專利名稱：電流控制電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具備電流檢測電路且進行按照檢測電流的控制的電流控制電路，涉及例如使用于搭載有給二次電池充電的充電控制電路的充電控制用IC(半導體集成電路)而有效的技術。
背景技術：
在二次電池的充電單元中，使用了搭載有充電控制電路的IC，該充電控制電路通過由被設置在被輸入來自AC適配器等一次電源的直流電壓的輸入端子和連接有二次電池的輸出端子之間的MOSFET(絕緣柵型場效應晶體管；以下稱為MOS晶體管)構成的電流控制用晶體管控制充電電流。一直以來，在這種充電控制用IC中，進行的是檢測出充電時流過電流控制用晶體管的電流，并進行控制以使充電電流穩(wěn)定。另外，作為這樣的恒流控制模式中的充電電流的檢測方式，已知有將電流控制用晶體管和電流檢測用的檢測電阻串聯(lián)連接，根據電阻中的電壓下降量來檢測電流的方式。該方式雖然可較高精度地檢測電流，但流過檢測電阻的電流較大，因此，存在檢測電阻中的功率損失大，功率利用系數降低之類的問題。于是，已經提出了如下的方式與電流控制用晶體管并聯(lián)地設置比其尺寸小的晶體管，施加和所述電流控制用晶體管相同的柵電壓，而在電流反射鏡電路中生成與充電電流成比例縮小的電流，使這一電流流過檢測電阻，根據電阻中的電壓下降量來檢測電流。該方式中，由于流過檢測電阻的電流小，故可提高電力效率，雖然有這樣的優(yōu)點，但由于負荷的變動等，電流檢測用晶體管的偏置(bias)條件與電流控制用晶體管不同，由此，不能流動正確地成比例縮小的電流，因此，檢測精度下降。因此，如圖6所示，已經提出了如下發(fā)明，S卩、與電流反射鏡電流檢測用晶體管Q2 串聯(lián)地設置偏置控制用晶體管Q3，該電流檢測用晶體管Q2與電流控制用晶體管Ql電流反射鏡連接，并且設置如下的差動放大器AMP1，該差動放大器AMPl將上述電流控制用晶體管 Ql和電流檢測用晶體管Q2的各漏極電壓作為輸入、且輸出端子與偏置控制用的晶體管Q3 的柵極端子連接，通過該差動放大器的虛擬短路作用使電流檢測用晶體管Q2的偏置條件與電流控制用晶體管Ql的偏置條件相同，由此，使電流檢測精度提高(專利文獻1)。專利文獻1 (日本)特開2009-294981號公報在專利文獻1所記載的充電控制電路在一次電源為AC適配器這樣的電壓、電流比較穩(wěn)定的電源的情況下，沒有特別限制。但是，在作為一次電源來使用如太陽能電池這樣的電壓、電流變動的電源的情況下，發(fā)現如下所述的問題。即，第一，在日射量少且充電電流極少時，一次電源20和二次電池30之間的電壓差即電流控制用晶體管Ql的源漏極之間的電壓差Vql變得非常小，因差動放大器AMPl的偏置電壓等的影響而不能正確地檢測充電電流。第二，當擴大可控制的充電電流范圍時，在高充電電流時電流-電壓轉換用的電阻Rp 中的檢測電壓會變得過高，如圖7(B)的P3區(qū)間那樣，檢測電壓Vrl被固定在輸入電壓Vin， 無法進行電流控制。

發(fā)明內容
本發(fā)明是著眼于如上所述的問題而設立的，其目的在于，在用電流反射鏡方式檢測流過電流控制用MOS晶體管的電流而控制充電電流的電流控制電路中，即使在擴大了可控制的充電電流范圍的情況下，也能正確地進行電流控制。為了完成上述目的，本發(fā)明的電流控制電路具備并聯(lián)形式的第一及第二電流控制用MOS晶體管，其被連接于電壓輸入端子和輸出端子之間，控制從所述電壓輸入端子向輸出端子流動的電流；并聯(lián)形式的第一以及第二電流控制用MOS晶體管，其連接在電壓輸入端子和輸出端子之間、并控制從所述電壓輸入端子向輸出端子流動的電流；電流檢測電路，其具有第一以及第二電流檢測用MOS晶體管、和分別連接有與所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管串聯(lián)連接的第一以及第二電流-電壓轉換單元的端子，該第一以及第二電流檢測用MOS晶體管的源極端子分別與所述第一以及第二電流控制用MOS晶體管的源極端子連接、且具有比這些晶體管小的尺寸、柵極端子上被施加相同的柵電壓；以及柵電壓控制電路，其根據通過所述電流檢測電路檢測出的電流值來控制所述電流控制用MOS晶體管的柵電壓，該電流控制電路能夠得到所述柵電壓控制電路的輸出被施加在所述第一電流控制用MOS晶體管以及第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子的第一控制狀態(tài)、或所述柵電壓控制電路的輸出被施加在所述第二電流控制用MOS晶體管以及第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子的第二控制狀態(tài)。根據上述單元，通過用電流反射鏡方式檢測流過電流控制用MOS晶體管的電流， 能夠減少電流-電壓轉換單元(檢測電阻)中的電力損失，并且通過設定為第一電流-電壓轉換單元和第二電流-電壓轉換單元的電流檢測范圍不同，即使在擴大可控制的充電電流范圍的情況下，也能夠進行正確的電流控制。另外，理想的是，具備第一切換電路，其能夠將通過所述第一以及第二電流-電壓轉換單元轉換后的電壓選擇性地供給給所述柵電壓控制電路；第二切換電路，其能夠將所述柵電壓控制電路的輸出選擇性地供給給所述第一電流控制用MOS晶體管以及第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子、或所述第二電流控制用 MOS晶體管以及第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子；以及切換控制電路，其將通過所述第一以及第二電流-電壓轉換單元轉換后的電壓作為輸入，生成所述第一以及第二切換電路的切換控制信號。這樣，通過設置第一切換電路和第二切換電路，能夠使柵電壓控制電路在第一控制狀態(tài)和第二控制狀態(tài)下均能工作，能夠抑制電路規(guī)模的增大。另外，理想的是，在所述第一及第二電流檢測用MOS晶體管和所述第一及第二電流-電壓轉換單元之間，分別設有可進行接通、斷開切換的第一及第二開關單元，向所述第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子供給了所述柵電壓控制電路的輸出時，所述第一開關單元為接通狀態(tài)，且所述第二開關單元成為斷開狀態(tài)，向所述第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子供給所述柵電壓控制電路的輸出時，所述第一開關單元為斷開狀態(tài)，且所述第二開關單元成為接通狀態(tài)。如上所述，通過在第一及第二電流檢測用MOS晶體管和第一及第二電流-電壓轉換單元之間，分別設置可進行接通、斷開切換的第一及第二開關單元，在使一電流檢測系統(tǒng)工作期間，在另一電流檢測系統(tǒng)中不會流過檢測用電流，能夠防止無用的電流流過。另外，理想的是，所述電流檢測電路如下構成，即、具備第一以及第二運算放大電路，其將所述第一及第二電流控制用MOS晶體管的漏極電壓和所述第一及第二電流檢測用MOS晶體管的漏極電壓作為輸入，第一以及第二偏置狀態(tài)控制用晶體管，其被連接在所述第一以及第二電流檢測用 MOS晶體管、和與接地點連接的所述第一以及第二電流-電壓轉換單元之間，通過所述第一以及第二運算放大電路的輸出分別被施加在所述第一以及第二偏置狀態(tài)控制用晶體管的控制端子上，所述第一以及第二電流控制用MOS晶體管和所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管的漏電壓分別為同電位。由此，電流控制用MOS晶體管和電流檢測用MOS晶體管的偏置條件變得相同，可流過高精度的電流比的電流，提高了電流檢測精度。另外，理想的是具備監(jiān)視被輸入到所述電壓輸入端子的電壓的電壓監(jiān)視單元，其中，在所述電壓監(jiān)視單元檢測到被輸入所述電壓輸入端子的電壓成為預定電壓以下的情況下，生成用于使包含所述電流檢測電路及所述柵電壓控制電路的內部電路動作的電源電壓的內部調節(jié)器、或者使所述電流檢測電路以及使所述柵電壓控制電路中流過動作電流的電流源成為斷開狀態(tài)。由此，能夠避免在輸入電壓變?yōu)轭A定電壓以下時，使電流控制電路的動作停止，在電流控制用晶體管的源漏極之間的電壓差變得非常小，因差動放大器的偏置電壓等的影響，不能正確地檢測充電電流并進行電流控制的情形。根據本發(fā)明，具有如下效果在用電流反射鏡方式進行檢測出流過電流控制用 MOS晶體管的電流而控制充電電流的電流控制電路中，具有即使在擴大可控制的充電電流范圍的情況下，也能達到進行正確的電流控制。


圖1是表示應用本發(fā)明的電流控制電路的充電控制用IC及使用該充電控制用IC 的充電單元的一實施方式的電路構成圖；圖2是表示伴隨入射至實施方式的充電控制用IC中的太陽能電池的日射量的變化的充電電流IC的變化、選擇器的選擇狀態(tài)和設定為接通狀態(tài)的晶體管的關系的曲線圖；圖3是表示現有(圖6)的充電控制用IC及本發(fā)明的實施方式的充電控制用IC 中的充電電流IC及檢測電流Isl的變化、充電電流IC及檢測電流Is2的變化、電流檢測電壓Vrl，Vr2的變化、一次側和二次側的電池的電壓差vql，Vq2的變化的圖表；圖4是表示實施方式的充電控制用IC的第一變形例的電路構成圖；圖5是表示實施方式的充電控制用IC的第二變形例的電路構成圖；圖6是表示現有的充電控制電路的一例的電路構成圖；圖7是表示圖6的現有的充電控制用IC中的充電電流IC的變化、電流檢測電壓的變化、一次側和二次側的電池的電壓差的變化的曲線圖。
符號說明10充電控制用IC11柵電壓控制電路12電流檢測電路14，15 選擇器16切換控制電路17比較器(電壓監(jiān)視單元)18內部調節(jié)器20 一次電源(太陽能電池)30 二次電池Ql 1，Ql2電流控制用MOS晶體管
Q21，Q22電流檢測用MOS晶體管Q31，Q32偏置狀態(tài)控制用晶體管Rpl, Rp2電流-電壓轉換單元(電流檢測用電阻)
具體實施例方式下面，基于附圖對本發(fā)明的最佳實施方式進行說明。圖1表示應用本發(fā)明的電流控制電路的二次電池的充電控制用IC的一實施方式及使用充電控制用IC的充電單元的概略構成。如圖1所示，該實施方式的充電單元具備例如太陽能電池這樣的一次電源20、和通過由該一次電源20輸入的直流電壓Vin對如鋰離子電池這樣的二次電池30進行充電的充電控制用IC10。充電控制用IClO具備輸入了來自一次電源20的直流電壓Vin的電壓輸入端子 VIN、作為連接有充電對像的二次電池30的輸出端子的蓄電池端子BAT、由被設在所述電壓輸入端子VIN和蓄電池端子BAT之間的P溝道MOSFET構成的并聯(lián)形式的電流控制用MOS 晶體管Q11，Q12、生成Q11，Q12的柵極控制電壓的柵電壓控制電路11、用電流反射鏡方式檢測電流控制用MOS晶體管Qll，Q12的電流的電流檢測電路12。晶體管Qll和Q12尺寸分別不同。另外，電流檢測電路12具備構成電流控制用MOS晶體管Qll和電流反射鏡電路的電流檢測用MOS晶體管Q21及構成電流控制用MOS晶體管Q12和電流反射鏡電路的電流檢測用MOS晶體管Q22、與電流檢測用MOS晶體管Q21，Q22分別串聯(lián)連接的偏置狀態(tài)控制用 MOS晶體管Q31，Q32、輸出與檢測電流對應的電壓的誤差放大器AMP1，AMP2。偏置狀態(tài)控制用MOS晶體管Q31，Q32的漏極端子，分別與在芯片外部連接有電流檢測用電阻Rpl，Rp2的外部端子P1，P2連接，通過電阻Rpl，Rp2將流過晶體管Q21，Q22的電流轉換成電壓。另外， 嚴格來講，電阻Rpl，Rp2也構成電流檢測電路12的一部分。電流檢測用MOS晶體管Q21，柵極寬度具有上述電流控制用MOS晶體管Qll的1/ N大小(尺寸)，源極端子與上述電壓輸入端子VIN連接，與Qll相同的電壓被施加在控制端子(柵極端子)上，因此，Qll流過漏極電流的1/N大小的電流。另外，在電流檢測用MOS 晶體管Q22中，柵極寬度具有上述電流控制用MOS晶體管Q12的1/N大小(尺寸)，源極端子與所述電壓輸入端子VlN連接，與Q12相同的電壓被施加在控制端子(柵極端子)上，因此，Q12流過漏極電流的1/N大小的電流。尺寸比N能夠設定為例如數100 數1000左右的值，由此，能夠使流過電流檢測用MOS晶體管Q21、Q22的電流非常小，能夠降低電流檢測用電阻(Rpl，Rp2)中的損失。誤差放大器AMPl將電流控制用MOS晶體管Ql 1的漏極電壓和電流檢測用MOS晶體管Q21的漏極電壓作為輸入，將與其電勢差對應的電壓施加在偏置狀態(tài)控制用MOS晶體管Q31的柵極端子上，使Q21的偏置狀態(tài)即源漏極間的電壓與Qll的源漏極間的電壓相同， 由此在Q21中流過與Qll的漏極電流更加正確地成比例的電流。另外，誤差放大器AMP2將電流控制用MOS晶體管Q12的漏極電壓和電流檢測用 MOS晶體管Q22的漏極電壓作為輸入，將與其電位差對應的電壓施加在偏置狀態(tài)控制用MOS 晶體管Q32的柵極端子上，使Q22的偏置狀態(tài)即源漏極間的電壓與Q12的源漏極間的電壓相同，由此在Q22中流過與Q12的漏極電流更加正確地成比例的電流。在該實施方式的充電控制用IClO中，將晶體管Qll，Q12的尺寸設定為Qll > Q12， 另一方面，將連接于外部端子P1，P2上的電阻Rpl，Rp2的電阻值設定為Rpl < Rp2。另外， 充電電流較大時，經由電流檢測用MOS晶體管Q21在電阻Rpl中流過電流，充電電流較小時，經由電流檢測用MOS晶體管Q22在電阻Rp2中流過電流。由此，充電電流較大時，在電阻Rpl中流動的電流轉換為電壓時，電壓不會變得過高，充電電流較小時，在電阻Rp2中流動的電流轉換為電壓時，電壓不會變得過低。而且，充電控制用IClO具備誤差放大器AMP3和柵電壓控制用晶體管Q4，該誤差放大器AMP3輸出與由電阻Rpl或Rp2進行電流-電壓轉換后的電壓和參照電壓Vref3的電位差相對應的電壓，該柵電壓控制用晶體管Q4連接在電流控制用MOS晶體管Q11，Q12的柵極端子和接地點之間。通過誤差放大器AMP3的輸出電壓被施加在柵電壓控制用晶體管Q4 的柵極端子上，根據檢測電流值來控制電流控制用MOS晶體管Q11，Q12的柵電壓。即，由誤差放大器AMP3和晶體管Q4構成柵電壓控制電路11。在電流控制用MOS晶體管Qll，Q12的柵極端子和輸入端子之間，連接有高電阻值的電阻Rcl，Rc2，晶體管Q4的漏電流流過Rcl，Rc2而轉換為電壓，該電壓被施加在Ql 1，Q12 的柵極端子上，因此，被控制成與誤差放大器AMP3的輸出電壓相對應的電流流過電流控制用MOS晶體管Q11，Q12。另外，在充電控制用IClO中，設有用于向誤差放大器AMP3選擇性地供給由電阻 Rpl，Rp2轉換后的電流檢測電壓Vsl或Vs2的選擇器14、用于向電流控制用MOS晶體管Qll 及電流檢測用晶體管Q21的柵極端子或電流控制用MOS晶體管Q12及電流檢測用晶體管 Q22的柵極端子選擇性地供給誤差放大器AMP3的輸出電壓的選擇器15、監(jiān)視通過電阻Rpl， Rp2轉換后的電壓Vrl，Vr2并生成上述選擇器14及15的切換控制信號Sl的切換控制電路16。切換控制電路16可以由將通過電阻Rpl，Rp2轉換后的電壓與預定的參照電壓進行比較的兩個比較器、和基于這些比較器的輸出而生成切換控制信號Si的邏輯電路構成。下面，使用圖2及圖3對基于上述切換控制信號Sl的選擇器14及15的切換控制動作進行說明。圖2表示假定入射至太陽能電池00)的日射量隨時間的變化而增加，之后減少時
8的充電電流IC的變化、選擇器14，15的選擇狀態(tài)和設定為接通狀態(tài)的晶體管的關系。在充電電流IC低于預定電流Ir的期間B內，選擇器14，15被切換控制成選擇了圖1中的b端子，向誤差放大器AMP3供給通過電阻Rp轉換后的電流檢測電壓Vr2，晶體管 Q4的漏極電壓被施加在Q12，Q22的柵極端子，將尺寸小的電流控制用MOS晶體管Q12及電流檢測電流用MOS晶體管Q22設定為接通狀態(tài)。由此，來自輸入端子IN的電流通過Q12流動至蓄電池端子BAT，給二次電池30充電，并且流過電阻值高的電阻Rp2，即使電流值稍有減小，在外部端子P2上也會產生比電流檢測用放大器AMP1，AMP2的偏置量還高的電壓，且向誤差放大器AMP3供給。其結果是，即使在充電電流小的狀態(tài)下，也可進行電流檢測電路12的高精度的電流控制。另一方面，在充電電流IC比預定恒流Ir還高的期間A內，選擇器14，15被切換控制成選擇圖1中的a端子，向誤差放大器AMP3供給通過電阻Rpl轉換后的電流檢測電壓 Vsl,晶體管Q4的漏極電壓被施加在Q11，Q21的柵極端子，將尺寸大的電流控制用MOS晶體管Qll及電流檢測電流用MOS晶體管Q21設定為接通狀態(tài)。由此，來自輸入端子VIN的電流通過Qll向蓄電池端子BAT流動，二次電池30被充電，并且流過電阻值低的電阻Rpl，即使電流值較大，在外部端子Pl上也會產生比較低的電壓，而供給給誤差放大器AMP3。結果，即使在充電電流較大的狀態(tài)下，也不會電流檢測電壓Vrl變成大于輸入電壓Vin而被固定在Vin，也可以貫穿較寬的電流范圍進行電流檢測電路12的高精度的電流控制。具體而言，如在圖3(C)用實線表示的那樣，通過電阻Rp2轉換后的檢測電壓Vr2 變得比現有的檢測電壓VrO(虛線)還高，如在圖3(C)中用虛線表示的那樣，通過電阻Rpl 轉換后的檢測電壓Vrl變得比現有的檢測電壓VrO (虛線)還低，因此存在充電可控范圍與以前相比向充電電流小的區(qū)域及充電電流大的區(qū)域兩者擴展的優(yōu)點。圖4中表示有上述實施方式的充電控制用IClO的變形例。如圖4所示，該變形例在偏置狀態(tài)控制用MOS晶體管Q31，Q32和連接有電流檢測用電阻Rpl，Rp2的外部端子Pl， P2之間設置接通/斷開開關SW1，SW2，根據來自切換控制電路16的控制信號S2及其反轉信號，互補性地進行接通/斷開。具體而言，進行控制以使在選擇器14，15根據來自切換控制電路16的控制信號Sl 選擇a端子時，開關SWl設定為接通狀態(tài)、開關SW2設定為斷開狀態(tài)；在選擇器14，15選擇 b端子時，開關SW2設定為接通狀態(tài)、開關SWl設定為斷開狀態(tài)的方式進行控制。由此，在不使用的一側的電流檢測用電阻Rpl，Rp2中不會流過無效的電流。另外，在該變形例的充電控制用IClO中設有監(jiān)視輸入電壓Vin的比較器(電壓監(jiān)視單元)17，當輸入電壓Vin變?yōu)轭A定電壓(相當于圖3的充電可控范圍的下限的電壓)以下時，使IC內部的生成電源電壓的內部調節(jié)器18的動作停止。由此，在輸入電壓Vin降低至相當于充電可控范圍的下限的電壓以下的情況下，防止流過充電電流，能夠避免IC在充電可控范圍外動作。另外，在圖4的變形例中，當輸入電壓Vin變?yōu)轭A定電壓以下時，使內部調節(jié)器18 的動作停止，但也可以是使上述電流檢測電路及上述柵電壓控制電路中流過動作電流的電流源(放大器的電流源等)被設定為斷開狀態(tài)。在圖5中，表示上述實施方式的充電控制用IClO的第二變形例。
在第二變形例中，代替將電流控制用MOS晶體管Q11，Q12的尺寸設為Qll > Q12， 將Q11+Q12的尺寸設定為與圖1的晶體管Qll的尺寸相同，并且在Qll的柵極端子和晶體管Q4之間設置接通/斷開開關SW3，當選擇器14，15選擇a端子時，將開關SW3控制為接通狀態(tài)，當選擇器14，15選擇b端子時，將開關SW3控制為接通狀態(tài)。S卩，在該變形例中，進行如下控制，S卩、充電電流較多時，電流控制用MOS晶體管 Qll和Q12兩者被設定為接通狀態(tài)，充電電流較少時，只有電流控制用MOS晶體管Q12被設定為接通狀態(tài)。以上對本發(fā)明的一實施方式進行了敘述，但本發(fā)明不限定于上述實施方式，也可以進行各種變更。例如，在上述實施方式中，雖然是在將電流控制用MOS晶體管Qll和電流檢測用MOS晶體管Q21的尺寸比及電流控制用MOS晶體管Q12和電流檢測用MOS晶體管 Q22的尺寸比設定為相同(1/N)時進行了說明，但晶體管Qll和Q21的尺寸比與Q12和Q22 的尺寸比也可以不同，只要Qll > Q21，Q12 > Q22即可。另外，在上述實施方式中，雖然說明了分別設置兩個并聯(lián)形式的電流控制用MOS 晶體管和電流檢測用MOS晶體管，但也可以并聯(lián)設置三個以上這些晶體管，在互相不同的電流范圍內工作。另外，在上述實施方式中，雖然將電流控制用MOS晶體管Qll和電流檢測用MOS晶體管Q21的共同連接側(輸入端子VIN側)預定為源極端子，將與其相對的一側規(guī)定為漏極端子，但也可以將Qll和Q21的共同連接側(輸入端子VIN側)看作漏極端子，將與其相對一側看作源極端子，本發(fā)明包含這樣規(guī)定的情況。另外，在上述實施方式及變形例的電流檢測電路12中，雖然作為與偏置狀態(tài)控制用晶體管Q31，Q32串聯(lián)連接的電流-電壓轉換用電阻Rpl，Rp2使用外置電阻，但也可以使用在芯片內形成的片內的電阻元件。另外，電流-電壓轉換單元不限定于電阻，也可以為使用晶體管等的電路。另外，在上述實施方式中，雖然作為偏置狀態(tài)控制用晶體管Q31，Q32使用M0SFET， 但也可以使用雙極晶體管。另外，在此情況下，使用的雙極晶體管可以不是縱向晶體管，而是用CMOS工藝可形成的橫向晶體管。雖然在以上的說明中說明了將本發(fā)明應用在將太陽能電池作為一次電源而構成充電單元的電流控制電路的例子進行了說明，但本發(fā)明不限于此，也能夠利用于風力發(fā)電機或波力發(fā)電機等利用了存在于自然界的力進行發(fā)電的單元，即、將發(fā)電量變動大的發(fā)電機作為一次電源的充電單元的電流控制電路或串聯(lián)調節(jié)器這樣的直流電源電路的電流控制電路。
權利要求
1.一種電流控制電路，其特征在于， 具備并聯(lián)形式的第一以及第二電流控制用MOS晶體管，其連接在電壓輸入端子和輸出端子之間、并控制從所述電壓輸入端子向輸出端子流動的電流；電流檢測電路，其具有第一以及第二電流檢測用MOS晶體管、和分別連接有與所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管串聯(lián)連接的第一以及第二電流-電壓轉換單元的端子， 該第一以及第二電流檢測用MOS晶體管的源極端子分別與所述第一以及第二電流控制用 MOS晶體管的源極端子連接、且具有比這些晶體管小的尺寸、柵極端子上被施加相同的柵電壓；以及柵電壓控制電路，其根據通過所述電流檢測電路檢測出的電流值來控制所述電流控制用MOS晶體管的柵電壓，該電流控制電路能夠得到所述柵電壓控制電路的輸出被施加在所述第一電流控制用 MOS晶體管以及第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子的第一控制狀態(tài)、或所述柵電壓控制電路的輸出被施加在所述第二電流控制用MOS晶體管以及第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子的第二控制狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，具備第一切換電路，其能夠將通過所述第一以及第二電流-電壓轉換單元轉換后的電壓選擇性地供給給所述柵電壓控制電路；第二切換電路，其能夠將所述柵電壓控制電路的輸出選擇性地供給給所述第一電流控制用MOS晶體管以及第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子、或所述第二電流控制用MOS 晶體管以及第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子；以及切換控制電路，其將通過所述第一以及第二電流-電壓轉換單元轉換后的電壓作為輸入，生成所述第一以及第二切換電路的切換控制信號。
3.根據權利要求1所述的電流控制電路，其特征在于，在所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管和所述第一以及第二電流-電壓轉換單元之間分別設有能夠進行接通、斷開切換的第一以及第二開關單元，在向所述第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子供給了所述柵電壓控制電路的輸出時，所述第一開關單元成為接通狀態(tài)、且所述第二開關單元成為斷開狀態(tài)，在向所述第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子供給了所述柵電壓控制電路的輸出時，所述第一開關單元成為斷開狀態(tài)、且所述第二開關單元成為接通狀態(tài)。
4.根據權利要求2所述的電流控制電路，其特征在于，在所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管和所述第一以及第二電流-電壓轉換單元之間分別設有能夠進行接通、斷開切換的第一以及第二開關單元，在向所述第一電流檢測用MOS晶體管的控制端子供給了所述柵電壓控制電路的輸出時，所述第一開關單元成為接通狀態(tài)、且所述第二開關單元成為斷開狀態(tài)，在向所述第二電流檢測用MOS晶體管的控制端子供給了所述柵電壓控制電路的輸出時，所述第一開關單元成為斷開狀態(tài)、且所述第二開關單元成為接通狀態(tài)。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的電流控制電路，其特征在于， 所述電流檢測電路具備第一以及第二運算放大電路，其將所述第一以及第二電流控制用MOS晶體管的漏電壓和所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管的漏電壓作為輸入；以及第一以及第二偏置狀態(tài)控制用晶體管，其被連接在所述第一以及第二電流檢測用MOS 晶體管、和與接地點連接的所述第一以及第二電流-電壓轉換單元之間，通過所述第一以及第二運算放大電路的輸出分別被施加在所述第一以及第二偏置狀態(tài)控制用晶體管的控制端子上，所述第一以及第二電流控制用MOS晶體管和所述第一以及第二電流檢測用MOS晶體管的漏電壓分別為同電位。
6.根據權利要求1 4中任一項所述的電流控制電路，其特征在于，具備監(jiān)視輸入至所述電壓輸入端子的電壓的電壓監(jiān)視單元，在所述電壓監(jiān)視單元檢測到輸入至所述電壓輸入端子的電壓成為預定電壓以下的情況下，生成用于使包含所述電流檢測電路以及所述柵電壓控制電路的內部電路工作的電源電壓的內部調節(jié)器、或使所述電流檢測電路以及所述柵電壓控制電路中流過工作電流的電流源成為斷開狀態(tài)。
7.如權利要求5所述的電流控制電路，其特征在于，具備監(jiān)視輸入至所述電壓輸入端子的電壓的電壓監(jiān)視單元，在所述電壓監(jiān)視單元檢測到輸入至所述電壓輸入端子的電壓成為預定電壓以下的情況下，生成用于使包含所述電流檢測電路以及所述柵電壓控制電路的內部電路工作的電源電壓的內部調節(jié)器、或使所述電流檢測電路以及所述柵電壓控制電路中流過工作電流的電流源成為斷開狀態(tài)。
全文摘要
一種電流控制電路，其用電流反射鏡方式檢測流過電流控制用MOS晶體管的電流并控制充電電流，即使在擴大可控制的充電電流范圍的情況下，也可進行正確的電流控制。該電流控制電路分別設置多組電流控制用MOS晶體管、和具備與該晶體管電流反射鏡連接的電流檢測用晶體管及與其串聯(lián)連接的電流-電壓轉換單元的電流檢測系，根據流過電流控制用晶體管的充電電流的大小切換電流檢測系而使其動作。
文檔編號H02M3/157GK102447287SQ20111037253
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權日2010年10月1日
發(fā)明者吉國雅人, 大原智光 申請人:三美電機株式會社