负载开关的控制电路制造技术

本发明专利技术提供一种负载开关的控制电路，其包括电荷泵电路、振荡器以及电流信号产生器。电荷泵电路依据时脉信号以产生控制信号。负载开关依据控制信号以导通或断开。振荡器依据控制电流以产生时脉信号。电流信号产生器提供一电阻串以接收电源电压。电流信号产生器的电阻串依据电源电压以产生感测电流或感测电压。电流信号产生器并依据感测电流的倒数或感测电压的平方以产生控制电流。其中，时脉信号的频率与电源电压的电压值呈负相关。

【技术实现步骤摘要】
负载开关的控制电路
本专利技术涉及一种控制电路，尤其涉及一种负载开关的控制电路。
技术介绍
在现有的
中，在电子电路中，常设置一负载开关，以控制是否将电源电压传送至负载装置的媒介。当电子装置进行开机时，负载开关会依据所接收的控制信号被导通，并使电源电压可被传送至负载装置上；相对的，当电子装置进行关机时，负载开关会依据所接收的控制信号被切断，并使电源电压不被传送至负载装置上。值得注意的，由于电源电压的电压值是会改变的，因此通过电荷泵电路所产生的控制信号的上升时间(risingtime)，与电荷泵电路所接收的时脉信号的频率、电荷泵电路的级数以及电源电压的大小是相关的。其中，时脉信号的频率可以是电源电压的函数。而在现有的技术中，上述的时脉信号的频率经常是被设计为固定值。在这样的条件下，负载开关的导通速度会随着电源电压的大小而发生变化。在这样的情况下，常发生随着电源电压的电压值增大，而发生更大的涌浪电流(in-rushcurrent)的情况。
技术实现思路
本专利技术提供一种负载开关的控制电路，可维持开关导通的速度不致受电源电压大小的影响。本专利技术的负载开关的控制电路包括电荷泵电路、振荡器以及电流信号产生器。电荷泵电路依据时脉信号以产生控制信号。负载开关依据控制信号以导通或断开。振荡器依据控制电流以产生时脉信号。电流信号产生器提供一电阻串以接收电源电压。电流信号产生器的电阻串依据电源电压以产生感测电流或感测电压。电流信号产生器并依据感测电流的倒数或感测电压的平方以产生控制电流。其中，时脉信号的频率与电源电压的电压值呈负相关。基于上述，本专利技术的控制电路通过提供一电阻串以接收电源电压，并依据电源电压来产生感测电流或感测电压。控制电路另依据感测电流的倒数或感测电压的平方以产生控制电流，并依据控制电流来产生时脉信号，并通过电荷泵电路以依据时脉信号，来产生控制负载开关导通速度的控制信号。在时脉信号的频率与电源电压的电压值呈负相关的前提，电荷泵电路产生控制信号的速度可以获得补偿，并可降低负载开关的被导通速度与电源电压大小的关联性。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1示出本专利技术一实施例的负载开关的控制电路的示意图；图2A示出本专利技术实施例的控制电路的电流信号产生器的示意图；图2B示出本专利技术图2A实施例的电流信号产生器的另一实施方式的示意图；图3A示出本专利技术另一实施例的控制电路的电流信号产生器的示意图；图3B示出本专利技术图3A实施例的电流信号产生器的一实施方式的示意图；图3C示出本专利技术图3A实施例的电流信号产生器的另一实施方式的示意图。附图标记说明100：控制电路110：电荷泵电路120：振荡器130、200、300、300’：电流信号产生器210、310：电阻串220：电压缓冲器、230：电流产生器320、320’：倒数电流产生器Fclk：时脉信号Iosc：控制电流SW：负载开关VDD：电源电压VG：控制信号VOUT：输出电压R、R1、R2：电阻GND：参考电压端CM1、CM2：电流镜DV：分压电压Vsen：感测电压Vref：参考电压I1、I2：电流M1、MC、T1～T4：晶体管D1、D2：二极管IS1、IS2：参考电流源具体实施方式请参照图1，图1示出本专利技术一实施例的负载开关的控制电路的示意图。控制电路100耦接至由晶体管构成的负载开关SW。负载开关SW接收电源电压VDD，并依据控制信号VG以被导通或断开。在当负载开关SW被导通时，电源电压VDD可通过负载开关SW被传送至输出端而产生输出电压VOUT。输出电压VOUT可被传送至负载装置(未示出)。在本实施例中，电源电压VDD的电压值并非固定不变的。控制电路100包括电荷泵电路110、振荡器120以及电流信号产生器130。电流信号产生器130接收电源电压VDD。电流信号产生器130另提供一电阻串以接收电源电压VDD。电流信号产生器130的电阻串可通过电源电压VDD来产生一感测电流，或者产生一感测电压。电流信号产生器130并依据所产生的感测电流的倒数来产生控制电流Iosc，或者，电流信号产生器130可依据所产生的感测电压的平方来产生控制电流Iosc。振荡器120耦接至电流信号产生器130，并接收电流信号产生器130所产生的控制电流Iosc。振荡器120可依据控制电流Iosc来产生时脉信号Fclk，其中控制电流Iosc的大小可以与时脉信号Fclk的频率相关，例如，正相关。在本实施例中，振荡器120可以为一电流控制振荡器。电荷泵电路110耦接至振荡器120，并接收振荡器120所产生的时脉信号Fclk。电荷泵电路110并接收电源电压VDD，并基于电源电压VDD，依据时脉信号Fclk来执行电荷泵操作，以产生控制信号VG。在此请注意，本专利技术实施例的电流信号产生器130所产生的控制电流Iosc的大小，与电源电压VDD的电压值大小是负相关的。也就是说，当电源电压VDD的电压值变大时，电流信号产生器130对应产生的控制电流Iosc会减小。相对应的，振荡器120所产生的时脉信号Fclk的频率也随之降低。在这样的条件下，电荷泵电路110所接收电源电压VDD的电压值虽然提高了，但基于时脉信号Fclk的频率被降低的情况下，控制信号VG的上升时间可以维持实质上不改变的状态。也就是说，负载开关SW的导通速度可以被维持，不受电源电压VDD变化的影响。相对的，在当电源电压VDD的电压值变小时，电流信号产生器130对应产生的控制电流Iosc会增大。相对应的，振荡器120所产生的时脉信号Fclk的频率也随之升高。而在这样的条件下，电荷泵电路110所产生的控制信号VG的上升时间可以维持实质上不改变的状态。也就是说，负载开关SW的导通速度可以被维持，同样不会受到电源电压VDD变化的影响。以下请参照图2A，图2A示出本专利技术实施例的控制电路的电流信号产生器的示意图。电流信号产生器200包括电阻串210、电压缓冲器220、电流产生器230以及电流镜CM1。电阻串210接收电源电压VDD，并耦接至参考电压端GND，在本实施例中，电阻串210包括相互串联的电阻R1以及R2，参考电压端GND可以为接地端。电阻串210被组态为一分压电路，用以对电源电压VDD进行分压，藉以产生分压电压DV。电压缓冲器220耦接至电阻串210，接收分压电压DV，并依据分压电压DV以产生感测电压Vsen。电流产生器230耦接至电压缓冲器220，接收参考电压Vref以及感测电压Vsen。电流产生器230计算参考电压Vref以及感测电压Vsen的差，并依据参考电压Vref以及感测电压Vsen的差的平方，来产生电流I1。在另一方面，电流产生器230耦接至电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载开关的控制电路，包括：/n电荷泵电路，依据时脉信号以产生控制信号，所述负载开关依据所述控制信号以导通或断开；/n振荡器，依据控制电流以产生所述时脉信号；以及/n电流信号产生器，提供电阻串以接收电源电压，所述电流信号产生器的所述电阻串依据所述电源电压以产生感测电流或感测电压，所述电流信号产生器并依据所述感测电流的倒数或所述感测电压的平方以产生所述控制电流，/n其中，所述时脉信号的频率与所述电源电压的电压值呈负相关。/n

【技术特征摘要】
20191129 TW 1081435311.一种负载开关的控制电路，包括：
电荷泵电路，依据时脉信号以产生控制信号，所述负载开关依据所述控制信号以导通或断开；
振荡器，依据控制电流以产生所述时脉信号；以及
电流信号产生器，提供电阻串以接收电源电压，所述电流信号产生器的所述电阻串依据所述电源电压以产生感测电流或感测电压，所述电流信号产生器并依据所述感测电流的倒数或所述感测电压的平方以产生所述控制电流，
其中，所述时脉信号的频率与所述电源电压的电压值呈负相关。


2.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述电荷泵电路基于所述电源电压，依据所述时脉信号进行电荷泵操作以产生所述控制信号。


3.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述电流信号产生器包括：
所述电阻串，分压所述电源电压以产生分压电压；
电压缓冲器，耦接所述电阻串，依据所述分压电压以产生所述感测电压；
电流产生器，耦接所述电压缓冲器，依据参考电压以及所述感测电压的差的平方以产生第一电流；以及
电流镜，耦接所述电流产生器，镜射所述第一电流以产生所述控制电流。


4.根据权利要求3所述的控制电路，其中所述电流产生器为晶体管，所述晶体管的第一端接收所述感测电压，所述晶体管的控制端接收所述参考电压，所述晶体管的第二端产生所述平方电流，
其中所述晶体管工作在饱和区。


5.根据权利要求3所述的控制电路，其中所述电压缓冲器为电压随耦器。


6.根据权利要求1所述的控制电路，其中所述电流信号产生器包括：
所述电阻串，依据所述电源电压以产生感测电流；
第一电流镜，镜射所述感测电流以产生第一电流；以及
倒数电流产生器，接收所述第一电流，并依据所述第一电流的倒数来产生第二电流。


7.根据权利要求6所述的控制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：简铭宏，杨珮婷，李敬赞，
申请(专利权)人：杰力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71