TWI893403B - 適應性限流的電源開關電路 - Google Patents

適應性限流的電源開關電路

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Abstract

本發明公開一種適應性限流的電源開關電路。所述適應性限流的電源開關電路包含電流感測電阻、電源開關、充電幫浦以及適應性限流電路。電流感測電阻的第一端耦接一輸入電壓。電源開關的第一端連接電流感測電阻的第二端。電源開關的第二端連接輸出電容的第一端。輸出電容的第二端接地。充電幫浦的輸出端連接電源開關的控制端。適應性限流電路依據輸入電壓、電流感測電阻的第二端的電壓以及輸出電容的第一端的電壓,以決定是否控制電源開關運作來限制流過電源開關的電流。

Description

適應性限流的電源開關電路
本發明涉及一種開關電源電路,特別是涉及一種適應性限流的電源開關電路。
隨著科技的發展進步,電子設備越來越廣泛的應用於家庭和辦公場合,成為人們日常生活中必不可少的工具。電源開關的傳統限流電路會設定一固定限流值,在電子設備的電源開關的輸入電流到達此固定限流值時,傳統限流電路將電源開關的輸入電流鎖在此固定限流值。此時,若負載持續通過電源開關抽取大量電力,會導致電源開關的輸出電壓持續降低。而當電源開關的輸出電壓降低至低於門檻值例如0V後,電源開關內部因熱載子相互撞擊游離化所產生的基體電流會持續增加至最大值。當基體電流增加至造成電源開關的寄生元件導通,例如寄生元件的基射極電壓到達約0.7V時,電源開關特別是為低壓的NMOS電晶體會因此燒毀。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種適應性限流的電源開關電路。所述適應性限流的電源開關電路包含電流感測電阻、電源開關、充電幫浦以及適應性限流電路。所述電流感測電阻的第 一端耦接一輸入電壓。所述電源開關的第一端連接所述電流感測電阻的第二端。所述電源開關的第二端連接輸出電容的第一端。所述輸出電容的第二端接地。所述輸出電容的第一端的電壓作為所述的適應性限流的電源開關電路的輸出電壓。所述充電幫浦連接所述電源開關的控制端。所述充電幫浦配置以供應電力至所述電源開關的控制端。所述適應性限流電路耦接所述輸入電壓。所述適應性限流電路連接所述輸出電容的第一端、所述電流感測電阻的第二端以及所述電源開關的控制端。所述適應性限流電路依據所述輸入電壓、所述電流感測電阻的第二端的電壓以及所述輸出電容的第一端的電壓,以決定是否輸出一限流訊號至所述電源開關的控制端。所述電源開關運依據所述限流訊號運作以限制流過所述電源開關的電流。
在實施例中,所述的適應性限流的電源開關電路更包含振盪電路。所述振盪電路連接所述充電幫浦。所述振盪電路配置以輸出一振盪訊號至所述充電幫浦。所述充電幫浦依據所述振盪訊號的頻率以決定供應電力至所述電源開關的控制端。
在實施例中,所述適應性限流電路包含限流調整電路以及限流控制電路。所述限流調整電路耦接所述輸入電壓並連接所述輸出電容的第一端。所述限流調整電路配置以偵測所述輸入電壓以及所述輸出電容的第一端的電壓,以輸出一電流調節訊號。所述限流控制電路連接所述限流調整電路的輸出端、所述電流感測電阻的第二端以及所述電源開關的控制端。所述限流控制電路配置以依據所述電流調節訊號的電壓與所述電流感測電阻的第二端的電壓,以輸出一限流控制訊號至所述電源開關的控制端。
在實施例中,所述限流調整電路包含第一運算放大器、比較器、第一電流鏡電路、切換元件以及第二電流鏡電路。所述第一運算放大器的第一輸入端連接電壓源。所述電壓源耦接所述輸入電壓。所述第一運算放大器 的第二輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端以及第一電阻的第一端。所述比較器的第一輸入端耦接一限制電壓。所述比較器的第二輸入端以及所述第一電阻的第二端連接所述輸出電容的第一端。所述第一電流鏡電路的輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端。所述切換元件的第一端連接所述第一電流鏡電路的輸出端。所述切換元件的控制端連接所述比較器的輸出端。所述第二電流鏡電路的輸入端連接所述切換元件的第二端。所述第二電流鏡電路的輸出端連接所述限流控制電路的輸入端。
在實施例中,所述限流控制電路包含第三電流鏡電路、第二運算放大器以及限流開關。所述第三電流鏡電路的輸入端連接所述第二電流鏡電路的輸出端以及電流源的輸出端。所述電流源的輸入端耦接所述輸入電壓。所述第二運算放大器的第一輸入端連接所述第三電流鏡電路的輸出端。所述第二運算放大器的第二輸入端連接所述電流感測電阻的第二端。所述限流開關的控制端連接所述第二運算放大器的輸出端。所述限流開關的第一端連接所述電源開關的控制端。所述限流開關的第二端接地。
在實施例中,所述第一電流鏡電路包含第一電晶體以及第二電晶體。所述第一電晶體的第一端耦接所述輸入電壓。所述第一電晶體的第二端連接所述第一運算放大器的輸出端以及所述第一電晶體的控制端。所述第二電晶體的第一端耦接所述輸入電壓。所述第二電晶體的控制端連接所述第一電晶體的控制端。所述第二電晶體的第二端連接所述切換元件的第一端。
在實施例中,所述第二電流鏡電路包含第三電晶體以及第四電晶體。所述第三電晶體的第一端連接所述切換元件的第二端以及所述第三電晶體的控制端。所述第三電晶體的第二端接地。所述第四電晶體的第一端連接所述電流源的輸出端。所述第四電晶體的控制端連接所述第三電晶體的控制端。所述第四電晶體的第二端接地。
在實施例中,所述第三電流鏡電路包含第五電晶體以及第六電晶體。所述第五電晶體的第一端連接所述第四電晶體的第一端以及所述電流源的輸出端。所述第五電晶體的第二端接地。所述第六電晶體的控制端連接所述第五電晶體的控制端和第一端。所述第六電晶體的第一端連接所述第二運算放大器的第一輸入端。所述第六電晶體的第二端接地。
在實施例中,所述限流控制電路更包含第二電阻。所述第二電阻的第一端耦接所述輸入電壓。所述第二電阻的第二端連接所述第六電晶體的第一端以及所述第二運算放大器的第一輸入端。
在實施例中,所述適應性限流電路包含多個限流調整電路以及限流控制電路。各所述限流調整電路耦接所述輸入電壓,並連接所述輸出電容的第一端。各所述限流調整電路配置以偵測所述輸入電壓以及所述輸出電容的第一端的電壓,以輸出一電流調節訊號。所述限流控制電路連接各所述限流調整電路的輸出端、所述電流感測電阻的第二端以及所述電源開關的控制端。所述限流控制電路配置以依據所述多個限流調整電路輸出的多個所述電流調節訊號分別與所述電流感測電阻的第二端的電壓之間的差值,以在多階限流作業中分別輸出多個限流控制訊號至所述電源開關的控制端,以將流經所述電源開關的電流多次降低。
在實施例中,各所述限流調整電路包含第一運算放大器、比較器、第一電流鏡電路、切換元件以及第二電流鏡電路。所述第一運算放大器的第一輸入端連接電壓源。所述電壓源耦接所述輸入電壓。所述第一運算放大器的第二輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端以及第一電阻的第一端。所述比較器的第一輸入端耦接一限制電壓。所述比較器的第二輸入端以及所述第一電阻的第二端連接所述輸出電容的第一端。所述第一電流鏡電路的輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端。所述切換元件的第一端連接所 述第一電流鏡電路的輸出端。所述切換元件的控制端連接所述比較器的輸出端。所述第二電流鏡電路的輸入端連接所述切換元件的第二端。所述第二電流鏡電路的輸出端連接所述限流控制電路的輸入端。
如上所述,本發明提供一種適應性限流的電源開關電路。在本發明的適應性限流的電源開關電路中,適應性限流電路會依據電源開關的輸入電壓與輸出電壓,彈性地決定用於限制流經電源開關的電流的限流值,而非採用固定限流值,如此能夠有效防止電源開關在任何情況下燒毀,特別是在高輸入電壓且低輸出電壓的情況下,以及在高輸入電壓發生輸出短路時。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
SWP:電源開關
Rs:電流感測電阻
ACL、ACL11、ACL12:適應性限流電路
Cout:輸出電容
CHP:充電幫浦
OSC:振盪電路
CLK:振盪訊號
VIN:輸入電壓
VOUT:輸出電壓
VCS:感測電壓
NGA:控制端
IIN1、IIN2:輸入電流
IBULK1、IBULK2:基體電流
IOUT:輸出電流
ACLD、ACLD1~ACLDn:限流調整電路
ACLT、ACLT1:限流控制電路
VR:電流調節訊號
OPA1:第一運算放大器
PW:電壓源
COM:比較器
VB:限制電壓
MR1:第一電流鏡電路
T1:第一電晶體
T2:第二電晶體
MR2:第二電流鏡電路
T3:第三電晶體
T4:第四電晶體
SW:切換元件
R1:第一電阻
AS:電流源
R2:第二電阻
MR3:第三電流鏡電路
T5:第五電晶體
T6:第六電晶體
OPA2:第二運算放大器
TLM:限流開關
NCM:共接點
ICL:初始電流值
ISC、IBC、ISC0:限流值
圖1為本發明第一實施例的適應性限流的電源開關電路的電路圖。
圖2為本發明第二實施例的適應性限流的電源開關電路的電路圖。
圖3為本發明第三實施例的適應性限流的電源開關電路所包含的用於執行單階限流作業的適應性限流電路的電路圖。
圖4為本發明第三實施例的適應性限流的電源開關電路執行單階限流作業時的訊號的波形圖。
圖5為本發明第四實施例的適應性限流的電源開關電路所包含的用於執行多階限流作業的適應性限流電路的電路圖。
圖6為本發明第四實施例的適應性限流的電源開關電路所包含 的用於執行多階限流作業的適應性限流電路中的限流調整電路的電路圖。
圖7為本發明第四實施例的適應性限流的電源開關電路執行多階限流作業時的訊號的波形圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1,其為本發明第一實施例的適應性限流的電源開關電路的電路圖。
本發明第一實施例的適應性限流的電源開關電路包含電流感測電阻Rs、電源開關SWP、充電幫浦CHP以及適應性限流電路ACL。
電流感測電阻Rs的第一端耦接一輸入電壓VIN。電源開關SWP的第一端連接電流感測電阻Rs的第二端。電源開關SWP的第二端連接一輸出電容Cout的第一端。輸出電容Cout的第二端接地。輸出電容Cout的第一端或電源開關SWP的第二端可作為本發明的開關電源電路的輸出端。本發明的開關電源電路的輸出端連接負載。所述輸出電容Cout的第一端的電壓或電源開關SWP的第二端的電壓,作為本發明的開關電源電路的輸出電壓VOUT。
充電幫浦CHP連接電源開關SWP的控制端NGA。充電幫浦CHP 配置以供應電力至電源開關SWP的控制端NGA。充電幫浦CHP配置以供應電力至電源開關SWP的控制端NGA。
若有需要,本發明的電源開關電路還可包含振盪電路OSC。振盪電路OSC連接充電幫浦CHP。振盪電路OSC可輸出一振盪訊號CLK至充電幫浦CHP。充電幫浦CHP依據從振盪電路OSC接收到的一振盪訊號CLK的頻率,以決定供應電力至電源開關SWP的控制端NGA。
值得注意的是,本發明的開關電源電路的適應性限流電路ACL耦接輸入電壓VIN,並連接輸出電容Cout的第一端或電源開關SWP的第二端、電流感測電阻Rs的第二端以及電源開關SWP的控制端NGA。
本發明的開關電源電路的適應性限流電路ACL依據輸入電壓VIN、電流感測電阻Rs的第二端的電壓(即如圖1所示的一感測電壓VCS)以及輸出電容Cout的第一端的電壓或電源開關SWP的第二端的電壓(即所述開關電源電路的輸出電壓VOUT),以決定是否輸出一限流訊號至電源開關SWP的控制端NGA。電源開關SWP依據限流訊號運作,以限制流經電源開關SWP的輸入電流IIN1或IIN2。
其結果為,本發明的開關電源電路的適應性限流電路ACL限制電源開關SWP內部的熱載子發生相互撞擊游離化而產生的基體電流IBULK1或IBULK2不超過限流值,以防止電源開關SWP因過電流而燒毀。同時,限制從本發明的開關電源電路供應至負載的輸出電流IOUT量。
請參閱圖2,其為本發明第二實施例的適應性限流的電源開關電路的電路圖。本發明的第二實施例與第一實施例相同之處,不在此贅述。
本發明第二實施例的電源開關電路的適應性限流電路ACL包含限流調整電路ACLD以及限流控制電路ACLT。
限流調整電路ACLD耦接輸入電壓VIN,並連接輸出電容Cout 的第一端或電源開關SWP的第二端。限流控制電路ACLT連接限流調整電路ACLD的輸出端、電流感測電阻Rs的第二端以及電源開關SWP的控制端NGA。
適應性限流電路ACL的限流調整電路ACLD偵測輸入電壓VIN以及輸出電容Cout的第一端的電壓或電源開關SWP的第二端的電壓(即所述開關電源電路的輸出電壓VOUT,以輸出一電流調節訊號至限流控制電路ACLT。
適應性限流電路ACL的限流控制電路ACLT依據電流感測電阻Rs的第二端的一感測電壓VCS與從限流控制電路ACLT接收到的一電流調節訊號所產生的參考電壓VR的電壓兩者之間的差值乘上一增益之後的值,以輸出一限流控制訊號至電源開關SWP的控制端NGA,以控制電源開關SWP運作,來防止電源開關SWP因內部的熱載子發生相互撞擊游離化所產生的基體電流IBULK1或IBULK2過大而燒毀。同時,限制從本發明的開關電源電路供應至負載的輸出電流IOUT量。
請參閱圖3和圖4,其中圖3為本發明第三實施例的適應性限流的電源開關電路所包含的用於執行單階限流作業的適應性限流電路的電路圖,圖4為本發明第三實施例的適應性限流的電源開關電路執行單階限流作業時的訊號的波形圖。
本發明的電源開關電路的適應性限流電路,例如圖1或圖2所示的適應性限流電路ACL,可相同於如圖3所示的適應性限流電路ACL11。
如圖3所示,適應性限流電路ACL11可包含如圖3所示的限流調整電路ACLD1以及限流控制電路ACLT1。如圖2所示的限流調整電路ACLD可相同於如圖3所示的限流調整電路ACLD1,如圖2所示的限流控制電路ACLT可相同於如圖3所示的限流控制電路ACLT1。
如圖3所示,限流調整電路ACLD1包含第一運算放大器OPA1、比較器COM、第一電流鏡電路MR1、切換元件SW、第二電流鏡電路MR2以 及第一電阻R1。限流控制電路ACLT1包含電流源AS、第三電流鏡電路MR3、第二運算放大器OPA2以及限流開關TLM。
第一運算放大器OPA1的第一輸入端例如非反相輸入端連接一電壓源PW。電壓源PW耦接輸入電壓VIN。電壓源PW提供一電源電壓,使第一運算放大器OPA1的第一輸入端與輸入電壓VIN之間具有一壓差。
第一運算放大器OPA1的第二輸入端例如反相輸入端連接第一運算放大器OPA1的輸出端以及第一電阻R1的第一端。
比較器COM的第一輸入端例如非反相輸入端耦接一限制電壓VB。比較器COM的第二輸入端例如非反相輸入端連接第一電阻R1的第二端。比較器COM的第二輸入端例如非反相輸入端耦接所述開關電源電路的輸出電壓VOUT。換言之,比較器COM的第二輸入端例如非反相輸入端連接如圖1或圖2所示的輸出電容Cout的第一端或電源開關SWP的第二端(即本發明的開關電源電路的輸出端)。
第一電流鏡電路MR1可包含第一電晶體T1以及第二電晶體T2。
第一電晶體T1的第一端以及第二電晶體T2的第一端耦接輸入電壓VIN。第一電晶體T1的第二端(即第一電流鏡電路MR1的輸入端)連接第一運算放大器OPA1的輸出端以及第一電晶體T1的控制端。第二電晶體T2的控制端連接第一電晶體T1的控制端。第二電晶體T2的第二端(即第一電流鏡電路MR1的輸出端)連接切換元件SW的第一端。切換元件SW的控制端連接比較器COM的輸出端。
第二電流鏡電路MR2包含第三電晶體T3以及第四電晶體T4。
第三電晶體T3的第一端(即第二電流鏡電路MR2的輸入端)連接切換元件SW的第二端以及第三電晶體T3的控制端。第三電晶體T3的第二端接地。第四電晶體T4的第一端連接電流源AS的輸出端。電流源AS的輸入端耦接 輸入電壓VIN。第四電晶體T4的控制端連接第三電晶體T3的控制端。第四電晶體T4的第二端接地。
第三電流鏡電路MR3包含第五電晶體T5以及第六電晶體T6。
第三電流鏡電路MR3的第五電晶體T5的第一端(即第三電流鏡電路MR3的輸入端)連接第二電流鏡電路MR2的第四電晶體T4的第一端(即第二電流鏡電路MR2的輸出端)以及電流源AS的輸出端。第三電流鏡電路MR3的第五電晶體T5的第二端接地。第六電晶體T6的控制端連接第五電晶體T5的第一端和控制端。第六電晶體T6的第一端連接第二運算放大器OPA2的第一輸入端例如非反相輸入端。第六電晶體T6的第二端接地。
若有需要,本發明的電源開關電路的適應性限流電路ACL11的限流控制電路ACLT1更可包含第二電阻R2。第二電阻R2的第一端耦接輸入電壓VIN。第二電阻R2的第二端連接第六電晶體T6的第一端以及第二運算放大器OPA2的第一輸入端例如非反相輸入端。第二運算放大器OPA2的第二輸入端例如反相輸入端連接如圖1或圖2所示的電流感測電阻Rs的第二端。透過輸入電壓VIN、輸出電壓VOUT、第一電阻R1及第二電阻R2的電阻值的大小,與第一電流鏡電路MR1、第二電流鏡電路MR2及第三電流鏡電路MR3的尺寸比例,可以決定出本發明的電源開關電路的輸出電流IOUT的大小。透過輸入電壓VIN、輸出電壓VOUT、第一電阻R1及第二電阻R2的電阻值的大小,與第一電流鏡電路MR1、第二電流鏡電路MR2及第三電流鏡電路MR3的尺寸比例,與電流源AS,可以決定出本發明的電源開關電路的輸出電流IOUT的大小。
限流開關TLM的控制端連接第二運算放大器OPA2的輸出端。限流開關TLM的第一端連接如圖1或圖2所示的電源開關SWP的控制端NGA。限流開關TLM的第二端接地。
當負載為無載或輕載時,負載僅需從本發明的電源開關電路的 輸出電壓VOUT和輸出電流IOUT中取得較少的電力。在此情況下,限流控制電路ACLT1可不執行限流作業來限制供應至負載的輸出電流IOUT量。此時,本發明的電源開關電路中,限流調整電路ACLD1的切換元件SW可為關閉(OFF)狀態。
值得注意的是,當負載為重載以致過載時,負載需從本發明的電源開關電路的輸出電壓VOUT和輸出電流IOUT中取得較多的電力,如圖4所示的所述開關電源電路的輸出電壓VOUT減少。此時,當所述開關電源電路的輸出電壓VOUT如圖4所示降低時,電源開關SWP的第一端接收的輸入電壓VIN與電源開關SWP的第二端的電壓(即所述開關電源電路的輸出電壓VOUT)之間的壓差增加,導致流經電源開關SWP的基體電流IBULK1增加。在此情況下,本發明的電源開關電路中,限流調整電路ACLD1的切換元件SW則切換至開啟(ON)狀態。此時,限流控制電路ACLT1執行限流作業。
在限流作業中,限流控制電路ACLT1控制電源開關SWP運作以降低流經電源開關SWP的如圖1和圖4所示的輸入電流IIN1,例如圖4所示在所述開關電源電路的輸出電壓VOUT降低至小於一限制電壓VB時,將流經電源開關SWP的輸入電流IIN1從初始電流值ICL降低至限流值ISC。其結果為,在限制供應至負載的輸出電流IOUT同時,限制流經電源開關SWP的基體電流IBULK1不超過限流值IBC,藉此防止電源開關SWP因基體電流IBULK1過大導致寄生元件導通而燒毀。
請參閱圖5至圖7,其中圖5為本發明第四實施例的適應性限流的電源開關電路所包含的用於執行多階限流作業的適應性限流電路的電路圖,圖6為本發明第四實施例的適應性限流的電源開關電路所包含的用於執行多階限流作業的適應性限流電路中的限流調整電路的電路圖,圖7為本發明第四實施例的適應性限流的電源開關電路執行多階限流作業時的訊號的波形圖。
本發明的第四實施例與第三實施例差異在於,本發明第三實施例的開關電源電路的適應性限流電路ACL11如圖3所示僅包含單個限流調整電路ACLD1,而本發明第四實施例的開關電源電路的適應性限流電路ACL12如圖5所示包含多個限流調整電路ACLD1~ACLDn。
多個限流調整電路ACLD1~ACLD中的每一者內部的電路元件的配置和運作,同上述圖3的限流調整電路ACLD1,故不在此贅述。
在本發明第三實施例的開關電源電路中,如圖3所示的單個限流調整電路ACLD1在執行單階限流作業時,將電源開關SWP的輸入電流IIN1如圖4所示一次性地從初始電流值ICL降低至限流值ISC。
然而,在本發明第四實施例的開關電源電路中,如圖5所示的多個個限流調整電路ACLD1~ACLDn在執行多階限流作業時,將電源開關SWP的輸入電流IIN2如圖7所示分成多次從初始電流值ICL降低至限流值ISC。其結果為,在限制供應至負載的輸出電流IOUT同時,限制流經電源開關SWP(的控制端)的基體電流IBULK2不超過限流值IBC,藉此防止電源開關SWP因基體電流IBULK2過大導致寄生元件導通而燒毀。
本發明第四實施例的開關電源電路的適應性限流電路ACL的多個限流調整電路ACLD1~ACLD中的每一者內部的電路元件配置如圖6所示,其與如圖3所示的限流調整電路ACLD1相同。
多個限流調整電路ACLD1~ACLD通過一共接點NCM連接至限流控制電路ACLT1的電流源AS的輸出端以及第三電流鏡電路MR3的第五電晶體T5的第一端。
綜上所述,本發明提供一種適應性限流的電源開關電路。在本發明的適應性限流的電源開關電路中,適應性限流電路會依據電源開關的輸入電壓與輸出電壓,彈性地決定用於限制流經電源開關的電流的限流值,而 非採用固定限流值,如此能夠有效防止電源開關在任何情況下燒毀,特別是在高輸入電壓且低輸出電壓的情況下,以及在高輸入電壓發生輸出短路時。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
SWP:電源開關
Rs:電流感測電阻
ACL:適應性限流電路
Cout:輸出電容
CHP:充電幫浦
OSC:振盪電路
CLK:振盪訊號
VIN:輸入電壓
VOUT:輸出電壓
VCS:感測電壓
NGA:控制端
IIN1、IIN2:輸入電流
IBULK1、IBULK2:基體電流
IOUT:輸出電流

Claims (15)

  1. 一種適應性限流的電源開關電路,包含: 一電流感測電阻,所述電流感測電阻的第一端耦接一輸入電壓; 一電源開關,所述電源開關的第一端連接所述電流感測電阻的第二端,所述電源開關的第二端連接一輸出電容的第一端,所述輸出電容的第二端接地,所述輸出電容的第一端的電壓作為所述的適應性限流的電源開關電路的輸出電壓; 一充電幫浦,所述充電幫浦連接所述電源開關的控制端,配置以供應電力至所述電源開關的控制端;以及 一適應性限流電路,包含: 一限流調整電路,耦接所述輸入電壓並連接所述輸出電容的第一端,配置以偵測所述輸入電壓以及所述輸出電容的第一端的電壓,以輸出一電流調節訊號;以及 一限流控制電路,連接所述限流調整電路的輸出端、所述電流感測電阻的第二端以及所述電源開關的控制端,配置以依據所述電流調節訊號的電壓與所述電流感測電阻的第二端的電壓,以輸出一限流控制訊號至所述電源開關的控制端。
  2. 如請求項1所述的適應性限流的電源開關電路,更包含: 一振盪電路,連接所述充電幫浦,配置以輸出一振盪訊號至所述充電幫浦,所述充電幫浦依據所述振盪訊號的頻率以決定供應電力至所述電源開關的控制端。
  3. 如請求項1所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述限流調整電路包含: 一第一運算放大器,所述第一運算放大器的第一輸入端連接一電壓源,所述電壓源耦接所述輸入電壓,所述第一運算放大器的第二輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端以及一第一電阻的第一端; 一比較器,所述比較器的第一輸入端耦接一限制電壓,所述比較器的第二輸入端以及所述第一電阻的第二端連接所述輸出電容的第一端; 一第一電流鏡電路,所述第一電流鏡電路的輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端; 一切換元件,所述切換元件的第一端連接所述第一電流鏡電路的輸出端,所述切換元件的控制端連接所述比較器的輸出端;以及 一第二電流鏡電路,所述第二電流鏡電路的輸入端連接所述切換元件的第二端,所述第二電流鏡電路的輸出端連接所述限流控制電路的輸入端。
  4. 如請求項3所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述限流控制電路包含: 一第三電流鏡電路,所述第三電流鏡電路的輸入端連接所述第二電流鏡電路的輸出端以及一電流源的輸出端,所述電流源的輸入端耦接所述輸入電壓; 一第二運算放大器,所述第二運算放大器的第一輸入端連接所述第三電流鏡電路的輸出端,所述第二運算放大器的第二輸入端連接所述電流感測電阻的第二端;以及 一限流開關,所述限流開關的控制端連接所述第二運算放大器的輸出端,所述限流開關的第一端連接所述電源開關的控制端,所述限流開關的第二端接地。
  5. 如請求項4所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述第一電流鏡電路包含: 一第一電晶體,所述第一電晶體的第一端耦接所述輸入電壓,所述第一電晶體的第二端連接所述第一運算放大器的輸出端以及所述第一電晶體的控制端;以及 一第二電晶體,所述第二電晶體的第一端耦接所述輸入電壓,所述第二電晶體的控制端連接所述第一電晶體的控制端,所述第二電晶體的第二端連接所述切換元件的第一端。
  6. 如請求項5所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述第二電流鏡電路包含: 一第三電晶體,所述第三電晶體的第一端連接所述切換元件的第二端以及所述第三電晶體的控制端,所述第三電晶體的第二端接地;以及 一第四電晶體,所述第四電晶體的第一端連接所述電流源的輸出端,所述第四電晶體的控制端連接所述第三電晶體的控制端,所述第四電晶體的第二端接地。
  7. 如請求項6所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述第三電流鏡電路包含: 一第五電晶體,所述第五電晶體的第一端連接所述第四電晶體的第一端以及所述電流源的輸出端,所述第五電晶體的第二端接地;以及 一第六電晶體,所述第六電晶體的控制端連接所述第五電晶體的控制端和第一端,所述第六電晶體的第一端連接所述第二運算放大器的第一輸入端,所述第六電晶體的第二端接地。
  8. 如請求項7所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述限流控制電路更包含: 一第二電阻,所述第二電阻的第一端耦接所述輸入電壓,所述第二電阻的第二端連接所述第六電晶體的第一端以及所述第二運算放大器的第一輸入端。
  9. 一種適應性限流的電源開關電路,包含: 一電流感測電阻,所述電流感測電阻的第一端耦接一輸入電壓; 一電源開關,所述電源開關的第一端連接所述電流感測電阻的第二端,所述電源開關的第二端連接一輸出電容的第一端,所述輸出電容的第二端接地,所述輸出電容的第一端的電壓作為所述的適應性限流的電源開關電路的輸出電壓; 一充電幫浦,所述充電幫浦連接所述電源開關的控制端,配置以供應電力至所述電源開關的控制端;以及 一適應性限流電路包含: 多個限流調整電路,各所述限流調整電路耦接所述輸入電壓並連接所述輸出電容的第一端,配置以偵測所述輸入電壓以及所述輸出電容的第一端的電壓,以輸出一電流調節訊號;以及 一限流控制電路,連接各所述限流調整電路的輸出端、所述電流感測電阻的第二端以及所述電源開關的控制端,配置以依據所述多個限流調整電路輸出的多個所述電流調節訊號分別與所述電流感測電阻的第二端的電壓之間的差值,以在多階限流作業中分別輸出多個限流控制訊號至所述電源開關的控制端,以將流經所述電源開關的電流多次降低。
  10. 如請求項9所述的適應性限流的電源開關電路,其中各所述限流調整電路包含: 一第一運算放大器,所述第一運算放大器的第一輸入端連接一電壓源,所述電壓源耦接所述輸入電壓,所述第一運算放大器的第二輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端以及一第一電阻的第一端; 一比較器,所述比較器的第一輸入端耦接一限制電壓,所述比較器的第二輸入端以及所述第一電阻的第二端連接所述輸出電容的第一端; 一第一電流鏡電路,所述第一電流鏡電路的輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端; 一切換元件,所述切換元件的第一端連接所述第一電流鏡電路的輸出端,所述切換元件的控制端連接所述比較器的輸出端;以及 一第二電流鏡電路,所述第二電流鏡電路的輸入端連接所述切換元件的第二端,所述第二電流鏡電路的輸出端連接所述限流控制電路的輸入端。
  11. 如請求項10所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述限流控制電路包含: 一第三電流鏡電路,所述第三電流鏡電路的輸入端連接所述第二電流鏡電路的輸出端以及一電流源的輸出端,所述電流源的輸入端耦接所述輸入電壓; 一第二運算放大器,所述第二運算放大器的第一輸入端連接所述第三電流鏡電路的輸出端,所述第二運算放大器的第二輸入端連接所述電流感測電阻的第二端;以及 一限流開關,所述限流開關的控制端連接所述第二運算放大器的輸出端,所述限流開關的第一端連接所述電源開關的控制端,所述限流開關的第二端接地。
  12. 如請求項11所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述第一電流鏡電路包含: 一第一電晶體,所述第一電晶體的第一端耦接所述輸入電壓,所述第一電晶體的第二端連接所述第一運算放大器的輸出端以及所述第一電晶體的控制端;以及 一第二電晶體,所述第二電晶體的第一端耦接所述輸入電壓,所述第二電晶體的控制端連接所述第一電晶體的控制端,所述第二電晶體的第二端連接所述切換元件的第一端。
  13. 如請求項12所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述第二電流鏡電路包含: 一第三電晶體,所述第三電晶體的第一端連接所述切換元件的第二端以及所述第三電晶體的控制端,所述第三電晶體的第二端接地;以及 一第四電晶體,所述第四電晶體的第一端連接所述電流源的輸出端,所述第四電晶體的控制端連接所述第三電晶體的控制端,所述第四電晶體的第二端接地。
  14. 如請求項13所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述第三電流鏡電路包含: 一第五電晶體,所述第五電晶體的第一端連接所述第四電晶體的第一端,所述第五電晶體的第二端接地;以及 一第六電晶體,所述第六電晶體的控制端連接所述第四電晶體的第一端以及所述第五電晶體的控制端,所述第六電晶體的第一端連接所述第二運算放大器的第一輸入端,所述第六電晶體的第二端接地。
  15. 如請求項14所述的適應性限流的電源開關電路,其中所述限流控制電路更包含: 一第二電阻,所述第二電阻的第一端耦接所述輸入電壓,所述第二電阻的第二端連接所述第六電晶體的第一端以及所述第二運算放大器的第一輸入端。
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