CN114825300A - 限流延时电路和限流延时芯片 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种限流延时电路和限流延时芯片，限流延时电路包括：过流点设置模块，数字延时控制模块，限流控制模块，以及功率输出模块；过流点设置模块，用于根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将限制电流分别输入至数字延时控制模块和限流控制模块；数字延时控制模块，用于根据检测的ULVO电压，以及接收的限制电流，确定延时控制信号，并将延时控制信号发送至功率输出模块；限流控制模块，用于将限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到功率输出模块的输出电压的大小；功率输出模块，用于根据延时控制信号和限流控制模块的输出电压，控制输出功率。使得欠压锁定能够对应不同运用场景进行适配，进而提升限流延时芯片性能。

Description

限流延时电路和限流延时芯片

技术领域

本申请涉及芯片技术领域，具体涉及一种限流延时电路和方法。

背景技术

在电子产品的供电技术中，通常会设置限流延时芯片来限制前级供电输入到电子产品的电流大小，避免输出过流或者电压不稳定，从而导致设备损坏或性能下降。

限流延时芯片的原理是：流过限流延时芯片的电压太低时，进入欠压锁定（undervoltage lock out，简称UVLO，欠压锁定就是当输入电压低于某一值时，电源芯片不工作，处于保护状态）状态限制电流输出；流过限流延时芯片的电压增加，满足欠压锁定解除电压条件后，解除欠压锁定，但是，由于芯片使用环境的不同，限流延时芯片的限流值会进行变化调整，导致限流延时芯片的欠压锁定难以适配，会造成限流延时芯片的性能降低。

发明内容

本申请提供一种限流延时电路和限流延时芯片，使得欠压模式重启进入正常工作模式都需要一个延时，且延时时间与限流电压对应，保证欠压锁定能够对应不同运用场景进行适配，进而提升限流延时芯片性能。

第一方面，本申请提供一种限流延时电路，所述限流延时电路包括：

过流点设置模块，数字延时控制模块，限流控制模块，以及功率输出模块；

所述过流点设置模块，用于根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块和所述限流控制模块；

所述数字延时控制模块，用于根据检测的ULVO电压，以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块；

所述限流控制模块，用于将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块的输出电压的大小；

所述功率输出模块，用于根据所述延时控制信号和所述限流控制模块的输出电压，控制输出功率。

在本申请一种可能的实现方式中，所述数字延时控制模块包括：输入电流检测单元和数据延时控制单元；

所述输入电流检测单元，用于采集所述限制电流，并根据所述限制电流和所述输入电流检测单元中晶体管产生的参考电流，生成数字信号；

所述数据延时控制单元，用于检测ULVO电压，根据所述ULVO电压生成时钟信号，并以所述时钟信号为基准接收所述输入电流检测单元生成的数字信号，得到所述ULVO对应的延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块。

在本申请一种可能的实现方式中，所述数字延时控制模块中的所述输入电流检测单元与所述限流控制模块连接；

所述输入电流检测单元，用于采集所述限制电流，根据预设比例镜像所述限制电流，将镜像得到的大小不等的若干电流与所述输入电流检测单元中晶体管产生的参考电流进行比较，生成数字信号。

在本申请一种可能的实现方式中，所述过流点设置模块，还用于接收通过引脚输入的固定电压，根据所述固定电压检测外部接入电阻的阻值，确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块和所述限流控制模块。

在本申请一种可能的实现方式中，所述限流控制模块包括第一电阻、第二电阻和运算放大器；所述限流控制模块，还用于：

接收所述过流点设置模块输入的限制电流，按照前级馈电电压和所述限制电流流过所述第一电阻，得到限流参考电压，并将所述限流参考电压输入至所述运算放大器的正端；

按照所述前级馈电电压和限流输出电流流过所述第二电阻，得到采样电压；并将所述采样电压输入至所述运算放大器的负端，所述限流输出电流根据所述限制电流、所述第一电阻和第二电阻确定；

通过所述运算放大器处理所述限流参考电压和所述采样电压，得到所述限流控制模块的输出电压。

在本申请一种可能的实现方式中，所述限流控制模块执行所述通过所述运算放大器处理所述限流参考电压和所述采样电压，得到所述限流控制模块的输出电压，还包括：

若所述采样电压大于所述限流参考电压，所述运算放大器的输出增大，打开与所述运算放大器连接的功率开关，降低输出电压进行限流。

在本申请一种可能的实现方式中，所述功率输出模块中包括第一反向器、第二反向器和与门电路；

所述第一反向器，用于采集所述延时控制信号；

所述第二反向器，用于采集所述限流延时电路的输出电压；

所述与门电路，用于根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率。

在本申请一种可能的实现方式中，所述功率输出模块，执行根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率，具体包括:

若所述功率输出模块中功率管的类型为N型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为低，且所述限流延时电路的输出电压为高，打开功率输出；

若所述功率输出模块中功率管的类型为N型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为高，且所述限流延时电路的输出电压为低，关闭功率输出。

所述功率输出模块，执行根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率，具体包括:

若所述功率输出模块中功率管的类型为P型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为低，且所述限流延时电路的输出电压为低，打开功率输出；

若所述功率输出模块中功率管的类型为P型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为高，且所述限流延时电路的输出电压为高，关闭功率输出。

第二方面，本申请还提供一种限流延时芯片，所述限流延时芯片集成如任一项所述的限流延时电路，所述限流延时芯片中的引脚连接外部电阻；所述限流延时芯片设置于适配器。

本申请中通过提供一种限流延时电路和限流延时芯片，通过设置过流点设置模块，数字延时控制模块，限流控制模块，以及功率输出模块；其中，所述过流点设置模块根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块和所述限流控制模块，所述数字延时控制模块根据检测的ULVO电压以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块；所述限流控制模块将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块的输出电压的大小；所述功率输出模块，根据所述延时控制信号和所述限流控制模块的输出电压，控制输出功率，使得所述限流延时电路能够在对应使用环境发生变化时，即当所述过流点设置模块在调整限制电流时，一方面，所述限流控制模块，能够根据变化的限制电流调整转化后的电压大小，进而实现对所述控制输入到所述功率输出模块的输出电压的大小的随动调整，另一方面，所述数字延时控制模块能够根据原始的ULVO电压以及限制电流进行延时控制信号的调整，保证延时控制信号随着限制电流的调整进行同步调整，进而作用到功率输出模块的功率开关适应性调整，提升功率输出欠压锁定的通用性，增加和不同环境的使用适配度，避免限流控制模块的限流过大时，欠压锁定时长过短，或者限流过小时，欠压锁定时长太长，提升限流延时芯片的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的限流延时电路一个实施例电路的结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的限流延时电路的另一个实施例流程示意图；

图3是本申请实施例中提供的限流延时电路的一个实施例电路结构示意图；

图4是本申请实施例中限流延时的方法的一种实施方案流程结构示意图；

图5是本申请实施例中限流延时的方法的另一种实施方案流程结构示意图。

图中：

100、过流点设置模块，1001、负反馈电路单元，1002、电流复制电路单元，200、数字延时控制模块，2001、输入电流检测单元，2002、数据延时控制单元，300、限流控制模块，400、功率输出模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

其中，限流延时芯片一般用来限制某个电源接口的输出，比如，用来限制USB口或者TYPE-C（一种USB接口外形标准，拥有比TYPE-A及TYPE-B均小的体积，既可以应用于主设，又可以应用于外从设备，如手机的接口类型）的输出电流，实现对前级供电电源的电源输出限制，从而避免单个口在短路或者半短路状态下，输出过流，从而导致设备损坏或性能下降；而在前级供电动态响应不稳定的电路中，动态响应慢的AC/DC（交流/直流，是指电源的规格是交流输入直流输出，属于开关电源分类中的一种），很容易会让限流延时芯片快速进入欠压模式，或者退出欠压模式，即，这个时候限流延时芯片会进入快速开/关模式，因为频率过快会导致限流延时芯片的欠压模式快速开关，造成功率输出不稳定，比如，在USB接口或者TYPE-C接口带载恒流模式起机的时候，很容易把AC/DC的电压拉低，极端情况会让限流延时芯片快速进入欠压模式，在这个电压范围，限流延时芯片里面的晶体管并不能完全导通，但是恒流模式会强制抽取电流，AC/DC因为动态响应慢，这个时候限流延时芯片会进入快速开/关模式，因为频率过快，并且晶体管的导通电阻在低压的时候较大，限流延时芯片的热量会在短时间累积起来，从而导致限流延时芯片烧毁。

具体的，在限流延时芯片的运用过程中，会有不同的功率输出需求，若功率输出需求较大，则需要限流延时芯片具有较大的输出电压；若功率输出需求较小则，需要限流延时芯片的输出较小，避免输出过流烧坏电路且造成电功率增大，增加耗电。但是，在现有的相关技术中，限流延时芯片在使用欠压锁定功能，一般通过设定固定的欠压锁定时长，实现欠压锁定，如果设置相同的UVLO延迟就会让小电流时的UVLO延迟太长，或大电流时的UVLO延迟不足；在限流延时芯片配合不同的使用环境（功率输出需求）调整限流值后，会导致限流延时芯片的欠压锁定难以适配，会造成限流延时芯片的性能降低。

本申请实施例提供一种限流延时电路和限流延时芯片，以下分别进行详细说明。

本申请实施方案中，所述限流延时电路集成于限流延时芯片上，可以理解的是，所述限流延时芯片可以运用于电源适配器，电源接口等电源连接的装置上，用来限制某个电源接口的输出电流。

具体的，参见图1和图2，在本申请的其中一种实施方案中，所述限流延时电路包括：

过流点设置模块100，数字延时控制模块200，限流控制模块300，以及功率输出模块400；

所述过流点设置模块100，用于根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块200和所述限流控制模块300；

所述数字延时控制模块200，用于根据检测的ULVO电压，以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块400；

所述限流控制模块300，用于将所述限制电流进行电压转化，用于将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块400的输出电压的大小；

所述功率输出模块400，用于根据所述延时控制信号和所述限流控制模块300的输出电压，控制输出功率。

即，在本实施例中过流点设置模块100的一端与数据延时控制模块连接，过流点设置模块100的另一端与限流控制模块300的一端连接，过流点设置模块100通过固定电压流过外部电阻，检测外部电阻的阻值，根据外部电阻的阻值得到限制电流。实现了基于外部电阻进行限流调整的目的。

其中，所述外部电阻用于给出调整限制电流的调整信号，并根据所述外部电子的电阻值变化调整对应的所述限制电流变化调整，可理解的是，当所述限流延时电路的使用环境发生改变时，可以根据调整外部电阻的电阻值进行调整限制电流，其中，所述使用环境，比如大功率使用环境，小功率使用环境等，即，功率输出模块400的输出需求换件；可以理解的是，所述外部电阻和所述限制电流的动态调整对应关系可以根据实际需求设计电路进行调整，具体本申请不做具体的限定，进一步可以理解的是，在外部电阻发生变化的时候，所述限制电流也会发生变化，进一步的，所述数字延时控制模块200通过限制电流确定的延时控制限号也会发生随动变化，所述限流控制模块300根据所述限制电流控制的输出电压的大小也会发生变化，实现功率输出的延时有机输出大小的灵活调整以及和环境改变情况的动态匹配。

可以理解的是，限流控制模块300将所述限制电流进行电压转化，并接收前级供电元件的前级馈电，并根据转化后的电压控制前级馈电电压的大小，避免前级馈电电压太大，烧毁电路，实现限流，然后将限流后的输出电压输入到所述功率输出模块400，进一步的，可以理解的是，所述限制电流可以通过限流控制模块300的输入端进行输入，通过延时控制模块的输入端进行输入。

具体的，在本申请实施方案中，所述过流点设置模块100的第一输出端与所述限流控制模块300的输入端连接，所述过流点设置模块100的第二输出端与所述延时控制模块的输入端连接，所述过流点设置模块100用于基于外部电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入到所述数字延时控制模块200和所述限流控制模块300。

进一步的，所述过流点设置模块，还用于接收通过引脚输入的固定电压，根据所述固定电压检测外部接入电阻的阻值，确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块200和所述限流控制模块300。

具体的，参见图2和图3，在本申请实施方案中，所述过流点设置模块100包括：负反馈电路单元1001，用于基于外接的可调节电阻（即，外部电阻R_Iset）以及固定电压输出限制电流；其中，所述负反馈电路单元1001具有用于放大第一电压（即所述固定电压）和第二电压的电压差的运算放大器，具体的，在本申请实施方案中，所述负反馈电路的压差为零，即，所述第一电压和第二电压的电压绝对值相等，所述运算放大器用于以压差为零的方式控制流过外部可调节电阻的电流Iref（限制电流）并输出，其中，所述第一电压为输入运算放大器正极的电压Vref，所述第二电压为输入运算放大器的负极的电压，可以理解的是，所述Vref预设的基准电压。

具体的，在本申请实施方案中，所述负反馈电路单元1001包括mos晶体管和运算放大器，所述mos晶体管的源级与外部可调节电阻连接，mos晶体管的漏极用于输出限制电流到数字延时控制模块200和限流控制模块300，所述mos晶体管的通过所述运算放大器的输出信号来控制流过外部可调节电阻的电流Iref输出到数字延时控制模块200和限流控制模块300。

进一步的，在本申请的其中一种实施方案中，所述过流点设置模块100还包括电流复制电路单元1002，所述电流复制单元的输入端与所述负反馈电路单元1001的漏记连接，用于输入限制电流，所述电流复制电路单元1002的输入端与所述负反馈电路单元1001的第一输出端连接，所述电流复制单元的第一输出端与所述限流控制模块300的输入端连接，所述电流复制单元的第二输出端与所述延时控制模块的输入端连接，所述电流复制电路单元1002用于将所述限制电流进行复制或者按照一定的比例复制所述第一电流和第二电流，并分别输入到数字延时控制模块200和限流控制模块300中，可理解的是，所述等比例复制第一电流和所述第二电流，即所述第一电流和所述第二电流分别等于限制电流，具体的，在本申请实施方案中，所述电流复制电路单元1002为电流镜电路。

进一步的，在本实施例中数字延时控制模块200包括：输入电流检测单元2001和数据延时控制单元2002；所述输入电流检测单元2001，用于接收过流点设置模块100流入的限制电流（在本申请实施方案中为第一电流），输入电流检测单元2001采集限制电流，并根据限制电流和输入电流检测单元2001中晶体管产生的参考电流，生成数字信号。

通过输入电流检测单元2001中的电流镜采集输入的限制电流，电流镜中预设比例，其中，可以为大于1、小于1或者等于1的复制比例，具体本申请不作具体的限定，镜像预设比例可以根据镜像所述限制电流，将镜像得到的大小不等的若干电流与所述输入电流检测单元2001中晶体管产生的参考电流进行比较。

具体的，所述输入电流检测单元2001中晶体管产生的参考电流为输入电流检测单元2001中的晶体管根据预设基准电流（I0）按照一定预设比例复制得到的，可以理解的是，所述参考电流的个数与所述镜像得到的大小不等的若干电流的个数相等。

具体的，所述输入电流检测单元2001可以是电流比较器电路，也可以是电流检测ADC电路等，用于实现对与限制电流成比例的第一电流（在本申请实施方案中，所述第一电流与所述限制电流等比例，即所述第一电流等效于限制电流）按照预设比例镜像得到的大小不等的若干电流，将镜像得到的大小不等的若干电流和镜像得到的参考电流一一对应比较，可以理解的是，所述电流比较器电路或者电流检测ADC电路具备较多电路等效模型，本申请技术方案中，并不对所述电流比较电路单元的具体电路结构进行限定。

具体的，在本申请提供的其中一种用于限流延时的电路实施方案，其中，所述输入电流检测单元2001包括：

第一晶体管电路单元，所述第一晶体管电路单元用于以所述第一电流为基准，镜像出至少一个与所述第一电流成比例的第一比较电流；

第二晶体管电路单元，所述第二晶体管电路单元用于以所述预设基准电流为基准，镜像出至少一个与所述预设基准电流成比例的参考电流，该些参考电流作为第二比较电流；

反馈通道，所述反馈通道包括至少一输入端组，所述输入端组包括第一子输入端和第二子输入端，其中，所述第一子输入端与所述第一晶体管电路子单元的一个输出端连接，所述第二子输入端与所述第二晶体管电路子单元的一个输出端连接，所述反馈通道用于比较一个输入端组中输入的第一比较电流和第二比较电流，并输出数字信号。

其中，所述第一晶体管电路单元用于将所述第一电流按照一定的比例复制，得到与第二晶体管电路单元复制的参考电流比较的第一比较电流，其中，复制的比例可以根据实际的需求进行设置，或者根据实验确定较优值进行预设，比如，可以为大于1、小于1或者等于1的复制比例，具体本申请不作具体的限定。可以理解的是，所述第一电流可以根据不同的设计需求复制大小不同的多个第一比较电流用于比较，比如，复制三个第一比较电流、复制一个第一比较电流等。

其中，所述第二晶体管电路单元用于将所述预设基准电流按照一定的比例复制，得到与第一晶体管电路单元复制的第一电流比较的参考电流，即第二比较电流，其中，复制的比例可以根据实际的需求进行设置，或者根据实验确定较优值进行预设，比如，可以为大于1、小于1或者等于1的复制比例，具体本申请不作具体的限定。可以理解的是，所述参考电流可以根据不同的设计需求复制大小不同的多个第二比较电流用于比较，比如，复制三个第二比较电流、复制一个第二比较电流等。

可以理解的是，在本申请的其中一些实施方案中，所述第二晶体管电路单元复制的第二比较电流个数可以与所述第一晶体管电路单元复制的第一比较电流个数相对应，且，将所述第二晶体管电路单元复制的第二比较电流与第一晶体管电路单元复制的第一比较电流一一配对进行比较，对应复制个数输出至少一个数字信号。

可以理解的是，在本申请的另一些实施方案中，所述第二晶体管电路单元复制的第二比较电流个数也可以所述第一晶体管电路单元复制的第一比较电流个数相不相同，比如，所述第二晶体管电路单元复制的第二比较电流个数为三个，所述第一晶体管电路单元复制的第一比较电流一个，进所述第二晶体管电路单元复制的三个第二比较电流分别与所述第一晶体管电路单元复制的一个第一比较电流分别进行比较得到三个数字信号，具体本申请不作具体的限定。

即，可以理解的是，所述第一晶体管电路单元与所述第二晶体管电路单元的电路设计可以根据实际的设计需求进行设计，本申请不做具体的限定。

其中，所述反馈通道，所述反馈通道分别获取第一晶体管电路单元和所述第二晶体管电路单元复制的用于比较的第一比较电流和第二比较电流，对第一比较电流和第二比较电流进行比较，并输出数字信号。

具体的，参见图2，在本申请其中一种实施方案中，所述第一晶体管电路单元包括三个mos晶体管，分别用于按照不同的比例对第一电流进行复制，得到三个第一比较电流，分别为I1、I2和I3，所述第二晶体管电流包括四个mos晶体管，其中一个mos晶体管用于将获取的预设基准电流Io进行复制分配，另外三个mos晶体管分别对分配到的预设基准电流按照一定的比例进行复制，得到三个第二比较电流，其中，三个第一比较电流和三个第二比较电流一一对应分别输入到反馈通道进行比较得到三个数字信号。

进一步的，可以理解的是，所述数据延时控制单元2002，用于检测ULVO电压，根据所述ULVO电压生成时钟信号，并以所述时钟信号为基准接收所述输入电流检测单元2001生成的数字信号，得到所述ULVO对应的延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块400。

可以理解的是，参见图3，所述数字信号根据所述第一电流和预设基准电流(I0)得到，而，第一电流与所述限制电流等比例复制得到，即，可以理解的是，所述数字信号用于表示所述限制电流与预设基准电流之间的大小关系，即，当所述限制电流大于预设基准电流时，说明所述限制限流增大，此时产生增大的数字信号（D0或D1或D3中至少一个），数据延时控制单元2002根据所述增大的数字信号调整ULVO电压对应的时钟信号(clk)，进而得到延时控制信号，实现时钟信号对应周期增长或者欠压锁定电流阈值增大调整，可理解的是，所述数据延时控制单元2002根据数字信号对应调整延时信号的对应控制逻辑可以进行预设，具体本申请不限定。

进一步的，在本申请的其中实施方案中，所述限流控制模块300包括第一电阻、第二电阻和运算放大器；所述限流控制模块300还用于：接收所述过流点设置模块100输入的限制电流，按照前级馈电电压和所述限制电流流过所述第一电阻，得到限流参考电压，并将所述限流参考电压输入至所述运算放大器的正端；按照所述前级馈电电压和限流输出电流流过所述第二电阻，得到采样电压；并将所述采样电压输入至所述运算放大器的负端，所述限流输出电流根据所述限制电流、所述第一电阻和第二电阻确定；通过所述运算放大器处理所述限流参考电压和所述采样电压，得到所述限流控制模块300的输出电压。

具体的，在本申请实施方案中，将所述限制电流通过电流镜电路串联掉所述第一电阻和所述预算放大器的正端之间，通过所述限制电流的电流值，限制流过所述第一电阻的电流，根据所述第一电阻和所述限制电流确定流入运算放大器的电压作为限流参考电压，然后通过根据所述前级馈电电压和限流输出电流流过所述第二电阻，得到采样电压，其中，所述限流输出电流根据所述限制电流、所述第一电阻和第二电阻确定，具体的，在本申请实施方案中，所述限制电流的计算参见：Iout =R1/Rsense*Ilim，其中，Iout等于限流输出电流，R1为第一电阻，Rsense为第二电阻，所述Ilim为限制电流，参考电压Vp的计算方式参见：Vin-Vp =R1*Ilim，Vin为前级馈电电压，其中采样电压Vm的计算方式为：Vin-Vm =Rsense*Iout。

具体的，限流控制模块300在接收到限制电流后，根据前级馈电电压将所述限制电流转换为参考电压，然后，根据在确定对应所述前级馈电电压的采样电压，运算放大器根据所述采样电压和所述参考电压之间的压差对所述输入电压践行放大，可以理解的是，当所述采样电压和所述参考电压之间的压差为零时，运算放大器的放大倍数为1，当所述采样电压大于所述参考电压时，根据压差对所述前级馈电电压进行限流，即，放大倍数小于1，实现限流。

具体的，在本申请实施方案中，若所述采样电压大于所述限流参考电压，所述运算放大器的输出增大，打开与所述运算放大器连接的功率开关，降低输出电压进行限流。当所述采样电压小于所述限流参考电压，所述运算放大器的输出减小，关闭与所述运算放大器连接的功率开关，不对输出电压进行限流。

在上述任一实施方案的基础上，所述功率输出模块400中包括第一反向器、第二反向器和与门电路；

所述第一反向器，用于采集所述延时控制信号；

所述第二反向器，用于采集所述限流延时电路的输出电压；

所述与门电路，用于根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率。

即，所述第一反向器的输入端与所述数字延时控制模块200的输出端连接，素数第一反向器的输出端与所述与门电路的第一输入端连接于采集所述延时控制信号，所述第二反向器的输入端与所述与限流延时控制模块的输出端连接用于采集所述限流延时电路的输出电压，所述第二反向器的输出端与所述与门电路的第二输入端连接，所述与门电路，用于根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，输出Vout，控制输出功率。

具体的，所述功率输出模块400，执行根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率，具体包括:

若所述功率输出模块400中功率管的类型为N型，所述功率输出模块400中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为低，且所述限流延时电路的输出电压为高，打开功率输出；

若所述功率输出模块400中功率管的类型为N型，所述功率输出模块400中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为高，且所述限流延时电路的输出电压为低，关闭功率输出。

在本申请的一些实施方案中，所述功率输出模块400，执行根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率，具体包括:

若所述功率输出模块400中功率管的类型为P型，所述功率输出模块400中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为低，且所述限流延时电路的输出电压为低，打开功率输出；

若所述功率输出模块400中功率管的类型为P型，所述功率输出模块400中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为高，且所述限流延时电路的输出电压为高，关闭功率输出。

本申请中通过提供一种限流延时电路，通过设置过流点设置模块100，数字延时控制模块200，限流控制模块300，以及功率输出模块400；其中，所述过流点设置模块100根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块200和所述限流控制模块300，所述数字延时控制模块200根据检测的ULVO电压以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块400；所述限流控制模块300将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块400的输出电压的大小；所述功率输出模块400，根据所述延时控制信号和所述限流控制模块300的输出电压，控制输出功率，使得所述限流延时电路能够在对应使用环境发生变化时，即当所述过流点设置模块100在调整限制电流时，一方面，所述限流控制模块300，能够根据变化的限制电流调整转化后的电压大小，进而实现对所述控制输入到所述功率输出模块400的输出电压的大小的随动调整，另一方面，所述数字延时控制模块200能够根据原始的ULVO电压以及限制电流进行延时控制信号的调整，保证延时控制信号随着限制电流的调整进行同步调整，进而作用到功率输出模块400的功率开关适应性调整，提升功率输出欠压锁定的通用性，增加和不同环境的使用适配度，避免限流控制模块300的限流过大时，欠压锁定时长过短，或者限流过小时，欠压锁定时长太长，提升限流延时芯片的性能。

进一步的，在上述实施方案的基础上，本申请还提供一种限流延时芯片，其中，所述限流延时芯片集成上述任一项实施方案中所述的限流延时电路。

具体的，所述限流延时芯片包括第一引脚，所述第一引脚的一端与所述限流延时芯片的过流点设置部电连接，所述第一引脚的另一端可调节电阻连接，进一步的，可以理解的是，所述限流延时芯片还可以根据输入信号需求设置其他用于输入的引脚，具体可以根据实际需求进行设计，本申请不作具体的限定。

本申请中通过提供一种限流延时芯片，通过设置过流点设置模块100，数字延时控制模块200，限流控制模块300，以及功率输出模块400；其中，所述过流点设置模块100根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块200和所述限流控制模块300，所述数字延时控制模块200根据检测的ULVO电压以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块400；所述限流控制模块300将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块400的输出电压的大小；所述功率输出模块400，根据所述延时控制信号和所述限流控制模块300的输出电压，控制输出功率，使得所述限流延时电路能够在对应使用环境发生变化时，即当所述过流点设置模块100在调整限制电流时，一方面，所述限流控制模块300，能够根据变化的限制电流调整转化后的电压大小，进而实现对所述控制输入到所述功率输出模块400的输出电压的大小的随动调整，另一方面，所述数字延时控制模块200能够根据原始的ULVO电压以及限制电流进行延时控制信号的调整，保证延时控制信号随着限制电流的调整进行同步调整，进而作用到功率输出模块400的功率开关适应性调整，提升功率输出欠压锁定的通用性，增加和不同环境的使用适配度，避免限流控制模块300的限流过大时，欠压锁定时长过短，或者限流过小时，欠压锁定时长太长，提升限流延时芯片的性能。

参见图4，在是上述实施方案的基础上，本申请还提供一种限流延时的方法实施方案，所述方法包括步骤S401-S402：

S401、当检测到欠压锁定信号时，比较与限流参考电压成比例的第一电流和参考电流，得到数字信号；

S402、根据所述数字信号更新基准延时时间，并基于更新后的基准延时时间控制欠压锁定保持，直至欠压锁定时长达到更新后的基准延时时间。

其中，所述欠压锁定信号，即，限流延时芯片中的功率输出关闭锁定时的实时信号，可以通过功率输出监测进行获取。

具体的，可以理解的是，所述限流延时的方法可以用于上述任一实施方案中的限流延时电路，或者集成有限流延时电路的限流延时芯片中，可以理解的是限流延时的方法可以通过数电转换接口实现与所述限流延时电路或者与所述集成有限流延时电路的限流延时芯片进行信号传输；即，可以理解的是，所述限流延时的方法可以运用于数字模拟系统；基于所述数字模拟系统对限流延时电路进行设计模拟检测，即通过在数字电路模拟系统中设计上述任一项实施方案中的限流延时电路，通过数字电路模拟系统进行激活，并对激活后的限流延时电路进行信号模拟检测，减少生产成本。

具体的，在本申请实施方案中，所述步骤S401具体包括：

（1）当检测到欠压锁定信号时，比较与限流参考电压成比例的第一电流和参考电流，得到数字信号；

（2）根据所述数字信号更新基准延时时间，并基于更新后的基准延时时间控制欠压锁定保持，直至欠压锁定时长达到更新后的基准延时时间。

具体的，欠压锁定模块检测到功率驱动部的输出关闭时，电流比较电路单元通过接收比较过流点设置部输出的第一电流，并将第一电流复制为至少一个第一比较电流，将参考电流复制为至少一个第二比较电流，并将所述第一比较电流和所述第二比较电流进行比较，得到数字信号。并将所述数字信号传输到数字延迟电路单元，数字延迟电路单元根据所述数字信号控制欠压锁定延迟的时间长短，并将锁定时间长短转化为电信号反馈到功率驱动部，功率驱动部基于锁定时间长短转化为电信号进行锁定时长检测。

进一步的，在上实施方案的基础上，参见图5，本申请还提供一种限流延时的方法实施方案，所述步骤S401之前包括步骤：S501-S503：

S501、获取期望电流，并基于所述期望电流确定可调节电阻的目标电阻值；

S502、根据所述目标电阻值和基准电压确定目标电流；

S503、对所述目标电流进行复制得到第一电流。

可以理解的是，所述限流延时芯片对应不同的使用环境有不同的功率需求，即，所述期望电流即对应不同的环境进行调整，可以通过信息采集窗口或者信息进行期望电流设置，比如在数字电路模拟系统中进行显示页面进行采集窗口显示，并反馈，在限流延时芯片中可以通过芯片编程系统对所述限流延时芯片中的期望电流进行更新。

进一步的，所述根据所述目标电阻值和基准电压确定目标电流步骤之后，还包括：

（1）对所述目标电流进行复制得到第二电流；

（2）基于所述第二电流计算得到限压值；

（3）并根据所述限压值对输出电压进行限制。

通过电流复制电路单元对所述目标电流进行复制，得到第一电流和第二电流，将所述第二电流输入到限流控制部，限流控制部通过对所述限流模块根据第二电流计算得到限压值。

本申请中通过提供一种限流延时的方法，通过设置过流点设置模块，数字延时控制模块，限流控制模块，以及功率输出模块；其中，所述过流点设置模块根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块和所述限流控制模块，所述数字延时控制模块根据检测的ULVO电压以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块；所述限流控制模块将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块的输出电压的大小；所述功率输出模块，根据所述延时控制信号和所述限流控制模块的输出电压，控制输出功率，使得所述限流延时电路能够在对应使用环境发生变化时，即当所述过流点设置模块在调整限制电流时，一方面，所述限流控制模块，能够根据变化的限制电流调整转化后的电压大小，进而实现对所述控制输入到所述功率输出模块的输出电压的大小的随动调整，另一方面，所述数字延时控制模块能够根据原始的ULVO电压以及限制电流进行延时控制信号的调整，保证延时控制信号随着限制电流的调整进行同步调整，进而作用到功率输出模块的功率开关适应性调整，提升功率输出欠压锁定的通用性，增加和不同环境的使用适配度，避免限流控制模块的限流过大时，欠压锁定时长过短，或者限流过小时，欠压锁定时长太长，提升限流延时芯片的性能。

以上对本申请实施例所提供的一种限流延时电路和限流延时芯片进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种限流延时电路，其特征在于，所述限流延时电路包括：

过流点设置模块，数字延时控制模块，限流控制模块，以及功率输出模块；

所述过流点设置模块，用于根据检测到的外部接入电阻确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块和所述限流控制模块；

所述数字延时控制模块，用于根据检测的ULVO电压，以及接收的所述限制电流，确定延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块；

所述限流控制模块，用于将所述限制电流进行电压转化，并根据转化后的电压控制输入到所述功率输出模块的输出电压的大小；

所述功率输出模块，用于根据所述延时控制信号和所述限流控制模块的输出电压，控制输出功率。

2.根据权利要求1所述限流延时电路，其特征在于，所述数字延时控制模块包括：输入电流检测单元和数据延时控制单元；

所述输入电流检测单元，用于采集所述限制电流，并根据所述限制电流和所述输入电流检测单元中晶体管产生的参考电流，生成数字信号；

所述数据延时控制单元，用于检测ULVO电压，根据所述ULVO电压生成时钟信号，并以所述时钟信号为基准接收所述输入电流检测单元生成的数字信号，得到所述ULVO对应的延时控制信号，并将所述延时控制信号发送至所述功率输出模块。

3.根据权利要求2所述限流延时电路，其特征在于，所述数字延时控制模块中的所述输入电流检测单元与所述限流控制模块连接；

所述输入电流检测单元，用于采集所述限制电流，根据预设比例镜像所述限制电流，将镜像得到的大小不等的若干电流与所述输入电流检测单元中晶体管产生的参考电流进行比较，生成数字信号。

4.根据权利要求1所述限流延时电路，其特征在于，所述过流点设置模块，还用于接收通过引脚输入的固定电压，根据所述固定电压检测外部接入电阻的阻值，确定限制电流，并将所述限制电流分别输入至所述数字延时控制模块和所述限流控制模块。

5.根据权利要求1所述限流延时电路，其特征在于，所述限流控制模块包括第一电阻、第二电阻和运算放大器；所述限流控制模块，还用于：

接收所述过流点设置模块输入的限制电流，按照前级馈电电压和所述限制电流流过所述第一电阻，得到限流参考电压，并将所述限流参考电压输入至所述运算放大器的正端；

按照所述前级馈电电压和限流输出电流流过所述第二电阻，得到采样电压；并将所述采样电压输入至所述运算放大器的负端，所述限流输出电流根据所述限制电流、所述第一电阻和第二电阻确定；

通过所述运算放大器处理所述限流参考电压和所述采样电压，得到所述限流控制模块的输出电压。

6.根据权利要求5所述限流延时电路，其特征在于，所述限流控制模块执行所述通过所述运算放大器处理所述限流参考电压和所述采样电压，得到所述限流控制模块的输出电压，还包括：

若所述采样电压大于所述限流参考电压，所述运算放大器的输出增大，打开与所述运算放大器连接的功率开关，降低输出电压进行限流。

7.根据权利要求1-6任意一项所述限流延时电路，其特征在于，所述功率输出模块中包括第一反向器、第二反向器和与门电路；

所述第一反向器，用于采集所述延时控制信号；

所述第二反向器，用于采集所述限流延时电路的输出电压；

所述与门电路，用于根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率。

8.根据权利要求7所述限流延时电路，其特征在于，所述功率输出模块，执行根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率，具体包括:

若所述功率输出模块中功率管的类型为N型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为低，且所述限流延时电路的输出电压为高，打开功率输出；

若所述功率输出模块中功率管的类型为N型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为高，且所述限流延时电路的输出电压为低，关闭功率输出。

9.根据权利要求7所述限流延时电路，其特征在于，所述功率输出模块，执行根据所述延时控制信号，以及所述限流延时电路的输出电压，控制输出功率，具体包括:

若所述功率输出模块中功率管的类型为P型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为低，且所述限流延时电路的输出电压为低，打开功率输出；

若所述功率输出模块中功率管的类型为P型，所述功率输出模块中芯片内部信号为高，所述延时控制信号为高，且所述限流延时电路的输出电压为高，关闭功率输出。

10.一种限流延时芯片，其特征在于，所述限流延时芯片集成如权利要求1-9任一项所述的限流延时电路，所述限流延时芯片中的引脚连接外部电阻；所述限流延时芯片设置于适配器。

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