电路，如PWM电路、PFM电路，COT电路等。
在一个实施例中，所述选择信号SE基于第一路电流通道r1和第二路电流通道r2的电流大小产生。例如当第一路电流通道r1的电流超过一预设限流值时，选择信号SE选择输出第一均流控制信号Vc1；当第二路电流通道r2的电流超过一预设限流值时，选择信号SE选择输出第二均流控制信号Vc2。本领域普通技术人员可以根据上述指示，采用一系列比较电路和逻辑电路来生成选择信号SE，因而此处不再展开叙述。
图12示出了根据本发明一实施例的均流控制方法1200。所述均流控制方法可应用于具有双电流通道的电源开关电路，如Efuse电源开关电路等。所述控制方法1200包括：步骤1201，检测流过第一路电流通道的电流；步骤1202，检测流过第二路电流通道的电流；步骤1203，当第一路电流通道的电流过流时，汲取第二路电流通道的电流流向第一路电流通道；以及步骤1204，当第二路电流通道的电流过流时，停止汲取第二路电流通道的电流。
在一个实施例中，步骤1203包括：采用直流-直流开关控制电路控制电流从第二路电流通道向第一路电流通道转移。
在一个实施例中，所述控制方法1200还包括步骤1205，当第二路电流通道的电流过流时，汲取第一路电流通道的电流流向第二路电流通道；以及步骤1206，当第一路电流通道的电流过流时，停止汲取第一路电流通道的电流。
本发明提供的均流电路可以汲取负载较小的电流通道的电流，提供给电流负载较大的电流通道，有效地提高了电源利用率，减少了对后级电路的负载限制，极大地简化了后级电路设计。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种应用于双路电流通道的均流电路，所述电流通道具有输入端和输出端，其特征在于，包括：
第一端，耦接在第一路电流通道的输入端；
第二端，耦接在第二路电流通道的输入端；
第三端，耦接在第一路电流通道的输出端；以及
第四端，耦接在第二路电流通道的输出端；
第一电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路电流通道的输入端检测流过第一路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第一路电流通道的电流的第一电流检测信号；
第二电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路电流通道的输入端检测流过第二路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第二路电流通道的电流的第二电流检测信号；
均流控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路的输出端接收第一电流检测信号，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路的输出端接收第二电流检测信号，基于所述第一电流检测信号和第二电流检测信号，所述均流控制电路在输出端输出第一均流控制信号；
电流调节电路，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，所述第一端耦接至第一路电流通道的输出端，所述第二端耦接至第二路电流通道的输出端，基于第一均流控制信号，所述电流调节电路控制第一路电流通道和第二路电流通道之间的电流转移；
其中，所述电流调节电路包括：
占空比调节电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，基于所述第一均流控制信号，所述占空比调节电路在输出端输出功率控制信号；以及
功率电路，包括主功率开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端接收功率控制信号，所述第一端耦接至第一路电流通道，所述第二端耦接至第二路电流通道；
其中，所述功率电路内的功率开关在功率控制信号的控制下通断，调节从第二路电流通道流向第一路电流通道的电流。
2.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述均流控制电路包括：
第一放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号，所述第二输入端接收第一基准信号，基于所述第一电流检测信号和第一基准信号，所述第一放大电路在输出端输出第一均流控制信号；
第一比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号，所述第二输入端接收第二基准信号，基于所述第二电流检测信号和第二基准信号，所述第一比较电路在输出端输出第一放电控制信号；
第一电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接在所述第一放大电路的输出端，所述第二端接地；以及
第一单向导电器件，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一放大电路的输出端接收第一均流控制信号，所述第二端耦接至第一比较电路的输出端接收第一放电控制信号，当第一均流控制信号大于第一放电控制信号时，所述第一单向导电器件导通，否则所述单向导电器件关断。
3.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述均流控制电路包括：
第二放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号，所述第二输入端接收第三基准信号，基于所述第一电流检测信号和第三基准信号，所述第二放大电路在输出端输出第一均流控制信号；
第一比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号，所述第二输入端接收第二基准信号，基于所述第二电流检测信号和第二基准信号，所述第一比较电路在输出端输出第一放电控制信号；以及
第一开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一比较电路的输出端接收第一放电控制信号，所述第一端耦接至第二放大电路的输出端，所述第二端接地，所述第一开关在第一放电控制信号的控制下通断。
4.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述占空比调节电路包括直流-直流开关控制电路。
5.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述占空比调节电路包括电压控制PWM(脉冲宽度调制)电路。
6.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述占空比调节电路还包括电流信号输入端，所述电流信号输入端接收表征流过功率电路中的主功率开关的电流的电流控制信号，基于电流控制信号和第一均流控制信号，所述占空比调节电路在输出端输出功率控制信号。
7.如权利要求6所述的均流电路，其特征在于，所述占空比调节电路包括峰值电流控制PWM电路。
8.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述第一路电流通道的电压低于所述第二路电流通道的电压，并且所述功率电路包括降压型开关电路。
9.如权利要求1所述的均流电路，其特征在于，所述第一路电流通道的电压高于所述第二路电流通道的电压，并且所述功率电路包括升压型开关电路。
10.一种应用于双路电流通道的均流电路，所述电流通道具有输入端和输出端，其特征在于，包括：
第一端，耦接在第一路电流通道的输入端；
第二端，耦接在第二路电流通道的输入端；
第三端，耦接在第一路电流通道的输出端；以及
第四端，耦接在第二路电流通道的输出端；
第一电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路电流通道的输入端检测流过第一路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第一路电流通道的电流的第一电流检测信号；
第二电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路电流通道的输入端检测流过第二路电流通道的电流，所述输出端输出表征流过第二路电流通道的电流的第二电流检测信号；
均流控制电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路的输出端接收第一电流检测信号，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路的输出端接收第二电流检测信号，基于所述第一电流检测信号和第二电流检测信号，所述均流控制电路在第一输出端输出第一均流控制信号，在第二输出端输出第二均流控制信号；
电流调节电路，具有第一控制端、第二控制端、第一端和第二端，所述第一控制端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，所述第二控制端耦接至均流控制电路的输出端接收第二均流控制信号，所述第一端耦接至第一路电流通道的输出端，所述第二端耦接至第二路电流通道的输出端，基于第一均流控制信号和第二均流控制信号，所述电流调节电路控制第一路电流通道和第二路电流通道之间的电流转移；
其中，当任何一路的电流通道中的电流过流时，另一路电流通道的电流通过均流电路向该路电流通道补充电流；
其中，所述电流调节电路包括：
选择电路，具有控制端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述控制端接收选择信号，所述第一输入端接收第一均流控制信号，所述第二输入端接收第二均流控制信号，基于选择信号，所述选择电路在输出端输出第一均流控制信号或第二均流控制信号作为均流控制信号；
占空比调节电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至选择电路的输出端接收均流控制信号，基于所述均流控制信号，所述占空比调节电路在输出端输出功率控制信号；以及
功率电路，包括主功率开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端接收功率控制信号，所述第一端耦接至第一路电流通道，所述第二端耦接至第二路电流通道；
其中，所述功率电路内的功率开关在功率控制信号的控制下通断，调节第二路电流通道和第一路电流通道间的电流转移。
11.如权利要求10所述的均流电路，其特征在于，所述均流控制电路包括：
第一放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号，所述第二输入端接收第一基准信号，基于所述第一电流检测信号和第一基准信号，所述第一放大电路在输出端输出第一均流控制信号；
第一比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号，所述第二输入端接收第二基准信号，基于所述第二电流检测信号和第二基准信号，所述第一比较电路在输出端输出第一放电控制信号；
第一电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接在所述第一放大电路的输出端，所述第二端接地；
第一单向导电器件，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第一放大电路的输出端接收第一均流控制信号，所述第二端耦接至第一比较电路的输出端接收第一放电控制信号，当第一均流控制信号大于第一放电控制信号时，所述第一单向导电器件导通，否则所述单向导电器件关断；
第三放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号，所述第二输入端接收第四基准信号，基于所述第二电流检测信号和第四基准信号，所述第三放大电路在输出端输出第二均流控制信号；
第二比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号，所述第二输入端接收第五基准信号，基于所述第一电流检测信号和第五基准信号，所述第二比较电路在输出端输出第二放电控制信号；
第二电容，具有第一端和第二端，所述第一端耦接在所述第三放大电路的输出端，所述第二端接地；以及
第二单向导电器件，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第三放大电路的输出端接收第二均流控制信号，所述第二端耦接至第二比较电路的输出端接收第二放电控制信号，当第二均流控制信号大于第二放电控制信号时，所述第二单向导电器件导通，否则所述第二单向导电器件关断。
12.如权利要求10所述的均流电路，其特征在于，所述均流控制电路包括：
第二放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号，所述第二输入端接收第三基准信号，基于所述第一电流检测信号和第三基准信号，所述第二放大电路在输出端输出第一均流控制信号；
第一比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号，所述第二输入端接收第二基准信号，基于所述第二电流检测信号和第二基准信号，所述第一比较电路在输出端输出第一放电控制信号；
第一开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第一比较电路的输出端接收第一放电控制信号，所述第一端耦接至第二放大电路的输出端，所述第二端接地，所述第一开关在第一放电控制信号的控制下通断；
第四放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第二电流检测信号，所述第二输入端接收第六基准信号，基于所述第二电流检测信号和第六基准信号，所述第四放大电路在输出端输出第二均流控制信号；
第二比较电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收第一电流检测信号，所述第二输入端接收第五基准信号，基于所述第一电流检测信号和第五基准信号，所述第二比较电路在输出端输出第二放电控制信号；以及
第二开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端耦接至第二比较电路的输出端接收第二放电控制信号，所述第一端耦接至第四放大电路的输出端，所述第二端接地，所述第二开关在第二放电控制信号的控制下通断。
13.如权利要求10所述的均流电路，其特征在于，所述占空比调节电路包括直流-直流开关控制电路。
14.如权利要求10所述的均流电路，其特征在于，所述功率电路包括双向开关电路。
15.一种Efuse电源开关电路，包括双路Efuse电源开关通道和均流电路，其特征在于，所述均流电路包括：
第一电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第一路Efuse电源开关通道的输入端检测流过第一路Efuse电源开关通道的电流，所述输出端输出表征流过第一路Efuse电源开关通道的电流的第一电流检测信号；
第二电流检测电路，具有输入端和输出端，所述输入端耦接至第二路Efuse电源开关通道的输入端检测流过第二路Efuse电源开关通道的电流，所述输出端输出表征流过第二路Efuse电源开关通道的电流的第二电流检测信号；
均流控制电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端耦接至第一电流检测电路的输出端接收第一电流检测信号，所述第二输入端耦接至第二电流检测电路的输出端接收第二电流检测信号，基于所述第一电流检测信号和第二电流检测信号，所述均流控制电路在输出端输出第一均流控制信号；
BUCK电路，包括主功率开关，具有控制端、第一端和第二端，所述控制端接收功率控制信号，所述第一端耦接至第一路Efuse电源开关通道的输出端，所述第二端耦接至第二路Efuse电源开关通道的输出端；以及
峰值电流控制PWM电路，具有输入端、电流信号输入端和输出端，所述输入端耦接至均流控制电路的输出端接收第一均流控制信号，所述电流信号输入端接收表征流过BUCK电路中的主功率开关的电流的电流控制信号，基于所述第一均流控制信号和电流控制信号，所述峰值电流控制PWM电路在输出端输出功率控制信号；
其中，所述第一路Efuse电源开关通道的电压低于所述第二路Efuse电源开关通道的电压，所述BUCK电路内的功率开关在功率控制信号的控制下通断，调节从第二路Efuse电源开关通道流向第一路Efuse电源开关通道的电流。
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