[发明专利]一种负载状态检测电路及电源芯片

说明书

本发明提供了一种负载状态检测电路及电源芯片，所述负载状态检测电路包括恒压源模块、供电模块和信号模块，所述信号模块的第一输入端和第二输入端分别与所述供电模块的第一电阻的第一端以及第二端连接，通过检测所述第一电阻的流经电流以及第二端的电压为依据判断当前负载的工作状态，驱使功率输出电路开启。如此配置，使得电源芯片能够在空载状态下关闭自身以最大程度降低能耗、在短路情况下关闭自身以保护不被短路电流损坏、在负载的短路状态去除时又能够自主启动，解决了现有技术中电源芯片无法同时满足在空载状态下降低能耗、在短路情况下保护自身以及在短路状态去除时自主启动这三个需求。

技术领域

本发明涉及电源芯片技术领域，特别涉及一种负载状态检测电路及电源芯片。

背景技术

对于以电池作为供电电源的电源变换器设备来说，输出端空载状态下的损耗是一个重要的设计指标，因为电池的容量有限，而电源变换器设备应用的频次相对较少；以电动自行车上的USB口充电器为例，其大部分时间处于输出端空载状态，若其空载状态时消耗的电流为3mA，此电流虽然不大，但也会影响用户体验。若是应用在便携式电动工具上，问题更为突出，因为便携式电动工具的电池容量都比较小，放置一段时间，可能会造成电池电量被其消耗掉大部分，影响电动工具的正常使用。为避免电源变换器设备在长期空载状态下，因功耗较大把电池电量消耗完，需要一款低功耗的电源变换器解决方案；

另外，在正常使用过程中，因操作不慎造成输出端出现短路，容易造成芯片因损耗较大而出现温度较高情况，严重的甚至会造成芯片损坏，给产品带来严重安全隐患。

对于高压电池包作为电源的电源变换器设备方案，部分客户解决方式是通过采用进口的低功耗电源芯片来制作，其成本高，货期不稳定，重要的是做出来的产品在空载状态下功耗仍大于1mA，没有自动开关机功能，即没能彻底解决空载状态下功耗问题，输出短路保护的问题依然存在；另外一部分解决方案是通过电源芯片配合MCU和功率MOS管来解决，虽然可以实现自主开关机功能，短路保护功能，但是空载状态下的功耗超过1mA，且方案电路复杂，成本高。

综上，现有的电源芯片无法同时满足在空载状态下降低能耗、在短路情况下保护自身以及在短路状态去除时自主启动这三个需求的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种负载状态检测电路及电源芯片，以解决现有的电源芯片无法同时满足在空载状态下降低能耗、在短路情况下保护自身以及在短路状态去除时自动启动这三个需求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种负载状态检测电路，所述负载状态检测电路包括恒压源模块、供电模块和信号模块，

所述供电模块包括第一电阻和第一晶体管，所述第一晶体管为NPN型的三极管，所述第一电阻的第一端与所述恒压源模块的输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一晶体管的集电极连接，所述第一晶体管的集电极和基极连接，所述第一晶体管的发射极用于连接负载；

所述信号模块的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接，所述信号模块的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接，所述信号模块被配置为，当流经所述第一电阻的参考电流满足第一预设条件以及所述信号模块的第二输入端获取的参考电压满足第二预设条件时，所述信号模块的第一输出端输出工作信号以驱使功率输出电路开启。

可选的，所述第一预设条件包括，所述参考电流大于0A且持续时间超过预设时长。

可选的，所述第二预设条件包括，所述参考电压大于1.4V且持续时间超过所述预设时长。

可选的，所述信号模块包括充放电子模块和电容器；

所述充放电子模块被配置为，当所述参考电流大于0A且所述参考电压大于1.4V时对所述电容器充电，否则，对所述电容器放电；

所述信号模块被配置为，当所述电容器的电压大于或等于预设电压时，输出所述工作信号。