CN113672025A - 一种供电电路、芯片及耳机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模拟集成电路技术领域，公开了一种供电电路、芯片及耳机。供电电路包括开关控制电路、阻抗可调电路、电路镜电路、电流镜控制电路及电压跟随电路，开关控制电路可根据输入电压，产生第一电压和第二电压，阻抗可调电路可根据第一电压，调节自身的等效阻抗，电流镜控制电压可根据第二电压，控制电流镜电路产生互为镜像关系的第一电流和第二电流，第二电流与输入电压呈正相关关系，阻抗可调电路的等效阻抗与输入电压呈负相关关系，从而，第二电流流经阻抗可调电路时，可得到落在预设范围内的节点电压，电压跟随电路可响应节点电压的输入，跟随输出供电电压。通过上述方式，在宽输入电压的范围下可避免供电电压出现过压或欠压。

Description

一种供电电路、芯片及耳机

技术领域

本发明涉及模拟集成电路技术领域，特别是涉及一种供电电路、芯片及耳机。

背景技术

蓝牙耳机内部的用电模块用于实现蓝牙耳机的各种功能。对用电模块的供电方式可以是通过电池供电，也可以是通过外接接口连接外部电源进行供电。

目前，在通过外部电源为蓝牙耳机的用电模块供电时，如果输入电压较高，提供给用电模块的电压也较高，此时用电模块工作在过压的不利状态，如果输入电压较低，提供给用电模块的电压也较低，此时用电模块工作在欠压的不利状态。因此，传统技术在输入电压的变化范围较大时，存在对用电模块造成过压或欠压的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种供电电路、芯片及耳机，能够改善相关技术中无法在输入电压的变化范围较大时，向用电模块提供稳定电压的技术问题。

本发明实施例为改善上述技术问题提供了如下技术方案：

在第一方面，本发明实施例提供了一种供电电路，包括：

开关控制电路，用于根据输入电压，产生第一电压与第二电压；

阻抗可调电路，与所述开关控制电路电连接，用于根据所述第一电压，调节所述阻抗可调电路的等效阻抗；

电流镜电路；

电流镜控制电路，分别与所述开关控制电路和所述阻抗可调电路电连接，用于根据所述第二电压，控制所述电流镜电路产生互为镜像关系的第一电流与第二电流，其中，所述第一电流受控于所述电流镜控制电路，所述第二电流与所述输入电压呈正相关关系，所述等效阻抗与所述输入电压呈负相关关系，所述第二电流流经所述阻抗可调电路时，使得所述阻抗可调电路在稳压节点处产生落在预设电压范围内的节点电压；

电压跟随电路，与所述阻抗可调电路电连接，用于响应所述节点电压的输入，跟随输出供电电压。

可选地，所述开关控制电路包括分压电路，所述分压电路分别与所述阻抗可调电路及所述电流镜控制电路电连接，用于根据输入电压，产生所述第一电压及所述第二电压，所述第二电压可控制所述电流镜控制电路的工作状态。

可选地，流经所述分压电路的支路电流与所述第一电流成镜像关系。

可选地，所述开关控制电路还包括复位控制电路，所述复位控制电路与所述分压电路电连接，用于根据复位信号，控制所述第二电压。

可选地，所述复位信号包括第一复位信号或第二复位信号；

若所述供电电路处于初始阶段，所述复位控制电路根据所述第一复位信号，抬高所述第二电压，使得所述第一电流流经所述电流镜控制电路，所述电流镜控制电路与所述电流镜电路可形成第一支路；

若所述供电电路处于工作阶段，所述复位控制电路根据所述第二复位信号，拉低所述第二电压，使得所述电流镜控制电路关断所述第一支路。

可选地，还包括启动电路，所述启动电路分别与所述电流镜电路和所述电流镜控制电路电连接，所述启动电路与所述电流镜电路可形成第二支路，所述启动电路用于根据供电信号，控制流经所述第二支路的第一电流。

可选地，所述第一电流的大小受控于所述供电信号的大小。

可选地，还包括偏置电路，所述偏置电路分别与所述启动电路和所述阻抗可调电路电连接，用于在所述输入电压为零时，拉低所述稳压节点的电压，使得所述电压跟随电路处于关断状态。

可选地，流经所述第二支路时的第一电流与流经所述偏置电路时的电流成镜像关系。

可选地，所述阻抗可调电路包括：

第一阻抗电路，与所述开关控制电路电连接，用于根据所述第一电压，进入相应阻抗状态；

第二阻抗电路，分别与所述电流镜电路和所述第一阻抗电路电连接，所述第二阻抗电路的部分阻抗与所述第一阻抗电路的阻抗并联，所述等效阻抗为所述第一阻抗电路与所述第二阻抗电路形成的总阻抗。

在第二方面，本发明实施例提供一种芯片，包括如上所述的供电电路。

在第三方面，本发明实施例提供一种耳机，包括如上所述的供电电路与电池，电池与供电电路的电压跟随电路连接。

本发明实施例的有益效果包括：提供一种供电电路、芯片及耳机。供电电路包括开关控制电路、阻抗可调电路、电路镜电路、电流镜控制电路及电压跟随电路，开关控制电路可根据输入电压，产生第一电压和第二电压，阻抗可调电路可根据第一电压，调节自身的等效阻抗，电流镜控制电压可根据第二电压，控制电流镜电路产生互为镜像关系的第一电流和第二电流，第二电流与输入电压呈正相关关系，阻抗可调电路的等效阻抗与输入电压呈负相关关系，从而，第二电流流经阻抗可调电路时，可得到落在预设范围内的节点电压，电压跟随电路可响应节点电压的输入，跟随输出供电电压。通过上述方式，在宽输入电压的范围下可避免供电电压出现过压或欠压。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片仅作为示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种耳机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种供电电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种供电电路结的构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种供电电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供一种耳机的结构示意图。如图1所示，耳机100包括电压输入接口10、供电电路20、用电模块30电池40。

电压输入接口10用于连接外部电源，以接收来自外部电源的输入电压，供电电路20与电压输入接口10连接，用于根据输入电压，输出供电电压，用电模块30与供电电路20连接，用于接收供电电压以进行入工作状态，电池40与用电模块30连接，用于对用电模块30供电。

在一些实施例中，请参阅图2，供电电路20包括开关控制电路21、阻抗可调电路22、电流镜电路23、电流镜控制电路24及电压跟随电路25。

开关控制电路21与电压输入接口10连接，开关控制电路21可根据输入电压，产生第一电压和第二电压。其中，第一电压和第二电压可以是通过对输入电压进行分压得到的。

阻抗可调电路22与开关控制电路21连接，阻抗可调电路22可根据第一电压，调节自身的等效阻抗。其中，阻抗可调电路22的等效阻抗与第一电压呈负相关关系，第一电压通过对输入电压进行分压得到时，可以理解的是，阻抗可调电路22的等效阻抗与输入电压也是呈负相关关系的。

电流镜控制电路24分别与开关控制电路21和阻抗可调电路22连接，电流镜控制电路24可根据第二电压，控制电流镜电路23产生互为镜像关系的第一电流和第二电流。

第一电流受控于电流镜控制电路，由于第一电流与第二电流成镜像关系，于是，电流镜控制电路14可通过控制第一电流来控制第二电流。

第二电流流经阻抗可调电路22时，阻抗可调电路22在稳压节点20a处产生的节点电压为第二电流与阻抗可调电路22的等效阻抗的乘积。由于第二电流与输入电压呈正相关关系，阻抗可调电路22的等效阻抗与输入电压呈负相关关系，因此，节点电压是自适应输入电压的，输入电压在较宽范围内变化时，节点电压不会过高或过低，从而使得阻抗可调电路22在稳压节点20a处产生落在预设电压范围内的节点电压。

电压跟随电路25与阻抗可调电路22连接，电压跟随电路25可响应节点电压的输入，跟随输出供电电压。

由于供电电压是跟随节点电压的，而节点电压自适应输入电压且落在预设电压范围内，因此，供电电压也同样自适应输入电压且落在一定的电压范围内，从而可在宽输入电压范围内避免供电电压出现过压或欠压的情况。

在一些实施例中，请参阅图3，开关控制电路21包括分压电路211。

分压电路211分别与电压输入接口10、阻抗可调电路22及电流镜控制电路24连接，分压电路211可对从电压输入接口10接收到的输入电压进行分压处理，产生第一电压和第二电压，第一电压可用来对阻抗可调电路22的等效阻抗进行调节，第二电压可用来电流镜控制电路24的工作状态进行控制，通过控制电流镜控制电路24的工作状态，可达到控制第一电流的目的。

在一些实施例中，流经分压电路211的支路电流与第一电流成镜像关系。

通过合理设置分压电路211的支路电流与第一电流的电流比例，可将第一电流控制在预设电流范围内，避免第一电流过大或过小。

在一些实施例中，请参阅图4，分压电路211包括第一POMS管PM1、第二PMOS管PM2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管NM1及第二NMOS管NM2。

第一POMS管PM1的源极用于接收输入电压VIN，第一POMS管PM1的栅极与漏极短接并连接于第二PMOS管PM2的源极，第二PMOS管PM2的栅极与漏极短接并连接于第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端分别与第二电阻R2的一端及阻抗可调电路22连接，第二电阻R2的另一端、第一NMOS管NM1的漏极、第一NMOS管NM1的栅极、第二NMOS管NM2的栅极及电流镜控制电路24共同连接，第一NMOS管NM1的源极与第二NMOS管NM2的漏极连接，第二NMOS管NM2的源极接地。

输入电压VIN经过第一POMS管PM1、第二PMOS管PM2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管NM1及第二NMOS管NM2分压后，分别在第一电阻R1与第二电阻R2的连接节点处产生第一电压V1、在第二电阻R2与第一NMOS管NM1的漏极的连接节点处产生第二电压V2。

在一些实施例中，如图4所示，电流镜控制电路24包括第三NMOS管NM3。

第三NMOS管NM3的漏极与电流镜电路23连接，第三NMOS管NM3的栅极与第一NMOS管NM1的漏极连接，第三NMOS管NM3的源极接地。

第一电流I1流经第三NMOS管NM3时，由于第三NMOS管NM3与第一NMOS管NM1、第二NMOS管NM2构成电流镜，因此，流经第一POMS管PM1、第二PMOS管PM2、第一电阻R1及第二电阻R2、第一NMOS管NM1及第二NMOS管NM2的支路电流与第一电流I1成镜像关系。于是，通过合理设置元器件参数，可将流经第三NMOS管NM3的第一电流I1控制在合适的电流范围内。

在一些实施例中，请再参阅图3，开关控制电路21还包括复位控制电路212。

复位控制电路212分压电路211电连接，复位控制电路212可根据复位信号，控制第二电压V2。

由于电流镜控制电路24的工作状态受控于第二电压V2，因此，复位控制电路212根据复位信号，控制第二电压V2时，可对电流镜控制电路24的工作状态进行控制，进而对第一电流I1进行控制。

其中，供电电路20处于不同阶段时，复位信号是不同的。在供电电路20处于初始阶段时，电池40没电，电压输入接口40刚连接上外部电源，此时，用电模块30还未正常工作，在此阶段中，用电模块30向复位控制电路212提供第一复位信号，其中，第一复位信号可以为低电平信号；在供电电路20处于工作阶段，用电模块30接收供电电压而处于正常工作状态，在此阶段中，用电模块30向复位控制电路212提供第二复位信号，其中，第二复位信号可以为高电平信号。

在一些实施例中，若供电电路20处于初始阶段，复位控制电路212根据第一复位信号，抬高第二电压V2，使得第一电流I1流经电流镜控制电路24，电流镜控制电路24与电流镜电路23可形成第一支路，此时第一电流I1流经第一支路；若供电电路20处于工作阶段，复位控制电路212根据第二复位控制信号，拉低第二电压V2，使得电流镜控制电路24关断第一支路，此时第一电流I1未流经第一支路。

因此，复位控制电路212可在供电电路20处于不同状态时，对第一电流I1进行控制。

在一些实施例中，请再参阅图4，复位控制电路212包括第四NMOS管NM4。

第四NMOS管NM4的漏极与第三NMOS管NM3的栅极连接，第四NMOS管NM4的栅极接收复位控制信号por，第四NMOS管NM4的源极接地。

可以理解的是，在本发明实施例的教导下，复位控制电路212可以被构造成其它任意合适形式，只要其能够在接收第一复位信号时抬高第二电压V2、在接收第二复位信号时拉低第二电压V2即可，例如，复位控制电路212还可以包括双极型晶体管等电子开关。

在一些实施例中，请再参阅图3，供电电路20还包括启动电路26。

启动电路26分别与电流镜电路23和电流镜控制电路14连接，启动电路26与电流镜电路23可形成第二支路，并且，启动电路26可根据供电信号V4，控制流经第二支路的电流。

其中，供电信号在供电电路20不同阶段是不同的。例如，在供电电路20处于初始阶段时，用电模块30向启动电路26提供低电平的电压信号V4；在供电电路20处于工作阶段时，用电模块30向启动电路26提供高电平的电压信号V4(即供电信号)。

值得说明的是，在供电电路20的初始阶段，第一电流I1流经第一支路而不流经第二支路，在供电电路20的工作阶段，第一电流I1流经第二支路而不流经第一支路。于是，在第一电流I1流经启动电路26与电流镜电路23形成的第二支路时，启动电路26可根据供电信号V4，控制流经第二支路的第一电流I1。

在一些实施例中，第一电流I1受控于供电信号V4的大小。

不同的供电信号V4可对应不同的第一电流I1，因此，通过调整供电信号V4的大小，可得到对应的第一电流I1，从而可通过第一电流I1精准控制第二电流I2。

在一些实施例中，请再参阅图4，启动电路26包括第五NMOS管NM5。

第五NMOS管NM5的漏极与电流镜电路23连接，第五NMOS管NM5的栅极接收供电信号V4，第五NMOS管NM5的源极接地。

由于流经第五NMOS管NM5的电流(第一电流I1)取决于第五NMOS管NM5的栅极与源极之间的电压，因此，通过用电模块30向第五NMOS管NM5的栅极提供合适的供电信号V4，可使第五NMOS管NM5流经与供电信号V4对应的第一电流I1。

在一些实施例中，请再参阅图3，阻抗可调电路22包括第一阻抗电路221及第二阻抗电路222。

第一阻抗电路221与开关控制电路21连接，第一阻抗电路221可根据第一电压，进入相应的阻抗状态。

第一阻抗电路221在不同的阻抗状态下的阻抗是不同的，第一阻抗电路221的阻抗随着第一电压V1的变化而变化。例如，第一阻抗电路221的阻抗与第一电压V1呈负相关关系，第一电压V1越大，第一阻抗电路221的阻抗越小，第一电压V1越小，第一阻抗电路221的阻抗越大。

第二阻抗电路222分别与电流镜电路23及第一阻抗电路221电连接，第二阻抗电路222的部分阻抗与第一阻抗电路221的阻抗并联，阻抗可调电路22的等效阻抗为第一阻抗电路221与第二阻抗电路222形成的总阻抗。可以理解的是，如果将第二阻抗电路222的部分阻抗与第一阻抗电路221的阻抗并联后的阻抗作为R1，第二阻抗电路222的其余部分阻抗作为R2，则阻抗可调电路22的等效阻抗Req＝R1+R2。

由于第一阻抗电路221的阻抗随着第一电压的变化而变化的，而第一阻抗电路221与第二阻抗电路222的部分阻抗并联，于是，第一阻抗电路221的阻抗变化时，第一阻抗电路221的阻抗与第二阻抗电路222的部分阻抗并联后的阻抗也随之发生变化，以使得，第一阻抗电路221与第二阻抗电路222形成的总阻抗(阻抗可调电路22的等效阻抗)也随之发生变化。因此，不同第一电压V1对应不同的等效阻抗。

在一些实施例中，请再参阅图4，第一阻抗电路221包括第六NMOS管NM6，第二阻抗电路222包括第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5及第六PMOS管PM6。

第三PMOS管PM3的源极与电流镜电路23连接，第三PMOS管PM3的栅极与漏极短接后连接于第四PMOS管PM4的源极，第四PMOS管PM4的栅极与漏极短接后连接于第五PMOS管PM5的源极，第五PMOS管PM5的栅极与漏极短接后连接于第六PMOS管PM6的源极及第六NMOS管NM6的漏极，第六NMOS管NM6的栅极接收第一电压V1，第六NMOS管NM6的源极、第六PMOS管PM6的栅极及第六PMOS管PM6的漏极接地。

供电电路20处于初始阶段：输入电压VIN较低时，分压得到的第一电压V1也较低，较低的第一电压V1使得第六NMOS管NM6不完全导通，第六NMOS管NM6的阻抗较高，从而，第六NMOS管NM6、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5及第六PMOS管PM6组成的总阻抗较高，由于第二电流I2是与输入电压VIN呈正相关关系的，输入电压VIN较低时，第二电流I2较小，于是，第二电流I2流经第六NMOS管NM6、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5及第六PMOS管PM6组成的总阻抗时，可在稳压节点20a处产生较为稳定的节点电压V3，通过合理的参数设置，可使得节点电压V3接近输入电压VIN；输入电压VIN升高时，第一电压V1也升高，第六NMOS管NM6的阻抗随着第一电压V1的升高而降低，从而，第六NMOS管NM6、第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5及第六PMOS管PM6组成的总阻抗降低，同时第二电流I2上升，于是，随着输入电压VIN升高，稳压节点20a处的节点电压V3不会过大，因此，通过合理的参数设置，可将节点电压V3控制在预设电压以下。

供电电路20处于工作阶段：第二电压V2被拉低，第一电压V1也被拉低，第六NMOS管NM6关断，第六NMOS管NM6不对阻抗可调电路12的等效阻抗贡献阻抗，此时，第二电流I2流经第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5及第六PMOS管PM6组成的固定阻抗，并且，第一电流I1受控于供电电压V4，供电电压V4固定时，第一电流I1也是固定的，由于第一电流I1与第二电流I2互为镜像，于是，在第一电流I1固定时，第二电流I2也是固定的，因此，固定的第二电流I2流经固定阻抗时，稳压节点20a处可产生固定的节点电压V3，通过合理的参数设置，可将节点电压V3控制在预设电压。

因此，无论供电电路20处于初始阶段还是工作阶段、输入电压VIN偏大还是偏小，均可在稳压节点20a处产生落在预设电压范围内的节点电压V3。

在一些实施例中，请再参阅图4，电压跟随电路25包括第七NMOS管NM7。

第七NMOS管NM7的漏极用于接收输入电压VIN，第七NMOS管NM7的栅极连接于稳压节点20a，第七NMOS管NM7的源极与用电模块30连接，可向用电模块30输出供电电压VOUT。

如前所述，节点电压V3落在预设电压范围内，第七NMOS管NM7的源极电压(供电电压VOUT)跟随第七NMOS管NM7的栅极电压(节点电压V3)，因此，即使输入电压VIN在较大电压范围内波动，供电电压VOUT也落在预设电压范围内，从而可避免对用电模块30造成过压或欠压。

并且，可以理解的是，当电池40有电且有输入电压VIN时，由于七NMOS管NM7的栅极电压是小于输入电压VIN的，因此，可避免电池40向电压输入接口10漏电，从而实现供电电路20对用电模块30的单向供电或电池40对用电模块30的单向供电，进而降低电能损失。

在一些实施例中，请再参阅图3，供电电路20还包括偏置电路27。

偏置电路27分别与启动电路26及阻抗可调电路22连接，偏置电路27可在输入电压为零时，拉低稳压节点20a的节点电压V3，使得电压跟随电路25处于关断状态。

无输入电压VIN且电池40有电时，通过偏置电路27及时拉低稳压节点20a的节点电压V3，使得电压跟随电路25处于关断状态，可避免电池40通过电压跟随电路25向电压输入接口10漏电。

在一些实施例中，流经第二支路时的第一电流I1与流经偏置电路27时的电流成镜像关系。

第二电流在稳压节点20a处分为两路电流，一路电流流经阻抗可调电路22，另一路电流流经偏置电路27，由于第一电流I1与流经偏置电路27的电流成镜像关系，于是，通过合理的参数设置，可使得第一电流I1远大于流经偏置电路27的电流，同时由于第一电流I1与第二电流I2同样成镜像关系，因此，第二电流I2几乎全部流经阻抗可调电路22，这样，可准确调节流经阻抗可调电路22的电流。

在一些实施例中，请再参阅图4，偏置电路27包括第八NMOS管NM8。

第八NMOS管NM8的漏极连接于稳压节点20a，第八NMOS管NM8的栅极与第五NMOS管NM5的栅极连接，第八NMOS管NM8的源极接地。

在一些实施例中，第五NMOS管NM5的宽长比远大于第八NMOS管NM8的宽长比。第八NMOS管NM8的栅极及第五NMOS管NM5的栅极用于接收供电信号V4，由于第五NMOS管NM5的宽长比远大于第八NMOS管NM8的宽长比，于是，第八NMOS管NM8的栅极及第第五NMOS管NM5的栅极接收供电信号V4时，使得流经第五NMOS管NM5的第一电流I1远大于流经第八NMOS管NM8的电流。

可以理解的是，在电池40有电、电压输入接口10与外部电源断开连接时，输入电压VIN为零，第一电流I1和第二电流I2也为零，由于此时第七NMOS管NM7的栅极依然接收供电信号V4，于是，第七NMOS管NM7中的小电流可以将稳压节点20a处的节点电压V3拉低，以提高第七NMOS管NM7的阻抗，避免电池40向电压输入接口10漏电，以解决稳压节点20a处的节点电压V3过高所导致的电池40向电压输入接口10漏电的问题。

在一些实施例中，如图4所示，电流镜电路23包括第七PMOS管PM7、第八PMOS管PM8、第九PMOS管PM9、第十PMOS管PM10及第三电阻R3。

第七PMOS管PM7的源极及第八PMOS管PM8的源极用于接收输入电压VIN，第七PMOS管PM7的栅极、第七PMOS管PM7的漏极、第八PMOS管PM8的栅极及第九PMOS管PM9的源极共同连接，第九PMOS管PM9的栅极与漏极短接后连接于第十PMOS管PM10的源极，第十PMOS管PM10的栅极与漏极短接后连接于第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与电流镜控制电路24连接。

第九PMOS管PM9、第十PMOS管PM10及第三电阻R3可对输入电压VIN进行分压，第三电阻R3可在输入电压VIN过高时分走输入电压VIN中较多电压降，于是，在输入电压VIN过高时，第三NMOS管NM3的漏极电压和第五NMOS管NM5的漏极电压不会太高。因此，通过合理的参数设置，可将第三NMOS管NM3的漏极电压和第五NMOS管NM5的漏极电压控制在安全电压范围，避免第三NMOS管NM3的漏极与源极之间电压过高而损坏第三NMOS管NM3或避免第五NMOS管NM5的漏极与源极之间电压过高而损坏第五NMOS管NM5。

作为本发明实施例的另一方面，本发明实施例还提供一种芯片，包括如图2、图3或图4所示的供电电路20。

为了更加详细阐述本发明实施例的供电电路的工作原理，下面结合图4对本发明实施例的供电电路的工作原理进行阐述。

在电池40没电、电压输入接口10刚连接外部电源时，用电模块30还未进入正常工作状态，此时，供电电路20处于初始阶段，用电模块30提供的复位信号por和供电信号V4均为低电平信号，于是，第四NMOS管NM4、第五NMOS管NM5及第八NMOS管NM8均关断，输入电压VIN在第一PMOS管PM1、第二PMOS管PM2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一NMOS管NM1及第二NMOS管NM2上形成电流，经过分压后的第二电压V2为高电平，第三NMOS管NM3导通，输入电压VIN在第七PMOS管NM7、第九PMOS管PM9、第十PMOS管PM10、第三电阻R3及第三NMOS管NM3上形成第一电流I1，第一电流I1被第七PMOS管PM7和第八PMOS管NM8构成的电流镜镜像出来，形成第二电流I2，第二电流I2流经第八PMOS管PM8和由第三PMOS管PM3、第四PMOS管PM4、第五PMOS管PM5、第六PMOS管PM6及第六NMOS管组成的电通路阻抗(以下简称“电通路阻抗”)。

供电电路20处于初始阶段：输入电压VIN较低时，分压得到的第一电压V1也较低，较低的第一电压V1使得第六NMOS管NM6处于不完全导通状态，第六NMOS管NM6的阻抗较高，从而使得电通路阻抗也较高，第二电流I2流经电通路阻抗时，可在稳压节点20a处输出接近输入电压VIN的节点电压V3，第七NMOS管NM7跟随节点电压V3，输出可供用电模块30使用的供电电压VOUT；输入电压VIN较高时，分压得到的第一电压V1也较高，较高的第一电压V1使得第六NMOS管NM6分走更多电流，从而，第六NMOS管NM6的阻抗较低，从而使得电通路阻抗也较低，正好抵消了第二电流I2随着输入电压VIN的升高而上升的影响，使得稳压节点20a处输出的节点电压V3上升不明显，避免输入电压VIN过高时造成节点电压V3过高，导致供电电压VOUT过压的问题。

在电池40没电，电压输入接口10连接外部电源一段时间后，用电模块30进入正常工作状态，此时，供电电路20处于工作阶段，用电模块30提供高电平的复位信号por和预设电压大小的供电信号V4，于是，第四NMOS管NM4导通，将第一电压V1和第二电压V2拉至低电平，第三NMOS管NM3关断，第五NMOS管NM5和第八NMOS管NM8导通，第一电流I1流经第七PMOS管PM7、第九PMOS管PM9、第十PMOS管PM10、第三电阻R3及第五NMOS管NM5，此时，第一电流I1的大小取决于供电电压V4的大小，通过预设合适的供电电压V4，可得到合适的第一电流I1，从而得到合适的第二电流I2。为了减小第二电流I2向第八NMOS管NM8分流，设置第五NMOS管NM5的宽长比远大于第八NMOS管NM8的宽长比，使得流经第五NMOS管NM5的第一电流I1远大于流经第八NMOS管NM8的电流，从而使得流经电通路阻抗的电流几乎等于第二电流I2，以便在稳压节点20a处输出精确的节点电压V3。

电池40有电时，输入电压接口10与外部电源断开连接，第二电流I2为零，第八NMOS管NM8中的小电流将稳压节点20a处不确定的电压拉至低电平，于是，第七NMOS管NM7关断，以避免电池40向输入电压接口10漏电。

最后要说明的是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且在本发明的思路下，上述各技术特征继续相互组合，并存在如上所述的本发明不同方面的许多其它变化，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种供电电路，其特征在于，包括：

开关控制电路，用于根据输入电压，产生第一电压与第二电压；

阻抗可调电路，与所述开关控制电路电连接，用于根据所述第一电压，调节所述阻抗可调电路的等效阻抗；

电流镜电路；

电流镜控制电路，分别与所述开关控制电路和所述阻抗可调电路电连接，用于根据所述第二电压，控制所述电流镜电路产生互为镜像关系的第一电流与第二电流，其中，所述第一电流受控于所述电流镜控制电路，所述第二电流与所述输入电压呈正相关关系，所述等效阻抗与所述输入电压呈负相关关系，所述第二电流流经所述阻抗可调电路时，使得所述阻抗可调电路在稳压节点处产生落在预设电压范围内的节点电压；

电压跟随电路，与所述阻抗可调电路电连接，用于响应所述节点电压的输入，跟随输出供电电压。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述开关控制电路包括分压电路，所述分压电路分别与所述阻抗可调电路及所述电流镜控制电路电连接，用于根据输入电压，产生所述第一电压及所述第二电压，所述第二电压可控制所述电流镜控制电路的工作状态。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，流经所述分压电路的支路电流与所述第一电流成镜像关系。

4.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括复位控制电路，所述复位控制电路与所述分压电路电连接，用于根据复位信号，控制所述第二电压。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，

所述复位信号包括第一复位信号或第二复位信号；

若所述供电电路处于初始阶段，所述复位控制电路根据所述第一复位信号，抬高所述第二电压，使得所述第一电流流经所述电流镜控制电路，所述电流镜控制电路与所述电流镜电路可形成第一支路；

若所述供电电路处于工作阶段，所述复位控制电路根据所述第二复位信号，拉低所述第二电压，使得所述电流镜控制电路关断所述第一支路。

6.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，还包括启动电路，所述启动电路分别与所述电流镜电路和所述电流镜控制电路电连接，所述启动电路与所述电流镜电路可形成第二支路，所述启动电路用于根据供电信号，控制流经所述第二支路的第一电流。

7.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述第一电流的大小受控于所述供电信号的大小。

8.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，还包括偏置电路，所述偏置电路分别与所述启动电路和所述阻抗可调电路电连接，用于在所述输入电压为零时，拉低所述稳压节点的节点电压，使得所述电压跟随电路处于关断状态。

9.根据权利要求8所述的供电电路，其特征在于，流经所述第二支路时的第一电流与流经所述偏置电路时的电流成镜像关系。

10.根据权利要求1至9任一项所述的供电电路，其特征在于，所述阻抗可调电路包括：

第一阻抗电路，与所述开关控制电路电连接，用于根据所述第一电压，进入相应阻抗状态；

第二阻抗电路，分别与所述电流镜电路和所述第一阻抗电路电连接，所述第二阻抗电路的部分阻抗与所述第一阻抗电路的阻抗并联，所述等效阻抗为所述第一阻抗电路与所述第二阻抗电路形成的总阻抗。

11.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的供电电路。

12.一种耳机，其特征在于，包括如权利要求1至10任一项所述的供电电路与电池，所述电池与所述电压跟随电路电连接。

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