CN101951003B - 充电管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有恒流恒压模式自动切换功能的线性充电管理装置,其包括充电电路单元、恒流放大器电路、恒压放大器电路、偏移补偿电路和模式转换控制电路,恒流放大器电路控制充电电路单元以恒流模式对待充电电池充电,恒压放大器电路控制充电电路以恒压模式对待充电电池充电,偏移补偿电路消除恒压模式下恒流放大器对恒压放大器的影响以及在恒流模式下恒压放大器对恒流放大器的影响,模式转换控制电路控制恒流放大器电路和恒压放大器电路的自动切换。本发明充电管理装置简单,容易补偿,在较高的电池电压下仍能恒流充电,从恒流充电到恒压充电的过程中可以自动切换并且没有过冲。

Description

充电管理装置
【技术领域】
本发明涉及电子电路领域,特别是关于一种具有恒流恒压模式自动切换功能的线性充电管理装置。
【背景技术】
近年来随着电子技术的进步,手机、笔记本电脑以及PDA等便携式产品的普及,人们对小体积高能量密度的电池的需求量急剧增加,导致充电电池的市场成长迅速。在众多种类的充电电池中,锂电池具有的高环保、高能量密度、小体积等众多优点,已经成为众多便携式产品的首选。所以锂电池充电器具有非常广阔的应用前景。
现有的充电器大都采用恒流恒压方式对电池进行充电。但是如果两种充电模式之间的切换方式存在缺陷的话,就会影响充电器的性能。目前的技术中,一种是恒流放大器和恒压放大器独立工作,电池电压低于4.2v的时候,恒流放大器工作对电池恒流充电,电池电压达到4.2v的时候,切换到恒压放大器,使电池的最终电压保持恒定。由于两个放大器独立工作,所以在切换的过程中就会存在过冲,对锂电池不利。另外一种如图1所示,A1是恒流放大器,A2是恒压放大器,在恒流充电的时候,由于VFBB的电压低于参考电压VREF,所以第一PMOS晶体管MP1关断,所以只是恒流放大器正常工作。但是随着Vbattery的电压逐渐增大,VFBB也逐渐接近参考电压VREF。如果A2的增益不大的话,此时第一PMOS晶体管MP1就会慢慢打开,B点电位会慢慢上升,恒流放大器的状态被破坏,充电电流Ic会减小,这时候充电器处于既非恒流也非恒压的状态。如果A2的增益非常大的话,VFBB没有达到参考电压VREF,第一PMOS晶体管MP1就不会工作,电路就会一直工作在恒流状态下。但这时候由于A2的增益较大,对于恒压放大器电路就会在A点会引入一个低频极点,同时B点也存在一个低频极点,两个低频极点的量级相当,所以对于恒压放大器的稳定性补偿就比较困难。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种具有恒流恒压模式自动切换功能的线性充电器充电管理装置。
为达成前述目的,本发明一种充电管理装置,其包括:充电电路,以恒流模式或恒压模式对电池充电,并提供恒流反馈电压和恒压反馈电压;
恒流放大电路,其两个差分输入端分别连接第一参考电压和所述恒流反馈电压,其输出控制所述充电电路以恒流模式对所述电池进行充电;
恒压放大电路,其两个差分输入端分别连接第二参考电压和所述恒压反馈电压,其输出控制所述充电电路以恒压模式对所述电池进行充电;
模式转换控制电路,自动控制所述充电电路由恒流模式转换为恒压模式;和
偏移补偿电路,在所述充电电路以恒流模式对电池充电时,补偿恒压放大电路对恒流放大电路产生的偏移,在充电电路以恒压模式对电池充电时,补偿恒流放大电路对恒压放大电路产生的偏移。
进一步地,所述充电管理装置包括一个共用电路,所述共用电路包括第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管,其中第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管的栅极共同连接于第一偏置电压源,源极均接地,第一NMOS晶体管的漏极连接于第一节点、第二NMOS晶体管的漏极连接于第二节点、第三NMOS晶体管的漏极连接于第三节点;其中第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管的栅极共同连接于第二偏置电压源,第五NMOS晶体管的源极连接于第一节点、第六NMOS晶体管的源极连接于第二节点、第七NMOS晶体管的源极连接于第三节点;第五NMOS晶体管的漏极连接于第一输出节点、第六NMOS晶体管的漏极连接于第二输出节点、第七NMOS晶体管的漏极连接于第一输出节点。
进一步地,所述恒流放大器电路包括第一偏置电流源、第一差分对输入管及第二差分对输入管,所述第一差分对输入管及第二差分对输入管连接于前述共用电路,并与前述共用电路、第一偏置电流源一同构成一第一共源共栅电流源;,其中所述第一偏置电流源的一端连接于电源,另一端连接于第一差分对输入管和第二差分对输入管的源极;所述第一差分对输入管的栅极连接于一个恒流反馈节点,所述第一差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第一节点;所述第二差分对输入管的栅极连接于第一参考电压源,所述第二差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第二节点。
进一步地,所述恒压放大器电路包括所述恒压放大器电路包括第二偏置电流源、第四差分对输入管和第五差分对输入管,所述第四差分对输入管和第五差分对输入管连接于前述共用电路,所述第二偏置电流源、第四差分对输入管、第五差分对输入管及共用电路构成第二共源共栅电流源,其中所述第二偏置电流源的一端连接于电源,另一端连接于第四差分对输入管和第五差分对输入管的源极;所述第四差分对输入管的栅极连接于一个恒压反馈节点,所述第四差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第三节点;所述第五差分对输入管的栅极连接于第二参考电压源,所述第五差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第二节点。
进一步地,所述偏移补偿电路包括与所述第二差分对输入管形成电流镜并连接至前述共用电路的第一偏移补偿电路,所述第一偏移补偿电路包括第三PMOS晶体管和第四NMOS晶体管,用于消除恒流放大器电路对恒压放大器造成的偏移,其中所述第三PMOS晶体管的栅极连接于所述第一参考电压源,源极连接于第一偏置电流源、漏极连接于第四NMOS晶体管的漏极,所述第四NMOS晶体管的栅极连接于所述第一偏置电压源,源极连接于所述共用电路的第三节点;所述偏移补偿电路包括与所述第五差分对输入管形成电流镜并连接至前述共用电路的第一偏移补偿电路,所述第一偏移补偿电路包括第六PMOS晶体管和第八NMOS晶体管,用于消除恒压放大器对恒流放大器造成的偏移,其中所述第六PMOS晶体管的栅极连接于所述第二参考电压源,源极连接于第二偏置电流源、漏极连接于第八NMOS晶体管的漏极,所述第八NMOS晶体管的栅极连接于所述第一偏置电压源,源极连接于所述共用电路的第一节点。
进一步地,所述模式转换控制电路包括前述第五NMOS晶体管和第七NMOS晶体管,所述第七NMOS晶体管截止时,所述恒流放大器电路控制充电电路单元以恒定电流给电池充电,所述第五NMOS晶体管截止时所述恒压放大器电路控制充电电路单元以恒定电压给电池充电。
进一步地,所述充电管理装置还包括一个与前述共用电路连接的共源共栅电流源负载电流镜,所述共源共栅电流源负载电流镜包括第一电阻、第七PMOS晶体管、第八PMOS晶体管、第九PMOS晶体管和第十PMOS晶体管,其中第一电阻的一端连接于所述共用电路的第一输出节点以及第九PMOS晶体管和第十PMOS晶体管的栅极,另一端连接于第九PMOS晶体管的漏极以及第七PMOS晶体管、第八PMOS晶体管的栅极;第九PMOS晶体管的源极连接于第七PMOS晶体管的漏极,第七PMOS晶体管的源极连接于电源;第十PMOS晶体管的漏极连接于前述共用电路的第二输出节点,第十PMOS晶体管的源极连接于第八PMOS晶体管的漏极,第八PMOS晶体管的源极连接于电源。
进一步地,所述充电管理装置,其中所述充电电路包括:
恒流反馈电路,其包括感应PMOS晶体管,其中感应PMOS晶体管的源极连接于前述电源,栅极连接于前述共用电路的第二输出节点,感应PMOS晶体管的漏极通过恒流反馈电阻接地,其中感应PMOS晶体管的漏极与恒流反馈电阻连接的节点为前述恒流反馈节点;
恒压反馈电路,其包括与所述感应PMOS晶体管形成电流镜关系的功率晶体管,所述功率晶体管的源极连接于前述电源,栅极连接于前述共用电路的第二输出节点,漏极经过串联的第一恒压反馈电阻和第二恒压反馈电阻接地,第一恒压反馈电阻和第二恒压反馈电阻的两端作为充电输出端,第一恒压反馈电阻和第二恒压反馈电阻连接的节点为前述恒压反馈节点。
本发明的线性充电电路,电路简单,无论***工作在恒流状态还是恒压状态下,放大器内部只会产生一个低频极点,相对于现有技术,本发明的稳定性补偿更加容易。在较高的电池电压下仍能恒流充电,从恒流充电到恒压充电的过程中可以自动切换并且没有过冲。
【附图说明】
图1是现有充电电路的结构图。
图2是本发明一个实施例的充电管理装置的结构框图。
图3是本发明一个实施例的充电管理装置的结构图。
图4是对图3所示的充电管理装置的各模块进行标注后的结构图。
图5为本发明一个实施例的充电管理装置的仿真波形。
【具体实施方式】
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外,表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的单元顺序并非固定的指代任何特定顺序,也不构成对本发明的限制。
参照图2,本发明揭露了一种恒流恒压线性充电器充电管理装置20,其主要包括共用电路1、恒流放大器电路2、恒压放大器电路3、偏移补偿电路(图未标)、模式转换控制电路5、共源共栅电流源负载电流镜电路6以及充电电路7。其中偏移补偿电路包括第一偏移补偿电路41、第二偏移补偿电路42。其中充电电路7包括恒流反馈电路71和恒压反馈电路72。
如图3及图4所示,共用电路1包括第一NMOS晶体管MN1、第二NMOS晶体管MN2、第三NMOS晶体管MN3、第五NMOS晶体管MN5、第六NMOS晶体管MN6及第七NMOS晶体管MN7。其中第一NMOS晶体管MN1、第二NMOS晶体管MN2、第三NMOS晶体管MN3的栅极共同连接于第一偏置电压源VB1,第一NMOS晶体管MN1、第二NMOS晶体管MN2、第三NMOS晶体管MN3的源极均接地,第一NMOS晶体管MN1的漏极连接于第一节点A、第二NMOS晶体管MN2的漏极连接于第二节点B、第三NMOS晶体管MN3的漏极连接于第三节点C;其中第五NMOS晶体管MN5、第六NMOS晶体管MN6、第7NMOS晶体管MN7的栅极共同连接于第二偏置电压VB2,第五NMOS晶体管MN5的源极连接于第一节点A、第六NMOS晶体管MN6的源极连接于第一节点B、第七NMOS晶体管MN7的源极连接于第三节点C;第五NMOS晶体管MN5的漏极连接于第一输出节点OUT1、第六NMOS晶体管MN6的漏极连接于第二输出节点OUT2、第七NMOS晶体管MN7的漏极连接于第一输出节点OUT1。其中,第一节点A、第一节点B、第三节点C、第一输出节点OUT1、第二输出节点OUT2为共用电路1同其他电路连接的节点。
如图3及图4所示,所述恒流放大器电路2包括第一偏置电流源I1、第一差分对输入管MP1及第二差分对输入管MP2。第一差分对输入管MP1及第二差分对输入管MP2连接于共用电路1,并与共用电路1、第一偏置电流源I1一同构成一第一共源共栅电流源。其中所述第一偏置电流源I1的一端连接于电源VDD,另一端连接于第一差分对输入管MP1和第二差分对输入管MP2的源极;所述第一差分对输入管MP1的栅极连接于一个恒流反馈节点F1,所述第一差分对输入管MP1的漏极连接于所述共用电路的第一节点A;所述第二差分对输入管MP2的栅极连接于第一参考电压源VREF1,所述第二差分对输入管MP2的漏极连接于所述共用电路的第一节点B。
如图3及图4所示,所述恒压放大器电路3包括第二偏置电流源I2、第四差分对输入管MP4和第五差分对输入管MP5。第四差分对输入管MP4和第五差分对输入管MP5连接于共用电路1。第二偏置电流源I2、第四差分对输入管MP4、第五差分对输入管MP5及共用电路1构成第二共源共栅电流源。其中所述第二偏置电流源I2的一端连接于电源VDD,另一端连接于第四差分对输入管MP4和第五差分对输入管MP5的源极;所述第四差分对输入管MP4的栅极连接于一个恒压反馈节点F2,所述第四差分对输入管MP4的漏极连接于所述共用电路的第三节点C;所述第五差分对输入管MP5的栅极连接于第二参考电压源VREF2,所述第五差分对输入管MP5的漏极连接于所述共用电路的第一节点B。
请参照图2及图3,第一偏移补偿电路41连接于共用电路1,并与所述第二差分对输入管MP2形成电流镜。所述第一偏移补偿电路41包括第三PMOS晶体管MP3和第四NMOS晶体管MN4,所述第一偏移补偿电路41用于消除恒流放大器电路对恒压放大器造成的偏移,其中所述第三PMOS晶体管MP3的栅极连接于所述第一参考电压源VREF1,第三PMOS晶体管MP3的源极连接于第一偏置电流源I1,第三PMOS晶体管MP3的漏极连接于第四NMOS晶体管MN4的漏极。所述第四NMOS晶体管MN4的栅极连接于所述第二偏置电压源VB2,第四NMOS晶体管MN4的源极连接于所述共用电路的第三节点C。第二偏移补偿电路42连接至前述共用电路1,并与所述第五差分对输入管MP5形成电流镜。所述第二偏移补偿电路42包括第六PMOS晶体管MP6和第八NMOS晶体管MN8,用于消除恒压放大器对恒流放大器造成的偏移,其中所述第六PMOS晶体管MP6的栅极连接于所述第二参考电压源VREF2,第六PMOS晶体管MP6的源极连接于第二偏置电流源I2,第六PMOS晶体管MP6的漏极连接于第八NMOS晶体管MN8的漏极,所述第八NMOS晶体管MN8的栅极连接于所述第一偏置电压源VB1,第八NMOS晶体管MN8的源极连接于所述共用电路的第一节点A。
所述模式转换控制电路5包括前述第五NMOS晶体管MN5和第七NMOS晶体管MN7,所述第七NMOS晶体管MN7截止时,所述恒流放大器电路控制充电电路单元以恒定电流给电池充电,所述第五NMOS晶体管MN5截止时所述恒压放大器电路控制充电电路单元以恒定电压给电池充电。
所述充电管理装置20,其还包括一个与前述共用电路1连接的共源共栅电流源负载电流镜6。所述共源共栅电流源负载电流镜6包括第一电阻R1、第七PMOS晶体管MP7、第八PMOS晶体管MP8、第九PMOS晶体管MP9和第十PMOS晶体管MP10,其中第一电阻R1的一端连接于所述共用电路的第一输出节点OUT1以及第九PMOS晶体管MP9和第十PMOS晶体管MP10的栅极,另一端连接于第九PMOS晶体管MP9的漏极以及第七PMOS晶体管MP7、第八PMOS晶体管MP8的栅极。第九PMOS晶体管MP9的源极连接于第七PMOS晶体管MP7的漏极,第七PMOS晶体管MP7的源极连接于电源VDD。第十PMOS晶体管MP10的漏极连接于前述共用电路的第二输出节点OUT2,第十PMOS晶体管MP10的源极连接于第八PMOS晶体管MP8的漏极,第八PMOS晶体管MP8的源极连接于电源VDD。
所述充电电路7包括恒流反馈电路71以及恒压反馈电路72。
所述恒流反馈电路71,其包括感应PMOS晶体管MP11,其中感应PMOS晶体管MP11的源极连接于前述电源VDD,栅极连接于前述共用电路的第二输出节点OUT2,感应PMOS晶体管MP11的漏极通过恒流反馈电阻RPROG接地,其中感应PMOS晶体管MP11的漏极与恒流反馈电阻RPROG连接的节点为前述恒流反馈节点F1;
所述恒压反馈电路72,其包括与所述感应PMOS晶体管MP11形成电流镜关系的功率晶体管MP12。所述功率晶体管MP12的源极连接于前述电源VDD,栅极连接于前述共用电路的第二输出节点OUT2,漏极经过串联的第一恒压反馈电阻R2和第二恒压反馈电阻R3接地。第一恒压反馈电阻R2和第二恒压反馈电阻R3的两端作为充电输出端,第一恒压反馈电阻R2和第二恒压反馈电阻R3连接的节点为前述恒压反馈节点F2。
下面描述各个电路的具体工作方式:
刚开始充电的时候,充电电池的电压Vbattery较低,导致第二恒压反馈电阻R3与第一恒压反馈电阻R2的连接点处的电压VFBB的电压远远低于第二参考电压源VREF2的电压,所以第二偏置电流源I2的电流基本上都流经第四PMOS晶体管MP4,所以第四PMOS晶体管MP4的电流大于第三NMOS晶体管MN3的电流,第三NMOS晶体管MN3的漏极的电压被抬高,即第四NMOS晶体管MN4和第七NMOS晶体管MN7的源极电位被抬高,所以第四NMOS晶体管MN4和第七NMOS晶体管MN7处于截止状态,这时候恒流放大器就是一个纯粹的折叠-共源共栅(fold-cascode)放大器,恒流放大器通过和感应晶体管MP11、恒流反馈电阻RPROG组成的反馈***,恒流反馈节点F1的电压VPROG被稳定为第二参考电压源VREF2的电压,则恒流充电电流Ic等于M*参考电压VREF2/RPROG,充电器完全工作在恒流充电模式下。
随着充电电池的电压Vbattery的电压慢慢变高,导致第二恒压反馈电阻R3与第一恒压反馈电阻R2的连接点处的电压VFBB的电压也会慢慢变高,此时虽然第二偏置电流源I2的大部分电流还会流过第四PMOS晶体管MP4,但是由于恒压反馈节点F2的电压VFBB和第二参考电压源VREF2的电压越来越接近,第五差分对输入管MP5也会流过一些电流,这时候第七NMOS晶体管MN7仍然处于截止状态,但是由于第五差分对输入管MP5有电流就会给恒流放大器产生偏移,影响恒流放大器的正常工作。为了解决这个问题,电路中加入了偏移补偿电路。偏移补偿电路的第六PMOS晶体管MP6和第五差分对输入管MP5构成电流镜,这时候第五差分对输入管MP5的电流会以同样的大小镜像到第六PMOS晶体管MP6,第五差分对输入管MP5和第六PMOS晶体管MP6的电流以同样大小分别注入到第二NMOS晶体管MN2和第一NMOS晶体管MN1的漏极,这样恒压放大器引入的偏移就被抵消掉了,所以恒流放大器仍然正常工作。
当充电电池Vbattery的电压逐渐增大到使恒压反馈节点F2的电压VFBB接近第二参考电压VREF2的时候,流过第四PMOS晶体管MP4的电流减小,第三NMOS晶体管MN3的漏极电压慢慢降低,使第七NMOS晶体管MN7会慢慢流过一些电流,这样就会使共源共栅负载电流镜的电流增大,使得第十PMOS晶体管MP10的漏极端的电压升高,即感应管MP11和功率管MP12的栅极电压升高,流过感应管MP11和功率管MP12的电流降低,恒流反馈节点F1的电压VPROG就会降低,低于第二参考电压源VREF2的电压,这样第一偏置电流源I1的电流就会大部分流入第一PMOS晶体管MP1,从而抬高第一NMOS晶体管MN1的漏极电压,即第五NMOS晶体管MN5的源极电压,这时候第五NMOS晶体管MN5就会进入截止状态,同样第八NMOS晶体管MN8也会进入截止状态,***就从恒流充电模式自动转换到恒压充电模式。
由于恒流反馈节点F1的电压VPROG刚刚低于第一参考电压源VREF1的电压的时候,第一偏置电流源I1的部分电流同样会流入第二差分对输入管MP2,从而使恒压放大器产生偏移,这时候采用类似上面的方法,通过第三PMOS晶体管MP3和第二差分对输入管MP2形成的电流镜给第二NMOS晶体管MN2和第三NMOS晶体管MN3注入同样的电流,用来消除偏移。恒压放大器和功率管MP12以及第一恒压反馈电阻R2、第二恒压反馈电阻R3形成的反馈***,使恒压反馈节点F2的电压VFBB的最终电压被稳定在第一参考电压源VREF1的电压,所以充电电池Vbattery的最终电压等于(第一恒压反馈电阻R2+第二恒压反馈电阻R3)*第一参考电压VREF1/第二恒压反馈电阻R3。通过选取合适的第一恒压反馈电阻R2和第二恒压反馈电阻R3的比例,使最终的充电电池Vbattery的电压固定在4.2v。
从本发明的实施例中可以看出,无论***工作在恒流状态还是恒压状态下,放大器内部只会产生一个低频极点,即第六NMOS晶体管MN6和第十PMOS晶体管MP10的漏极处,相对于图1所示的现有技术,本发明的稳定性补偿更加容易。
图5是***的仿真结果图形,从仿真结果可以看出,***在充电电池Vbattery达到最终稳定值之前都具有非常好的恒流特性,并且恒流到恒压得转换过程比较平滑,没有过冲产生。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地,本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (2)

1.一种充电管理装置,其包括:
共用电路,所述共用电路包括第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管和第七NMOS晶体管,其中第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管的栅极共同连接于第一偏置电压源,第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管的源极均接地,第一NMOS晶体管的漏极连接于第一节点、第二NMOS晶体管的漏极连接于第二节点及第三NMOS晶体管的漏极连接于第三节点;其中第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管的栅极共同连接于第二偏置电压源,第五NMOS晶体管的源极连接于第一节点、第六NMOS晶体管的源极连接于第二节点及第七NMOS晶体管的源极连接于第三节点;第五NMOS晶体管的漏极连接于第一输出节点、第六NMOS晶体管的漏极连接于第二输出节点及第七NMOS晶体管的漏极连接于第一输出节点;
充电电路,以恒流模式或恒压模式对电池充电,并提供恒流反馈电压和恒压反馈电压;
恒流放大电路,其两个差分输入端分别连接第一参考电压和所述恒流反馈电压,其输出控制所述充电电路以恒流模式对所述电池进行充电,所述恒流放大电路包括第一偏置电流源、第一差分对输入管及第二差分对输入管,所述第一差分对输入管及第二差分对输入管连接于前述共用电路,并与前述共用电路及第一偏置电流源一同构成一第一共源共栅电流源;其中所述第一偏置电流源的一端连接于电源,另一端连接于第一差分对输入管和第二差分对输入管的源极;所述第一差分对输入管的栅极连接于一个恒流反馈节点,所述第一差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第一节点;所述第二差分对输入管的栅极连接于第一参考电压源,所述第二差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第二节点;
恒压放大电路,其两个差分输入端分别连接第二参考电压和所述恒压反馈电压,其输出控制所述充电电路以恒压模式对所述电池进行充电,所述恒压放大电路包括第二偏置电流源、第四差分对输入管和第五差分对输入管,所述第四差分对输入管和第五差分对输入管连接于前述共用电路,所述第二偏置电流源、第四差分对输入管、第五差分对输入管及共用电路构成第二共源共栅电流源,其中所述第二偏置电流源的一端连接于电源,另一端连接于第四差分对输入管和第五差分对输入管的源极;所述第四差分对输入管的栅极连接于一个恒压反馈节点,所述第四差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第三节点;所述第五差分对输入管的栅极连接于第二参考电压源,所述第五差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第二节点;
模式转换控制电路,自动控制所述充电电路由恒流模式转换为恒压模式,所述模式转换控制电路包括前述第五NMOS晶体管和第七NMOS晶体管,所述第七NMOS晶体管截止时,所述恒流放大电路控制充电电路以恒定电流给电池充电,所述第五NMOS晶体管截止时所述恒压放大电路控制充电电路以恒定电压给电池充电;
偏移补偿电路,在所述充电电路以恒流模式对电池充电时,补偿恒压放大电路对恒流放大电路产生的偏移,在充电电路以恒压模式对电池充电时,补偿恒流放大电路对恒压放大电路产生的偏移,所述偏移补偿电路包括与所述第二差分对输入管形成电流镜并连接至前述共用电路的第一偏移补偿电路,所述第一偏移补偿电路包括第三PMOS晶体管和第四NMOS晶体管,用于消除恒流放大电路对恒压放大电路造成的偏移,其中所述第三PMOS晶体管的栅极连接于所述第一参考电压源,源极连接于第一偏置电流源,漏极连接于第四NMOS晶体管的漏极,所述第四NMOS晶体管的栅极连接于所述第二偏置电压源,源极连接于所述共用电路的第三节点;所述偏移补偿电路还包括与所述第五差分对输入管形成电流镜并连接至前述共用电路的第二偏移补偿电路,所述第二偏移补偿电路包括第六PMOS晶体管和第八NMOS晶体管,用于消除恒压放大电路对恒流放大电路造成的偏移,其中所述第六PMOS晶体管的栅极连接于所述第二参考电压源,源极连接于第二偏置电流源,漏极连接于第八NMOS晶体管的漏极,所述第八NMOS晶体管的栅极连接于所述第二偏置电压源,源极连接于所述共用电路的第一节点;
恒流反馈电路,其包括感应PMOS晶体管,其中感应PMOS晶体管的源极连接于前述电源,栅极连接于前述共用电路的第二输出节点,感应PMOS晶体管的漏极通过恒流反馈电阻接地,其中感应PMOS晶体管的漏极与恒流反馈电阻连接的节点为前述恒流反馈节点;和
恒压反馈电路,其包括与所述感应PMOS晶体管形成电流镜关系的功率晶体管,所述功率晶体管的源极连接于前述电源,栅极连接于前述共用电路的第二输出节点,漏极经过串联的第一恒压反馈电阻和第二恒压反馈电阻接地,所述功率晶体管的漏极与第一恒压反馈电阻连接的节点作为充电输出端,第一恒压反馈电阻和第二恒压反馈电阻连接的节点为前述恒压反馈节点。
2.如权利要求1所述的充电管理装置,其特征在于:其还包括一个与前述共用电路连接的共源共栅电流源负载电流镜,所述共源共栅电流源负载电流镜包括第一电阻、第七PMOS晶体管、第八PMOS晶体管、第九PMOS晶体管和第十PMOS晶体管,其中第一电阻的一端连接于所述共用电路的第一输出节点以及第九PMOS晶体管和第十PMOS晶体管的栅极,另一端连接于第九PMOS晶体管的漏极以及第七PMOS晶体管和第八PMOS晶体管的栅极;第九PMOS晶体管的源极连接于第七PMOS晶体管的漏极,第七PMOS晶体管的源极连接于电源;第十PMOS晶体管的漏极连接于前述共用电路的第二输出节点,第十PMOS晶体管的源极连接于第八PMOS晶体管的漏极,第八PMOS晶体管的源极连接于电源。
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