[發明專利]一種開關控制電路及負載開關

在審

• 申請號: 201810750728.4
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN108599100A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 何永強;羅旭程;程劍濤;張艷萍
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H02H3/22
• 分類號: H02H3/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李婷婷;王寶筠

本申請公開一種開關控制電路及負載開關，所述開關控制電路包括信號輸入端、電源電壓輸入端、第一電壓控制輸出端、第一電容、第一開關管、第一電流源和第二開關管；其中，由于第一電容的特性是其兩端電壓變化的時候，引起電容釋放或者吸收電荷，電容具有高通的特性，即通過電容的電流與電容兩端電壓變化速率為正比例關系。該電流通過第一電容耦合到第一開關管的第一端，也即第二開關管的控制端，這樣使得通過第二開關管的電流變大，短時間內下拉第一電壓控制輸出端的電壓，從而對負載開關中的主開關進行控制，進而達到快速關斷的目的。本發明提供的開關控制電路電路結構簡單，且并沒有增加較多功耗，能夠在電壓變化較快的情況，進行快速響應。

技術領域

本發明涉及模擬電路技術領域，尤其涉及一種開關控制電路及負載開關。

背景技術

在較高端的電子設備，例如手機等設備中往往會通過一個負載開關連接外部電源充電器和其余供電設備，而電網、外部設備的不穩定往往會造成輸入電源電壓的快速和大幅度變動，因此，這類負載開關通常會加入OVP(Over Voltage Protection，過壓保護)功能，即當輸入電壓發生超過設定電壓值的時候，負載開關會關閉，進而保護內部電路不受外界高壓沖擊。

負載開關的關閉時間Toff是個重要的指標，其關閉速度越快也就意味著發生同等條件的外部過壓，內部電壓上升的幅度越小，也就意味著系統更加穩定可靠。

現有技術中多家廠商均提供了改進型的負載開關，相對于普通負載開關，具有更快的關閉速度，但現有技術中的負載開關的關閉時間均在50ns～200ns左右，如果發生50ns范圍內的過壓事件，則現有的負載開關的關閉時間較長，響應較慢，也即現有技術中負載開關的Toff性能不良，降低了包含負載開關的系統的可靠性和安全度。

而現有技術中另外的可以提高負載開關響應速度的方法，具有功耗較大，成本較高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種開關控制電路及負載開關，以解決現有技術中負載開關在發生快速過壓事件時，無法及時響應，造成系統可靠性和安全度較低，以及功耗較大、成本較高的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種開關控制電路，應用于負載開關，所述開關控制電路包括：

信號輸入端、電源電壓輸入端、第一電壓控制輸出端、第一電容、第一開關管、第一電流源和第二開關管；

所述第一電容的一端與所述信號輸入端連接；

所述第一電容的另一端與所述第一電流源的輸出端以及所述第一開關管的第一端相連；

所述電流源的輸入端作為所述開關控制電路的電源電壓輸入端，用于接收電源電壓的輸入；

所述第一開關管的控制端與所述第一開關管的第一端，以及所述第二開關管的控制端連接；

所述第一開關管的第二端與所述第二開關管的第二端相連，并接地；

所述第二開關管的第一端作為所述第一電壓控制輸出端，用于控制所述負載開關的斷開和閉合。

優選地，還包括第一電阻和第二電容；

其中，所述第一電阻的一端與所述第一開關管的第二端相連，另一端與所述信號輸入端連接；

所述第二電容的一端與所述第一開關管的第二端相連，另一端接地。

本發明還提供一種負載開關，包括：開關控制電路、主開關管和驅動模塊；

其中，所述開關控制電路為權利要求1或2所述的開關控制電路；