充電，就直接進(jìn)入第三階段；如果在限流電流1UT上升至限流值1UTlimit之后，還未完成充電，那限流電流1UT保持限流值1UTlimit繼續(xù)充電，直到完成充電后進(jìn)入第三階段。
[0138]當(dāng)輸出電壓VOUT上升到比較點V2時，該電壓跟輸入電壓VIN的電壓差小于由限流檢測電路202中電阻Rl跟電阻R2和R3確定的限流判斷點(V1-V2)，則退出限流控制，由檢測比較得到的比較信號IUMITO電壓也增大到能使得MOS晶體管M9導(dǎo)通，該電壓值為VGS9，那么第一限流控制信號ILIMIT1由邏輯高電平(其電壓等于內(nèi)部電源電壓LVDDclamp)跳變?yōu)檫壿嫷碗娖?例如電壓為O)，則限流延時電路205中的MOS晶體管Mll導(dǎo)通，晶體管M12關(guān)斷，電容Cl通過MOS晶體管MlI充電，由于充電電流受到第一偏置電流IBl通過MOS晶體管M5和M6、M0S晶體管M7和MlO形成的電流鏡鏡像得到的電流限制，產(chǎn)生了延時時間Td，即輸出的延時信號IDELAY經(jīng)過Td時間延時后由低電平(電壓為O)跳變?yōu)楦唠娖?其電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)，則電平位移電路203中的MOS晶體管M15也經(jīng)過Td時間延時后才導(dǎo)通、MOS晶體管M16經(jīng)過Td時間延時后關(guān)斷，這樣第二限流控制信號ILIMIT2經(jīng)過Td時間延時后被MOS晶體管M18上拉，由低電平(電壓為O)跳變?yōu)楦唠娖?電壓為輸出電壓V0UT)，這樣輸出電容CO的充電電流繼續(xù)維持限流值，則輸出電壓VOUT也仍舊按照最快速度、也是固定速度上升，這樣能加快輸出電壓VOUT上升速度，也能穩(wěn)定輸出電壓VOUT ;而當(dāng)?shù)诙蘖骺刂菩盘朓UMIT2跳變后，那么由第二限流控制信號IUMIT2控制的MOS晶體管M3導(dǎo)通，電阻R3被短路，使得輸出電壓VOUT通過電阻R2轉(zhuǎn)換得到的電流跟輸入電壓VIN通過電阻Rl轉(zhuǎn)換為電流進(jìn)行比較，從而確定輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT在進(jìn)入限流控制時的判斷點(V1-V4)，這跟退出限流控制時的判斷點(V1-V2)有遲滯范圍，防止輸出電壓VOUT受到負(fù)載影響而導(dǎo)致限流控制電路201在進(jìn)入和退出限流控制兩個狀態(tài)間切換，從而穩(wěn)定輸出電壓VOUT ;
[0139]由第二限流控制信號IUMIT2控制的MOS晶體管M20關(guān)斷，從限流控制電路201的輸入端流到限流控制電路201的輸出端的限流電流1UT不再由第二偏置電流IB2通過MOS晶體管M21和MOS晶體管M22構(gòu)成的電流鏡鏡像得到，而是由輸入電壓VIN通過電阻R6和R7的分壓電壓控制MOS晶體管M22的柵源電壓得到1UTmax，而第二偏置電流IB2也不再由MOS晶體管M5和M19形成的電流鏡鏡像得到，而是由輸入電壓VIN除以電阻R6和R7得到最終值IB2end ;此時，限流電流1UT與流過限流電阻RO的電流一起，除了作為輸出電容CO的充電電流，還作為由輸出電壓VOUT供電的負(fù)載電流11oad ;
[0140]當(dāng)輸出電壓VOUT逐步上升跟輸入電壓VIN —致時，內(nèi)部電源LVDD維持箝位電壓LVDDclamp，輸出電壓VOUT和輸入電壓VIN檢測比較后的比較信號IUMIT0的電壓上升電壓至V3并維持，第一限流控制信號IUMITl維持低電平(電壓為O)，限流延時信號IDELAY維持高電平(電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)，第二限流控制信號IUMIT2維持高電平(電壓為輸出電壓V0UT)，第一偏置電流IBl維持限流值IBllimit，第二偏置電流IB2維持最終值IB2end，限流電流1UT維持1UTmax，且由于輸出電容CO的充電電流逐步減小到0，即完成充電，則限流電流1UT與流過限流電阻RO的電流全都轉(zhuǎn)為負(fù)載電流Iload ;
[0141]以上是第三階段，即輸出電容CO的完成充電過程，流過限流電阻RO的電流和限流電流1UT共同為負(fù)載提供負(fù)載電流Iload。需要說明的是，雖然圖4中所示限流電流1UT為最大值1UTmax，但這僅僅表示限流電流1UT具有大于限流值1UTlimit的能力，根據(jù)負(fù)載的實際需求，限流電流1UT在第三階段可以大于、小于或等于限流值1UTlimit，而其最大值為1UTmax，也就是可能的最大供電能力。
[0142]需要說明的是，雖然圖3所示的實施例給出了各個電流鏡的具體電路，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，電流鏡的實現(xiàn)方式不限于此，還可以是現(xiàn)有技術(shù)中任何適當(dāng)?shù)膶崿F(xiàn)形式。另外，雖然圖3所示的實施例中利用標(biāo)準(zhǔn)圖示給出了各個MOS晶體管的具體類型(PM0S晶體管和NMOS晶體管)，然則本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些MOS晶體管的類型可以根據(jù)實際需要進(jìn)行更換，只需要相應(yīng)地對其控制信號進(jìn)行邏輯高、低電平的切換即可實現(xiàn)類似的功能，因此各個MOS晶體管的具體類型不限于圖3中所示。
[0143]第二實施例
[0144]參考圖5，圖5示出了第二實施例的電源充電電路200的電路結(jié)構(gòu)示意圖。第二實施例的電源充電電路200與第一實施例基本相同，區(qū)別在于，限流控制電路201中省略了限流延時電路，電平位移電路203直接對限流檢測電路202產(chǎn)生的第一限流控制信號IUMITl進(jìn)行電平位移而得到第二限流控制信號IUMIT2。
[0145]參考圖6，圖6示出了本發(fā)明第二實施例的限流控制電路201的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖。與圖3中第一實施例的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于省去了限流延時電路以及限流遲滯電路，這里不再重復(fù)描述。另外，在圖6中，反相器2032是對第一限流控制信號IUMITl進(jìn)行反相，然后第一限流控制信號ILIMIT1及其反相信號傳輸至電平位移執(zhí)行模塊2033進(jìn)行電平位移以生成第二限流控制信號IUMIT2。
[0146]在第二實施例中，在第一階段，限流檢測電路202檢測到輸出電壓VOUT為零，限流輸出電路204產(chǎn)生的限流電流為零，只有流過限流電阻RO的電流作為輸出電容CO的充電電流，第一階段為輸出電容CO的開始充電過程；在第二階段，限流檢測電路202檢測到輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT的電壓差大于進(jìn)入限流控制判斷點，則第一限流控制信號ILIMIT1為邏輯高電平，經(jīng)過電平位移電路203產(chǎn)生的第二限流控制信號IUMIT2為邏輯低電平，則控制限流輸出電路204產(chǎn)生的限流電流逐漸上升至限流值，限流電流與流過限流電阻RO的電流一并作為輸出電容CO的充電電流，第二階段為輸出電容CO的加快充電過程；在第三階段，限流檢測電路202檢測到輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT的電壓差小于退出限流控制判斷點，則第一限流控制信號IUMITI為邏輯低電平，經(jīng)過電平位移電路203產(chǎn)生的第二限流控制信號IUMIT2為邏輯高電平，則控制限流輸出電路204產(chǎn)生的限流電流與流過限流電阻RO的電流共同為負(fù)載提供負(fù)載電流，第三階段為輸出電容CO完成充電后的過程。
[0147]參考圖7，圖7示出了圖6所示具體電路的工作信號波形。圖7中包含的信號有:輸入電壓VIN、輸出電壓V0UT、內(nèi)部電源電壓LVDD、第一限流控制信號IUMITl、延時信號IDELAY、第二限流控制信號IUMIT2、第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2以及限流電流1UT0
[0148]結(jié)合圖5至圖7，第二實施例的包含限流控制的電源充電電路的工作原理簡述如下:
[0149]初始時輸入電壓VIN為VI，輸出電壓VOUT為O，則輸入電壓VIN跟輸出電壓VOUT的電壓差大于由限流檢測電路202中電阻Rl與電阻R2確定的限流控制判斷點(V1-V2)，則進(jìn)入限流控制；而第二限流控制信號IUMIT2也為0，即低電平，則由第二限流控制信號ILIMIT2控制的MOS晶體管(例如PMOS晶體管)M20導(dǎo)通，第二偏置電流IB2通過MOS晶體管管M21和M22形成的電流鏡產(chǎn)生從限流控制電路201的輸入端至輸出端的限流電流10UT，與流過限流電阻RO的電流一起作為輸出電容CO的充電電流，即開始限流充電。但是，由于此時輸出電壓VOUT為O，MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M4關(guān)斷，則內(nèi)部電源電壓LVDD為0，這樣第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2和限流電流1UT也都為0，那么輸出電容CO的充電電流只有流過限流電阻RO的電流，但由于限流電阻RO的電阻值較大，使得充電電流較小，則輸出電壓VOUT緩慢上升；
[0150]以上是第一階段，即輸出電容CO的開始充電過程。
[0151]當(dāng)輸出電壓VOUT上升到MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M4的開啟電壓VGS4時，MOS晶體管M4導(dǎo)通，則內(nèi)部電源電壓LVDD開始增大，且隨著輸出電壓VOUT上升而上升，則第一偏置電流IB1、第二偏置電流IB2和限流電流1UT也開始增大，那么輸出電容CO的充電電流也隨著增大，則輸出電壓VOUT開始加快上升；
[0152]此時由于輸入電壓VIN跟輸出電壓VOUT的電壓差大于由限流檢測電路202中的電阻Rl與電阻R2確定的限流控制判斷點(V1-V2)，則檢測比較后的比較信號IUMITO的電壓較小，那么MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M9關(guān)斷，第一限流控制信號IUMITl為高電平(其電壓等于內(nèi)部電源電壓LVDD)，其反向輸出為低電平(電壓為0)，則電平位移電路203中MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M16導(dǎo)通、MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M15關(guān)斷，這樣第二限流控制信號IUMIT2被MOS晶體管M16下拉，仍為低電平(電壓為O)，將繼續(xù)控制MOS晶體管(例如PMOS晶體管)M20導(dǎo)通，第二偏置電流IB2繼續(xù)通過MOS晶體管M21和M22形成的電流鏡產(chǎn)生從限流控制電路201的輸入端流到輸出端的限流電流1UT作為輸出電容CO的充電電流，即繼續(xù)進(jìn)行限流充電；
[0153]當(dāng)輸出電壓VOUT上升到箝位二極管Dl的箝位電壓VZl時，內(nèi)部電源電壓LVDD也就達(dá)到箝位電壓LVDDclamp，則第一偏置電流IB1、第二偏置電流12和限流電流1UT也分別達(dá)到限流值IBllimit、1UTlimit，那么輸出電容CO的充電電流也達(dá)到限流值，則輸出電壓VOUT按照最快速度也是固定速度上升；
[0154]以上是第二階段，即輸出電容CO的加快充電過程。需要說明的是，如果在限流電流1UT上升至限流值1UTlimit之前，已經(jīng)完成充電，就直接進(jìn)入第三階段；如果在限流電流1UT上升至限流值1UTlimit之后，還未完成充電，那限流電流1UT保持限流值1UTlimit繼續(xù)充電，直到完成充電后進(jìn)入第三階段。
[0155]當(dāng)輸出電壓VOUT上升到比較點V2時，該電壓與輸入電壓VIN的電壓差小于由限流檢測電路202中電阻Rl與電阻R2確定的限流判斷點(V1-V2)，則退出限流控制，且檢測得到的比較信號IUMITO大于MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M9的開啟電壓VGS9，那么MOS晶體管M9導(dǎo)通，第一限流控制信號IUMITl由高電平(其電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)跳變?yōu)榈碗娖?其電壓為0)，其反向輸出由低電平(其電壓為O)跳變?yōu)楦唠娖?其電壓為內(nèi)部電源LVDDclamp)，則電平位移電路203中MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M16關(guān)斷、MOS晶體管(例如NMOS晶體管)M15導(dǎo)通，這樣第二限流控制信號IUMIT2被MOS晶體管(例如PMOS晶體管)M18上拉，由低電平(其電壓為O)跳變?yōu)楦唠娖?其電壓為輸出電壓V0UT)，那么由第二限流控制信號IUMIT2控制的MOS晶體管(例如PMOS晶體管)M20關(guān)斷，從限流控制電路