电源开关电路制造技术

一种电源开关电路，包括输入端、输出端、电源开关、控制电路及电压维持电路。电源开关耦接于输入端与输出端之间。电源开关具有控制端。控制电路分别耦接输入端与输出端。控制电路比较输入端的第一电压与输出端的第二电压以产生控制信号。电压维持电路耦接控制电路与控制端。电压维持电路依据控制信号提供大于0伏特的预设电压至控制端。本实用新型专利技术能够有效提升电源供应切换时的反应速度，还可有效防止电子装置所耦接的外部高压电源毁损电子装置的内部电源，以维持电子装置的正常运作。

【技术实现步骤摘要】
电源开关电路
本技术是与电源开关有关，尤其是关于一种电源开关电路。
技术介绍
请参照图1，电子装置(例如手机、游戏机手把等)1包括内部电源(例如电池)10、电源开关电路12、负载电路14及电源接口(例如通用序列汇流排(UniversalSerialBus,USB)介面等)16。一般而言，电子装置1除了可通过其内部电源10供电运作之外，亦可通过电源接口16耦接外部电源(例如充电器、电脑主机等)2供电运作。举例而言，内部电源10可提供输入电压VIN(例如5伏特)并通过电源开关电路12提供输出电压VOUT至负载电路14，或通过电源接口16接收外部电源2的供电(例如5伏特，甚至在通用序列汇流排Type-C规格下可为12伏特或24伏特的高压供电)。如图2所示，在时间t1之前，电子装置1并未耦接外部电源2，而由其内部电源10稳定提供输出电压VOUT及输出电流IOUT至负载电路14；在时间t1时，电子装置1通过电源接口16耦接外部电源2(其电压高于或等于内部电源10)，致使输出电压VOUT开始爬升而内部电源10所提供的输出电流IOUT则会下降，并且输出电流IOUT可能受到外部电源2的影响而低于0安培(亦即从外部电源2倒灌的负电流)；在时间t2时，输出电压VOUT达到第一预设值(Trippoint)P1(例如外部电源2供应的电压值)，电源开关电路12会通过将其内部的电源开关的控制电压VG降至0伏特，以关闭电源开关，此时输出电流IOUT为0A，输出电压VOUT则为外部电源2供应的电压值P1；在时间t2至t3的期间内，电源开关的控制电压VG维持于0伏特，电子装置1由外部电源2供电；在时间t3时，外部电源2被卸载而不再供电，此时负载电路14仍继续抽载并消耗输出电容所储存的电荷，使得输出电压VOUT开始下降；在时间t4时，输出电压VOUT下降至第二预设值(Releasepoint)P2(例如输入电压VIN的值)，此时，电源开关电路12会开始抬升其内部的电源开关的控制电压VG以导通电源开关。然而，由于传统的电源开关电路12仅通过单一电荷泵(Chargepump)来提供电源开关的控制电压VG，导致电源开关的控制电压VG从时间t4开始由0伏特爬升的速度太慢，需直至时间t5才能达到电源开关导通的临界电压(VOUT+Vth)(约为8伏特)，因而造成在时间t4至t5的期间内，当电源开关的控制电压VG尚未从0伏特爬升至8伏特(亦即电源开关尚未导通)时，输出电压VOUT却已降至安全值VSF(例如4.75伏特)以下，导致系统自动关机(Shutdown)，因而严重影响电子装置的正常运作，此一缺点亟待改善。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种电源开关电路，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。依据本技术的一具体实施例为一种电源开关电路。于此实施例中，电源开关电路包括输入端、输出端、电源开关、控制电路及电压维持电路。输入端存在第一电压且输出端存在第二电压。电源开关耦接于输入端与输出端之间。电源开关具有控制端。控制电路分别耦接输入端与输出端。控制电路比较第一电压与第二电压以产生控制信号。电压维持电路耦接控制电路与控制端。电压维持电路依据控制信号提供预设电压至控制端，预设电压大于0伏特。于一实施例中，电压维持电路包括箝位电路，根据控制信号提供预设电压。于一实施例中，箝位电路包括开关。开关耦接于预设电压与控制端之间。控制信号控制开关的操作，以提供预设电压至控制端。于一实施例中，电压维持电路包括电流路径电路。电流路径电路包括第一路径及第二路径。第一路径及第二路径并联于控制端与接地端之间。第一路径包括彼此串联的第一开关与电阻；第二路径包括脉波产生电路及第二开关。于一实施例中，当第二电压高于第一电压时，第一路径导通。于一实施例中，当第二电压由低于第一电压转变为高于第一电压时，第二路径导通第一预设时间后关断。于一实施例中，电压维持电路包括电流源电路，分别耦接控制电路及控制端。当第二电压由高于第一电压转变为低于第一电压时，电流源电路提供第二电流持续第二预设时间后改提供第一电流，且第二电流大于第一电流。于一实施例中，电压维持电路包括电流源电路，分别耦接控制电路及控制端。电流源电路包括第一电流源及第二电流源，以分别提供第一电流与第三电流，且第三电流大于第一电流。于一实施例中，当第二电压由高于第一电压转变为低于第一电压时，第二电流源提供第三电流持续第二预设时间后停止。相较于现有技术，本技术的电子装置及其电源开关电路不仅能够有效提升电源供应切换时的反应速度，避免外部电源插拔时造成系统自动关机，还可有效防止电子装置所耦接的外部高压电源毁损电子装置的内部电源，故能稳定地供电给电子装置，以维持电子装置的正常运作。关于本技术的优点与精神可以通过以下的创作详述及所附图式得到进一步的了解。附图说明图1为电子装置的系统示意图。图2为现有技术的电子装置加载及卸载外部电源时的时序图。图3为本技术一较佳具体实施例中的电源开关电路的示意图。图4为根据图3实施例的时序图。主要元件符号说明：1电子装置10内部电源12电源开关电路14负载电路16电源接口2外部电源20接头VIN输入电压VOUT输出电压IOUT输出电流0V0伏特VSF安全值P1第一预设值P2第二预设值t1～t5时间VOUT+Vth电源开关导通的临界电压0A0安培3电源开关电路30电源开关32控制电路34电压维持电路320比较器322偏压源340箝位电路342电流路径电路344电流源电路4外部电源IN输入端OUT输出端CIN输入电容COUT输出电容GND接地端+正输入端-负输入端K输出端VRCB控制信号G控制端VG控制电压IL负载电流VBUS电源接口DD缓冲器VREF预设电压SW开关PT1第一路径PT2第二路径M1第一开关M2第二开关OPG脉波产生电路R电阻CC时脉电路CP1第一电流源CP2第二电流源Iw第一电流IVG控制电流(第二电流)Is第三电流CLK1第一时脉信号CLK2第二时脉信号(-20mV)/(+36mV)偏压源具体实施方式现在将详细参考本技术的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。在图式及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。依据本技术的一具体实施例为一种电子装置。如图1所示，电子装置1可包括内部电源10、电源开关电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源开关电路，其特征在于，上述电源开关电路包括：/n一输入端，存在一第一电压；/n一输出端，存在一第二电压；/n一电源开关，耦接于上述输入端与上述输出端之间，上述电源开关具有一控制端；/n一控制电路，耦接上述输入端与上述输出端，且比较上述第一电压与上述第二电压以产生一控制信号；以及/n一电压维持电路，耦接上述控制电路与上述控制端，且依据上述控制信号提供一预设电压至上述控制端，其中上述预设电压大于0伏特。/n

【技术特征摘要】
20200218 TW 1092017671.一种电源开关电路，其特征在于，上述电源开关电路包括：
一输入端，存在一第一电压；
一输出端，存在一第二电压；
一电源开关，耦接于上述输入端与上述输出端之间，上述电源开关具有一控制端；
一控制电路，耦接上述输入端与上述输出端，且比较上述第一电压与上述第二电压以产生一控制信号；以及
一电压维持电路，耦接上述控制电路与上述控制端，且依据上述控制信号提供一预设电压至上述控制端，其中上述预设电压大于0伏特。


2.如权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，上述电压维持电路包括一箝位电路，根据上述控制信号提供上述预设电压。


3.如权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，上述箝位电路包括一开关，上述开关耦接于上述预设电压与上述控制端之间，上述控制信号控制上述开关的操作，以提供上述预设电压至上述控制端。


4.如权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，上述电压维持电路包括一电流路径电路，上述电流路径电路包括一第一路径及一第二路径，上述第一路径及上述第二路径并联于上述控制端与一接地端之间，上述第一路径包括彼此串...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳龙，
申请(专利权)人：力智电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71