[发明专利]一种用于数据卡输入限流的集成电路芯片

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种用于数据卡输入限流的集成电路芯片。

背景技术

现有3G数据卡中的部分电路可如图1所示，其包括限流集成电路芯片11、DC-DC输入电容12、DC-DC降压集成电路芯片13和功率发射模块14，其中，限流集成电路芯片11的输入端与外围计算机的USB接口10连接，即以作为电源，该限流集成电路芯片11内部设有一级限流模块(图中未示)，用于提供一个限流点的电流；DC-DC降压集成电路芯片13用于电压转化，例如将5V电压降为3.3V，从而为功率发射模块14提供其所需的电流波形；当3G数据卡在对外发射功率时，功率发射模块14需要在DC-DC降压集成电路芯片13的输出端抽取3A左右的电流，抽取时间分单时序(680us)和双时序(1.36ms)两种模式。但是由于限流集成电路芯片11的作用，其输出电流被限流(限制为500-900mA)，发射功率时所需要的能量需要存储在DC-DC输入电容12上，一般电容值为750uF，由于考虑到DC-DC输入电容12所占的面积要小，容值要大，所以要采用钽电容，但如此大容量的钽电容会增加很大的成本，有些甚至被限制使用。因此，如何能节省此电容或减小其容值成为了降低成本的关键。

现有的技术方案中是采用去除限流集成电路芯片11的方式来达到节省DC-DC输入电容12的目的的。具体来说，如果去掉限流集成电路芯片11后，DC-DC输入电容12并联到电脑的USB接口10本身的输出电容，则一方面，由于USB接口10内部的输出电容使DC-DC降压集成电路芯片13的输入电容增加，在输入电容的总值不变的情况下，可以减小DC-DC输入电容12的容值，另一方面，由于去掉限流集成电路芯片11后，USB接口10的输出电流就不会被限流，这样提供给DC-DC降压集成电路芯片13的电流就会增大，从而也可以减小DC-DC输入电容12的容值。

然而，这种方案虽然节省了DC-DC输入电容12，但是去除了限流集成电路芯片11后，有可能产生USB报错的问题。具体来说，在双时序1.36ms下，有些电脑USB内部的限流器(例如，型号为国半LM3526的产品)的限流时间(即指USB工作在它所能出的最大电流的时间)为1ms，即，当USB的输出的负载电流很大，超过它的限流点时，USB就只能提供它所设定的限流点的电流，并且只能保持1ms，因此，当功率发射模块14的抽取时间超过1ms时，也就意味着USB提供限流点电流的时间会超过1ms，此时，USB就会报错，认为USB短路从而切断USB供电，从而使3G数据卡无法正常工作。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种用于数据卡输入限流的集成电路芯片，以实现既可以解决电脑USB报错的问题，又可以减小3G数据卡内部DC-DC输入电容的目的，从而有效节省制造成本。

本发明所述的一种用于数据卡输入限流的集成电路芯片，它包括：

MOS开关管；

连接在外围的USB接口与所述MOS开关管之间的电流检测模块，检测流过该MOS开关管的负载电流；

与所述电流检测模块连接的逻辑模块，其根据电流检测模块输出的检测信号控制所述芯片进入一级限流状态或二级限流状态，并控制所述芯片处于一级限流状态的时间最长为T；

分别连接在所述逻辑模块与MOS开关管之间的一级限流模块和二级限流模块，其中，

所述一级限流模块在芯片进入一级限流状态时控制MOS开关管输出的电流值最大为预设的一级限流点所限电流值；

所述二级限流模块在所述芯片进入二级限流状态时控制MOS开关管输出的电流值最大为预设的二级限流点所限电流值。

在上述的一种用于数据卡输入限流的集成电路芯片中，所述电流检测模块将所述负载电流与二级限流点所限电流值比较，当所述负载电流大于二级限流点所限电流值时，所述逻辑模块控制芯片进入一级限流状态，否则，所述逻辑模块控制芯片进入二级限流状态。

在上述的一种用于数据卡输入限流的集成电路芯片中，所述逻辑模块包括：

串联的电流源和电容；

并联在所述电容两端的第一NMOS管；

比较器，其正相输入端连接至所述电流源和电容之间，其反相输入端接收一参考电压信号；

或门，其一个输入端与所述比较器的输出端连接，其另一个输入端接收所述检测信号的反向信号；以及