CN205081517U - 电源充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源充电电路，包括：限流电阻，其第一端连接输入电压正端；输出电容，其第一端连接所述限流电阻的第二端，其第二端连接输入电压负端并接地，所述输入电压正端和输入电压负端之间的电压为输入电压，所述输出电容两端的电压为输出电压；限流控制电路，其输入端连接所述输入电压正端，其输出端连接所述输出电容的第一端，所述限流控制电路的输出端输出限流电流，所述限流电流在充电完成之前被限制为小于等于预设的限流值，所述限流电流在充电完成之后不再被限制。本实用新型既能够避免电源在充电过程中的过流风险，又可以在完成充电后提供足够的负载电流。

Description

电源充电电路

技术领域

本实用新型涉及电源充电技术，尤其涉及一种电源充电电路。

背景技术

开关电源等各种类型的电源在工作时，都要先对电源输出端口的输出电容进行充电，充电完成后，再对输出端口的负载进行供电。在电源充电时，为了防止充电电流过大而对输出电容等元件造成损坏，一般都采用限流电阻对充电电流进行限流。

参考图1，图1示出了现有技术中一种电源充电电路100的电路结构示意图。该电源充电电路100包括一限流电阻R0和一输出电容C0，该电源充电电路用于向负载提供负载电流Iload。

开始充电时，输入电压VIN通过限流电阻R0对输出电容C0进行充电，并由限流电阻R0限制充电电流的大小，使得输出电压VOUT从0V增大到接近输入电压VIN；完成充电后，输入电压VIN又通过限流电阻R0为负载提供负载电流Iload，限流电阻R0也将限制负载电流Iload的大小。

利用限流电阻R0对输出电容C0的充电电流进行限制，存在充电时的过流风险和充电后的供电能力之间的矛盾。如果限流电阻R0的电阻值过大，那么充电时的电流将变小，不存在过流的风险，但是充电后，用于向负载供电的负载电流Iload也受到限制而变小；如果限流电阻R0的电阻值过小，那么充电时的电流变大了，充电后供电的负载电流Iload也变大了，但是，由于充电电流变大，存在过流的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种电源充电电路，既能够避免电源在充电过程中的过流风险，又可以在完成充电后提供足够的负载电流。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电源充电电路，包括：

限流电阻，其第一端连接输入电压正端；

输出电容，其第一端连接所述限流电阻的第二端，其第二端连接输入电压负端并接地，所述输入电压正端和输入电压负端之间的电压为输入电压，所述输出电容两端的电压为输出电压；

限流控制电路，其输入端连接所述输入电压正端，其输出端连接所述输出电容的第一端，所述限流控制电路的输出端输出限流电流，所述限流电流在充电完成之前被限制为小于等于预设的限流值，所述限流电流在充电完成之后不再被限制。

根据本实用新型的一个实施例，所述限流控制电路包括：

限流检测电路，对所述输入电压和输出电压的电压差进行检测，经过比较后产生第一限流控制信号；

电平位移电路，直接或间接地对所述第一限流控制信号进行电平位移以产生第二限流控制信号；

限流输出电路，与所述限流电阻并联，在所述第二限流控制信号的控制下产生输出所述限流电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述限流控制电路还包括：限流延时电路，对所述第一限流控制信号延时以产生延时信号，所述电平位移电路对所述延时信号进行电平位移以得到所述第二限流控制信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述限流检测电路包括：

内部电源电压生成电路，接收所述输出电压并将其转换为内部电源电压；

第一偏置电流生成电路，将所述内部电源电压转换为第一偏置电流；

第一电压转电流电路，将所述输入电压转换为第一电流；

第二电压转电流电路，将所述输出电压转换为第二电流；

第一电流镜，其输入端接收所述第一电流，其输出端接收所述第二电流，所述电流镜对所述第一电流和第二电流进行比较以产生比较信号；

第九MOS晶体管，所述第一偏置电流经过第二电流镜和第三电流镜镜像后传输至所述第九MOS晶体管的漏极，所述第九MOS晶体管的栅极接收所述比较信号，所述第九MOS晶体管的源极接地，所述第九MOS晶体管的漏极输出所述第一限流控制信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一电压转电流电路包括：第一电阻，其第一端接收所述输入电压，其第二端输出所述第一电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二电压转电流电路包括：第二电阻，其第一端接收所述输出电压，其第二端输出所述第二电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二电压转电流电路包括：

第二电阻，其第一端接收所述输出电压；

限流迟滞电路，其输入端连接所述第二电阻的第二端，其输出端输出所述第二电流，所述限流迟滞电路在所述第二限流控制信号的控制下调节所述第二电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述限流迟滞电路包括：

第三电阻，其第一端连接所述第二电阻的第二端，其第二端连接所述第一电流镜的输出端；

第三MOS晶体管，其漏极连接所述第三电阻的第一端，其源极连接所述第三电阻的第二端，其栅极接收所述第二限流控制信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述内部电源电压生成电路包括：

第四电阻，其第一端接收所述输出电压；

第一钳位二极管，其阴极连接所述第四电阻的第二端，其阳极接地；

第四MOS晶体管，其漏极接收所述输出电压，其栅极连接所述第四电阻的第二端，其源极输出所述内部电源电压。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一偏置电流生成电路包括：第五电阻，其第一端连接所述第四MOS晶体管的源极，其第二端输出所述第一偏置电流。

根据本实用新型的一个实施例，所述限流延时电路包括：

充放电控制电路，所述第一偏置电流经由第二电流镜和第四电流镜镜像后传输至所述充放电控制电路的输入端，所述充放电控制电路的控制端接收所述第一限流控制信号；

电容，其第一端连接所述充放电控制电路的输出端，其第二端接地，所述充放电控制电路在所述第一限流控制信号的控制下，对所述电容进行充电或者进行放电，所述电容的第一端输出所述延时信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述充放电控制电路包括：

第十一MOS晶体管，其源极作为所述充放电控制电路的输入端，其栅极接收所述第一限流控制信号，其漏极连接所述电容的第一端；

第十二MOS晶体管，其漏极连接所述电容的第一端，其栅极接收所述第一限流控制信号，其源极接地。

根据本实用新型的一个实施例，所述电平位移电路包括：

反相器，对所述延时信号进行反相；

第十五MOS晶体管，其栅极接收所述延时信号，其源极接地；

第十六MOS晶体管，其栅极连接所述反相器的输出端以接收所述延时信号的反相信号，其源极接地；

第十七MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十五MOS晶体管的漏极；

第十八MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十七MOS晶体管的栅极以及所述第十六MOS晶体管的漏极，其栅极连接所述第十七MOS晶体管的漏极；

其中，所述第十六MOS晶体管和第十八MOS晶体管的漏极输出所述第二限流控制信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述电平位移电路包括：

反相器，对所述第一限流控制信号进行反相；

第十五MOS晶体管，其栅极连接所述反相器的输出端以接收所述第一限流控制信号的反相信号，其源极接地；

第十六MOS晶体管，其栅极接收所述第一限流控制信号，其源极接地；

第十七MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十五MOS晶体管的漏极；

第十八MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十七MOS晶体管的栅极以及所述第十六MOS晶体管的漏极，其栅极连接所述第十七MOS晶体管的漏极；

其中，所述第十六MOS晶体管和第十八MOS晶体管的漏极输出所述第二限流控制信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述限流输出电路包括：

第五电流镜，对所述第一偏置电流进行镜像以得到第二偏置电流；

第二十MOS晶体管，其栅极接收所述第二限流控制信号；

第七电阻，其第一端连接所述第二十MOS晶体管的漏极，其第二端连接所述第五电流镜的输出端；

第二十一MOS晶体管，其源极连接所述限流控制电路的输入端，其漏极连接所述第二十MOS晶体管的源极，其栅极连接所述第二十MOS晶体管的漏极；

第二十二MOS晶体管，其源极连接所述限流控制电路的输入端，其漏极连接所述限流控制电路的输出端，其栅极连接所述第二十一MOS晶体管的栅极，流经所述第二十二MOS晶体管的电流为所述限流电流；

第六电阻，其第一端连接所述限流控制电路的输入端，其第二端连接所述第二十一MOS晶体管的栅极以及所述第七电阻的第一端；

第二钳位二极管，其阴极连接所述限流控制电路的输入端，其阳极连接所述第二十二MOS晶体管的栅极。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型实施例的电源充电电路增加了与限流电阻并联的限流控制电路，该限流控制电路提供额外的限流电流，在充电完成之前对充电电流进行限制，限流电流小于等于预设的限流值，使得流向输出电容的充电电流不会过大，有利于避免过流风险；在充电完成之后，对限流电流不再限制，该限流电流可以大于该限流值，从而能够提供足够大的负载电流。本实用新型实施例的电源充电电路能够解决现有技术中充电时的过流风险与充电后的供电能力之间的矛盾。

附图说明

图1是现有技术中一种电源充电电路的电路结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施例的电源充电电路的电路结构框图；

图3是根据本实用新型第一实施例的电源充电电路中的限流控制电路的详细电路结构图；

图4是图3所示电源充电电路的工作信号波形示意图；

图5是根据本实用新型第二实施例的电源充电电路的电路结构框图；

图6是根据本实用新型第二实施例的电源充电电路中的限流控制电路的详细电路结构图；

图7是图6所示电源充电电路的工作信号波形示意图；

图8是根据本实用新型第三实施例的电源充电电路的电路结构框图；

图9是根据本实用新型第三实施例的电源充电电路中的限流控制电路的详细电路结构图；

图10是图9所示电源充电电路的工作信号波形示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

第一实施例

参考图2，图2示出了第一实施例的电源充电电路200的电路结构示意图。该电源充电电路200包括限流电阻R0、限流控制电路201以及输出电容C0，该电源充电电路200用于向负载提供负载电流Iload。

其中，限流电阻R0的第一端连接输入电压正端；输出电容C0的第一端连接限流电阻R0的第二端，输出电容C0的第二端连接输入电压负端并接地，输入电压正端和输入电压负端之间的电压为输入电压VIN，输出电容C0两端的电压为输出电压VOUT；限流控制电路201的输入端连接所述输入电压正端，其输出端连接所述输出电容的第一端。

限流电阻R0对流经该限流电阻R0的电流进行限制。限流控制电路201则是在充电时，对从输入电压正端到输出电压正端的给输出电容C0充电的电流进行控制；在完成充电后，又对从输出电压正端流到输出电压负端的给负载供电的负载电流Iload进行控制。限流控制电路201的输出端输出限流电流IOUT，限流电流IOUT在充电完成之前被限制为小于等于预设的限流值，限流电流IOUT在充电完成之后不再被限制。其中，“充电完成”通常指的是输出电容C0两端的输出电压VOUT上升至与输入电压VIN相等。

更进一步而言，输出电容C0的充电过程包括依次相接的第一阶段、第二阶段和第三阶段；

第一阶段为输出电容C0的开始充电过程，限流电流IOUT为0，只有流过限流电阻R0的电流为输出电容C0提供较小的充电电流；

第二阶段为输出电容C0的加快充电过程，限流电流IOUT从0逐渐上升至限流值，流过限流电阻R0的电流和限流电流IOUT为输出电容C0提供逐步增大的充电电流；

第三阶段为输出电容C0的完成充电过程，限流电流IOUT不再被限制，流过限流电阻R0的电流和限流电流IOUT为负载提供负载电流Iload。在第三阶段，限流控制电路201具有提供大于该限流值的限流电流IOUT的能力，但是根据实际负载的需要，该限流电流IOUT的实际值可能大于该限流值、等于该限流值或小于该限流值。

限流控制电路201可以包括限流检测电路202、限流延时电路205、电平位移电路203和限流输出电路204。

其中，限流检测电路202是对输入电压VIN和输出电压VOUT之间的电压差进行检测，经过比较后产生第一限流控制信号ILIMIT1；限流延时电路205将第一限流控制信号ILIMIT1进行延时后得到延时信号IDELAY；电平位移电路203对延时信号IDELAY进行电平位移后得到第二限流控制信号ILIMIT2；限流输出电路204产生受第二限流控制信号ILIMIT2控制的限流电流。具体而言，限流输出电路204在充电时产生的限流电流用于对输出电容C0充电，作为充电电流的一部分，此时的限流电流被限制为不超过预设的限流值；限流输出电路204在完成充电后产生的限流电流用于向负载供电，作为负载电流Iload的一部分，此时的限流电流被解除限制。

进一步而言，在第一阶段，限流检测电路202检测到输出电压VOUT为零，限流输出电路204产生的限流电流为零，只有流过限流电阻R0的电流作为输出电容C0的充电电流，第一阶段为输出电容C0的开始充电过程；在第二阶段，限流检测电路202检测到输入电压VIN和输出电压VOUT的电压差大于进入限流控制判断点，则第一限流控制信号ILIMIT1为逻辑高电平，经过电平位移电路203产生的第二限流控制信号ILIMIT2为逻辑低电平，则控制限流输出电路204产生的限流电流逐渐上升至限流值，如果限流电流上升至限流值，则限流电流保持为限流值，限流电流与流过限流电阻R0的电流一并作为输出电容的充电电流，第二阶段为输出电容C0的加快充电过程；在第三阶段，限流检测电路202检测到输入电压VIN和输出电压VOUT的电压差小于退出限流控制判断点，则第一限流控制信号ILIMIT1为逻辑低电平，经过电平位移电路203产生的第二限流控制信号ILIMIT2为逻辑高电平，则控制限流输出电路204产生的限流电流与流过限流电阻R0的电流共同为负载提供负载电流，第三阶段为所述输出电容完成充电后的过程。

参考图3，图3示出了本实用新型第一实施例的限流控制电路201的具体电路结构示意图。

其中，限流检测电路202可以包括第一电压转电流电路2021、第二电压转电流电路2022、内部电源电压生成电路2023、第一偏置电流生成电路2024、第一电流镜2025、第二电流镜2026、第三电流镜2027以及MOS晶体管M9。

其中，内部电源电压生成电路2023将输出电压VOUT转换为限流检测电路202和限流延时电路203工作所需要的内部电源电压LVDD。该内部电源电压生成电路2023可以包括：电阻R4，其第一端接收输出电压VOUT；钳位二极管D1，其阴极连接电阻R4的第二端，其阳极接地；MOS晶体管M4，其漏极接收输出电压，其栅极连接电阻R4的第二端，其源极输出该内部电源电压LVDD。

第一偏置电流生成电路2024将内部电源电压LVDD转换为第一偏置电流IB1。第一偏置电流生成电路2024可以包括电阻R5，电阻R5的第一端连接MOS晶体管M4的源极，内部电源电压LVDD经由电阻R5产生第一偏置电流IB1，该第一偏置电流IB1通过电阻R5的第二端输出。

第一电压转电流电路2021将输入电压VIN转换为第一电流IIN1。第一电压转电流电路2021可以包括电阻R1，其第一端接收输入电压VIN，输入电压VIN流经电阻R1产生第一电流IIN1，该第一电流IIN1经由电阻R1的第二端输出。

第二电压转电流电路2022将输出电压VOUT转换为第二电流IIN2。第二电压转电流电路2022可以包括：电阻R2，其第一端接收输出电压VOUT；限流迟滞电路206，其输入端连接电阻R2的第二端，其输出端输出第二电流IIN2，限流迟滞电路206根据第二限流控制信号ILIMIT2调节第二电流IIN2的电流值。

作为一个优选的实施例，限流迟滞电路206可以包括：电阻R3，其第一端连接电阻R2的第二端，其第二端连接第一电流镜2025的输出端；MOS晶体管M3，其漏极连接第三电阻R3的第一端，其源极连接第三电阻R3的第二端，其栅极接收第二限流控制信号ILIMIT2。

NMOS晶体管M3在第二限流控制信号ILIMIT2的控制下，用于控制电阻R3是否短路，从而对输入电压VIN和输出电压VOUT之间的电压差的检测进行迟滞控制。

更具体而言，第二限流控制信号ILIMIT2控制MOS晶体管M3导通时(例如第二限流控制信号ILIMIT2为高电平)，电阻R3被短路，使得输出电压VOUT经由电阻R2转换得到第二电流IIN2。而第二限流控制信号ILIMIT2控制MOS晶体管M2关断时(例如第二限流控制信号ILIMIT2为低电平)，电阻R3与电阻R2串联，使得输出电压通过电阻R2和电阻R3转换得到第二电流IIN2。通过电阻的变化，限流迟滞线路206实现了对第二电流IIN2的调节，从而可以确定输入电压VIN和输出电压VOUT在进入限流控制时的判断点和退出限流控制时的判断点。

第一电流镜2025包括MOS晶体管M1和MOS晶体管M2。由输入电压VIN转换得到的第一电流IIN1经由第一电流镜镜像后，和由输出电压VOUT转换得到的第二电流IIN2进行比较，即将输入电压VIN和输出电压VOUT之间的电压差转换为电流差进行检测和比较，比较后产生的比较信号ILIMIT0用于控制MOS晶体管M9(该MOS晶体管M9例如是NMOS晶体管)。

第二电流镜2026包括MOS晶体管M5和MOS晶体管M6，第三电流镜2027包括MOS晶体管M7和MOS晶体管M8。第一偏置电流IB1通过第二电流镜2026和第三电流镜2027提供上拉偏置电流，从而产生第一限流控制信号ILIMIT1。

限流延时电路205可以包括充放电控制电路2031以及电容C1。

其中，第一偏置电流IB1经由第二电流镜2026和第四电流镜(第四电流镜例如可以包括MOS晶体管M7和MOS晶体管M10)镜像后，传输至充放电控制电路2031的输入端，作为电容C1的充电电流。充放电控制电路2031在第一限流控制信号ILIMIT1的控制下，对电容C1进行充电和放电。

该充放电控制电路2031可以包括：MOS晶体管11，其源极作为充放电控制电路2031的输入端，其栅极接收第一限流控制信号ILIMIT1，其漏极连接电容C1的第一端；MOS晶体管12，其漏极连接电容C1的第一端，其栅极接收第一限流控制信号ILIMIT1，其源极接地。

由第一限流控制信号ILIMIT1控制充放电控制电路2031对电容C1进行充电或放电，从而在电容C1上产生延时信号IDELAY。该延时信号IDELAY经由反相器2032反相后产生延时信号IDELAY的反相信号。延时信号IDELAY及其反相信号经由电平位移电路203进行电平位移后产生第二限流控制信号ILIMIT2。

其中，控制充放电控制电路2031对电容C1进行充电或放电的过程中产生了延时Td。具体原理是，第一限流控制信号ILIMIT1为低电平时，MOS晶体管M11导通且MOS晶体管M12关断，则从MOS晶体管M10输出的电流通过M11对电容C1进行充电，从而产生延时Td；第一限流控制信号ILIMIT1为高电平时，MOS晶体管M11关断且MOS晶体管M12导通，则电容C1通过MOS晶体管M12进行快速放电，此时延时很小，可以忽略不计。

电平位移电路203可以包括：反相器2032以及电平位移执行模块2033。

其中，反相器2032可以包括MOS晶体管M13和MOS晶体管M14。该MOS晶体管M13的源极接收内部电源电压LVDD，该MOS晶体管M13的栅极接收延时信号IDELAY；该MOS晶体管M14的漏极连接M13的漏极，MOS晶体管M14的栅极接收延时信号IDELAY，MOS晶体管M14的源极接地。MOS晶体管M13和MOS晶体管M14的漏极输出延时信号IDELAY的反相信号。

电平位移执行模块2033可以包括：MOS晶体管M15，其栅极接收延时信号IDELAY，其源极接地；MOS晶体管M16，其栅极连接反相器2032的输出端以接收延时信号IDELAY的反相信号，其源极接地；MOS晶体管M17，其源极接收输出电压VOUT，其漏极连接第MOS晶体管M15的漏极；MOS晶体管M18，其源极接收输出电压VOUT，其漏极连接MOS晶体管M17的栅极以及MOS晶体管M16的漏极，其栅极连接MOS晶体管M17的漏极；其中，MOS晶体管M16和MOS晶体管M18的漏极输出第二限流控制信号ILIMIT2。

需要说明的是，图3所示反相器2032和电平位移电路203的电路结构仅是示例，本领域技术人员应当理解，反相器2032和电平位移电路203也可以采用现有技术中其他适当的电路结构。

限流输出电路204可以包括第五电流镜、MOS晶体管M20～M22、电阻R5～R7以及钳位二极管D2。

其中，第一偏置电流IB1通过第五电流镜(该第五电流镜包括MOS晶体管M5和MOS晶体管M19)镜像后得到限流所需要的第二偏置电流IB2。

MOS晶体管M20例如可以是PMOS晶体管，其栅极接收所述第二限流控制信号ILIMIT2；电阻R7的第一端连接MOS晶体管M20的漏极，其第二端连接第五电流镜的输出端，也即MOS晶体管M19的漏极；MOS晶体管M21例如可以是PMOS晶体管，其源极连接限流控制电路201的输入端以接收输入电压VIN，其漏极连接MOS晶体管M20的源极，其栅极连接MOS晶体管M20的漏极；MOS晶体管M22的源极连接限流控制电路201的输入端以接收输入电压VIN，其漏极连接限流控制电路201的输出端以接收输出电压VOUT，其栅极连接MOS晶体管M21的栅极，流经MOS晶体管M22的电流即为限流控制电路提供的限流电流IOUT；电阻R6的第一端连接限流控制电路201的输入端，其第二端连接MOS晶体管M21的栅极以及电阻R7的第一端；钳位二极管D2的阴极连接限流控制电路201的输入端，其阳极连接MOS晶体管M22的栅极。

结合图2和图3，第二限流控制信号ILIMIT2通过MOS晶体管M20控制PMOS管M21是否提供限流需要的第二偏置电流IB2，即：当MOS晶体管M20导通时，从限流控制电路201的输入端流到限流控制电路201的输出端的限流电流IOUT由偏置电流IB2通过MOS晶体管M21和MOS晶体管M22构成的电流镜镜像得到，该限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一起作为输出电容C0的充电电流；当MOS晶体管M20关断时，限流电流IOUT不再由偏置电流IB2通过MOS晶体管M21和MOS晶体管M22构成的电流镜镜像得到，而是由限流控制电路201的输入端接收到的输入电压VIN通过电阻R6和电阻R7分压得到MOS晶体管M22的栅源电压，该栅源电压确定了流过MOS晶体管M22的限流电流IOUT，此时的限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一起作为向负载供电的负载电流Iload；钳位二极管D2对MOS晶体管M22的栅源电压进行钳位保护。

参考图4，图4示出了图3所示电源充电电路的工作信号波形示意图。图4中包括的信号有：输入电压VIN、输出电压VOUT、内部电源电压LVDD、第一限流控制信号ILIMIT1、延时信号IDELAY、第二限流控制信号ILIMIT2、第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2、限流电流IOUT。

结合图2、图3和图4，第一实施例的包含限流控制的电源充电电路的工作原理简述如下：

初始时，输入电压VIN为V1，输出电压VOUT为0，则第二限流控制信号ILIMIT2也为0，那么：

输入电压VIN跟输出电压VOUT的电压差大于由限流检测电路202中的电阻R1和电阻R2确定的进入限流控制的判断点V1-V4，则进入限流控制；由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管M3关断，电阻R3不短路，输入电压VIN和输出电压VOUT分别由限流检测电路202中的电阻R1以及电阻R2和R3转化为第一电流IIN1和第二电流IIN2，通过对第一电流IIN1和第二电流IIN2的检测比较，实现对输入电压VIN和输出电压VOUT之间的电压差的检测比较，从而确定输入电压VIN和输出电压VOUT在退出限流控制时的判断点V1-V2；

由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管M20导通，第二偏置电流IB2被MOS晶体管M21和MOS晶体管M22构成的电流镜镜像，从而产生从限流控制电路201的输入端流到限流控制电路201的输出端的限流电流IOUT，该限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一起作为输出电容C0的充电电流，即开始限流充电；但是，由于此时输出电压VOUT为0，MOS晶体管M4关断，内部电源电压LVDD也为0，则第一偏置电流IB1为0，使得第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也都为0，那么输出电容C0的充电电流就只有流过限流电阻R0的电流，由于限流电阻R0的电阻值较大，所以此时的充电电流较小，输出电容C0两端的输出电压VOUT缓慢上升；

以上是第一阶段，即输出电容C0的开始充电过程。

当输出电压VOUT上升至MOS晶体管M4的开启电压(或者称为比较点)VGS4时，MOS晶体管M4导通，内部电源电压LVDD开始增大，且随着输出电压VOUT的上升而上升，内部电源电压LVDD的增大使得第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也开始增大，那么输出电容C0的充电电流也随之增大，使得输出电压VOUT开始加快上升；

此时由于输出电压VOUT仍然较小，输入电压VIN与输出电压VOUT之间的电压差大于由限流检测电路202中的电阻R1、电阻R2和电阻R3确定的退出限流控制的判断点(V1-V2)，相应检测比较得到的比较信号ILIMIT0的电压较小，还不能使得MOS晶体管M9导通，也即MOS晶体管M9关断，那么第一限流控制信号ILIMIT1为逻辑高电平(其电压等于内部电源电压LVDD)，则限流延时电路205中的MOS晶体管M12导通，电容C1通过MOS晶体管M12被放电，由于放电电流不受限，延时时间很短，可忽略，则延时信号IDELAY为逻辑低电平(电压为0)，使得电平位移电路203中的MOS晶体管M15关断、MOS晶体管M16导通，第二限流控制信号ILIMIT2为逻辑低电平(其电压为0)，第二限流控制信号ILIMIT2继续控制MOS晶体管M20导通，第二偏置电流IB2继续通过MOS晶体管M21和MOS晶体管M22构成的电流镜镜像产生限流电流IOUT，限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一并作为输出电容C0的充电电流；

当输出电压VOUT上升到钳位二极管D1的钳位电压VZ1时，内部电源电压LVDD也就达到钳位电压LVDDclamp，则第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也分别达到各自的限流值IB1limit、IB2limit和IOUTlimit，此时输出电容C0的充电电流也达到最大限流值(即流过限流电阻R0的电流与限流值IOUTlimit之和)，输出电压VOUT在这一阶段按照最快速度上升，也是固定速度上升；

以上是第二阶段，即输出电容C0的加快充电过程。需要说明的是，如果在限流电流IOUT上升至限流值IOUTlimit之前，已经完成充电，就直接进入第三阶段；如果在限流电流IOUT上升至限流值IOUTlimit之后，还未完成充电，那限流电流IOUT保持限流值IOUTlimit继续充电，直到完成充电后进入第三阶段。

当输出电压VOUT上升到比较点V2时，该电压跟输入电压VIN的电压差小于由限流检测电路202中电阻R1跟电阻R2和R3确定的限流判断点(V1-V2)，则退出限流控制，由检测比较得到的比较信号ILIMIT0电压也增大到能使得MOS晶体管M9导通，该电压值为VGS9，那么第一限流控制信号ILIMIT1由逻辑高电平(其电压等于内部电源电压LVDDclamp)跳变为逻辑低电平(例如电压为0)，则限流延时电路205中的MOS晶体管M11导通，晶体管M12关断，电容C1通过MOS晶体管M11充电，由于充电电流受到第一偏置电流IB1通过MOS晶体管M5和M6、MOS晶体管M7和M10形成的电流镜镜像得到的电流限制，产生了延时时间Td，即输出的延时信号IDELAY经过Td时间延时后由低电平(电压为0)跳变为高电平(其电压为内部电源LVDDclamp)，则电平位移电路203中的MOS晶体管M15也经过Td时间延时后才导通、MOS晶体管M16经过Td时间延时后关断，这样第二限流控制信号ILIMIT2经过Td时间延时后被MOS晶体管M18上拉，由低电平(电压为0)跳变为高电平(电压为输出电压VOUT)，这样输出电容C0的充电电流继续维持限流值，则输出电压VOUT也仍旧按照最快速度、也是固定速度上升，这样能加快输出电压VOUT上升速度，也能稳定输出电压VOUT；而当第二限流控制信号ILIMIT2跳变后，那么由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管M3导通，电阻R3被短路，使得输出电压VOUT通过电阻R2转换得到的电流跟输入电压VIN通过电阻R1转换为电流进行比较，从而确定输入电压VIN和输出电压VOUT在进入限流控制时的判断点(V1-V4)，这跟退出限流控制时的判断点(V1-V2)有迟滞范围，防止输出电压VOUT受到负载影响而导致限流控制电路201在进入和退出限流控制两个状态间切换，从而稳定输出电压VOUT；

由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管M20关断，从限流控制电路201的输入端流到限流控制电路201的输出端的限流电流IOUT不再由第二偏置电流IB2通过MOS晶体管M21和MOS晶体管M22构成的电流镜镜像得到，而是由输入电压VIN通过电阻R6和R7的分压电压控制MOS晶体管M22的栅源电压得到IOUTmax，而第二偏置电流IB2也不再由MOS晶体管M5和M19形成的电流镜镜像得到，而是由输入电压VIN除以电阻R6和R7得到最终值IB2end；此时，限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一起，除了作为输出电容C0的充电电流，还作为由输出电压VOUT供电的负载电流Iload；

当输出电压VOUT逐步上升跟输入电压VIN一致时，内部电源LVDD维持箝位电压LVDDclamp，输出电压VOUT和输入电压VIN检测比较后的比较信号ILIMIT0的电压上升电压至V3并维持，第一限流控制信号ILIMIT1维持低电平(电压为0)，限流延时信号IDELAY维持高电平(电压为内部电源LVDDclamp)，第二限流控制信号ILIMIT2维持高电平(电压为输出电压VOUT)，第一偏置电流IB1维持限流值IB1limit，第二偏置电流IB2维持最终值IB2end，限流电流IOUT维持IOUTmax，且由于输出电容C0的充电电流逐步减小到0，即完成充电，则限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流全都转为负载电流Iload；

以上是第三阶段，即输出电容C0的完成充电过程，流过限流电阻R0的电流和限流电流IOUT共同为负载提供负载电流Iload。需要说明的是，虽然图4中所示限流电流IOUT为最大值IOUTmax，但这仅仅表示限流电流IOUT具有大于限流值IOUTlimit的能力，根据负载的实际需求，限流电流IOUT在第三阶段可以大于、小于或等于限流值IOUTlimit，而其最大值为IOUTmax，也就是可能的最大供电能力。

需要说明的是，虽然图3所示的实施例给出了各个电流镜的具体电路，但是本领域技术人员应当理解，电流镜的实现方式不限于此，还可以是现有技术中任何适当的实现形式。另外，虽然图3所示的实施例中利用标准图示给出了各个MOS晶体管的具体类型(PMOS晶体管和NMOS晶体管)，然则本领域技术人员应当理解，这些MOS晶体管的类型可以根据实际需要进行更换，只需要相应地对其控制信号进行逻辑高、低电平的切换即可实现类似的功能，因此各个MOS晶体管的具体类型不限于图3中所示。

第二实施例

参考图5，图5示出了第二实施例的电源充电电路200的电路结构示意图。第二实施例的电源充电电路200与第一实施例基本相同，区别在于，限流控制电路201中省略了限流延时电路，电平位移电路203直接对限流检测电路202产生的第一限流控制信号ILIMIT1进行电平位移而得到第二限流控制信号ILIMIT2。

参考图6，图6示出了本实用新型第二实施例的限流控制电路201的具体电路结构示意图。与图3中第一实施例的结构基本相同，不同之处在于省去了限流延时电路以及限流迟滞电路，这里不再重复描述。另外，在图6中，反相器2032是对第一限流控制信号ILIMIT1进行反相，然后第一限流控制信号ILIMIT1及其反相信号传输至电平位移执行模块2033进行电平位移以生成第二限流控制信号ILIMIT2。

在第二实施例中，在第一阶段，限流检测电路202检测到输出电压VOUT为零，限流输出电路204产生的限流电流为零，只有流过限流电阻R0的电流作为输出电容C0的充电电流，第一阶段为输出电容C0的开始充电过程；在第二阶段，限流检测电路202检测到输入电压VIN和输出电压VOUT的电压差大于进入限流控制判断点，则第一限流控制信号ILIMIT1为逻辑高电平，经过电平位移电路203产生的第二限流控制信号ILIMIT2为逻辑低电平，则控制限流输出电路204产生的限流电流逐渐上升至限流值，如果该限流电流上升达到限流值，则限流电流保持为限流值，限流电流与流过限流电阻R0的电流一并作为输出电容C0的充电电流，第二阶段为输出电容C0的加快充电过程；在第三阶段，限流检测电路202检测到输入电压VIN和输出电压VOUT的电压差小于退出限流控制判断点，则第一限流控制信号ILIMIT1为逻辑低电平，经过电平位移电路203产生的第二限流控制信号ILIMIT2为逻辑高电平，则控制限流输出电路204产生的限流电流与流过限流电阻R0的电流共同为负载提供负载电流，第三阶段为输出电容C0完成充电后的过程。

参考图7，图7示出了图6所示具体电路的工作信号波形。图7中包含的信号有：输入电压VIN、输出电压VOUT、内部电源电压LVDD、第一限流控制信号ILIMIT1、延时信号IDELAY、第二限流控制信号ILIMIT2、第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2以及限流电流IOUT。

结合图5至图7，第二实施例的包含限流控制的电源充电电路的工作原理简述如下：

初始时输入电压VIN为V1，输出电压VOUT为0，则输入电压VIN跟输出电压VOUT的电压差大于由限流检测电路202中电阻R1与电阻R2确定的限流控制判断点(V1-V2)，则进入限流控制；而第二限流控制信号ILIMIT2也为0，即低电平，则由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M20导通，第二偏置电流IB2通过MOS晶体管管M21和M22形成的电流镜产生从限流控制电路201的输入端至输出端的限流电流IOUT，与流过限流电阻R0的电流一起作为输出电容C0的充电电流，即开始限流充电。但是，由于此时输出电压VOUT为0，MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M4关断，则内部电源电压LVDD为0，这样第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也都为0，那么输出电容C0的充电电流只有流过限流电阻R0的电流，但由于限流电阻R0的电阻值较大，使得充电电流较小，则输出电压VOUT缓慢上升；

以上是第一阶段，即输出电容C0的开始充电过程。

当输出电压VOUT上升到MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M4的开启电压VGS4时，MOS晶体管M4导通，则内部电源电压LVDD开始增大，且随着输出电压VOUT上升而上升，则第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也开始增大，那么输出电容C0的充电电流也随着增大，则输出电压VOUT开始加快上升；

此时由于输入电压VIN跟输出电压VOUT的电压差大于由限流检测电路202中的电阻R1与电阻R2确定的限流控制判断点(V1-V2)，则检测比较后的比较信号ILIMIT0的电压较小，那么MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M9关断，第一限流控制信号ILIMIT1为高电平(其电压等于内部电源电压LVDD)，其反向输出为低电平(电压为0)，则电平位移电路203中MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M16导通、MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M15关断，这样第二限流控制信号ILIMIT2被MOS晶体管M16下拉，仍为低电平(电压为0)，将继续控制MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M20导通，第二偏置电流IB2继续通过MOS晶体管M21和M22形成的电流镜产生从限流控制电路201的输入端流到输出端的限流电流IOUT作为输出电容C0的充电电流，即继续进行限流充电；

当输出电压VOUT上升到箝位二极管D1的箝位电压VZ1时，内部电源电压LVDD也就达到箝位电压LVDDclamp，则第一偏置电流IB1、第二偏置电流I2和限流电流IOUT也分别达到限流值IB1limit、IB2limit、IOUTlimit，那么输出电容C0的充电电流也达到限流值，则输出电压VOUT按照最快速度也是固定速度上升；

以上是第二阶段，即输出电容C0的加快充电过程。需要说明的是，如果在限流电流IOUT上升至限流值IOUTlimit之前，已经完成充电，就直接进入第三阶段；如果在限流电流IOUT上升至限流值IOUTlimit之后，还未完成充电，那限流电流IOUT保持限流值IOUTlimit继续充电，直到完成充电后进入第三阶段。

当输出电压VOUT上升到比较点V2时，该电压与输入电压VIN的电压差小于由限流检测电路202中电阻R1与电阻R2确定的限流判断点(V1-V2)，则退出限流控制，且检测得到的比较信号ILIMIT0大于MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M9的开启电压VGS9，那么MOS晶体管M9导通，第一限流控制信号ILIMIT1由高电平(其电压为内部电源LVDDclamp)跳变为低电平(其电压为0)，其反向输出由低电平(其电压为0)跳变为高电平(其电压为内部电源LVDDclamp)，则电平位移电路203中MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M16关断、MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M15导通，这样第二限流控制信号ILIMIT2被MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M18上拉，由低电平(其电压为0)跳变为高电平(其电压为输出电压VOUT)，那么由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M20关断，从限流控制电路201的输出端流到输出端的限流电流IOUT不再由第二偏置电流IB2通过MOS晶体管M21和M22形成的电流镜镜像得到，而是由输入电压VIN通过电阻R6和电阻R7分压后的电压控制MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M22的栅源电压得到IOUTmax，而第二偏置电流IB2也不再由MOS晶体管M5和M19形成的电流镜镜像得到，而是由输入电压VIN除以电阻R6和电阻R7得到最终值IB2end；此时，限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一起，除了作为输出电容C0的充电电流，还作为由输出电压VOUT供电的负载电流Iload；

当输出电压VOUT逐步上升到输入电压VIN的电压V1时，内部电源电压LVDD维持箝位电压LVDDclamp，输出电压VOUT和输入电压VIN检测比较后的比较信号ILIMIT0的电压上升至电压值V3并维持，第一限流控制信号ILIMIT1维持低电平(电压为0)，第二限流控制信号ILIMIT2维持高电平(电压为输出电压VOUT)，第一偏置电流IB1维持限流值IB1limit，第二偏置电流I2维持最终值IB2end，输出的限流电流IOUT维持IOUTmax，且由于输出电容C0的充电电流逐步减小到0，即完成充电，则限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流全都转化为负载电流Iload；

以上是第三阶段，即输出电容C0的完成充电过程，流过限流电阻R0的电流和限流电流IOUT共同为负载提供负载电流Iload。需要说明的是，虽然图7中所示限流电流IOUT为最大值IOUTmax，但这仅仅表示限流电流IOUT具有大于限流值IOUTlimit的能力，根据负载的实际需求，限流电流IOUT在第三阶段可以大于、小于或等于限流值IOUTlimit，而其最大值为IOUTmax，也就是可能的最大供电能力。

第三实施例

参考图8，图8示出了第三实施例的电源充电电路200的电路结构示意图。第三实施例的电源充电电路200与第一实施例基本相同，区别在于，第三实施例的限流检测电路202中省略了限流迟滞电路，这可以从图9所示的具体电路结构中看出。

关于图8和图9所示的电路结构可以参照第一实施例的相关描述，这里不再赘述。

参考图10，图10示出了图9所示具体电路的工作信号波形。图10中包含的信号有：输入电压VIN、输出电压VOUT、内部电源电压LVDD、第一限流控制信号ILIMIT1、延时信号IDELAY、第二限流控制信号ILIMIT2、第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2以及限流电流IOUT。

结合图8至图10，第三实施例的包含限流控制的电源充电电路的工作原理简述如下：

初始时输入电压VIN为V1，输出电压VOUT为0，则输入电压VIN跟输出电压VOUT的电压差大于由限流检测电路202中的电阻R1与电阻R2确定的限流控制判断点(V1-V2)，则进入限流控制；而第二限流控制信号ILIMIT2也为0，即低电平，则由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M20导通，第二偏置电流IB2通过MOS晶体管M21和M22形成的电流镜产生从限流控制电路201的输入端流至输出端的限流电流IOUT，与流过限流电阻R0的电流一起作为输出电容C0的充电电流，即开始限流充电；但是，由于此时输出电压VOUT为0，MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M4关断，则内部电源电压LVDD为0，这样第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也都为0，那么输出电容C0的充电电流只有流过限流电阻R0的电流，但由于限流电阻R0的电阻值较大，充电电流较小，则输出电压VOUT缓慢上升；

以上是第一阶段，即输出电容C0的开始充电过程。

当输出电压VOUT上升到MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M4的开启电压VGS4时，MOS晶体管M4导通，则内部电源电压LVDD开始增大，且随着输出电压VOUT上升而上升，则第一偏置电流IB1、第二偏置电流IB2和限流电流IOUT也开始增大，那么输出电容C0的充电电流也随着增大，则输出电压VOUT开始加快上升；

此时输入电压VIN跟输出电压VOUT的电压差大于由限流检测电路202中电阻R1与电阻R2确定的限流控制判断点(V1-V2)，则检测比较后的比较信号ILIMIT0的电压较小，那么MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M9关断，第一限流控制信号ILIMIT1为高电平(其电压为内部电源电压LVDD)，则限流延时电路205中的MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M11关断、MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M12导通，电容C1通过MOS晶体管M12放电，由于放电电流不受限，延时时间很短，可忽略，即输出的延时信号IDELAY为低电平(电压为0)，则电平位移电路203中的MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M15关断、MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M16导通，这样第二限流控制信号ILIMIT2被MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M16下拉，仍为低电平(电压为0)，将继续控制MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M20导通，第二偏置电流IB2继续通过MOS晶体管M21和M22形成的电流镜产生从限流控制电路的输入端流至输出端的输出电流IOUT作为输出电容C0的充电电流，即继续进行限流充电；

当输出电压VOUT上升到箝位二极管D1的箝位电压VZ1时，内部电源电压LVDD也就达到箝位电压LVDDclamp，则第一偏置电流IB1、第二偏置电流I2和限流电流IOUT也分别达到限流值IB1limit、IB2limit、IOUTlimit，那么输出电容C0的充电电流也达到限流值，则输出电压VOUT按照最快速度、也是固定速度上升；

以上是第二阶段，即输出电容C0的加快充电过程。需要说明的是，如果在限流电流IOUT上升至限流值IOUTlimit之前，已经完成充电，就直接进入第三阶段；如果在限流电流IOUT上升至限流值IOUTlimit之后，还未完成充电，那限流电流IOUT保持限流值IOUTlimit继续充电，直到完成充电后进入第三阶段。

当输出电压VOUT上升到比较点V2时，该电压跟输入电压VIN的电压差小于由限流检测电路202中电阻R1与电阻R2确定的限流判断点(V1-V2)，则退出限流控制，且检测比较后的输出电压ILIMIT0大于MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M9的开启电压VGS9，那么MOS晶体管M9导通，第一限流控制信号ILIMIT1由高电平(其电压为内部电源LVDDclamp)跳变为低电平(其电压为0)，则限流延时电路205中的MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M11导通、MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M12关断，电容C1通过MOS晶体管M11充电，由于充电电流受到第一偏置电流IB1通过MOS晶体管M5和M6形成的电流镜、MOS晶体管M7和M10形成的电流镜得到的电流限制，产生了延时时间Td，即输出的延时信号IDELAY经过Td时间延时后由低电平(电压为0)跳变为高电平(其电压为内部电源LVDDclamp)，则电平位移电路203中MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M15也经过Td时间延时后才导通、MOS晶体管(例如NMOS晶体管)M16经过Td时间延时后关断，这样第二限流控制信号ILIMIT2经过Td时间延时后被MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M18上拉，由低电平(其电压为0)跳变为高电平(其电压为输出电压VOUT)，这样输出电容C0的充电电流继续维持限流值，则输出电压VOUT也仍旧按照最快速度、也是固定速度上升，这样能加快输出电压VOUT上升速度，也能稳定输出电压VOUT；而当第二限流控制信号ILIMIT2跳变后，那么由第二限流控制信号ILIMIT2控制的MOS晶体管M20关断，从限流控制电路201的输入端流至输出端的限流电流IOUT不再由第二偏置电流IB2通过MOS晶体管M21和M22形成的电流镜镜像得到，而是由输入电压VIN通过电阻R6和电阻R7的分压电压控制MOS晶体管(例如PMOS晶体管)M22的栅源电压得到IOUTmax，而第二偏置电流IB2也不再由MOS晶体管M5和M19形成的电流镜镜像得到，而是由输入电压VIN除以电阻R6和电阻R7得到最终值IB2end；此时，限流电流IOUT与流过限流电阻R0的电流一起，除了作为输出电容C0的充电电流，还作为由输出电压VOUT供电的负载电流Iload；

当输出电压VOUT逐步上升跟输入电压VIN一致时，内部电源电压LVDD维持箝位电压LVDDclamp，输出电压VOUT和输入电压VIN检测比较后得到的比较信号ILIMIT0上升电压值V3并维持，第一限流控制信号ILIMIT1维持低电平(电压为0)，延时信号IDELAY维持高电平(电压为内部电源LVDDclamp)，第二限流控制信号ILIMIT2维持高电平(电压为输出电压VOUT)，第一偏置电流IB1维持限流值IB1limit，第二偏置电流I2维持最终值IB2end，输出电流IOUT维持IOUTmax，且由于输出电容C0的充电电流逐步减小到0，即完成充电，则输出电流IOUT与流过限流电阻R0的电流全都转为负载电流Iload；

以上是第三阶段，即输出电容C0的完成充电过程，流过限流电阻R0的电流和限流电流IOUT共同为负载提供负载电流Iload。需要说明的是，虽然图10中所示限流电流IOUT为最大值IOUTmax，但这仅仅表示限流电流IOUT具有大于限流值IOUTlimit的能力，根据负载的实际需求，限流电流IOUT在第三阶段可以大于、小于或等于限流值IOUTlimit，而其最大值为IOUTmax，也就是可能的最大供电能力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，只是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单的修改、等同的变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (15)

1.一种电源充电电路，包括：

限流电阻，其第一端连接输入电压正端；

输出电容，其第一端连接所述限流电阻的第二端，其第二端连接输入电压负端并接地，所述输入电压正端和输入电压负端之间的电压为输入电压，所述输出电容两端的电压为输出电压；

其特征在于，还包括：

限流控制电路，其输入端连接所述输入电压正端，其输出端连接所述输出电容的第一端，所述限流控制电路的输出端输出限流电流，所述限流电流在充电完成之前被限制为小于等于预设的限流值，所述限流电流在充电完成之后不再被限制。

2.根据权利要求1所述的电源充电电路，其特征在于，所述限流控制电路包括：

限流检测电路，对所述输入电压和输出电压的电压差进行检测，经过比较后产生第一限流控制信号；

电平位移电路，直接或间接地对所述第一限流控制信号进行电平位移以产生第二限流控制信号；

限流输出电路，与所述限流电阻并联，在所述第二限流控制信号的控制下产生输出所述限流电流。

3.根据权利要求2所述的电源充电电路，其特征在于，所述限流控制电路还包括：限流延时电路，对所述第一限流控制信号延时以产生延时信号，所述电平位移电路对所述延时信号进行电平位移以得到所述第二限流控制信号。

4.根据权利要求2或3所述的电源充电电路，其特征在于，所述限流检测电路包括：

内部电源电压生成电路，接收所述输出电压并将其转换为内部电源电压；

第一偏置电流生成电路，将所述内部电源电压转换为第一偏置电流；

第一电压转电流电路，将所述输入电压转换为第一电流；

第二电压转电流电路，将所述输出电压转换为第二电流；

第一电流镜，其输入端接收所述第一电流，其输出端接收所述第二电流，所述电流镜对所述第一电流和第二电流进行比较以产生比较信号；

第九MOS晶体管，所述第一偏置电流经过第二电流镜和第三电流镜镜像后传输至所述第九MOS晶体管的漏极，所述第九MOS晶体管的栅极接收所述比较信号，所述第九MOS晶体管的源极接地，所述第九MOS晶体管的漏极输出所述第一限流控制信号。

5.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述第一电压转电流电路包括：

第一电阻，其第一端接收所述输入电压，其第二端输出所述第一电流。

6.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述第二电压转电流电路包括：

第二电阻，其第一端接收所述输出电压，其第二端输出所述第二电流。

7.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述第二电压转电流电路包括：

第二电阻，其第一端接收所述输出电压；

限流迟滞电路，其输入端连接所述第二电阻的第二端，其输出端输出所述第二电流，所述限流迟滞电路在所述第二限流控制信号的控制下调节所述第二电流。

8.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述限流迟滞电路包括：

第三电阻，其第一端连接所述第二电阻的第二端，其第二端连接所述第一电流镜的输出端；

第三MOS晶体管，其漏极连接所述第三电阻的第一端，其源极连接所述第三电阻的第二端，其栅极接收所述第二限流控制信号。

9.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述内部电源电压生成电路包括：

第四电阻，其第一端接收所述输出电压；

第一钳位二极管，其阴极连接所述第四电阻的第二端，其阳极接地；

第四MOS晶体管，其漏极接收所述输出电压，其栅极连接所述第四电阻的第二端，其源极输出所述内部电源电压。

10.根据权利要求9所述的电源充电电路，其特征在于，所述第一偏置电流生成电路包括：

第五电阻，其第一端连接所述第四MOS晶体管的源极，其第二端输出所述第一偏置电流。

11.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述限流延时电路包括：

充放电控制电路，所述第一偏置电流经由第二电流镜和第四电流镜镜像后传输至所述充放电控制电路的输入端，所述充放电控制电路的控制端接收所述第一限流控制信号；

电容，其第一端连接所述充放电控制电路的输出端，其第二端接地，所述充放电控制电路在所述第一限流控制信号的控制下，对所述电容进行充电或者进行放电，所述电容的第一端输出所述延时信号。

12.根据权利要求11所述的电源充电电路，其特征在于，所述充放电控制电路包括：

第十一MOS晶体管，其源极作为所述充放电控制电路的输入端，其栅极接收所述第一限流控制信号，其漏极连接所述电容的第一端；

第十二MOS晶体管，其漏极连接所述电容的第一端，其栅极接收所述第一限流控制信号，其源极接地。

13.根据权利要求3所述的电源充电电路，其特征在于，所述电平位移电路包括：

反相器，对所述延时信号进行反相；

第十五MOS晶体管，其栅极接收所述延时信号，其源极接地；

第十六MOS晶体管，其栅极连接所述反相器的输出端以接收所述延时信号的反相信号，其源极接地；

第十七MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十五MOS晶体管的漏极；

第十八MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十七MOS晶体管的栅极以及所述第十六MOS晶体管的漏极，其栅极连接所述第十七MOS晶体管的漏极；

其中，所述第十六MOS晶体管和第十八MOS晶体管的漏极输出所述第二限流控制信号。

14.根据权利要求2所述的电源充电电路，其特征在于，所述电平位移电路包括：

反相器，对所述第一限流控制信号进行反相；

第十五MOS晶体管，其栅极连接所述反相器的输出端以接收所述第一限流控制信号的反相信号，其源极接地；

第十六MOS晶体管，其栅极接收所述第一限流控制信号，其源极接地；

第十七MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十五MOS晶体管的漏极；

第十八MOS晶体管，其源极接收所述输出电压，其漏极连接所述第十七MOS晶体管的栅极以及所述第十六MOS晶体管的漏极，其栅极连接所述第十七MOS晶体管的漏极；

其中，所述第十六MOS晶体管和第十八MOS晶体管的漏极输出所述第二限流控制信号。

15.根据权利要求4所述的电源充电电路，其特征在于，所述限流输出电路包括：

第五电流镜，对所述第一偏置电流进行镜像以得到第二偏置电流；

第二十MOS晶体管，其栅极接收所述第二限流控制信号；

第七电阻，其第一端连接所述第二十MOS晶体管的漏极，其第二端连接所述第五电流镜的输出端；

第二十一MOS晶体管，其源极连接所述限流控制电路的输入端，其漏极连接所述第二十MOS晶体管的源极，其栅极连接所述第二十MOS晶体管的漏极；

第二十二MOS晶体管，其源极连接所述限流控制电路的输入端，其漏极连接所述限流控制电路的输出端，其栅极连接所述第二十一MOS晶体管的栅极，流经所述第二十二MOS晶体管的电流为所述限流电流；

第六电阻，其第一端连接所述限流控制电路的输入端，其第二端连接所述第二十一MOS晶体管的栅极以及所述第七电阻的第一端；

第二钳位二极管，其阴极连接所述限流控制电路的输入端，其阳极连接所述第二十二MOS晶体管的栅极。