[發明專利]一種集成在充電器內的自偏置功率路徑管理驅動電路

有效

• 申請號: 202110065508.X
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112398470B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 陳鑫
• 申請（專利權）人: 上海南芯半導體科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;H03K19/00;H02J7/00
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

1.一種集成在充電器內的自偏置功率路徑管理驅動電路，所述充電器還包括電池、以及接在所述電池和負載之間的功率管；使能信號有效時，所述功率路徑管理驅動電路的輸出信號將所述功率管斷開，使得負載由外部供電電壓進行供電，同時所述充電器對所述電池充電；使能信號無效時，所述功率路徑管理驅動電路的輸出信號將所述功率管導通，使得負載由所述電池進行供電；

其特征在于，所述功率路徑管理驅動電路包括浮動地產生模塊、自偏置模塊、電平位移模塊和邏輯模塊，所述功率路徑管理驅動電路以所述充電器的負載端電壓作為電源電壓；

所述浮動地產生模塊用于產生一個具有驅動能力的浮動地信號，且所述浮動地信號與所述電源電壓之間的電壓差等于所述使能信號的電源軌中相對電源信號與相對地信號之間的電壓差；

所述自偏置模塊包括第一電阻、第一NMOS管和第一PMOS管，第一電阻的一端連接所述電源電壓，另一端連接第一NMOS管的柵極和漏極；第一PMOS管的源極連接第一NMOS管的源極，其柵極和漏極連接所述浮動地信號；所述浮動地產生模塊包括第二NMOS管，第一NMOS管和第二NMOS管用于組成電流鏡并將第一電阻、第一NMOS管和第一PMOS管支路的電流鏡像到所述浮動地產生模塊中用以提供電流偏置；

所述電平位移模塊用于將所述使能信號的電源軌進行抬升，抬升后的電源軌中相對地信號是所述浮動地信號，相對電源信號是所述電源電壓；

所述邏輯模塊用于將所述使能信號被所述電平位移模塊抬升電源軌后的信號進行邏輯處理獲得所述功率路徑管理驅動電路的輸出信號。

2.根據權利要求1所述的自偏置功率路徑管理驅動電路，其特征在于，所述浮動地產生模塊還包括鉗位單元、放大器和第二電阻，所述鉗位單元的輸入端連接所述電源電壓，其輸出端產生所述電源電壓減去鉗位值后的電壓信號，所述鉗位值為所述使能信號的電源軌中相對電源信號與相對地信號之間的電壓差；

所述放大器的正向輸入端連接所述鉗位單元的輸出端并通過第二電阻后接地，其負向輸入端和其輸出端互連并輸出所述浮動地信號，所述放大器由所述自偏置模塊提供電流偏置。

3.根據權利要求2所述的自偏置功率路徑管理驅動電路，其特征在于，所述鉗位單元包括齊納二極管，齊納二極管的陰極連接所述鉗位單元的輸入端，其陽極連接所述鉗位單元的輸出端，所述鉗位值為齊納二極管的擊穿電壓。

4.根據權利要求1-3任一項所述的自偏置功率路徑管理驅動電路，其特征在于，所述功率管為PMOS功率管，PMOS功率管的源極連接負載，其漏極連接所述電池，其柵極連接所述功率路徑管理驅動電路的輸出信號；在所述使能信號有效時，所述功率路徑管理驅動電路的輸出信號為高電平；在使能信號無效時，所述功率路徑管理驅動電路的輸出信號為低電平。