CN116566021A - 一种零温度系数的电路结构 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电流检测技术领域，具体涉及一种零温度系数的电路结构；该电路结构包括基准电压产生电路、电池充电电路的主电路、控制电路以及零温度系数的电流检测电路，在该电流检测电路中，电源电压VIN通过第二开关管连接至第一节点Y；还通过电池充电电路的主电路、第三开关管连接至第二节点Z；第一节点Y及第二节点Z分别连接至第一运算放大器的第一输入端及第二输入端；电源电压VIN还通过基准电压产生电路连接至第二运算放大器的第一输入端；其输出端连接至控制电路的输入端。零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了电池充电电路的安全性。

Description

一种零温度系数的电路结构
技术领域
本申请涉及电流检测技术领域，具体涉及一种零温度系数的电路结构。
背景技术
BUCK电路是本领域常见的电池充电电路结构，其具体结构如图1所示。
该电池充电电路包括充电开关管M5、电流检测电阻RS、电压检测电路和第三运算放大器A3，其中电流检测电阻RS、电压检测电路和第三运算放大器A3构成电流检测电路，对流过充电开关管M5的电流进行检测，具体地，电压检测电路检测电流检测电阻RS两端的电压，当电流检测电阻RS两端的电压过大时，说明流过充电开关管M5的电流发生过流，此时，第三运算放大器A3的反相输入端电压大于第三运算放大器A3正相输入端输入的基准电压VREF，第三运算放大器A3输出低电平，关断充电开关管M5，从而实现电池充电电路的过流保护。
但在上述方案中，电阻阻值受工艺影响较大，即工艺误差会导致电阻阻值出现误差，并且当电路的工作温度发生变化后，电流检测电阻RS的阻值以及基准电压VREF的大小都会出现不同程度的偏移，从而使得电流检测电路的过流点发生变化，严重影响电池充电电路的安全可靠性。
发明内容
本申请提供了一种零温度系数的电路结构，该零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了电池充电电路的安全性，该技术方案如下。
一方面，提供了一种零温度系数的电流检测电路，在所述零温度系数的电流检测电路中，电源电压VIN通过第二开关管M2连接至第一节点Y；所述第一节点Y通过第一电流源B1接地；所述第二开关管M2的控制端接地；
所述电源电压VIN还依次通过电池充电电路的主电路、第三开关管M3连接至第二节点Z；所述第二节点Z通过第二电流源B2接地；所述第三开关管M3的控制端接地；
所述第一节点Y通过第四开关管M4连接至第三节点S；所述第三节点S通过第一电阻R1接地；所述第一节点Y还连接至第一运算放大器A1的第一输入端，所述第二节点Z连接至所述第一运算放大器A1的第二输入端；所述第一运算放大器A1的输出端与所述第四开关管M4的控制端连接；
所述电源电压VIN还通过基准电压产生电路连接至第二运算放大器A2的第一输入端；所述第三节点S连接至所述第二运算放大器A2的第二输入端；所述第二运算放大器A2的输出端连接至控制电路的输入端。
在一种可能的实施方式中，所述第二开关管M2及所述第三开关管M3均由n个参数相同的子开关管串联构成，且所述第二开关管M2的子开关管参数及所述第三开关管M3的子开关管参数相同。
在一种可能的实施方式中，所述第二开关管M2及所述第三开关管M3为PMOS管。
在一种可能的实施方式中，所述第一电流源B1产生的电流和所述第二电流源B2产生的电流相同。
在一种可能的实施方式中，所述第二运算放大器A2的第一输入端为所述第二运算放大器A2的反相输入端，且所述第二运算放大器A2的第二输入端为所述第二运算放大器A2的正相输入端；
或者，所述第二运算放大器A2的第一输入端为所述第二运算放大器A2的正相输入端，且所述第二运算放大器A2的第二输入端为所述第二运算放大器A2的反相输入端。
在一种可能的实施方式中，所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端；
或者，所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端。
在一种可能的实施方式中，当所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端时，所述第四开关管M4为NMOS管或NPN三极管；
当所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端时，所述第四开关管M4为PMOS管或PNP三极管。
又一方面，提供了一种零温度系数的电路结构，所述零温度系数的电路结构包括基准电压产生电路、电池充电电路的主电路、控制电路以及如上所述的一种零温度系数的电流检测电路。
在一种可能的实施方式中，在所述电池充电电路的主电路中，所述电源电压VIN通过第一开关管M1连接至第四节点X；所述第四节点X连接至功率电路的输入端；所述第四节点X还通过所述零温度系数的电流检测电路中的第三开关管M3连接至第二节点Z；
在所述基准电压产生电路中，所述电源电压VIN还通过第三电流源B3连接至第五节点L；所述第五节点L通过第二电阻R2接地；所述第五节点L还连接至所述零温度系数的电流检测电路中的第二运算放大器A2的第一输入端；
所述第二运算放大器A2的输出端连接至所述控制电路的第一输入端；所述控制电路的第二输入端接入控制信号端；所述控制电路的输出端连接至所述第一开关管M1的控制端。
在一种可能的实施方式中，所述第一开关管M1由k个参数相同的子开关管并联构成。
在一种可能的实施方式中，所述第一开关管M1的子开关管参数、所述零温度系数的电流检测电路中的第二开关管M2的子开关管参数及所述第三开关管M3的子开关管参数均相同。
在一种可能的实施方式中，所述第一开关管M1为PMOS管。
在一种可能的实施方式中，所述控制电路的输出信号VG通过所述控制电路的输出端输入至所述第一开关管M1的控制端，以控制所述第一开关管M1的导通与关断。
再一方面，提供了一种半导体控制芯片，所述半导体控制芯片包括如上所述的一种零温度系数的电路结构。
又一方面，提供了一种电池充电电路，所述电池充电电路包括如上所述的一种半导体控制芯片。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请提供的零温度系数的电流检测电路，该零温度系数的电流检测电路的检流输出值不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测电路的精度和可靠性。
本申请提供的零温度系数的电路结构，该零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了由该零温度系数的电路结构构成的电池充电电路的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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示出了现有的电池充电电路的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种零温度系数的电路结构的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种零温度系数的电路结构的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种零温度系数的电路结构的结构示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种半导体控制芯片的结构示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池充电电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图2是根据一示例性实施例示出的一种零温度系数的电路结构的结构示意图。该零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了电池充电电路的安全性。
如图2所示，该零温度系数的电路结构包括零温度系数的电流检测电路、基准电压产生电路、电池充电电路的主电路和控制电路，其中零温度系数的电流检测电路包括第二开关管M2、第三开关管M3、第四开关管M4、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第一电流源B1、第二电流源B2和第一电阻R1；基准电压产生电路包括第三电流源B3和第二电阻R2；电池充电电路的主电路包括第一开关管M1和功率电路。
本申请提供了一种零温度系数的电流检测电路，该零温度系数的电流检测电路可以是图2中的零温度系数的电流检测电路，在该零温度系数的电流检测电路中，电源电压VIN通过第二开关管M2连接至第一节点Y；该第一节点Y通过第一电流源B1接地；该第二开关管M2的控制端接地；
该电源电压VIN还依次通过电池充电电路的主电路、第三开关管M3连接至第二节点Z；该第二节点Z通过第二电流源B2接地；该第三开关管M3的控制端接地；
该第一节点Y通过第四开关管M4连接至第三节点S；该第三节点S通过第一电阻R1接地；该第一节点Y还连接至第一运算放大器A1的第一输入端，该第二节点Z连接至该第一运算放大器A1的第二输入端；该第一运算放大器A1的输出端与该第四开关管M4的控制端连接；
该电源电压VIN还通过基准电压产生电路连接至第二运算放大器A2的第一输入端；该第三节点S连接至该第二运算放大器A2的第二输入端；该第二运算放大器A2的输出端连接至控制电路的输入端。
在一种可能的实施方式中，该第二开关管M2及该第三开关管M3均由n个参数相同的子开关管串联构成，且该第二开关管M2的子开关管参数及该第三开关管M3的子开关管参数相同。
在一种可能的实施方式中，该第二开关管M2及该第三开关管M3为PMOS管。
进一步的，当该第二开关管M2及该第三开关管M3为PMOS管时，其控制端为各自的栅极。
在一种可能的实施方式中，该第一电流源B1产生的电流和该第二电流源B2产生的电流相同，均为I1。
在一种可能的实施方式中，该第二运算放大器A2的第一输入端为该第二运算放大器A2的反相输入端，且该第二运算放大器A2的第二输入端为该第二运算放大器A2的正相输入端；
或者，该第二运算放大器A2的第一输入端为该第二运算放大器A2的正相输入端，且该第二运算放大器A2的第二输入端为该第二运算放大器A2的反相输入端。也就是说，第二运算放大器A2的正相输入端和反相输入端可以进行反接，如图3所示，此时只需将控制电路中的控制逻辑进行适应性设计即可。
在一种可能的实施方式中，该第一运算放大器A1的第一输入端为该第一运算放大器A1的正相输入端，且该第一运算放大器A1的第二输入端为该第一运算放大器A1的反相输入端；
或者，该第一运算放大器A1的第一输入端为该第一运算放大器A1的反相输入端，且该第一运算放大器A1的第二输入端为该第一运算放大器A1的正相输入端。
在一种可能的实施方式中，当该第一运算放大器A1的第一输入端为该第一运算放大器A1的正相输入端，且该第一运算放大器A1的第二输入端为该第一运算放大器A1的反相输入端时，该第四开关管M4为NMOS管或NPN三极管；
当该第一运算放大器A1的第一输入端为该第一运算放大器A1的反相输入端，且该第一运算放大器A1的第二输入端为该第一运算放大器A1的正相输入端时，该第四开关管M4为PMOS管或PNP三极管。也就是说，如图4所示，该第一运算放大器A1的正相输入端和反相输入端也可以进行反接。
进一步的，当该第四开关管M4为NMOS管或PMOS管时，该第四开关管M4的控制端为其栅极；当该第四开关管M4为NPN三极管或PNP三极管时，该第四开关管M4的控制端为其基极。
在上述的零温度系数的电流检测电路的基础上，本申请还提供了如图2所示的一种零温度系数的电路结构，如上所述，该零温度系数的电路结构除了包括上述的一种零温度系数的电流检测电路外，还包括基准电压产生电路、电池充电电路的主电路及控制电路，在该电池充电电路的主电路中，该电源电压VIN通过第一开关管M1连接至第四节点X；该第四节点X连接至功率电路的输入端；该第四节点X还通过该零温度系数的电流检测电路中的第三开关管M3连接至第二节点Z；
在该基准电压产生电路中，该电源电压VIN还通过第三电流源B3连接至第五节点L；该第五节点L通过第二电阻R2接地；该第五节点L还连接至该零温度系数的电流检测电路中的第二运算放大器A2的第一输入端；
该第二运算放大器A2的输出端连接至该控制电路的第一输入端；该控制电路的第二输入端接入控制信号端；该控制电路的输出端连接至该第一开关管M1的控制端。
进一步的，第三电流源B3产生的电流为IL。
在一种可能的实施方式中，该第一开关管M1由k个参数相同的子开关管并联构成。
在一种可能的实施方式中，该第一开关管M1的子开关管参数、该零温度系数的电流检测电路中的第二开关管M2的子开关管参数及第三开关管M3的子开关管参数均相同。
在一种可能的实施方式中，该第一开关管M1为PMOS管。
进一步的，第一开关管M1作为充电开关管使用，其与功率电路相连，构成电池充电电路的主电路，该第一开关管M1中流过电流IX；第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3均为PMOS管，此时，第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3的子开关管即为子MOS管，各个子MOS管的宽度均为W0，长度均为L0。
在一种可能的实施方式中，该控制电路的输出信号VG通过该控制电路的输出端输入至该第一开关管M1的控制端，以控制该第一开关管M1的导通与关断。
进一步的，第二运算放大器A2的输出信号VL输入控制电路中；控制电路的输出信号VG输入到第一开关管M1的控制端，对第一开关管M1进行控制；控制电路的输出信号VG的高电平为电源电压信号，低电平为地信号。
基于图2的一种零温度系数的电路结构，其工作原理可以如下所示：
电路刚上电时，由于第二开关管M2和第三开关管M3的控制端均接地，且当控制电路的输出信号VG为低电平时，第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3均处于导通状态，此时，第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3均工作于深三极管区；而由MOS管的电流公式可知，工作在深三极管区的MOS管的导通阻抗为Ron=1/[μp×Cox×(W/L)×(VGS-VTH)]，其中，为载流子迁移率，/>为栅氧化层电容，W和L分别表示MOS管的宽和长，/>为MOS管的栅源电压差，/>为MOS管的开启阈值电压；此时，由于第一开关管M1由k个参数相同的子开关管并联而成，第二开关管M2和第三开关管M3均由n个参数相同的子开关管串联而成，因此，工作在深三极管区的第一开关管M1的导通阻抗为：
Ron1=1/[μp×Cox×(k×W0/L0)×(VGS1-VTH1)]=(1/k)×{1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS1-VTH1)]}；工作在深三极管区的第二开关管M2的导通阻抗为：
Ron2=1/{μp×Cox×[W0/(n×L0)]×(VGS2-VTH2)}=n×{1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS2-VTH2)]}；
工作在深三极管区的第三开关管M3的导通阻抗为：
Ron3=1/{μp×Cox×[W0/(n×L0)]×(VGS3-VTH3)}=n×{1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS3-VTH3)]}；
同时，由图2中的电路结构可知，第一开关管M1的栅源电压差和第二开关管M2的栅源电压差VGS2均为电源电压VIN，第三开关管M3的栅源电压差VGS3=VIN-VDS1，其中，VDS1为工作在深三极管区的第一开关管M1的漏源电压差，当MOS管工作在深三极管区时，其漏源电压差仅为小几十毫伏，且该漏源电压差与电路的工作温度无关，而电路的电源电压VIN通常为2.5V以上，因此，无论电路的工作温度如何变化，第三开关管M3的栅源电压差VGS3均近似等于电源电压VIN；同时，由于第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3的子开关管参数均相同，因此，第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3的开启阈值电压、载流子迁移率、栅氧化层电容、宽度W0以及长度L0均相等，且在导通阻抗的计算公式中，宽度W0与长度L0的比值对阻抗大小的影响远大于栅源电压差VGS与开启阈值电压VTH的差值；因此可得：
1/{μp×Cox×[(k×W0)/L0]×(VGS1-VTH1)}
=1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS2-VTH2)]
=1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS3-VTH3)]
=1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VIN-VTH3)]=RC；
即此时，可得第一开关管M1的导通阻抗为：
Ron1=1/{μp×Cox×[(k×W0)/L0]×(VGS1-VTH1)}=(1/k)×{1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS1-VTH1)]}=(1/k)×RC；
第二开关管M2的导通阻抗为：
Ron2=1/{μp×Cox×[W0/(n×L0)]×(VGS2-VTH2)}=n×{1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS2-VTH2)]}=n×RC；
第三开关管M3的导通阻抗为：
Ron3=1/{μp×Cox×[W0/(n×L0)]×(VGS3-VTH3)}=n×{1/[μp×Cox×(W0/L0)×(VGS3-VTH3)]}=n×RC；
此时，由于第一电流源B1和第二电流源B2产生的电流均为I1，且第二开关管M2和第三开关管M3的阻抗均为n×RC，因此，第二开关管M2和第三开关管M3两端的压降相等；
同时，当第一开关管M1导通后，在第一开关管M1中产生电流IX，故此时，第一运算放大器A1的正相输入端的电压VY=VIN-I1×n×RC，第一运算放大器A1的反相输入端的电压VZ=VIN-IX×(1/k)×RC-I1×n×RC，因此，第一运算放大器A1的正相输入端电压高于其反相输入端电压，第一运算放大器A1输出高电平，第四开关管M4导通，在第四开关管M4和第一电阻R1构成的支路中产生检测电流IS，因此，从第二开关管M2流入Y端点的电流等于I1+IS，即此时，第二开关管M2两端的是压降变大，第一运算放大器A1的正相输入端的电压VY降低，当电压VY降低到低于电压VZ时，第一运算放大器A1输出低电平，第四开关管M4关断，之后，第一运算放大器A1的正相输入端电压高于其反相输入端电压，第一运算放大器A1输出高电平，第四开关管M4导通，电路进入下一次循环；因此，当电路进入稳态后，电压VY=VIN-(I1+IS)×n×RC，等于电压VZ=VIN-IX×(1/k)×RC-I1×n×RC，此时可得IX×(1/k)×RC=IS×n×RC，检测电流IS=[IX/(n×k)]；
此后，在第一电阻R1中产生的电压输入第二运算放大器A2的正相输入端，第二运算放大器A2的反相输入端输入的电压V2=IL×R2，其中电流IL为第三电流源B3产生的电流，当电压V1小于电压V2时，第二运算放大器A2的输出端的输出信号VL为低电平，控制电路根据电路的常规控制信号VC控制输出信号VG为高电平或者低电平；当电压V1大于电压V2时，第二运算放大器A2的输出端的输出信号VL为高电平，控制电路根据第二运算放大器A2的输出端的输出信号VL控制输出信号VG为高电平，从而关断第二开关管M2，切断电池充电电路；
此时可得，IS×R1=IL×R2，[IX/(n×k)]×R1=IL×R2，因此，第一开关管M1的过流点为电流IX=(IL×R2×n×k)/R1，即此时，电池充电电路的功率电流过流点等于IX-I1=(IL×R2×n×k)/R1-I1，同时，由于流过第一开关管M1的电流（至少毫安级）远大于第一电流源B1产生的电流I1（微安级），因此，电池充电电路的功率电流过流点即可认为等于IX=(IL×R2×n×k)/R1；
由上述分析可知，当电池充电电路的功率电流小于(IL×R2×n×k)/R1时，电路处于正常工作状态，当电池充电电路的功率电流大于(IL×R2×n×k)/R1时，第二开关管M2关断，从而切断电池充电电路；此时，将第一电阻R1和第二电阻R2均设计为位于芯片内部，而由于相同工艺下制备得到的电阻的温度系数相同，因此，(IL×R2×n×k)/R1公式中分子分母中电阻的温度系数相互抵消，故此时，当将位于半导体控制芯片中的第一电流源B1、第二电流源B2和第三电流源B3输出的电流均设计为零温度系数电流时，过流点电流(IL×R2×n×k)/R1即为零温度系数电流，此时只需对IL、I1、R1、R2、n和k的参数大小进行合理设计，即可得到电池充电电路所需的零温度系数的过流点电流，从而确保电池充电电路的安全可靠性。
此外，如图4所示的电路结构，当该第一运算放大器A1的第一输入端为该第一运算放大器A1的反相输入端，该第一运算放大器A1的第二输入端为该第一运算放大器A1的正相输入端，且将第四开关管设计为PMOS管或者PNP三极管时，在第一开关管M1导通后，在第一开关管M1中产生电流IX，故此时，第一运算放大器A1的反相输入端的电压VY=VIN-I1×n×RC，第一运算放大器A1的正相输入端的电压VZ=VIN-IX×(1/k)×RC-I1×n×RC，因此，第一运算放大器A1的正相输入端电压低于其反相输入端电压，第一运算放大器A1输出低电平，第四开关管M4导通，在第四开关管M4和第一电阻R1构成的支路中产生检测电流IS，因此，从第二开关管M2流入第一节点Y的电流等于I1+IS，即此时，第二开关管M2两端的是压降变大，第一运算放大器A1的反相输入端的电压VY降低，当电压VY降低到低于电压VZ时，第一运算放大器A1输出高电平，第四开关管M4关断，之后，第一运算放大器A1的反相输入端电压高于其正相输入端电压，第一运算放大器A1输出低电平，第四开关管M4导通，电路进入下一次循环；因此，当电路进入稳态后，电压VY=VIN-(I1+IS)×n×RC等于电压VZ=VIN-IX×(1/k)×RC-I1×n×RC，此时可得IX×(1/k)×RC=IS×n×RC，检测电流IS=IX/(n/k)。
图4所示的电路结构中其他部分的工作原理与图2一致，此处不再赘述。
综上所述，本申请提供的零温度系数的电流检测电路，该零温度系数的电流检测电路的检流输出值不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测电路的精度和可靠性。
本申请提供的零温度系数的电路结构，该零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了由该零温度系数的电路结构构成的电池充电电路的安全性。
图5示出了一种半导体控制芯片的结构示意图，该半导体控制芯片包括零温度系数的电路结构；该零温度系数的电路结构可以是如图2至图4所示的零温度系数的电路结构，图5所示的半导体控制芯片中的电流检测电路为前述实施例中的零温度系数的电流检测电路，图5所示的半导体控制芯片中的基准电压产生电路为前述实施例中的基准电压产生电路；图5所示的半导体控制芯片中的控制电路为前述实施例中的控制电路。
在图5中，该零温度系数的电流检测电路对第七开关管M7的两端电压进行检测，从而得到流过第七开关管M7的电流以及从第七开关管M7流入SW引脚的电池充电电路的功率电流，当流过第七开关管M7的电流以及从第七开关管M7流入SW引脚的电池充电电路的功率电流未过流时，该零温度系数的电流检测电路的输出电压小于基准电压产生电路的输出电压，第四运算放大器A4输出低电平，控制电路通过驱动1和驱动2对第七开关管M7和第八开关管M8实现正常的BUCK电路控制；当流过第七开关管M7的电流或者从第七开关管M7流入SW引脚的电池充电电路的功率电流过流时，该零温度系数的电流检测电路的输出电压大于基准电压产生电路的输出电压，第四运算放大器A4输出高电平，控制电路通过驱动1关断第七开关管M7，从而关断电池充电电路。
进一步的，在图5的半导体控制芯片中，可以根据实际需要设计有多个控制引脚，如电源输入引脚IN、信号电压输出引脚VCC、使能和时钟同步引脚EN/SYNC、反馈引脚FB、输出电压指示信号引脚PG、浮动电压源引脚BST及接地引脚GND等；其中，信号电压输出引脚VCC及电源输入引脚IN接入VCC调节电路，用于提供半导体控制芯片所需的信号电压；浮动电压源引脚BST接入BST调节电路，用于产生能够高于电源输入引脚电压的浮动电压，来驱动第七开关管M7；该半导体控制芯片中还可以设计有振荡器，基准电压产生电路的输出接入该振荡器。
综上所述，本申请提供的零温度系数的电路结构可应用到半导体控制芯片中，该零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了由该零温度系数的电路结构构成的半导体控制芯片的精度和可靠性。
图6示出了一种电池充电电路的结构示意图，该电池充电电路包括控制芯片U1、功率电感、滤波电容以及电池负载；其中控制芯片U1即为图5所示的半导体控制芯片；该电池充电电路的输出端与电池负载相连，从而实现对电池负载的充电。
综上所述，本申请提供的零温度系数的电路结构，该零温度系数的电路结构的过流点不会随着工作温度的变化以及工艺的误差而发生偏移，从而提高了电流检测的可靠性，确保了由该零温度系数的电路结构构成的电池充电电路的安全性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种零温度系数的电流检测电路，其特征在于，在所述零温度系数的电流检测电路中，电源电压VIN通过第二开关管M2连接至第一节点Y；所述第一节点Y通过第一电流源B1接地；所述第二开关管M2的控制端接地；
所述电源电压VIN还依次通过电池充电电路的主电路、第三开关管M3连接至第二节点Z；所述第二节点Z通过第二电流源B2接地；所述第三开关管M3的控制端接地；
所述第一节点Y通过第四开关管M4连接至第三节点S；所述第三节点S通过第一电阻R1接地；所述第一节点Y还连接至第一运算放大器A1的第一输入端，所述第二节点Z连接至所述第一运算放大器A1的第二输入端；所述第一运算放大器A1的输出端与所述第四开关管M4的控制端连接；
所述电源电压VIN还通过基准电压产生电路连接至第二运算放大器A2的第一输入端；所述第三节点S连接至所述第二运算放大器A2的第二输入端；所述第二运算放大器A2的输出端连接至控制电路的输入端。
2.根据权利要求1所述的零温度系数的电流检测电路，其特征在于，所述第二开关管M2及所述第三开关管M3均由n个参数相同的子开关管串联构成，且所述第二开关管M2的子开关管参数及所述第三开关管M3的子开关管参数相同。
3.根据权利要求2所述的零温度系数的电流检测电路，其特征在于，所述第二开关管M2及所述第三开关管M3为PMOS管。
4.根据权利要求1所述的零温度系数的电流检测电路，其特征在于，所述第一电流源B1产生的电流和所述第二电流源B2产生的电流相同。
5.根据权利要求1至4任一所述的零温度系数的电流检测电路，其特征在于，所述第二运算放大器A2的第一输入端为所述第二运算放大器A2的反相输入端，且所述第二运算放大器A2的第二输入端为所述第二运算放大器A2的正相输入端；
或者，所述第二运算放大器A2的第一输入端为所述第二运算放大器A2的正相输入端，且所述第二运算放大器A2的第二输入端为所述第二运算放大器A2的反相输入端。
6.根据权利要求1至4任一所述的零温度系数的电流检测电路，其特征在于，所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端；
或者，所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端。
7.根据权利要求6所述的零温度系数的电流检测电路，其特征在于，当所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端时，所述第四开关管M4为NMOS管或NPN三极管；
当所述第一运算放大器A1的第一输入端为所述第一运算放大器A1的反相输入端，且所述第一运算放大器A1的第二输入端为所述第一运算放大器A1的正相输入端时，所述第四开关管M4为PMOS管或PNP三极管。
8.一种零温度系数的电路结构，其特征在于，所述零温度系数的电路结构包括基准电压产生电路、电池充电电路的主电路、控制电路以及如权利要求1至7任一所述的零温度系数的电流检测电路。
9.根据权利要求8所述的零温度系数的电路结构，其特征在于，在所述电池充电电路的主电路中，所述电源电压VIN通过第一开关管M1连接至第四节点X；所述第四节点X连接至功率电路的输入端；所述第四节点X还通过所述零温度系数的电流检测电路中的第三开关管M3连接至第二节点Z；
在所述基准电压产生电路中，所述电源电压VIN还通过第三电流源B3连接至第五节点L；所述第五节点L通过第二电阻R2接地；所述第五节点L还连接至所述零温度系数的电流检测电路中的第二运算放大器A2的第一输入端；
所述第二运算放大器A2的输出端连接至所述控制电路的第一输入端；所述控制电路的第二输入端接入控制信号端；所述控制电路的输出端连接至所述第一开关管M1的控制端。
10.根据权利要求9所述的零温度系数的电路结构，其特征在于，所述第一开关管M1由k个参数相同的子开关管并联构成。
11.根据权利要求9所述的零温度系数的电路结构，其特征在于，所述第一开关管M1的子开关管参数、所述零温度系数的电流检测电路中的第二开关管M2的子开关管参数及所述第三开关管M3的子开关管参数均相同。
12.根据权利要求11所述的零温度系数的电路结构，其特征在于，所述第一开关管M1为PMOS管。
13.根据权利要求9至12任一所述的零温度系数的电路结构，其特征在于，所述控制电路的输出信号VG通过所述控制电路的输出端输入至所述第一开关管M1的控制端，以控制所述第一开关管M1的导通与关断。
14.一种半导体控制芯片，其特征在于，所述半导体控制芯片包括如权利要求8至13任一所述的零温度系数的电路结构。
15.一种电池充电电路，其特征在于，所述电池充电电路包括如权利要求14所述的半导体控制芯片。
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