[發明專利]電源開關電路

有效

• 申請號: 201811330775.X
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN111181383B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 吳宗諭;陳志源;陳玉諭
• 申請（專利權）人: 茂達電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H03K17/041
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;劉瑞賢

本發明揭露一種電源開關電路，包括開關電路以及電容。開關電路耦接于電源開關電路的輸入端以及輸出端之間，并包括第一開關單元以及第二開關單元。第一開關單元以及第二開關單元耦接于電荷泵。電容的第一端耦接于第一開關單元以及第二開關單元之間的節點，且電容的第二端耦接于第一開關單元、第二開關單元、電荷泵以及充電電路。當于電源開關電路耦接有負載時，充電電路將電容充電。當負載啟動時，電荷泵僅需將電容的第二端的電壓小幅地拉升，便可使得第一開關單元以及第二開關單元快速地被導通，以提供的電力給負載。

技術領域

本發明關于一種電源開關電路，特別是指一種反應速度較快的電源開關電路。

背景技術

一般而言，電源開關電路主要的功能便是負責將供應電源所提供的電力傳遞至負載。當負載要啟動時，在負載啟動的瞬間，電源開關電路需形成通路以使負載能夠接收到供應電源所提供的電力。在負載運作的過程中，若有異常的狀況發生(如，負載超抽電流、供應電源所提供的電流過大…等情況)，電源開關電路需實時形成斷路以使保護負載以及自身電路。因此，電源開關電路的反應速度是很重要的。

發明內容

為了改善前述問題，以達到提升電路反應速度的效果，本發明提供了一種反應速度較快的電源開關電路。

本發明所提供的電源開關電路具有一輸入端以及一輸出端，電源開關電路的輸入端用以接收一供應電源，電源開關電路的輸出端用以耦接一負載，且電源開關電路包括一開關電路以及一電容。開關電路耦接于電源開關電路的輸入端與輸出端之間，并包括一第一開關單元以及一第二開關單元，其中第一開關單元以及第二開關單元耦接于一電荷泵。電容的第一端耦接于第一開關單元以及第二開關單元之間的節點，且電容的第二端耦接于第一開關單元、第二開關單元、電荷泵以及一充電電路。當該電源開關電路的輸出端耦接有該負載但該負載未啟動時，該充電電路預先充電該電容，使得該電容的電壓為一第一電壓。接著，當該負載啟動時，該電荷泵將該電容的電壓由該第一電壓充電至足以導通該第一開關單元以及該第二開關單元的一第二電壓，以允許該供應電源所提供的電力傳遞至該負載。

于本發明所提供的電源開關電路的一實施例中，第一開關單元包括第一晶體管以及第一雙向開關。第一雙向開關并聯于前述電容且耦接于第一晶體管的控制端。第一晶體管的第一端耦接于電源開關電路的輸入端，且第一晶體管的第二端耦接于第一雙向開關以及前述電容的第一端。第二開關單元包括第二晶體管以及第二雙向開關。第二雙向開關并聯于前述電容且耦接于第二晶體管的控制端。第二晶體管的第一端耦接于第二雙向開關以及電容的第一端，且第二晶體管的第二端耦接于電源開關電路的輸出端。

當負載啟動時，第一雙向開關以及第二雙向開關被控制使得第一晶體管的控制端以及第二晶體管的控制端和前述電容的第一端導通，于是第一晶體管的控制端以及第二晶體管的控制端的電壓為足以導通第一晶體管以及第二晶體管的第二電壓，以將供應電源所提供的電力傳遞至負載。

于本發明所提供的電源開關電路的其他實施例中，電源開關電路還可包括多個保護電路，如：逆向電流阻斷電路、限流電路或過電流保護電路…等。于本發明中，第一開關單元中的第一雙向開關或第二開關單元中的第二雙向開關可受該些保護電路所產生的控制信號來控制，使得第一開關單元中的第一晶體管的控制端或第二開關單元中的第二晶體管的控制端以及前述電容的第二端導通，進而控制第一晶體管或第二晶體管關閉，已達成不同的電路保護目的，如：阻斷逆向電流、避免電路因過大的電流而損壞。

優選地，所述第一開關單元包括第一晶體管以及第一雙向開關，所述第一雙向開關并聯于所述電容且耦接于所述第一晶體管的控制端，所述第一晶體管的第一端耦接于所述電源開關電路的輸入端，且所述第一晶體管的第二端耦接于所述第一雙向開關以及所述電容的第一端；

其中，所述第二開關單元包括第二晶體管以及第二雙向開關，所述第二雙向開關并聯于所述電容且耦接于所述第二晶體管的控制端，所述第二晶體管的第一端耦接于所述第二雙向開關以及所述電容的第一端，且所述第二晶體管的第二端耦接于所述電源開關電路的輸出端。