(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-13
(45)【発行日】2024-09-25
(54)【発明の名称】電流制限回路
(51)【国際特許分類】
G05F 1/56 20060101AFI20240917BHJP
H02M 3/155 20060101ALI20240917BHJP
【ＦＩ】
G05F1/56 310S
H02M3/155 C
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2021549396
(86)(22)【出願日】2021-07-29
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-07
(86)【国際出願番号】 CN2021109098
(87)【国際公開番号】W WO2023000367
(87)【国際公開日】2023-01-26
【審査請求日】2021-10-04
(31)【優先権主張番号】202110816694.6
(32)【優先日】2021-07-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】515203228
【氏名又は名称】ティーシーエル チャイナスター オプトエレクトロニクス テクノロジー カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＴＣＬ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．９－２，Ｔａｎｇｍｉｎｇ Ｒｄ，Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ Ｎｅｗ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ ５１８１３２
(74)【代理人】
【識別番号】100204386
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 啓
(72)【発明者】
【氏名】李 浩然
【審査官】東 昌秋
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１５７７４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２０３９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－３０３９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６０９２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１３３７３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１１５６１６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｆ １／５６
Ｈ０２Ｍ ３／００－ ３／４４
Ｈ０３Ｋ １７／００－１７／７０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電流制限回路であって、第１電圧端子と、第２電圧端子と、第１トランジスタと、電流制限モジュールと、を含み、
前記第１トランジスタは、その入力端子及び出力端子が前記第１電圧端子と前記第２電圧端子とが形成するルート上に直列接続され、及び
前記電流制限モジュールは、前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記電流制限モジュールは、制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力し、前記第１トランジスタの状態を制御することで、前記電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることに用いられ、
前記電流制限モジュールは、昇圧ユニット、可変電圧ユニット、第１比較ユニット及び定電流ユニットを含み、
前記昇圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記昇圧ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記昇圧ユニットは、前記昇圧ユニットの第２端子の電圧を前記昇圧ユニットの第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられ、前記可変電圧ユニットは可変電圧を出力することに用いられ、前記第１比較ユニットは、前記第１比較ユニットの第１端子の電圧及び前記第１比較ユニットの第２端子の電圧に基づいて、前記第１比較ユニットの第３端子から定電流ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記定電流ユニットは前記定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられ、
前記可変電圧ユニットが、前記可変電圧ユニットの第１端子と前記可変電圧ユニットの第２端子との間の電圧を可変にするものであり、前記定電流ユニットが、前記定電流ユニットの第２端子から定電流を出力するものである電流制限回路。
【請求項2】
前記昇圧ユニットはインダクタ、第２トランジスタ及びダイオードを含み、前記インダクタの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記インダクタの第２端子と、前記第２トランジスタの第１端子とは前記ダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ダイオードの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第２トランジスタの第２端子は接地端子に電気的に接続される、請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項3】
前記電流制限回路の電流制限値は以下の式に基づいて得ることができ、Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ
Ｉは前記電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２は前記ダイオードの電圧降下値であり、Ｒは前記インダクタのインピーダンス値である、請求項２に記載の電流制限回路。
【請求項4】
前記可変電圧ユニットは１つの可変電圧源を含み、前記可変電圧源の第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧源の第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続される、請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項5】
前記第１比較ユニットは第１比較器を含み、前記第１比較器の第１端子は前記可変電圧ユニットの第２端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続される、請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項6】
前記定電流ユニットは１つの定電流源を含み、前記定電流源の第１端子は前記第１比較ユニットの第３端子に電気的に接続され、前記定電流源の第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記定電流源の第３端子は接地端子に電気的に接続される、請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項7】
前記電流制限モジュールはタイミングユニット及び第２比較ユニットをさらに含み、前記タイミングユニットは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較ユニットの第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記タイミングユニットは予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記第２比較ユニットは、前記比較ユニット制御信号の制御下で、前記第２比較ユニットの第２端子の電圧及び前記第２比較ユニットの第３端子の電圧に基づいて、前記第２比較ユニットの第４端子から第１トランジスタ制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力することに用いられる、請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項8】
前記タイミングユニットはタイマーを含み、前記タイマーは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続される、請求項７に記載の電流制限回路。
【請求項9】
前記第２比較ユニットは第２比較器を含み、前記第２比較器の第１端子は前記タイミングユニットに電気的に接続され、前記第２比較器の第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較器の第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較器の第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続される、請求項７に記載の電流制限回路。
【請求項10】
前記固定電圧信号の電圧は第１電圧端子の電圧値の０．８５倍と第１電圧端子の電圧の０．９倍との間の値をとる、請求項７に記載の電流制限回路。
【請求項11】
前記電流制限回路は第１コンデンサ、第２コンデンサ、第３コンデンサ及び抵抗器をさらに含み、前記第１コンデンサの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記第２コンデンサの第１端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第３コンデンサの一端及び前記抵抗器の第１端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第１コンデンサの第２端子、前記第２コンデンサの第２端子、前記第３コンデンサの第２端子及び前記抵抗器の第２端子は接地端子に電気的に接続される、請求項１に記載の電流制限回路。
【請求項12】
電流制限回路であって、第１電圧端子と、第２電圧端子と、第１トランジスタと、電流制限モジュールと、を含み、
前記第１トランジスタは、その入力端子及び出力端子が前記第１電圧端子と前記第２電圧端子とが形成するルート上に直列接続され、及び 前記電流制限モジュールは、前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記電流制限モジュールは、制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力し、前記第１トランジスタの状態を制御することで、前記電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることに用いられ、
前記電流制限モジュールは、昇圧ユニット、可変電圧ユニット、第１比較ユニット及び定電流ユニットを含み、
前記昇圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記昇圧ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記昇圧ユニットは、前記昇圧ユニットの第２端子の電圧を前記昇圧ユニットの第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられ、前記可変電圧ユニットは可変電圧を出力することに用いられ、前記第１比較ユニットは、前記第１比較ユニットの第１端子の電圧及び前記第１比較ユニットの第２端子の電圧に基づいて、前記第１比較ユニットの第３端子から定電流ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記定電流ユニットは前記定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられ、
前記電流制限回路は第１コンデンサ、第２コンデンサ、第３コンデンサ及び抵抗器をさらに含み、
前記第１コンデンサの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記第２コンデンサの第１端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第３コンデンサの一端及び前記抵抗器の第１端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第１コンデンサの第２端子、前記第２コンデンサの第２端子、前記第３コンデンサの第２端子及び前記抵抗器の第２端子は接地端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットが、前記定電流ユニットの第２端子から定電流を出力するものであり、前記可変電圧ユニットが、前記可変電圧ユニットの第１端子と前記可変電圧ユニットの第２端子との間の電圧を可変にするものである、電流制限回路。
【請求項13】
前記昇圧ユニットはインダクタ、第２トランジスタ及びダイオードを含み、前記インダクタの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記インダクタの第２端子と、前記第２トランジスタの第１端子とは前記ダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ダイオードの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第２トランジスタの第２端子は接地端子に電気的に接続される、請求項１２に記載の電流制限回路。
【請求項14】
前記電流制限回路の電流制限値は以下の式に基づいて得ることができ、Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ
Ｉは前記電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２は前記ダイオードの電圧降下値であり、Ｒは前記インダクタのインピーダンス値である、請求項１３に記載の電流制限回路。
【請求項15】
前記可変電圧ユニットは１つの可変電圧源を含み、前記可変電圧源の第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧源の第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続される、請求項１２に記載の電流制限回路。
【請求項16】
前記第１比較ユニットは第１比較器を含み、前記第１比較器の第１端子は前記可変電圧ユニットの第２端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続される、請求項１２に記載の電流制限回路。
【請求項17】
前記定電流ユニットは１つの定電流源を含み、前記定電流源の第１端子は前記第１比較ユニットの第３端子に電気的に接続され、前記定電流源の第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記定電流源の第３端子は接地端子に電気的に接続される、請求項１２に記載の電流制限回路。
【請求項18】
前記電流制限モジュールはタイミングユニット及び第２比較ユニットをさらに含み、前記タイミングユニットは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較ユニットの第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記タイミングユニットは予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記第２比較ユニットは、前記比較ユニット制御信号の制御下で、前記第２比較ユニットの第２端子の電圧及び前記第２比較ユニットの第３端子の電圧に基づいて、前記第２比較ユニットの第４端子から第１トランジスタ制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力することに用いられる、請求項１２に記載の電流制限回路。
【請求項19】
前記タイミングユニットはタイマーを含み、前記タイマーは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットは第２比較器を含み、前記第２比較器の第１端子は前記タイミングユニットに電気的に接続され、前記第２比較器の第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較器の第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較器の第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続される、請求項１８に記載の電流制限回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は表示技術分野に関し、具体的には、電流制限回路に関する。
【背景技術】
【0002】
表示パネル業界では、従来の電源管理集積チップはＡＶＤＤ電圧のスタートアップ過程中で電流制限の動作を行い、その目的は、絶縁トランジスタをゆっくりとオンにし、ＡＶＤＤ電圧を穏やかに確立し、過大の電流が発生してループにおける他の電子部品を損傷するのを防止することである。
【0003】
しかし、従来設計の欠点はＡＶＤＤに対する電流制限値が固定であり変わらないことである。この電流制限値が小さすぎる場合、電源管理集積チップは重負荷で起動する状況下で、電流制限されるため、電圧が所定の時間内に確立できないことを引き起こし、それにより起動が失敗し、この電流制限値が大きすぎる場合にも、電源管理集積チップはバックエンド負荷に短絡が発生するとき、長時間の大電流によって部品の破損を引き起こし、例えば、ソースドライバが破損して発火する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願は電流制限回路を提供し、電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることができ、それにより電源管理集積チップの重負荷での起動が失敗することを防止し、及び電源管理集積チップの短絡での起動による破損を防止することができる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１態様では、本願は電流制限回路を提供し、
第１電圧端子と、第２電圧端子と、第１トランジスタと、電流制限モジュールと、を含み、
前記第１トランジスタは、その入力端子及び出力端子が前記第１電圧端子と前記第２電圧端子とが形成するルート上に直列接続され、及び
前記電流制限モジュールは、前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記電流制限モジュールは、制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力し、前記第１トランジスタの状態を制御することで、前記電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることに用いられる。
第１電圧端子と、第２電圧端子と、第１トランジスタと、電流制限モジュールと、を含み、
前記第１トランジスタは、その入力端子及び出力端子が前記第１電圧端子と前記第２電圧端子とが形成するルート上に直列接続され、及び
前記電流制限モジュールは、前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記電流制限モジュールは、制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力し、前記第１トランジスタの状態を制御することで、前記電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることに用いられる。
【0006】
本願が提供する電流制限回路では、前記電流制限モジュールは、昇圧ユニット、可変電圧ユニット、第１比較ユニット及び定電流ユニットを含み、
前記昇圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記昇圧ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記昇圧ユニットは、前記昇圧ユニットの第２端子の電圧を前記昇圧ユニットの第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられ、前記可変電圧ユニットは可変電圧を出力することに用いられ、前記第１比較ユニットは、前記第１比較ユニットの第１端子の電圧及び前記第１比較ユニットの第２端子の電圧に基づいて、前記第１比較ユニットの第３端子から定電流ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記定電流ユニットは前記定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられる。
前記昇圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記昇圧ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記昇圧ユニットは、前記昇圧ユニットの第２端子の電圧を前記昇圧ユニットの第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられ、前記可変電圧ユニットは可変電圧を出力することに用いられ、前記第１比較ユニットは、前記第１比較ユニットの第１端子の電圧及び前記第１比較ユニットの第２端子の電圧に基づいて、前記第１比較ユニットの第３端子から定電流ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記定電流ユニットは前記定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられる。
【0007】
本願が提供する電流制限回路では、前記昇圧ユニットはインダクタ、第２トランジスタ及びダイオードを含み、
前記インダクタの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記インダクタの第２端子と、前記第２トランジスタの第１端子とは前記ダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ダイオードの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第２トランジスタの第２端子は接地端子に電気的に接続される。
前記インダクタの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記インダクタの第２端子と、前記第２トランジスタの第１端子とは前記ダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ダイオードの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第２トランジスタの第２端子は接地端子に電気的に接続される。
【0008】
本願が提供する電流制限回路では、前記電流制限回路の電流制限値は以下の式に基づいて得ることができ、
Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ
Ｉは前記電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２は前記ダイオードの電圧降下値であり、Ｒは前記インダクタのインピーダンス値である。
Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ
Ｉは前記電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２は前記ダイオードの電圧降下値であり、Ｒは前記インダクタのインピーダンス値である。
【0009】
本願が提供する電流制限回路では、前記可変電圧ユニットは１つの可変電圧源を含み、前記可変電圧源の第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧源の第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続される。
【0010】
本願が提供する電流制限回路では、前記第１比較ユニットは第１比較器を含み、前記第１比較器の第１端子は前記可変電圧ユニットの第２端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続される。
【0011】
本願が提供する電流制限回路では、前記定電流ユニットは１つの定電流源を含み、前記定電流源の第１端子は前記第１比較ユニットの第３端子に電気的に接続され、前記定電流源の第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記定電流源の第３端子は接地端子に電気的に接続される。
【0012】
本願が提供する電流制限回路では、前記電流制限モジュールはタイミングユニット及び第２比較ユニットをさらに含み、
前記タイミングユニットは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較ユニットの第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記タイミングユニットは予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記第２比較ユニットは、前記比較ユニット制御信号の制御下で、前記第２比較ユニットの第２端子の電圧及び前記第２比較ユニットの第３端子の電圧に基づいて、前記第２比較ユニットの第４端子から第１トランジスタ制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力することに用いられる。
前記タイミングユニットは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較ユニットの第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記タイミングユニットは予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記第２比較ユニットは、前記比較ユニット制御信号の制御下で、前記第２比較ユニットの第２端子の電圧及び前記第２比較ユニットの第３端子の電圧に基づいて、前記第２比較ユニットの第４端子から第１トランジスタ制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力することに用いられる。
【0013】
本願が提供する電流制限回路では、前記タイミングユニットはタイマーを含み、前記タイマーは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続される。
【0014】
本願が提供する電流制限回路では、前記第２比較ユニットは第２比較器を含み、前記第２比較器の第１端子は前記タイミングユニットに電気的に接続され、前記第２比較器の第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較器の第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較器の第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続される。
【0015】
本願が提供する電流制限回路では、前記固定電圧信号の電圧は、第１電圧端子の電圧の０．８５倍と第１電圧端子の電圧の０．９倍との間の値をとる。
【0016】
本願が提供する電流制限回路では、前記電流制限回路は第１コンデンサ、第２コンデンサ、第３コンデンサ及び抵抗器をさらに含み、
前記第１コンデンサの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記第２コンデンサの第１端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第３コンデンサの一端及び前記抵抗器の第１端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第１コンデンサの第２端子、前記第２コンデンサの第２端子、前記第３コンデンサの第２端子及び前記抵抗器の第２端子は接地端子に電気的に接続される。
前記第１コンデンサの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記第２コンデンサの第１端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第３コンデンサの一端及び前記抵抗器の第１端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第１コンデンサの第２端子、前記第２コンデンサの第２端子、前記第３コンデンサの第２端子及び前記抵抗器の第２端子は接地端子に電気的に接続される。
【0017】
第２態様では、本願は電流制限回路をさらに提供し、
第１電圧端子と、第２電圧端子と、第１トランジスタと、電流制限モジュールと、を含み、
前記第１トランジスタは、その入力端子及び出力端子が前記第１電圧端子と前記第２電圧端子とが形成するルート上に直列接続され、及び
前記電流制限モジュールは、前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記電流制限モジュールは、制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力し、前記第１トランジスタの状態を制御することで、前記電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることに用いられ、
前記電流制限モジュールは、昇圧ユニット、可変電圧ユニット、第１比較ユニット及び定電流ユニットを含み、
前記昇圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記昇圧ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記昇圧ユニットは、前記昇圧ユニットの第２端子の電圧を前記昇圧ユニットの第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられ、前記可変電圧ユニットは可変電圧を出力することに用いられ、前記第１比較ユニットは、前記第１比較ユニットの第１端子の電圧及び前記第１比較ユニットの第２端子の電圧に基づいて、前記第１比較ユニットの第３端子から定電流ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記定電流ユニットは前記定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられ、
前記電流制限回路は第１コンデンサ、第２コンデンサ、第３コンデンサ及び抵抗器をさらに含み、
前記第１コンデンサの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記第２コンデンサの第１端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第３コンデンサの一端及び前記抵抗器の第１端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第１コンデンサの第２端子、前記第２コンデンサの第２端子、前記第３コンデンサの第２端子及び前記抵抗器の第２端子は接地端子に電気的に接続される。
第１電圧端子と、第２電圧端子と、第１トランジスタと、電流制限モジュールと、を含み、
前記第１トランジスタは、その入力端子及び出力端子が前記第１電圧端子と前記第２電圧端子とが形成するルート上に直列接続され、及び
前記電流制限モジュールは、前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記電流制限モジュールは、制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力し、前記第１トランジスタの状態を制御することで、前記電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることに用いられ、
前記電流制限モジュールは、昇圧ユニット、可変電圧ユニット、第１比較ユニット及び定電流ユニットを含み、
前記昇圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記昇圧ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧ユニットの第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較ユニットの第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記定電流ユニットの第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記昇圧ユニットは、前記昇圧ユニットの第２端子の電圧を前記昇圧ユニットの第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられ、前記可変電圧ユニットは可変電圧を出力することに用いられ、前記第１比較ユニットは、前記第１比較ユニットの第１端子の電圧及び前記第１比較ユニットの第２端子の電圧に基づいて、前記第１比較ユニットの第３端子から定電流ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記定電流ユニットは前記定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられ、
前記電流制限回路は第１コンデンサ、第２コンデンサ、第３コンデンサ及び抵抗器をさらに含み、
前記第１コンデンサの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記第２コンデンサの第１端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第３コンデンサの一端及び前記抵抗器の第１端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第１コンデンサの第２端子、前記第２コンデンサの第２端子、前記第３コンデンサの第２端子及び前記抵抗器の第２端子は接地端子に電気的に接続される。
【0018】
本願が提供する電流制限回路では、前記昇圧ユニットはインダクタ、第２トランジスタ及びダイオードを含み、
前記インダクタの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記インダクタの第２端子と、前記第２トランジスタの第１端子とは前記ダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ダイオードの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第２トランジスタの第２端子は前記接地端子に電気的に接続される。
前記インダクタの第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記インダクタの第２端子と、前記第２トランジスタの第１端子とは前記ダイオードの第１端子に電気的に接続され、前記ダイオードの第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第２トランジスタの第２端子は前記接地端子に電気的に接続される。
【0019】
本願が提供する電流制限回路では、前記電流制限回路の電流制限値は以下の式に基づいて得ることができ、
Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ、
Ｉは前記電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２は前記ダイオードの電圧降下値であり、Ｒは前記インダクタのインピーダンス値である。
Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ、
Ｉは前記電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２は前記ダイオードの電圧降下値であり、Ｒは前記インダクタのインピーダンス値である。
【0020】
本願が提供する電流制限回路では、前記可変電圧ユニットは１つの可変電圧源を含み、前記可変電圧源の第１端子は前記第１電圧端子に電気的に接続され、前記可変電圧源の第２端子は前記第１比較ユニットの第１端子に電気的に接続される。
【0021】
本願が提供する電流制限回路では、前記第１比較ユニットは第１比較器を含み、前記第１比較器の第１端子は前記可変電圧ユニットの第２端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第２端子は前記第１トランジスタの入力端子に電気的に接続され、前記第１比較器の第３端子は前記定電流ユニットの第１端子に電気的に接続される。
【0022】
本願が提供する電流制限回路では、前記定電流ユニットは１つの定電流源を含み、前記定電流源の第１端子は前記第１比較ユニットの第３端子に電気的に接続され、前記定電流源の第２端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、前記定電流源の第３端子は接地端子に電気的に接続される。
【0023】
本願が提供する電流制限回路では、前記電流制限モジュールはタイミングユニット及び第２比較ユニットをさらに含み、
前記タイミングユニットは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較ユニットの第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記タイミングユニットは予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記第２比較ユニットは、前記比較ユニット制御信号の制御下で、前記第２比較ユニットの第２端子の電圧及び前記第２比較ユニットの第３端子の電圧に基づいて、前記第２比較ユニットの第４端子から第１トランジスタ制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力することに用いられる。
前記タイミングユニットは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較ユニットの第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較ユニットの第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続され、
前記タイミングユニットは予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられ、前記第２比較ユニットは、前記比較ユニット制御信号の制御下で、前記第２比較ユニットの第２端子の電圧及び前記第２比較ユニットの第３端子の電圧に基づいて、前記第２比較ユニットの第４端子から第１トランジスタ制御信号を前記第１トランジスタの制御端子に出力することに用いられる。
【0024】
本願が提供する電流制限回路では、前記タイミングユニットはタイマーを含み、前記タイマーは前記第２比較ユニットの第１端子に電気的に接続され、
前記第２比較ユニットは第２比較器を含み、前記第２比較器の第１端子は前記タイミングユニットに電気的に接続され、前記第２比較器の第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較器の第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較器の第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続される。
前記第２比較ユニットは第２比較器を含み、前記第２比較器の第１端子は前記タイミングユニットに電気的に接続され、前記第２比較器の第２端子は前記第２電圧端子に電気的に接続され、前記第２比較器の第３端子は固定電圧信号にアクセスし、前記第２比較器の第４端子は前記第１トランジスタの制御端子に電気的に接続される。
【発明の効果】
【0025】
［有利な効果］
本願が提供する電流制限回路は、電流制限モジュールによって制御信号を第１トランジスタの制御端子に出力し、第１トランジスタの状態を制御することで、電流制限回路の電流制限値を調整可能にし、それにより電源管理集積チップの重負荷での起動が失敗することを防止し、及び電源管理集積チップの短絡での起動による破損を防止することができる。
本願が提供する電流制限回路は、電流制限モジュールによって制御信号を第１トランジスタの制御端子に出力し、第１トランジスタの状態を制御することで、電流制限回路の電流制限値を調整可能にし、それにより電源管理集積チップの重負荷での起動が失敗することを防止し、及び電源管理集積チップの短絡での起動による破損を防止することができる。
【0026】
本願の実施例の技術的手段をより明確に説明するために、以下、実施例の記述中に使用される必要がある図面に対して簡単な紹介を行い、明らかに、以下の記述における図面は単に本願のいくつかの実施例であり、当業者にとって、創造的な労働をしない前提下で、さらにこれらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本願の実施例が提供する電流制限回路の構造模式図である。
【図2】本願の実施例が提供する電流制限回路の別の構造模式図である。
【図3】本願の実施例が提供する電流制限回路のさらなる構造模式図である。
【図4】本願の実施例が提供する電流制限回路の回路模式図である。
【図5】昇圧ユニットの充電過程の原理模式図である。
【図6】昇圧ユニットの放電過程の原理模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本願の実施例の図面と併せて、本願の実施例の技術的手段に対して明確、完全な記述を行う。明らかなように、記述される実施例は単に本願の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。本願の実施例に基づき、当業者が創造的な労働をしない前提下で取得するすべての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。理解されるべきであるように、ここに記述される具体的な実施形態は本願を説明及び解釈することのみに用いられ、本願を制限することに用いられない。本願の特許請求の範囲及び明細書における用語「第１」、「第２」、「第３」、「第４」等は異なる対象を区別することに用いられ、特定の順序を記述することに用いられない。
【0029】
本願の実施例は電流制限回路を提供し、電流制限回路の電流制限値を調整可能にすることができ、それにより電源管理集積チップの重負荷での起動が失敗することを防止し、及び電源管理集積チップの短絡での起動による破損を防止することができる。以下において詳細説明を行う。説明する必要があるように、以下の実施例の記述順序は実施例の好ましい順序に対する限定ではない。本願のすべての実施例に採用されるトランジスタは薄膜トランジスタ又は電界効果トランジスタ又は特性が同じである他のデバイスであってもよい。
【0030】
また、本願の実施例に採用されるトランジスタはＰ型トランジスタ及び／又はＮ型トランジスタの２種類を含んでもよい。ここで、Ｐ型トランジスタはゲートが低レベルであるとき、ソースがドレインと導通し、ゲートが高レベルであるとき、ソースがドレインと遮断する。Ｎ型トランジスタはゲートが高レベルであるとき、ソースがドレインと導通し、ゲートが低レベルであるとき、ソースがドレインと遮断する。
【0031】
図１に参照されるように、図１は本願の実施例が提供する電流制限回路の構造模式図である。図１に示すように、本願の実施例が提供する電流制限回路１０は第１電圧端子Ａ、第２電圧端子Ｂ、第１トランジスタＴ１及び電流制限モジュール１００を含む。第１トランジスタＴ１の入力端子及び第１トランジスタＴ１の出力端子は第１電圧端子Ａと第２電圧端子Ｂとが形成するルート上に直列接続される。電流制限モジュール１００は第１トランジスタＴ１の制御端子に電気的に接続される。電流制限モジュール１００は、制御信号を第１トランジスタＴ１の制御端子に出力し、第１トランジスタＴ１の状態を制御することで、電流制限回路１０の電流制限値を調整可能にすることに用いられる。理解できるように、第１トランジスタＴ１の第１端子はトランジスタのソース又はドレインのうちの一方であり、第１トランジスタＴ１の第２端子はトランジスタのソース又はドレインのうちの他方であり、第１トランジスタＴ１の制御端子はトランジスタのゲートである。
【0032】
説明する必要があるように、第１電圧端子Ａは電源管理チップの作動電圧入力端子であってもよく、第２電圧端子ＢはＡＶＤＤ電圧出力端子であってもよい。表示パネル業界では、電源管理集積チップはＡＶＤＤ電圧のスタートアップ過程中で電流制限の動作を行い、その目的は、第１トランジスタＴ１をゆっくりとオンにし、ＡＶＤＤ電圧を穏やかに確立し、過大の電流が発生してループにおける他の電子部品を損傷するのを防止することである。
【0033】
電流制限回路１０の電流制限値が小さすぎる場合、電源管理集積チップは重負荷で起動する状況下で、電流制限されるため、電圧が所定の時間内に確立できないことを引き起こし、それにより起動が失敗し、電流制限回路１０の電流制限値が大きすぎる場合にも、電源管理集積チップはバックエンド負荷に短絡が発生するとき、長時間の大電流によって部品の破損を引き起こす。本願の実施例では、電流制限回路１０の電流制限値は調整可能なものである。即ち、本願の実施例の電流制限回路１０は実際の状況に基づいて電流制限回路１０の電流制限値を設定することができ、電流制限回路１０の電流制限値を調整可能にすることができ、それにより電源管理集積チップの重負荷での起動が失敗することを防止し、及び電源管理集積チップの短絡での起動による破損を防止することができる。
【0034】
図２に参照されるように、図２は本願の実施例が提供する電流制限回路の別の構造模式図である。図２に示すように、電流制限モジュール１００は昇圧ユニット１０１、可変電圧ユニット１０２、第１比較ユニット１０３１及び定電流ユニット１０４を含む。昇圧ユニット１０１の第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。昇圧ユニット１０１の第２端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。可変電圧ユニット１０２の第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。可変電圧ユニット１０２の第２端子は第１比較ユニット１０３１の第１端子に電気的に接続される。第１比較ユニット１０３１の第２端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。定電流ユニット１０４の第２端子は第１トランジスタＴ１の制御端子に電気的に接続される。理解できるように、本願の実施例は昇圧ユニット１０１、可変電圧ユニット１０２、第１比較ユニット１０３１及び定電流ユニット１０４によって電流制限回路１０の電流制限値を調整可能にする。
【0035】
いくつかの実施例では、図３に参照されるように、図３は本願の実施例が提供する電流制限回路のさらなる構造模式図である。ここで、図３に示される電流制限回路１０と図２に示される電流制限回路１０との相違点は、図３に示される電流制限回路１０が第２比較ユニット１０３２及びタイミングユニット１０５をさらに含むことである。
【0036】
具体的には、図３に示すように、電流制限モジュール１００は昇圧ユニット１０１、可変電圧ユニット１０２、比較ユニット１０３、定電流ユニット１０４及びタイミングユニット１０５を含む。比較ユニット１０３は第１比較ユニット１０３１及び第２比較ユニット１０３２を含む。昇圧ユニット１０１の第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。昇圧ユニット１０１の第２端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。可変電圧ユニット１０２の第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。可変電圧ユニット１０２の第２端子は第１比較ユニット１０３１の第１端子に電気的に接続される。第１比較ユニット１０３１の第２端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。第１比較ユニット１０３１の第３端子は定電流ユニット１０４の第１端子に電気的に接続される。定電流ユニット１０４の第２端子は第１トランジスタＴ１の制御端子に電気的に接続される。タイミングユニット１０５は第２比較ユニット１０３２の第１端子に電気的に接続される。第２比較ユニット１０３２の第２端子は第２電圧端子Ｂに電気的に接続される。第２比較ユニット１０３２の第３端子は固定電圧信号Ｍにアクセスする。第２比較ユニット１０３２の第４端子は第１トランジスタＴ１の制御端子に電気的に接続される。理解できるように、本願の実施例は昇圧ユニット１０１、可変電圧ユニット１０２、第１比較ユニット１０３１、第２比較ユニット、定電流ユニット１０４及びタイミングユニット１０５によって電流制限回路１０の電流制限値及び電流制限時間を調整可能にする。
【0037】
ここで、昇圧ユニット１０１は１種の一般的なスイッチ直流昇圧回路であり、それは第２トランジスタＱの導通及び遮断によって、インダクタＬがエネルギーを蓄積及び放出するように制御し、それにより昇圧ユニット１０１の出力電圧を入力電圧よりも高くする。即ち、本願の実施例では、昇圧ユニット１０１は、昇圧ユニット１０１の第２端子の電圧を昇圧ユニット１０１の第１端子の電圧よりも大きくすることに用いられる。理解できるように、昇圧ユニット１０１の第１端子は入力電圧が入力する一端であり、昇圧ユニット１０１の第２端子は出力電圧が出力する一端である。
【0038】
ここで、可変電圧ユニット１０２は実際の電源から抽象化される１種のモデルであり、流れる電流の大きさにかかわらず、その両端で常に所定の電圧を維持することができる。可変電圧ユニット１０２は２つの基本的な性質を有する。第１に、その端子電圧は流れる電流と関係がなく、第２に、可変電圧ユニット１０２自体の電圧は一定であるが、流れる電流は任意である。即ち、本願の実施例では、可変電圧ユニット１０２は１つの可変電圧を出力することに用いられ、可変電圧は実際の必要に応じて設定することができる。
【0039】
ここで、比較ユニット１０３は第１比較ユニット１０３１及び第２比較ユニット１０３２を含む。比較ユニット１０３は２つ又は複数のデータ項目に対して比較を行って、それらが同じであるか否かを決定し、又はそれらの間の大きさ関係及び並び順序を決定することを比較と呼ぶ。この比較機能を実現できる回路又は装置を比較ユニットと呼ぶ。比較ユニットの機能は２つの電圧の大きさを比較することであり（出力電圧の高レベル又は低レベルを用いて、２つの入力電圧の大きさ関係を示す）、「＋」入力端子の電圧が「－」入力端子よりも高いとき、電圧比較器の出力は高レベルであり、「＋」入力端子の電圧が「－」入力端子よりも低いとき、電圧比較器の出力は低レベルである。
【0040】
本願の実施例では、第１比較ユニット１０３１は、第１比較ユニット１０３１の第１端子の電圧及び第１比較ユニット１０３１の第２端子の電圧に基づいて、第１比較ユニット１０３１の第３端子から定電流ユニット１０４の制御信号を出力することに用いられ、第２比較ユニット１０３２は、比較ユニット制御信号の制御下で、第２比較ユニット１０３２の第２端子の電圧及び第２比較ユニット１０３２の第３端子の電圧に基づいて、第２比較ユニット１０３２の第４端子から第１トランジスタＴ１の制御信号を第１トランジスタＴ１の制御端子に出力することに用いられる。
【0041】
説明する必要があるように、第１比較ユニット１０３１の第１端子は「－」入力端子であり、第１比較ユニット１０３１の第２端子は「＋」入力端子であり、第１比較ユニット１０３１の第３端子は出力端子である。第１比較ユニット１０３１の第１端子の電圧が第１比較ユニット１０３１の第２端子の電圧よりも大きいとき、第１比較ユニット１０３１の第３端子から出力される定電流制御信号は低レベルであり、第１比較ユニット１０３１の第１端子の電圧が第１比較ユニット１０３１の第２端子の電圧よりも小さいとき、第１比較ユニット１０３１の第３端子から出力される定電流制御信号は高レベルである。第２比較ユニット１０３２の第１端子はイネーブル端子であり、第２比較ユニット１０３２の第２端子は「＋」入力端子であり、第２比較ユニット１０３２の第３端子は「－」入力端子であり、第２比較ユニット１０３２の第４端子は出力端子である。第２比較ユニット１０３２の第１端子が高レベルであるとき、第２比較ユニット１０３２は作動を開始し、第２比較ユニット１０３２の第１端子が低レベルであるとき、第２比較ユニット１０３２は作動を停止する。第２比較ユニット１０３２の第２端子の電圧が第２比較ユニット１０３２の第３端子の電圧よりも大きいとき、第２比較ユニット１０３２の第４端子から出力される第１トランジスタＴ１の制御信号は高レベルであり、第２比較ユニット１０３２の第２端子の電圧が第２比較ユニット１０３２の第３端子の電圧よりも小さいとき、第２比較ユニット１０３２の出力端子から出力される第１トランジスタＴ１の制御信号は低レベルである。
【0042】
ここで、定電流ユニット１０４は実際の電源から抽象化する１種のモデルであり、その端子は、その両端の電圧の大きさにかかわらず、常に外部に所定の電流を提供する。定電流ユニット１０４は２つの基本的な性質を有する。第１に、それが提供する電流は固定値であり、それは両端の電圧と関係がなく、第２に、定電流ユニット１０４自体の電流は一定であるが、その両端の電圧は任意である。即ち、本願の実施例では、定電流ユニット１０４は定電流ユニット制御信号の制御下で定電流を出力することに用いられ、定電流は実際の必要に応じて設定することができる。
【0043】
ここで、タイミングユニット１０５は電流制限時間を設定するレジスタである。即ち、本願の実施例では、タイミングユニット１０５は予め設定された時間間隔で比較ユニット制御信号を出力することに用いられる。第２比較ユニット１０３２の第１端子が比較ユニット制御信号を受信するとき、第２比較ユニット１０３２は作動を開始し、第２比較ユニット１０３２の第１端子が比較ユニット制御信号を受信していないとき、第２比較ユニット１０３２は作動を停止する。
【0044】
具体的には、図４に参照されるように、図４は本願の実施例が提供する電流制限回路の回路模式図である。図３、図４を併せて示すように、昇圧ユニット１０１はインダクタＬ、第２トランジスタＱ及びダイオードＤ１を含む。インダクタＬの第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。インダクタＬの第２端子、第２トランジスタＱの第１端子はダイオードＤ１の第１端子に電気的に接続される。ダイオードＤ１の第２端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。第２トランジスタＱの第２端子は接地端子ＧＮＤに電気的に接続される。ここで、昇圧ユニット１０１の作動過程は充電及び放電の両部分に分けられてもよい。
【0045】
図５、図６に参照されるように、図５は昇圧ユニット１０１の充電過程の原理模式図である。図６は昇圧ユニット１０１の放電過程の原理模式図である。図４、図５を併せて示すように、充電過程中で、第２トランジスタＱは導通し、理解できるように、第２トランジスタＱについては、ここで、１本の線で第２トランジスタＱの入力端子と第２トランジスタＱの出力端子を直接接続することに相当する。このとき、入力電圧はインダクタＬを流れる。ダイオードＤ１はコンデンサがグランドに放電することを防止する。入力が直流電気であるため、インダクタＬ上の電流は所定の比率で線形的に増加し、この比率はインダクタＬの大きさと関係がある。インダクタＬの電流増加に伴って、インダクタＬにいくつかのエネルギーが蓄積する。図４、図６を併せて示すように、放電過程中で、第２トランジスタＱが切断される。第２トランジスタＱが切断されるとき、インダクタＬの電流維持特性のため、インダクタＬを流れる電流はすぐに０にならず、充電完了時の値からゆっくりと０になる。一方、元の回路が切断されており、それで、インダクタＬは新しい回路を介してのみ放電でき、即ちインダクタＬはコンデンサへの充電を開始し、コンデンサの両端の電圧が高くなり、このとき、電圧は入力電圧よりも高くなり、昇圧が完了する。
【0046】
具体的には、図３、図４を併せて示すように、可変電圧ユニット１０２は１つの可変電圧源を含む。可変電圧源の第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。可変電圧源の第２端子は第１比較ユニット１０３１の第１端子に電気的に接続される。いくつかの実施例では、可変電圧ユニット１０２はその特性が同じであるデバイスであってもよい。即ち、可変電圧ユニット１０２は可変電圧を提供できる他のデバイスであってもよい。
【0047】
ここで、電流制限回路１０の電流制限値は以下の式に基づいて得ることができる。
Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ
ここで、Ｉは電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２はダイオードＤ１の電圧降下値であり、ＲはインダクタＬのインピーダンスである。例えば、インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるときに、可変電圧源の電圧が４００ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は１アンペアである。インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるとき、可変電圧源の電圧が４５０ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は２アンペアである。インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるときに、可変電圧源の電圧が５００ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は３アンペアである。インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるとき、可変電圧源の電圧が５５００ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は４アンペアである。これに基づいて、本願の実施例は可変電圧源の電圧値を設定することによって、電流制限回路の複数種の電流制限値を増加することができる。
Ｉ＝（Ｖ１－Ｖ２）／Ｒ
ここで、Ｉは電流制限回路の電流制限値であり、Ｖ１は可変電圧源が設定する電圧値であり、Ｖ２はダイオードＤ１の電圧降下値であり、ＲはインダクタＬのインピーダンスである。例えば、インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるときに、可変電圧源の電圧が４００ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は１アンペアである。インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるとき、可変電圧源の電圧が４５０ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は２アンペアである。インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるときに、可変電圧源の電圧が５００ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は３アンペアである。インダクタＬのインピーダンスが５０ミリオームであり、ダイオードＤ１の電圧降下が３５０ミリボルトであるとき、可変電圧源の電圧が５５００ミリボルトに設定されるとき、電流制限回路の電流制限値は４アンペアである。これに基づいて、本願の実施例は可変電圧源の電圧値を設定することによって、電流制限回路の複数種の電流制限値を増加することができる。
【0048】
具体的には、図３、図４を併せて示すように、第１比較ユニット１０３１は第１比較器を含む。第１比較器の第１端子は可変電圧ユニット１０２の第２端子に電気的に接続される。第１比較器の第２端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。第１比較器の第３端子は定電流ユニット１０４の第１端子に電気的に接続される。
【0049】
ここで、第１比較器の第１端子は「－」入力端子であり、第１比較器の第２端子は「＋」入力端子であり、第１比較器の第３端子は出力端子である。第１比較器の第１端子の電圧が第１比較器の第２端子の電圧よりも大きいとき、第１比較器の第３端子から出力される定電流制御信号は低レベルであり、第１比較器の第１端子の電圧が第１比較器の第２端子の電圧よりも小さいとき、第１比較器の第３端子から出力される定電流制御信号は高レベルである。
【0050】
ここで、第１比較器は、第１電圧端子Ａの電圧と可変電圧源の電圧とを加算した和と第１トランジスタＴ１の第１端子の電圧を比較する。第１電圧端子Ａの電圧と可変電圧源の電圧とを加算した和が第１トランジスタＴ１の第１端子の電圧よりも大きいとき、第１比較器は低レベルを出力し、第１電圧端子Ａの電圧と可変電圧源の電圧とを加算した和が第１トランジスタＴ１の第１端子の電圧よりも小さいとき、第１比較器は高レベルを出力する。
【0051】
具体的には、図３、図４を併せて示すように、定電流ユニット１０４は１つの定電流源を含む。定電流源の第１端子は第１比較ユニット１０３１の第３端子に電気的に接続される。定電流源の第２端子は第１トランジスタＴ１の制御端子に電気的に接続される。定電流源の第３端子は接地端子ＧＮＤに電気的に接続される。説明する必要があるように、いくつかの実施例では、定電流ユニット１０４は特性が同じである他のデバイスであってもよい。即ち、定電流ユニット１０４は定電流を提供できる他のデバイスであってもよい。ここで、定電流源の第１端子が高レベルであるとき、定電流源は作動し、定電流源の第１端子が低レベルであるとき、定電流源は遮断する。
【0052】
具体的には、図２、図３を併せて示すように、タイミングユニット１０５はタイマーを含む。タイマーは第２比較ユニット１０３２の第１端子に電気的に接続される。説明する必要があるように、いくつかの実施例では、タイミングユニット１０５は特性が同じである他のデバイスであってもよい。即ち、タイミングユニット１０５はタイミング機能を有する他のデバイスであってもよい。ここで、タイマーは予め設定された時間間隔で高レベル信号を出力する。例えば、タイマーは、異なる測定時間スケール、例えば４ミリ秒、６ミリ秒、８ミリ秒又は１０ミリ秒を設定することができる。
【0053】
具体的には、図３、図４を併せて示すように、第２比較ユニット１０３２は第２比較器を含む。第２比較器の第１端子はタイミングユニット１０５に電気的に接続される。第２比較器の第２端子は第２電圧端子Ｂに電気的に接続される。第２比較器の第３端子は固定電圧信号Ｍにアクセスする。第２比較器の第４端子は第１トランジスタＴ１の制御端子に電気的に接続される。
【0054】
ここで、第２比較器の第１端子はイネーブル端子であり、第２比較器の第２端子は「＋」入力端子であり、第２比較器の第３端子は「－」入力端子であり、第２比較器の第４端子は出力端子である。第２比較器の第１端子が高レベルであるとき、第２比較器は作動を開始し、第２比較器の第１端子が低レベルであるとき、第２比較器は作動を停止する。第２比較器の第２端子の電圧が第２比較器の第３端子の電圧よりも大きいとき、第２比較器の第４端子から出力される第１トランジスタＴ１の制御信号は高レベルであり、第２比較器の第２端子の電圧が第２比較器の第３端子の電圧よりも小さいとき、第２比較器の出力端子から出力される第１トランジスタＴ１の制御信号は低レベルである。
【0055】
ここで、第２比較器の第１端子が高レベルであるとき、第２比較器は作動し、第２比較器の第１端子が低レベルであるとき、第２比較器は遮断する。第２比較器は第２電圧端子Ｂの電圧と固定電圧信号Ｍの電圧を比較する。第２電圧端子Ｂの電圧が可変信号の電圧よりも大きいとき、第１比較器は高レベルを出力し、第２電圧端子Ｂの電圧が可変信号の電圧よりも小さいとき、第１比較器は低レベルを出力する。
【0056】
ここで、固定電圧信号Ｍの電圧値は、第１電圧端子Ａの電圧値の０．８５倍と第１電圧端子Ａの電圧値の０．９倍との間の値をとる。いくつかの実施例では、固定電圧信号Ｍの電圧値は、第１電圧端子Ａの電圧値の０．８５倍と第１電圧端子Ａの電圧値の０．９倍との間の値をとるように設定されてもよい。別のいくつかの実施例では、第１電圧端子Ａと第２比較ユニット１０３２の第３端子との間に１つの乗算器を直列接続して、固定電圧信号Ｍの電圧値を、第１電圧端子Ａの電圧値の０．８５倍と第１電圧端子Ａの電圧値の０．９倍との間の値をとるようにさせてもよい。
【0057】
さらに、可変電圧源の電圧を４００ミリボルトに設定することを例として説明する。第１電圧端子Ａと第２電圧端子Ｂとが形成するルート上の電流は第１電圧端子Ａから入力され、インダクタＬ、ダイオードＤ１、及び第１トランジスタＴ１を通過して第２電圧端子Ｂに到達する。第１電圧端子Ａと第１トランジスタＴ１の第１端子との間の電圧差を測定することによって、且つ可変電圧源の電圧（現在、可変電圧源の電圧を４００ミリボルトに設定する）と比較する。第１電圧端子Ａと第１トランジスタＴ１の第１端子との間の電圧差が４００ミリボルトよりも小さいとき、定電流源はスタートアップし、且つ２０マイクロアンペアの電流で第１トランジスタＴ１の制御端子の電位を連続的に引き下げることで、第１トランジスタＴ１を徐々にオンにし、第１電圧端子Ａは第２電圧端子Ｂに充電する。第１電圧端子Ａと第１トランジスタＴ１の第１端子との間の電圧差が４００ミリボルトよりも大きいとき、定電流源はオフになり、２０マイクロアンペアの電流で第１トランジスタＴ１の制御端子の電位を引き下げなくなり、第１トランジスタＴ１をハーフオン状態にし、電流制限の目的を達成する。
【0058】
さらに、タイマーが４ミリ秒に設定され、固定電圧信号Ｍが第１端子の電圧の０．９倍に設定されることを例として説明する。タイマーは電流制限時間を設定するレジスタであり、現在、４ミリ秒に設定される。以下のことを示す。第１トランジスタＴ１のオンを開始点としてタイミングを行い、４ｍｓ後に第２電圧端子Ｂの電圧値を測定し、第２電圧端子Ｂの電圧値が第１電圧端子Ａの電圧の０．９倍よりも大きいと、電源ループが正常であると判定し、第１トランジスタＴ１のオンを維持し、第２電圧端子Ｂの電圧値が第１電圧端子Ａの電圧の０．９倍よりも小さいと、ループ中に負荷短絡が発生する恐れがあると代表し、第１トランジスタＴ１をオフにし、バックエンドの電子部品を保護する。
【0059】
いくつかの実施例では、可変電圧ユニット１０２、第１比較ユニット１０３１、定電流ユニット１０４、タイミングユニット１０５及び第２比較ユニット１０３２はいずれも電源管理チップ内に設置され、昇圧ユニット１０１及び第１トランジスタＴ１は電源管理チップ外に設置される。
【0060】
いくつかの実施例では、本願の実施例が提供する電流制限回路は第１コンデンサＣ１、第２コンデンサＣ２、第３コンデンサＣ３及び抵抗器Ｒｒをさらに含む。ここで、第１コンデンサＣ１の第１端子は第１電圧端子Ａに電気的に接続される。第２コンデンサＣ２の第１端子は第１トランジスタＴ１の入力端子に電気的に接続される。第３コンデンサＣ３の一端及び抵抗器Ｒｒの第１端子は第２電圧端子Ｂに電気的に接続される。第１コンデンサＣ１の第２端子、第２コンデンサＣ２の第２端子、第３コンデンサＣ３の第２端子及び抵抗器Ｒｒの第２端子は接地端子ＧＮＤに電気的に接続される。
【0061】
本願の実施例が提供する電流制限回路は、電流制限モジュールによって制御信号を第１トランジスタの制御端子に出力し、第１トランジスタの状態を制御することで、電流制限回路の電流制限値及び電流制限時間を調整可能にし、それにより電源管理集積チップの重負荷での起動が失敗することを防止し、及び電源管理集積チップの短絡での起動による破損を防止することができる。
【0062】
以上、本願の実施例が提供する電流制限回路に対して詳細な紹介を行っており、本明細書では具体的な例を応用して本願の原理及び実施形態に対して詳しい述べを行っており、以上の実施例の説明は本願の方法及びそのコアアイデアを理解するのを助けることのみに用いられる。同時に、当業者にとって、本願のアイデアにより具体的な実施形態及び応用範囲に対して変更を行うことができ、以上のように、本明細書の内容は本願に対する制限として理解されるべきではない。
【符号の説明】
【0063】
１０ 電流制限回路
１００ 電流制限モジュール
１０１ 昇圧ユニット
１０２ 可変電圧ユニット
１０３ 比較ユニット
１０４ 定電流ユニット
１０５ タイミングユニット
１０３１ 第１比較ユニット
１０３２ 第２比較ユニット
１００ 電流制限モジュール
１０１ 昇圧ユニット
１０２ 可変電圧ユニット
１０３ 比較ユニット
１０４ 定電流ユニット
１０５ タイミングユニット
１０３１ 第１比較ユニット
１０３２ 第２比較ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】