一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，所述的過(guò)流保護(hù)裝置由電流感應(yīng)電路、屏蔽電路、關(guān)斷電路和輸出級(jí)電路組成，所述的電流感應(yīng)電路連接低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極，所述的屏蔽電路和關(guān)斷電路分別連接電流感應(yīng)電路的輸出端和輸出級(jí)電路的輸入端，所述的輸出級(jí)電路與低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極相接。本發(fā)明揭示了一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，該過(guò)流保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，其采用屏蔽與中斷相結(jié)合的模式，有效擴(kuò)大了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的正常工作區(qū)范圍，保證了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器更高效安全地運(yùn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子裝置，具體涉及一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低噪聲、低功耗以及小封裝和較少的外圍應(yīng)用器件等突出優(yōu)點(diǎn)，在筆記本、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，用來(lái)保護(hù)低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO不被過(guò)高電流損壞的高性能過(guò)流保護(hù)電路是LDO性能的主要指標(biāo)之一。
[0003]現(xiàn)行技術(shù)中，應(yīng)用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO的過(guò)流保護(hù)電路只限于提高過(guò)流保護(hù)電路中感應(yīng)電流的精度以及對(duì)過(guò)流保護(hù)電路中輸出電路的改進(jìn)以減小過(guò)流時(shí)的功耗。這些過(guò)流保護(hù)電路主要分為恒流式過(guò)流保護(hù)和折返式過(guò)流保護(hù)，都是以中斷的模式工作，對(duì)于任何負(fù)載過(guò)流情況，不論持續(xù)作用時(shí)間如何，只要負(fù)載電流大于限制電流，都將使LDO中斷運(yùn)行?？梢?jiàn)，傳統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)電路雖然能保證LDO安全工作，但當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)限制電流不太多且持續(xù)作用時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí)，沒(méi)法保持LDO不中斷工作，不能使LDO更高效地運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述需求，本發(fā)明提供了一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，該過(guò)流保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，其采用屏蔽與中斷相結(jié)合的模式，有效擴(kuò)大了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的正常工作區(qū)范圍，保證了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器更高效安全地運(yùn)行。
[0005]本發(fā)明是一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，所述的過(guò)流保護(hù)裝置由電流感應(yīng)電路、屏蔽電路、關(guān)斷電路和輸出級(jí)電路組成，所述的電流感應(yīng)電路連接低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極，所述的屏蔽電路和關(guān)斷電路分別連接電流感應(yīng)電路的輸出端和輸出級(jí)電路的輸入端，所述的輸出級(jí)電路與低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極相接。
[0006]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的電流感應(yīng)電路采樣低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管電流，并將采樣得到的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳送給屏蔽電路與關(guān)斷電路。
[0007]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的屏蔽電路由第一比較器、延時(shí)電路、或非門(mén)和反相器組成，該屏蔽電路可屏蔽掉延遲時(shí)間內(nèi)的過(guò)流信號(hào)。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的第一比較器的輸入端A上設(shè)有限制電壓信號(hào)，輸入端B連接電流感應(yīng)電路的輸出端，以獲取采樣信號(hào)。
[0009]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的第一比較器的兩個(gè)輸入端上的信號(hào)進(jìn)行比較后輸出信號(hào)，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)、或非運(yùn)算以及反向后，傳送給輸出級(jí)電路高電平信號(hào)，輸出級(jí)電路控制低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極電壓為低電平，保證低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器正常運(yùn)行。
[0010]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的關(guān)斷電路由第二比較器和NMOS開(kāi)關(guān)管組成，其N(xiāo)MOS開(kāi)關(guān)管的輸出端連接輸出級(jí)電路的輸入端。[0011]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的第二比較器的輸入端A連接電流感應(yīng)電路的輸出端，取得采樣信號(hào)，輸入端B上設(shè)有最大限制電壓信號(hào)。
[0012]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的第二比較器的兩個(gè)輸入端上的信號(hào)進(jìn)行比較后輸出信號(hào)，若輸出信號(hào)為高電平則NMOS開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通并傳送給輸出級(jí)電路低電平信號(hào)，輸出級(jí)電路控制低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極電壓為高電平，強(qiáng)行中斷低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器，反之，低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器正常運(yùn)行。
[0013]本發(fā)明揭示了一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，該過(guò)流保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，其采用屏蔽與中斷相結(jié)合的模式，有效擴(kuò)大了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的正常工作區(qū)范圍，保證了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器更高效安全地運(yùn)行。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置的原理結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置的原理結(jié)構(gòu)框圖；該過(guò)流保護(hù)裝置由電流感應(yīng)電路、屏蔽電路、關(guān)斷電路和輸出級(jí)電路組成，所述的電流感應(yīng)電路連接低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極，所述的屏蔽電路和關(guān)斷電路分別連接電流感應(yīng)電路的輸出端和輸出級(jí)電路的輸入端，所述的輸出級(jí)電路與低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極相接。
[0017]本發(fā)明提及的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置在傳統(tǒng)的只采取中斷模式的過(guò)流保護(hù)電路基礎(chǔ)上，通過(guò)增加屏蔽模式，有效屏蔽在設(shè)定最大過(guò)流幅值和最大持續(xù)作用時(shí)間內(nèi)的過(guò)流信號(hào)，從而增加了正常工作區(qū)的范圍，使低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO更高效運(yùn)行，同時(shí)提供過(guò)大電流關(guān)斷電路，當(dāng)過(guò)流信號(hào)的幅值和持續(xù)作用時(shí)間超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)能夠及時(shí)關(guān)斷LDO中功率管，保證LDO安全工作。該過(guò)流保護(hù)裝置中的電流感應(yīng)電路采樣低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管電流，并將采樣得到的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳送給屏蔽電路與關(guān)斷電路。如圖1所示，屏蔽電路由第一比較器U1、延時(shí)電路、或非門(mén)和反相器組成；其中第一比較器Ul的輸入端A上設(shè)有限制電壓信號(hào) '，輸入端B連接電流感應(yīng)電路的輸出端，以獲取采樣信號(hào)\。關(guān)斷電路由第二比較器U2和NMOS開(kāi)關(guān)管M組成，其N(xiāo)MOS開(kāi)關(guān)管M的輸出端連接輸出級(jí)電路的輸入端；其中，第二比較器U2的輸入端A連接電流感應(yīng)電路的輸出端，以取得采樣信號(hào)輸入端B上設(shè)有最大限制電壓信號(hào)VM。
[0018]如圖1所示，該過(guò)流保護(hù)裝置中的電流感應(yīng)電路輸出的采樣信號(hào)Vs分別同限制電壓信號(hào)\以及最大限制電壓信號(hào)Vm進(jìn)行比較，若' < Vs < VM，則第一比較器Ul輸出的信號(hào)Vbi經(jīng)過(guò)延時(shí)后得到VB2，Vbi和Vb2進(jìn)行或非運(yùn)算再經(jīng)過(guò)一次反向后得到屏蔽電路的輸出信號(hào)Vb，由于邏輯或運(yùn)算只能使同時(shí)為I的兩個(gè)信號(hào)保持不變，因此，可以通過(guò)或非門(mén)和反相器消除掉延遲時(shí)間內(nèi)的脈沖信號(hào)，故屏蔽電路可屏蔽掉延遲時(shí)間內(nèi)的過(guò)流信號(hào)；屏蔽電路的輸出信號(hào)Vb為低電平信號(hào)，經(jīng)反向后傳送給輸出級(jí)電路高電平信號(hào)，輸出級(jí)電路控制低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO中的功率管柵極電壓為低電平，保證LDO正常運(yùn)行。若Vs > VM, PJ第二比較器U2輸出的信號(hào)V。為高電平，使NMOS開(kāi)關(guān)管M導(dǎo)通并傳送給輸出級(jí)電路低電平信號(hào)，輸出級(jí)電路控制LDO中的功率管柵極電壓為高電平，強(qiáng)行關(guān)斷LD0，保證LDO安全；若Vs < Vm,則第二比較器U2輸出的信號(hào)V。為低電平，NMOS開(kāi)關(guān)管M不導(dǎo)通，不影響屏蔽電路工作，LDO正常運(yùn)行。
[0019]本發(fā)明揭示了一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，該過(guò)流保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，其采用屏蔽與中斷相結(jié)合的模式，有效擴(kuò)大了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的正常工作區(qū)范圍，保證了低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器更高效安全地運(yùn)行。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的過(guò)流保護(hù)裝置由電流感應(yīng)電路、屏蔽電路、關(guān)斷電路和輸出級(jí)電路組成，所述的電流感應(yīng)電路連接低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極，所述的屏蔽電路和關(guān)斷電路分別連接電流感應(yīng)電路的輸出端和輸出級(jí)電路的輸入端，所述的輸出級(jí)電路與低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的電流感應(yīng)電路采樣低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管電流，并將采樣得到的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)傳送給屏蔽電路與關(guān)斷電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的屏蔽電路由第一比較器、延時(shí)電路、或非門(mén)和反相器組成，該屏蔽電路可屏蔽掉延遲時(shí)間內(nèi)的過(guò)流信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的第一比較器的輸入端A上設(shè)有限制電壓信號(hào)，輸入端B連接電流感應(yīng)電路的輸出端，以獲取米樣信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的第一比較器的兩個(gè)輸入端上的信號(hào)進(jìn)行比較后輸出信號(hào)，輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)、或非運(yùn)算以及反向后，傳送給輸出級(jí)電路高電平信號(hào)，輸出級(jí)電路控制低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極電壓為低電平，保證低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器正常運(yùn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的關(guān)斷電路由第二比較器和NMOS開(kāi)關(guān)管組成，其N(xiāo)MOS開(kāi)關(guān)管的輸出端連接輸出級(jí)電路的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的第二比較器的 輸入端A連接電流感應(yīng)電路的輸出端，取得采樣信號(hào)，輸入端B上設(shè)有最大限制電壓信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器的過(guò)流保護(hù)裝置，其特征在于，所述的第二比較器的兩個(gè)輸入端上的信號(hào)進(jìn)行比較后輸出信號(hào)，若輸出信號(hào)為高電平則NMOS開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通并傳送給輸出級(jí)電路低電平信號(hào)，輸出級(jí)電路控制低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器中的功率管柵極電壓為高電平，強(qiáng)行中斷低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器，反之，低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器正常運(yùn)行。
【文檔編號(hào)】H02H7/12GK103606896SQ201310569319
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】陸希悅 申請(qǐng)人:蘇州天擎電子通訊有限公司