[发明专利]低压差稳压器的过电流检测电路及低压差稳压系统

说明书

本发明提供一种低压差稳压器的过电流检测电路及低压差稳压系统，其中，低压差稳压器的过电流检测电路包括：两个电荷储存电路、控制模块与计数电路。所述控制模块控制与提供此两个电荷储存电路的充电路径，使两个电荷储存电路分别被参考电流与传感电流充电，所述传感电流是由低压降稳压器的输出电流产生。所述计数电路获取被所述传感电流充电的电荷储存电路的电压，并据此计数，且在计数到特定数值时，会输出过电流检测信号。在输出电流为过电流的情况下，在被参考电流充电的电荷储存电路充电至特定电压前，计数电路会先计数到特定数值。

技术领域

本发明涉及一种低压差稳压器的过电流检测电路，且特别是一种不需使用运算放大器的过电流检测电路及使用所述过电流检测电路的低压差稳压系统。

背景技术

低压降稳压器(low drop-out regulator,LDO)为了确保其负载瞬时调节(loadtransient regulation)、线路瞬时调节(line transient regulation)等能力及在各种负载下的稳定度皆能达到一定要求，因此会进行过电流检测(overcurrent detection)，以判断输出电流是否过大，并因应过大的输出电流对低压降稳压器进行调整与补偿。

已知的低压降稳压器的输出电流传感方式是通过一个运算放大器将流经低压降稳压器的功率组件(power device)的电流稳定的复制出来，而后将此电流通过电阻转换成电压，产生检测电压。因为需要进行过电流检测，故须通过电压比较器判断由输出电流产生的传感电流是否超过预先设定的电流，或通过电流比较器来进行判断。

上述做法需要在原先的低压降稳压器的电路内再加上一个运算放大器和比较器，故增加了总体电路所需的面积及静态电流(quiescent current)的需求，同时还需额外考虑电流感应路径上的稳定度(stability)，因而造成设计上许多的困难和限制。再者，上述比较器的增益(gain)及输入电压偏移(input offset voltage)都会影响过电流检测位准的重要参数，因此设计上仍有较多的困难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压差稳压器的过电流检测电路及使用其的低压差稳压系统，其可以较少的代价及较为简单的方式实现低压降稳压器的过电流检测。

本发明实施例提供一种低压差稳压器的过电流检测电路，包括第一电荷储存电路、第二电荷储存电路、计数电路与控制模块。第一电荷储存电路用于被参考电流进行充电，其中第一电荷储存电路的第一电压由第一初始电压充电至第一特定电压共需要第一特定时间。第二电荷储存电路用于被传感电流进行充电，其中第二电荷储存电路的第二电压由第二初始电压充电至第二特定电压共需要第二特定时间，第二特定时间小于第一特定时间，且测电流是由低压降稳压器的输出电流产生。计数电路电连接第二电荷储存电路，接收第二电压，并根据第二电压进行计数，且于计数至特定数值时，输出过电流检测信号。控制模块电连接第一电荷储存电路、第二电荷储存电路与计数电路，用于控制与提供第一电荷储存电路的充电路径与第二电荷储存电路的充电路径。于输出电流为过电流的情况下，在第一电压充电至第一特定电压前，计数电路先计数到特定数值；以及在输出电流非为过电流的情况下，在计数电路计数到特定数值前，第一电压先被充电至第一特定电压。

本发明实施例还提供一种低压差稳压系统，其包括低压差稳压器以及所述低压差稳压器的过电流检测电路，其中所述低压差稳压器的过电流检测电路电连接低压差稳压器。

综上所述，相较于先前技术，本发明的低压差稳压器的过电流检测电路为一种不使用运算放大器与比较器的情况下来实现过电流检测的技术方案，其具有低设计复杂度、低功耗、低电路面积及低静态电流等优势。

为了进一步理解本发明的技术、手段和效果，可以参考以下详细描述和附图，从而可以彻底和具体地理解本发明的目的、特征和概念。然而，以下详细描述和附图仅用于参考和说明本发明的实现方式，其并非用于限制本发明。

附图说明