一種零功耗電壓調(diào)節(jié)器的電壓過(guò)沖保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于基本電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種零功耗電壓調(diào)節(jié)器電壓過(guò)沖保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
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[0002]在電源管理領(lǐng)域，電壓調(diào)節(jié)器被廣泛應(yīng)用，而電壓調(diào)節(jié)器的輸出往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)沖。過(guò)沖的形成有很多可能的原因，電壓調(diào)節(jié)器電源電壓上電或工作過(guò)程中出現(xiàn)跳變等。一旦出現(xiàn)了電壓跳變，電壓調(diào)節(jié)器的輸出負(fù)載電容就儲(chǔ)存了一定的電荷，這使得電壓調(diào)節(jié)器對(duì)負(fù)載供電非常不利，甚至可能由于過(guò)壓導(dǎo)致負(fù)載器件擊穿。
[0003]輸出過(guò)沖往往不能通過(guò)增大運(yùn)算放大器的環(huán)路帶寬解決，因?yàn)橥ǔ．a(chǎn)生過(guò)沖的速度非?？?，如果要依靠增大運(yùn)算放大器的帶寬，進(jìn)而提高電路的響應(yīng)速度，那么運(yùn)算放大器的功耗就要大大增加，很難滿(mǎn)足電路的功耗的要求。
[0004]目前大多為了消除過(guò)沖通常使用放電支路實(shí)時(shí)地檢測(cè)電壓調(diào)節(jié)器的輸出，一旦出現(xiàn)過(guò)沖迅速打開(kāi)放電支路泄放電荷消除電壓過(guò)沖常見(jiàn)的方法使用輸出電容放電電路使電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓才能恢復(fù)到正常值。但這些方法并不能根本從電源上電和波動(dòng)情況下上去防止輸出電壓的過(guò)沖現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是解決電壓調(diào)節(jié)器輸出過(guò)沖的問(wèn)題，提供一種既不損失電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓和直流功耗，又可以適用于各種電壓調(diào)節(jié)器的防過(guò)沖電路。
[0006]本發(fā)明提供用于電壓調(diào)節(jié)器的電壓防過(guò)沖電路，用于消除電壓調(diào)節(jié)器電源上電以及電源異常波動(dòng)造成輸出信號(hào)的過(guò)沖，其特征在于該電路包括一個(gè)PMOS管PM2和電阻R3以及電容C2構(gòu)成的輸出電壓過(guò)沖保護(hù)電路，PMOS管PM2的漏極與PMl管的柵極相連，PM2的柵極與Rl與C2的連接端接在一起，PM2管源端與R4端相連到電源，R2兩端分別與電源和PM2柵極相連，C2兩端分別與地和PM2柵極相連。當(dāng)電源上電或電源在工作過(guò)程中發(fā)生波動(dòng)情況下，電壓調(diào)節(jié)器的輸出出現(xiàn)過(guò)沖，而本發(fā)明在此工作狀態(tài)下會(huì)瞬間關(guān)斷流向負(fù)載電容的瀉放電流通路。消除電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓過(guò)沖。
[0007]如圖1所示，該過(guò)沖保護(hù)電路由一個(gè)PMOS管PM2和電阻R3以及電容C2構(gòu)成，PMOS管PM2的漏極與PMl管的柵極相連，PM2的柵極與Rl與C2的連接端接在一起，PM2管源端與R4端相連到電源，R2兩端分別與電源和PM2柵極相連，C2兩端分別與地和PM2柵極相連
[0008]當(dāng)電源的上電或電源的波動(dòng)的瞬間使PM2管瞬間導(dǎo)通，使得輸出管PMl管的柵極電壓升高，關(guān)斷PMl管，不產(chǎn)生瞬時(shí)的泄放電流，避免輸出電壓的過(guò)沖，當(dāng)電源穩(wěn)定后，PM2管的柵極電壓升高，PM2管關(guān)斷，不產(chǎn)生任何靜態(tài)直流功耗，同時(shí)PMl管導(dǎo)通，電壓調(diào)整器恢復(fù)正常工作，
【附圖說(shuō)明】
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[0009]圖1電壓調(diào)節(jié)器過(guò)沖保護(hù)電路結(jié)構(gòu)圖
[0010]圖2 —種無(wú)電壓過(guò)沖保護(hù)電路的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓上電跳變時(shí)的波形圖
[0011]圖3 —種應(yīng)用本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓上電跳變時(shí)的波形圖
[0012]圖4 一種無(wú)電壓過(guò)沖保護(hù)電路的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓波動(dòng)跳變時(shí)的波形圖
[0013]圖5 —種應(yīng)用本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓波動(dòng)跳變時(shí)的波形圖
【具體實(shí)施方式】
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[0014]下面結(jié)合附圖具體介紹本發(fā)明工作原理:
[0015]電壓過(guò)沖保護(hù)電路如圖1所示，電阻R3和電容C2受電源電壓波動(dòng)的影響，當(dāng)電源電壓上電或電電源在工作過(guò)程中發(fā)生跳變，使得R3和C2之間的節(jié)點(diǎn)(即PM2的柵極電壓)被瞬間拉低，PM2瞬間導(dǎo)通，將PMl的柵極電壓拉高，從而瞬間關(guān)斷PM1，關(guān)斷了從PMl到負(fù)載的泄放電流，保護(hù)輸出電壓過(guò)沖。當(dāng)電源電壓達(dá)到穩(wěn)定，R3和C2之間的節(jié)點(diǎn)(即PM2的柵極電壓)被拉高，PM2柵極電壓變高，PM2關(guān)斷，電壓過(guò)沖保護(hù)電路關(guān)斷，PMl恢復(fù)正常電壓調(diào)整器工作狀態(tài)，此電路在正常工作下不產(chǎn)生任何功耗。
[0016]通過(guò)合理選擇電阻R3和電容C2值，以及PMl的寬長(zhǎng)比即可以消除并保護(hù)輸出電壓過(guò)沖，C2電容值越大對(duì)電源電壓波動(dòng)越靈敏，R3電阻值越大對(duì)輸出電壓保護(hù)的時(shí)間越長(zhǎng)，PMl更大的寬長(zhǎng)比將使得保護(hù)電路反應(yīng)速度更快。
[0017]附圖2為一種無(wú)電壓過(guò)沖保護(hù)電路的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓上電跳變時(shí)的波形圖，電源電壓上電時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓出現(xiàn)過(guò)沖，放電時(shí)間較長(zhǎng)；附圖3為一種應(yīng)用本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓上電跳變時(shí)的波形圖，電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓無(wú)過(guò)沖；附圖4為一種無(wú)電壓過(guò)沖保護(hù)電路的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓波動(dòng)跳變時(shí)的波形圖，電源電壓上電和電源波動(dòng)時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓出現(xiàn)過(guò)沖；附圖3 —種應(yīng)用本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器在電源電壓波動(dòng)跳變時(shí)的波形圖，電源電壓上電和電源波動(dòng)時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器輸出電壓無(wú)過(guò)沖。
[0018]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制。有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變化，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇由各權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種零功耗電壓調(diào)節(jié)器的電壓過(guò)沖保護(hù)電路，用于消除電壓調(diào)節(jié)器電源上電以及電源異常波動(dòng)造成輸出信號(hào)的過(guò)沖，其特征在于該電路包括一個(gè)PMOS管PM2和電阻R3以及電容C2構(gòu)成的輸出電壓過(guò)沖保護(hù)電路，PMOS管PM2的漏極與PMl管的柵極相連，PM2的柵極與Rl與C2的連接端接在一起，PM2管源端與R4端相連到電源，R2兩端分別與電源和PM2柵極相連，C2兩端分別與地和PM2柵極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種零功耗電壓調(diào)節(jié)器的電壓過(guò)沖保護(hù)電路，其特征在于當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器電源上電和電源工作過(guò)程中出現(xiàn)波動(dòng)，PM2管導(dǎo)通，使得PMl管的柵極電壓升高，關(guān)斷PMl在上電或電源波動(dòng)情況下的泄放電流，防止輸出電壓造成過(guò)沖。
3.如權(quán)利要求1所述的一種零功耗電壓調(diào)節(jié)器的電壓過(guò)沖保護(hù)電路，其特征在于C2可以由MOS電容等同替換。
【專(zhuān)利摘要】一種零功耗電壓調(diào)節(jié)器的電壓過(guò)沖保護(hù)電路。電壓調(diào)節(jié)器是模擬電路中用于穩(wěn)定電壓的電路，對(duì)于智能卡類(lèi)電源穩(wěn)壓器而言，其目的為大量的存儲(chǔ)單元(例如CPU，SRAM，F(xiàn)LASH)提供穩(wěn)定的電源，保證在合理的工作電壓范圍。任何的電壓不穩(wěn)定或超過(guò)其工作范圍都會(huì)造成存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)或讀寫(xiě)錯(cuò)誤有些情況乃至燒毀存儲(chǔ)器件，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)采用一種簡(jiǎn)單新型零功耗的輸出電壓過(guò)沖保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源上電和電源波動(dòng)所產(chǎn)生的輸出過(guò)沖電壓保護(hù)和抑制。
【IPC分類(lèi)】G05F1-571
【公開(kāi)號(hào)】CN104635831
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410427283
【發(fā)明人】唐祺, 陳艷, 李羅生
【申請(qǐng)人】北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2014年8月27日