本实用新型专利技术提供一种充电电容时分复用电路，包括：通过充电实现定时的充电电容；向充电电容充电的电流源；用于判断定时结束的定时比较器以及根据各定时比较器的输出结果依次产生定时时间到达信号的定时器逻辑电路。电感的电流达到峰值时，功率开关管关断，充电电容对预设的最小续流时间定时，定时结束后，电感的实际续流时间小于最小续流时间，则启动负载过压保护；反之，充电电容泄放后对预设的开关关断时间定时，定时结束后，功率开关管导通，进入下一周期。本实用新型专利技术复用同一个充电电容，先后计算最小续流时间和开关关断时间，合并了开关恒流源负载过压保护和平均输出电流调整功能，减少了片上集成电容的个数，从而减小芯片面积，降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及集成电路设计领域，特别是涉及一种充电电容时分复用电路。
技术介绍
开关恒流源是通过开关的控制使输出电流不因负载或输出电压变化而变化，输出电流基本保持不变的电流源。峰值电流模式开关恒流源转换器是现有技术中比较常见的开关恒流源，其系统结构如图1所示，峰值电流模式开关恒流源转换器I包括输出电容C.，所述输出电容C.的上极板作为正向电压输出端V.+、下极板作为反向电压输出端V.-，所述输出电容0^的上极板连接输入电压VIN、下极板连接电感L ;所述电感L的另一端连接续流二极管Dl的阳极，所述续流二极管Dl的阴极连接所述输入电压Vin;功率开关管MO的漏端连接于所述电感L及所述续流二极管Dl之间，所述功率开关管MO的源端经过采样电阻R3后连接到系统的参考地；检测电路11的输入端连接于所述功率开关管MO及所述采样电阻R3之间，所述检测电路11的输出端连接控制电路12的输入端，所述控制电路12进一步包括最小续流时间定时电路121及开关关断时间定时电路122，所述控制电路12的输出端连接所述功率开关管MO的栅端；所述功率开关管MO、所述检测电路11以及所述控制电路12形成与芯片内；分压电阻Rl的一端连接于所述输入电压VIN，另一端连接储能电容Cl后接地，所述芯片连接于所述分压电阻Rl与所述储能电容Cl之间以获取电源电压VCC ;所述输入电压Vin的两端还并联有稳压电容C INO所述峰值电流模式开关恒流源转换器I工作在电感电流断续模式下，所述功率开关管MO的漏极电压波形和所述电感L的电流波形如图2所示。在所述电感L的电流断续的开关工作模式下，所述功率开关管MO导通后，所述电感L的电流IL不断增大，当所述电感L的电流增大到限定值Ilim时，所述功率开关管MO关断，所述电感L的电流通过所述续流二极管Dl续流，所述电感L的电流不断减小，当所述电感L的电流减小到零时所述功率开关管MO仍保持关断，当开关关断时间到达时所述功率开关管MO重新导通。此时所述峰值电流模式开关恒流源转换器I的平均输出电流与电感电流峰值和开关频率相关。因此，我们需要通过所述开关关断时间定时电路122来控制所述功率开关管MO的关断时间，从而调整平均输出电流。另一方面，当所述功率开关管MO关断后，所述续流二极管Dl的导通时间(即续流时间Trfy)与开关恒流源的负载电压相关。所述峰值电流模式开关恒流源转换器I通过检测所述电感L的电流减小到零，得到续流时间Trfy。所述峰值电流模式开关恒流源转换器I中设定了最小续流时间，在实际续流时间小于所述最小续流时间后，所述功率开关管MO停止动作，从而进行负载过压保护。这就需要所述最小续流时间定时电路121来设定最小续流时间限制，进而控制负载过压保护。上述两个定时电路定时功能，在集成电路中通常都是采用电流对集成电容充电至设定电压值的定时方法来实现，而集成电路中大容值电容通常会占用较大的芯片面积，增加集成电路的成本。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种充电电容时分复用电路，用于解决现有技术中开关恒流源集成多个定时电路时，用于定时的充电电容占用较大的芯片面积，增加集成电路成本的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种充电电容时分复用电路，所述充电电容时分复用电路至少包括:充电电容、至少一个电流源、至少一个定时比较器、定时器逻辑电路；所述充电电容具有上极板和下极板，所述下极板接地；所述电流源的输入端连接电源电压、输出端经由开关连接至所述上极板，藉由所述电流源向所述上极板充电实现定时；所述定时比较器的正向输入端连接所述上极板，所述定时比较器的反向输入端分别连接多个电源，所述电源的值为设定的阈值电压，当所述充电电容上的电压达到各阈值电压时，相应的定时比较器翻转；所述定时器逻辑电路连接于所述定时比较器的输出端，根据各定时比较器的输出结果依次产生定时时间到达信号。优选地，各电流源为可调电流源。优选地，各阈值电压可以是固定值也可以是变化值。优选地，所述充电电容的上极板连接至开关后接地，在两次定时之间对所述充电电容泄放。如上所述，本技术的充电电容时分复用电路，具有以下有益效果:本技术的充电电容时分复用电路在功率开关管关断后，定时器复用同一个充电电容，依次以不同的定时充电电流和不同的充电时间到达阈值电压，先后计算最小续流时间限定值和开关关断时间调节值，合并实现了开关恒流源负载过压保护和平均输出电流调整的功能。本技术减少了峰值电流模式开关恒流源集成电路中所需片上集成电容的个数，从而有效减小了集成电路芯片面积，降低了成本。【附图说明】图1为现有技术中的峰值电流模式开关恒流源转换器结构示意图。图2为现有技术中的峰值电流模式开关恒流源转换器的波形示意图。图3为本技术的充电电容时分复用电路结构示意图。图4为本技术的开关恒流源电流控制方法的波形示意图。元件标号说明I峰值电流模式开关恒流源转换器11检测电路12控制电路121最小续流时间定时电路122开关关断时间定时电路2充电电容时分复用电路21第一定时比较器22第二定时比较器23定时器逻辑电路【具体实施方式】以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图3?图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图3所示，本技术提供一种充电电容时分复用电路2，所述充电电容时分复用电路2包括:充电电容C、至少一个电流源、至少一个定时比较器、定时器逻辑电路23。如图3所示，所述充电电容C的下极板接地、上极板经由开关连接至电流源的输出端，所述电流源的输入端连接电源电压，通过所述电流源对所述充电电容的充电获取所需的定时时间。所述充电电容C充电的电流源数量可以是一路，直接由一路电流源对所述充电电容C多次充电实现不同功能的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种充电电容时分复用电路，其特征在于，所述充电电容时分复用电路包括：充电电容、至少一个电流源、至少一个定时比较器、定时器逻辑电路所述充电电容具有上极板和下极板，所述下极板接地；所述电流源的输入端连接电源电压、输出端经由开关连接至所述上极板，藉由所述电流源向所述上极板充电实现定时；所述定时比较器的正向输入端连接所述上极板，所述定时比较器的反向输入端分别连接多个电源，所述电源的值为设定的阈值电压，当所述充电电容上的电压达到各阈值电压时，相应的定时比较器翻转；所述定时器逻辑电路连接于所述定时比较器的输出端，根据各定时比较器的输出结果依次产生定时时间到达信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢圣晟，李进，尤勇，李国成，许林海，任会远，刘军，胡津华，
申请(专利权)人：华润矽威科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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