CN108242830A - 切换式充电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种切换式充电电路,包括第一开关、电流检测单元、切换电路与控制电路。电流检测单元检测流经第一开关的电流。切换电路透过第一开关连接至切换式充电电路的输入端,以接收输入电压,并透过电感器对应地提供输出电压至电池。控制电路连接于电感器与切换式充电电路的输出端之间。当切换式充电电路的输入电压被切断时,电池产生反灌电流,且此反灌电流经由电感器与切换电路反灌回第一开关。根据电流检测单元所检测到的反灌电流,控制电路调整切换电路的工作频率,使得电池所产生的反灌电流降低至小于等于一预设电流值。
Description
技术领域
本发明涉及一种切换式充电电路,并且,还涉及一种当输入电源被切断时,能够快速地将其输入端的电压值降至零的切换式充电电路。
背景技术
传统上,对手持式装置充电(如:移动电话)时,通常是采用线性充电器(LinearCharger)来充电。就线性充电器的特性而言,输入电流恒等于输出电流。假设电源转接器输出5伏特的电压,而手机电池电压是在3伏特到4.2伏特之间。当电池的电压较低时,便会产生功率损耗,亦即供电的功率就会损耗在充电器电路上。此外,上述功率损耗还会造成装置在充电过程中产生发热现象,且难以进一步提高充电电流。
基于线性充电器具有以上缺点,切换式充电器(Switching Charger)已逐渐取代线性充电器。举例而言,当采用切换式充电器时,若电池电压较低,则提供给电池的电流实际上会高于输入电流,因此电路功率损耗较少。然而,现有的切换式充电器存在有电流反灌的问题。此种电流反灌的现象出现在切换式充电器由插座被拔起时(切换式充电器的输入电压被切断时)。当切换式充电器由插座被拔起,电池便会产生一个反灌电流回灌至切换式充电器的输入端,造成切换式充电器的输入端的电压值无法立刻降至零点。
发明内容
本发明公开一种切换式充电电路,其输入端接收一输入电压,且其输出端对应地提供一输出电压至一电池。此种切换式充电电路包括第一开关、电流检测单元、切换电路、控制电路与放电单元。电流检测单元用以检测流经第一开关的电流。切换电路透过第一开关连接至切换式充电电路的输入端,以接收输入电压,并透过一电感器对应地提供输出电压至电池。控制电路连接于电感器与切换式充电电路的输出端之间,以根据流经电感器的一第一电感电流与由切换式充电电路的输出端提供的输出电压,来改变切换电路的工作周期。放电单元的一端连接于切换式充电电路的输入端、第一开关与电流检测单元,且放电单元的另一端连接于接地端。当切换式充电电路的输入端所接收的输入电压被切断时,电池产生一第二电感电流,且第二电感电流经由电感器与切换电路流向第一开关。电流检测单元根据所检测到的第一开关电流,控制放电单元输出一放电电流至接地端,使得切换式充电电路的输入端的电压值降至零。
在此切换式充电电路中,第二电感电流的电流值等比于所述放电电流的电流值。
在此切换式充电电路中,第一开关为一NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的源极连接于所述切换式充电电路的所述输入端、所述放电单元的一端与所述电流检测单元,所述NMOS晶体管的漏极连接于所述电流检测单元与所述切换电路,且所述NMOS晶体管的栅极连接于一电荷帮浦。
在此切换式充电电路中,电流检测单元为一电流检测放大器,所述电流检测放大器的反向输入端连接于所述NMOS晶体管的源极,所述电流检测放大器的非反向输入端连接于所述NMOS晶体管的漏极,且根据所检测到的流至所述第一开关的电流,所述电流检测放大器的输出端输出表示流经所述第一开关的电流值的一检测电流信号以控制所述放电单元输出所述放电电流至所述接地端,使得所述切换式充电电路的所述输入端的电压值降至零。
在此切换式充电电路中,切换电路包括第二开关以及第三开关。第二开关的第二端连接于一电源电压、所述第一开关与所述电流检测单元,且所述第二开关的控制端连接于所述控制电路。第三开关的第一端连接于所述第二开关的第一端与所述电感器,所述第三开关的控制端连接于所述控制电路,且所述第三开关的第二端连接于所述接地端。根据流经所述电感器的所述第一电感电流与由所述切换式充电电路的所述输出端提供的所述输出电压,所述控制电路输出一第一工作周期信号至所述第二开关的控制端并输出一第二工作周期信号至所述第三开关的控制端,以调整切换所述第二开关与所述第三开关的周期。
本发明实施例也公开一种切换式充电电路,其输入端接收一输入电压,且其输出端对应地提供一输出电压至一电池。此种切换式充电电路包括第一开关、电流检测单元、切换电路、控制电路与一比较器。电流检测单元用以检测流经第一开关的电流。切换电路透过第一开关连接至切换式充电电路的输入端,以接收输入电压,并透过一电感器对应地提供输出电压至电池。控制电路连接于电感器与切换式充电电路的输出端之间,以根据流经电感器的第一电感电流与由切换式充电电路的输出端提供的输出电压,来改变切换电路的工作周期。比较器的非反向输入端连接于电流检测单元,比较器的反向输入端接收一参考电流信号,且比较器的输出端连接于控制电路。当切换式充电电路的输入端所接收的输入电压被切断时,电池产生第二电感电流,且第二电感电流经由电感器与切换电路流向第一开关。电流检测单元检测流经过第一开关的电流并输出表示一检测电流信号。比较器比较检测电流信号与参考电流信号,并将一比较结果传送至控制电路。根据此比较结果,若检测电流信号大于等于参考电流信号,则控制电路降低切换电路的工作频率,以使电池产生的第二电感电流次数较少,进而使得流经过第一开关的电流降低至小于等于一预设电流值。
在此切换式充电电路中,预设电流值为所述切换式充电电路的一内部静态电流。
在此切换式充电电路中,第一开关为一NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的源极连接于所述切换式充电电路的所述输入端、所述放电单元的一端与所述电流检测单元,所述NMOS晶体管的漏极连接于所述电流检测单元与所述切换电路,且所述NMOS晶体管的栅极连接于一电荷帮浦。
在此切换式充电电路中,电流检测单元为一电流检测放大器,所述电流检测放大器的反向输入端连接于所述NMOS晶体管的源极,所述电流检测放大器的非反向输入端连接于所述NMOS晶体管的漏极,且根据所检测到的流至所述第一开关的电流,所述电流检测放大器的输出端输出表示流经所述第一开关的电流的电流值的所述检测电流信号。
在此切换式充电电路中,切换电路包括第二开关以及第三开关。第二开关的第二端连接于一电源电压、所述NMOS晶体管的漏极与所述电流检测单元的非反向输入端,且所述第二开关的控制端连接于所述控制电路。第三开关的第一端连接于所述第二开关的第一端与所述电感器,所述第三开关的控制端连接于所述控制电路,且所述第三开关的第二端连接于所述接地端。若所述检测电流信号大于等于所述参考电流信号,则所述控制电路,所述控制电路输出一第一工作周期信号至所述第二开关的控制端并输出一第二工作周期信号至所述第三开关的控制端,以降低以调整切换所述第二开关与所述第三开关的频率,使得所述电池所产生的所述第二电感电流降低至小于等于所述静态电流值。
综上所述,本发明所提供的切换式充电电路于对一电池进行充电的过程中,当其输入电压被切断时,即便电池会产生反灌电流流向切换式充电电路的输入端,切换式充电电路仍可通过降低工作频率使得反灌电流减少,并通过自身内部静态电流将其的输入端的电压值下拉至零。或者,当输入电压被切断时,本发明所提供的切换式充电电路会产生一放电电流至接地端,同样能使其输入端的电压值被下拉至零。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,但是此等说明与所附附图仅用来说明本发明,而非对本发明的权利范围作任何的限制。
附图说明
图1为根据本发明例示性实施例绘示的切换式充电电路的框图。
图2为图1所绘示本发明例示性实施例中切换式充电电路的电路图。
图3为根据本发明另一例示性实施例绘示的切换式充电电路的框图。
图4为图3所绘示本发明例示性实施例中切换式充电电路的电路图。
具体实施方式
在下文将参看随所附附图更充分地描述各种例示性实施例,在随所附附图中展示一些例示性实施例。然而,本发明概念可能以许多不同形式来体现,且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言,公开这样的示例性实施例使得本发明将为详尽且完整,且将向本领域普通技术人员充分传达本发明概念的范畴。在各附图中,类似数字始终指示类似组件。
〔切换式充电电路的一实施例〕
请参照图1,图1为根据本发明例示性实施例绘示的切换式充电电路的框图。本实施例所提供的切换式充电电路100由其输入端接收一输入电压VIN,并由其输出端对应地提供一输出电压VBAT至一电池。
本实施例所提供的切换式充电电路100主要包括第一开关Q1、电流检测单元20、切换电路30、控制电路40与放电单元50。如图1所示,电流检测单元20连接于第一开关Q1,切换电路30透过第一开关Q1连接至切换式充电电路100的输入端,且控制电路40连接于一电感器L与切换式充电电路100的输出端之间。在切换式充电电路100对电池BAT进行充电的过程中,切换电路30接收输入电压VIN,并透过电感器L对应地提供输出电压VBAT至电池BAT。为了提供适当的输出电压VBAT给电池BAT,根据流经电感器L的第一电感电流IL1与由切换式充电电路100的输出端提供的输出电压,控制电路40会调整切换电路30的工作周期。
当切换式充电电路100的输入端所接收的输入电压VIN被切断时(即,使用切换式充电电路100的充电器从插座上被拔起时),理想上,切换式充电电路100的输入端的电压值应降至零。然而,如本发明技术领域中普通技术人员所能理解,当切换式充电电路100的输入端所接收的输入电压VIN刚被切断瞬间,切换电路30仍然在操作切换,电池BAT会产生一个与第一电感电流IL1的流向相反的反灌电流,此反灌电流会经由电感器L流向第一开关Q1(在以下的叙述中,将此反灌电流定义为第二电感电流IL2)。于是,由于第二电感电流IL2的产生,切换式充电电路100的输入端的电压值便不会在输入电压VIN被切断的同时降至零,此时输入电压VIN是由从电池BAT来的反灌电流来提供能量。
为了改善前述的情况,在本实施例中,切换式充电电路100特别设置了放电单元50。复如图1所示,放电单元50的一端连接于切换式充电电路100的输入端、第一开关Q1与电流检测单元20,且放电单元50的另一端连接于一接地端。进一步说明,电流检测单元20会检测流经第一开关Q1的电流。当切换式充电电路100的输入端所接收的输入电压VIN被切断,且第二电感电流IL2产生并流向第一开关Q1时,电流检测单元20会根据所检测到的流至第一开关Q1的电流,来控制放电单元50输出一静态电流IQ至所述接地端。值得注意的是,此静态电流IQ的电流值即等于流至第一开关Q1的电流值。也就是说,放电单元50将输出与流至第一开关Q1的大小相同的放电电流至接地端,以将切换式充电电路100的输入端的电压值下拉至零。
在以下叙述中,将再进一步阐述本实施例所提供的切换式充电电路100的电路架构与工作原理。请参照图2,图2为图1所绘示本发明例示性实施例中切换式充电电路的电路图。
如图2所示,在本实施例所提供的切换式充电电路100中,第一开关Q1为一NMOS晶体管。此NMOS晶体管的源极连接于切换式充电电路100的输入端、放电单元50的一端与电流检测单元20,此NMOS晶体管的漏极连接于电流检测单元20与切换电路30,且此NMOS晶体管的栅极连接于电荷帮浦60。
再者,在本实施例中,电流检测单元20为电流检测放大器(Current-SenseAmplifier;CSA)。复如图2所示,此电流检测放大器的反向输入端连接于作为第一开关Q1的NMOS晶体管的源极,此电流检测放大器的非反向输入端连接于作为第一开关Q1的NMOS晶体管的漏极。于是,承接前述对于图1的说明,根据所检测到的流至第一开关Q1的电流,电流检测放大器的输出端会输出表示流至第一开关Q1的电流值的一检测电流信号IDET,透过此检测电流信号IDET,电流检测放大器便能控制放电单元50输出与流至第一开关Q1的大小相同的放电电流至接地端,以于输入电压VIN被切断的同时将切换式充电电路100的输入端的电压值下拉至零。
除此之外,切换电路30包括第二开关Q2与第三开关Q3。于图2中,第二开关Q2的第二端连接于电源电压PMID、第一开关Q1与电流检测单元20,且第二开关Q2的控制端连接于控制电路40。另外,第三开关Q3的第一端连接于第二开关Q2的第一端与电感器L,第三开关Q3的控制端连接于控制电路40,且第三开关Q3的第二端连接于接地端。
在本实施例中,第二开关Q2以PMOS晶体管来实现,第三开关Q3以NMOS晶体管来实现,即如图2所示。第二开关Q2的第一端为PMOS晶体管的漏极,第二端为PMOS晶体管的源极。第三开关Q3的第一端为NMOS晶体管的漏极,第二端为NMOS晶体管的源极。第二开关Q2与第三开关Q3的控制端为晶体管的栅极,但本发明于此并不限制。
切换式充电电路100即是通过控制切换电路30的导通与关闭来提供电池BAT所需的充电电压。在本实施例所提供的切换式充电电路100中,控制电路40透过由电阻R组成的分压电路来取得切换式充电电路100的输出电压以及第一电感电流IL1的信息。举例来说,控制电路40透过由电阻R组成的分压电路来取得切换式充电电路100的输出电压的信息(即,图2所示的回馈电压VFB)。接着,控制电路40通过误差放大器44将所取得的回馈电压VFB与一参考电压VREF做比较,以产生一补偿电压EAO。此补偿电压EAO由控制电路40中的脉冲宽度调制比较器43接收,并且脉冲宽度调制比较器43将此补偿电压EAO与一斜波信号RAMP做比较,以输出一脉冲宽度调变信号PWM至控制电路40中的逻辑电路42。最后,根据此脉冲宽度调变信号PWM与一频率信号CLOCK,逻辑电路42控制栅极驱动器41输出第一工作周期信号CON1至作为第二开关Q2的PMOS晶体管的栅极,并输出第二工作周期信号CON2至作为第三开关Q3的NMOS晶体管的栅极,以控制第二开关Q2与第三开关Q3持续地导通与关闭,由此提供电池BAT所需的充电电压。
前述切换式充电电路100通过控制第二开关Q2与第三开关Q3持续地导通与关闭来提供电池BAT所需的充电电压时,控制电路40的工作细节应为本发明所述技术领域中所能理解,故不作细述。
〔切换式充电电路的另一实施例〕
接下来,将说明本实施例所提供的切换式充电电路的其他实施例。请参照图3,图3为根据本发明另一例示性实施例绘示的切换式充电电路的框图。
本实施例所提供的切换式充电电路300和图1与图2所绘示的实施例所提供的切换式充电电路100具有类似的电路架构,因此,于图1、图2与图3中,类似的组件以相同的组件符号表示。本实施例所提供的切换式充电电路300和图1与图2所绘示的实施例所提供的切换式充电电路100的差别在于,本实施例的切换式充电电路300不设置有放电单元50。取而代的地,本实施例所提供的切换式充电电路300于电流检测单元20与控制电路40之间设置有比较器70。比较器70连接于电流检测单元20与控制电路40之间,并接收一参考电流信号IREF。
请进一步参照图4,图4为图3所绘示本发明例示性实施例中切换式充电电路的电路图。
如图4所示,在本实施例所提供的切换式充电电路300中,第一开关Q1为一NMOS晶体管。此NMOS晶体管的源极连接于切换式充电电路300的输入端,此NMOS晶体管的漏极连接于电流检测单元20与切换电路30,且此NMOS晶体管的栅极连接于电荷帮浦60。
再者,在本实施例中,电流检测单元20为电流检测放大器(Current-SenseAmplifier;CSA)。复如图4所示,此电流检测放大器的反向输入端连接于作为第一开关Q1的NMOS晶体管的源极。当切换式充电电路300的输入端所接收的输入电压被切断时,电池BAT会产生第二电感电流IL2,且此第二电感电流IL2经由电感器L流向第一开关Q1。电流检测单元20的电流检测放大器的非反向输入端即连接于第一开关Q1的NMOS晶体管的漏极。根据所检测到的流至第一开关Q1的电流,电流检测放大器的输出端会输出表示流向第一开关Q1的电流值的一检测电流信号IDET。
除此之外,如同切换式充电电路100,切换式充电电路300中的切换电路30也包括第二开关Q2与第三开关Q3。在图4中,第二开关Q2的第二端连接于电源电压PMID、第一开关Q1与电流检测单元20,且第二开关Q2的控制端连接于控制电路40。另外,第三开关Q3的第一端连接于第二开关Q2的第一端与电感器L,第三开关Q3的控制端连接于控制电路40,且第三开关Q3的第二端连接于接地端。
在本实施例中,第二开关Q2以PMOS晶体管来实现,第三开关Q3以NMOS晶体管来实现,即如图2所示。第二开关Q2的第一端为PMOS晶体管的漏极,第二端为PMOS晶体管的源极。第三开关Q3的第一端为NMOS晶体管的漏极,第二端为NMOS晶体管的源极。第二开关Q2与第三开关Q3的控制端为晶体管的栅极,但本发明于此并不限制。
同样地,在本实施例所提供的切换式充电电路300中,控制电路40透过由电阻R组成的分压电路来取得切换式充电电路300的输出电压以及第一电感电流IL1的信息。举例来说,控制电路40透过由电阻R组成的分压电路来取得切换式充电电路300的输出电压的信息(即,图4所示的回馈电压VFB)。接着,控制电路40通过误差放大器44将所取得的回馈电压VFB与一参考电压VREF做比较,以产生一补偿电压EAO。此补偿电压EAO由控制电路40中的脉冲宽度调制比较器43接收,并且脉冲宽度调制比较器43将此补偿电压EAO与一斜波信号RAMP做比较,以输出一脉冲宽度调变信号PWM至控制电路40中的逻辑电路42。最后,根据此脉冲宽度调变信号PWM与一频率信号CLOCK,逻辑电路42控制栅极驱动器41输出第一工作周期信号至作为第二开关Q2的PMOS晶体管的栅极,并输出第二工作周期信号至作为第三开关Q3的NMOS晶体管的栅极,以控制第二开关Q2与第三开关Q3持续地导通与关闭,藉此提供电池BAT所需的充电电压。
前述切换式充电电路300通过控制第二开关Q2与第三开关Q3持续地导通与关闭来提供电池BAT所需的充电电压时,控制电路40的工作细节应为本发明所述技术领域中所能理解,故不作细述。
值得注意地是,本实施例所提供的切换式充电电路300和图1与图2所绘示的实施例所提供的切换式充电电路100的主要差异即在于,在本实施例中,比较器70的非反向输入端连接于电流检测放大器的输出端,以接收表示流向第一开关Q1的电流值的检测电流信号IDET。接着,比较器70比较检测电流信号IDET与参考电流信号IREF,并将一比较结果传送至控制电路40。若此比较结果表示检测电流信号IDET大于等于参考电流信号IREF,则控制电路40便会降低切换电路30的工作频率,以使电池BAT所产生的第二电感电流IL2次数较少以降低至小于等于一静态电流值IQ。须说明的是,此静态电流值即为切换式充电电路300本身的内部操作时所需消耗的电流(例如约为2mA的内部静态电流)。
进一步说明,比较器70比较检测电流信号IDET与参考电流信号IREF后,会将比较结果传送至控制电路40中的频率产生器45,以调整提供至逻辑电路42的频率信号CLOCK。若此比较结果表示检测电流信号IDET大于等于参考电流信号IREF,则频率产生器45便会调整所输出的频率信号CLOCK,以降低逻辑电路42控制栅极驱动器41所输出第一工作周期信号CON1以及第二工作周期信号CON2。如此一来,便能降低切换第二开关Q2与第三开关Q3的频率,使得电池BAT所产生的第二电感电流IL2降低至小于等于切换式充电电路300本身的内部漏电流。于第二电感电流IL2降低至小于等于切换式充电电路300本身的内部漏电流后,虽然在切换式充电电路300的输入电压被切断时,第二电感电流IL2会回灌至切换式充电电路300的输入端,但切换式充电电路300本身的内部漏电流已大于或等于回灌电流,足够将切换式充电电路300的输入端的电压值下拉至零。
须说明地是,在本实施例中的控制电路40的运作中,脉冲宽度调变信号PWM主要用以根据切换式充电电路300的输出电压的信息(即,回馈电压VFB)来调整第一工作周期信号CON1以及第二工作周期信号CON2,以控制第二开关Q2与第三开关Q3持续地导通与关闭,由此提供电池BAT所需的充电电压。频率信号CLOCK则主要用以根据切换式充电电路300的输入电压被切断时所产生的第二电感电流IL2的电流值,来降低切换第二开关Q2与第三开关Q3的频率,使得电池BAT所产生的第二电感电流IL2降低至小于等于切换式充电电路300本身的内部漏电流。
大体而言,本实施例所提供的切换式充电电路300和图1与图2所绘示的实施例所提供的切换式充电电路100于工作原理上的差别即在于,当切换式充电电路100的输入电压被切断时,切换式充电电路100于检测流经第一开关Q1的电流后,会控制放电单元50输出与流经第一开关Q1大小相同的静态电流IQ至接地端,由此将切换式充电电路100的输入端的电压值下拉至零。不同地是,当切换式充电电路300的输入电压被切断时,切换式充电电路300于检测流经第一开关Q1的电流后,切换式充电电路300会根据流经第一开关Q1电流的大小降低切换第二开关Q2与第三开关Q3的频率,使得电池BAT所产生的第二电感电流IL2降低至小于等于切换式充电电路300本身的内部漏电流。于此情况下,切换式充电电路300本身的内部漏电流即足够将切换式充电电路300的输入端的电压值下拉至零。
〔实施例的可能功效〕
综上所述,本发明所提供的切换式充电电路于对一电池进行充电的过程中,当其输入电压被切断时,即便电池会产生反灌电流流向切换式充电电路的输入端,切换式充电电路可通过自身内部的漏电流将其输入端的电压值下拉至零。或者,当输入电压被切断时,本发明所提供的切换式充电电路会产生一放电电流至接地端,使其输入端的电压值被下拉至零。
如此一来,对于使用本发明所提供的切换式充电电路的充电器来说,当此充电器由插座被拔起或插座所连接的供应电源被切断时,此充电器中切换式充电电路的输入端的电压值即为零。也就是说,本发明所提供的切换式充电电路具有防反灌电流的功能,能够有效地防止电流由电池反灌回切换式充电电路的输入端,以免造成电池能量不必要的损失。
以上所述仅为本发明的实施例,其并非用以局限本发明的专利范围。
Claims (10)
1.一种切换式充电电路,具有一输入端与一输出端,所述输入端接收一输入电压,且所述输出端对应地提供一输出电压至一电池,其特征在于,所述切换式充电电路包括:
一第一开关与一电流检测单元,所述电流检测单元用以检测流经所述第一开关的电流;
一切换电路,透过所述第一开关连接至所述切换式充电电路的所述输入端,以接收所述输入电压,并透过一电感器对应地提供所述输出电压至所述电池;
一控制电路,连接于所述电感器与所述切换式充电电路的所述输出端之间,以根据流经所述电感器的一第一电感电流与由所述切换式充电电路的所述输出端提供的所述输出电压,来改变所述切换电路的工作周期;以及
一放电单元,所述放电单元的一端连接于所述切换式充电电路的所述输入端、所述第一开关与所述电流检测单元,且所述放电单元的另一端连接于一接地端;
其中,当所述切换式充电电路的所述输入端所接收的所述输入电压被切断时,所述电池产生一第二电感电流,且所述第二电感电流经由所述电感器流向所述第一开关,所述电流检测单元根据所检测到的流至所述第一开关的电流,控制所述放电单元输出一放电电流至所述接地端,使得所述切换式充电电路的所述输入端的电压值降至零。
2.如权利要求1所述的切换式充电电路,其特征在于,所述第二电感电流的电流值等比于所述放电电流的电流值。
3.如权利要求1所述的切换式充电电路,其特征在于,所述第一开关为一NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的源极连接于所述切换式充电电路的所述输入端、所述放电单元的一端与所述电流检测单元,所述NMOS晶体管的漏极连接于所述电流检测单元与所述切换电路,且所述NMOS晶体管的栅极连接于一电荷帮浦。
4.如权利要求3所述的切换式充电电路,其特征在于,所述电流检测单元为一电流检测放大器,所述电流检测放大器的反向输入端连接于所述NMOS晶体管的源极,所述电流检测放大器的非反向输入端连接于所述NMOS晶体管的漏极,且根据所检测到的流至所述第一开关的电流,所述电流检测放大器的输出端输出表示流经所述第一开关的电流值的一检测电流信号以控制所述放电单元输出所述放电电流至所述接地端,使得所述切换式充电电路的所述输入端的电压值降至零。
5.如权利要求1所述的切换式充电电路,其特征在于,所述切换电路包括:
一第二开关,所述第二开关的第二端连接于一电源电压、所述第一开关与所述电流检测单元,且所述第二开关的控制端连接于所述控制电路;以及
一第三开关,所述第三开关的第一端连接于所述第二开关的第一端与所述电感器,所述第三开关的控制端连接于所述控制电路,且所述第三开关的第二端连接于所述接地端;
其中根据流经所述电感器的所述第一电感电流与由所述切换式充电电路的所述输出端提供的所述输出电压,所述控制电路输出一第一工作周期信号至所述第二开关的控制端并输出一第二工作周期信号至所述第三开关的控制端,以调整切换所述第二开关与所述第三开关的周期。
6.一种切换式充电电路,具有一输入端与一输出端,所述输入端接收一输入电压,且所述输出端对应地提供一输出电压至一电池,其特征在于,包括:
一第一开关与一电流检测单元,所述电流检测单元用以检测流经所述第一开关的电流;
一切换电路,透过所述第一开关连接至所述切换式充电电路的所述输入端,以接收所述输入电压,并透过一电感器对应地提供所述输出电压至所述电池;以及
一控制电路,连接于所述电感器与所述切换式充电电路的所述输出端之间,以根据流经所述电感器的一第一电感电流与由所述切换式充电电路的所述输出端提供的所述输出电压,来改变所述切换电路的工作周期;以及
一比较器,所述比较器的非反向输入端连接于所述电流检测单元,所述比较器的反向输入端接收一参考电流信号,且所述比较器的输出端连接于所述控制电路;
其中,当所述切换式充电电路的所述输入端所接收的所述输入电压被切断时,所述电池产生一第二电感电流,且所述第二电感电流经由所述电感器流向所述第一开关,所述电流检测单元检测所述第一开关电流并输出表示所述第一开关电流的电流值的一检测电流信号,所述比较器比较所述检测电流信号与所述参考电流信号并将一比较结果传送至所述控制电路,根据所述比较结果,若所述检测电流信号大于等于所述参考电流信号,则所述控制电路降低所述切换电路的工作频率,以使所述电池所产生的所述第二电感电流降低至小于等于一预设电流值。
7.如权利要求6所述的切换式充电电路,其特征在于,所述预设电流值为所述切换式充电电路的一内部静态电流。
8.如权利要求6所述的切换式充电电路,其特征在于,所述第一开关为一NMOS晶体管,所述NMOS晶体管的源极连接于所述切换式充电电路的所述输入端、放电单元的一端与所述电流检测单元,所述NMOS晶体管的漏极连接于所述电流检测单元与所述切换电路,且所述NMOS晶体管的栅极连接于一电荷帮浦。
9.如权利要求8所述的切换式充电电路,其特征在于,所述电流检测单元为一电流检测放大器,所述电流检测放大器的反向输入端连接于所述NMOS晶体管的源极,所述电流检测放大器的非反向输入端连接于所述NMOS晶体管的漏极,且根据所检测到的流至所述第一开关的电流,所述电流检测放大器的输出端输出表示流经所述第一开关的电流的电流值的所述检测电流信号。
10.如权利要求9所述的切换式充电电路,其特征在于,所述切换电路包括:
一第二开关,所述第二开关的第二端连接于一电源电压、所述NMOS晶体管的漏极与所述电流检测单元的非反向输入端,且所述第二开关的控制端连接于所述控制电路;以及
一第三开关,所述第三开关的第一端连接于所述第二开关的第一端与所述电感器,所述第三开关的控制端连接于所述控制电路,且所述第三开关的第二端连接于接地端;
其中若所述检测电流信号大于等于所述参考电流信号,则所述控制电路,所述控制电路输出一第一工作周期信号至所述第二开关的控制端并输出一第二工作周期信号至所述第三开关的控制端,以降低以调整切换所述第二开关与所述第三开关的频率,使得所述电池所产生的所述第二电感电流降低至小于等于所述静态电流值。
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