一種充電開關(guān)及其集成電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種充電開關(guān)及其集成電路，連接于充電電源和被充電電源之間，包括P型晶體管、N型晶體管和電阻，P型晶體管的源端與充電電源連接，漏端和襯底與被充電電源連接，柵端接電阻的一端和N型晶體管的漏端；電阻的另一端與被充電電源連接；N型晶體管的源端接地，柵端接控制信號。本實用新型在保證防止電壓反灌的基礎(chǔ)之上，在充電電源和被充電電源之間僅用1個晶體管來降低電路的面積，達(dá)到同樣低的導(dǎo)通阻抗，而且對控制信號的要求也較低。
【專利說明】CN 203377854 U
書
明
說
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—種充電開關(guān)及其集成電路
【【技術(shù)領(lǐng)域】】 [0001]本實用新型屬于電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種充電開關(guān)及其集成電路，僅用單個PMOS管實現(xiàn)防止電壓反灌。
【【背景技術(shù)】】
[0002]如圖I所示，傳統(tǒng)的用P型晶體管（PMOS)實現(xiàn)的充電開關(guān)為了實現(xiàn)防止電壓反灌的功能，需要采用兩個PMOS管來實現(xiàn)。PMOS管MPl的源端和襯底與充電電源VDD相連，漏端與PMOS管MP2的漏端相連，柵端與控制信號VGl相連，VGl與VDD兩者工作電壓保持相等；PM0S管MP2的源端和襯底與被充電電源VBAT相連，柵端與控制信號VG2相連，VG2與VBAT兩者工作電壓保持相等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的缺陷主要有以下兩點，第一，為了確保充電開關(guān)的導(dǎo)通阻抗足夠小，PMOS管的溝道寬度W必須足夠大，因為在PMOS管的溝道長度L 一定的情況下，其導(dǎo)通阻抗與溝道寬度W成反比，導(dǎo)致電路面積大；第二，對控制信號的電壓有嚴(yán)格的要求，需要復(fù)雜的電平轉(zhuǎn)移電路來提供控制信號的邏輯電平。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種充電開關(guān)及其集成電路，在實現(xiàn)防止電壓反灌的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步降低了電路的面積，而且對控制信號的要求也較低。
[0005]本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供的一種充電開關(guān)，連接于充電電源和被充電電源之間，包括P型晶體管、N型晶體管和電阻，所述P型晶體管的源端與所述充電電源連接，漏端和襯底與所述被充電電源連接，柵端接所述電阻的一端和所述N型晶體管的漏端；所述電阻的另一端與所述被充電電源連接；所述N型晶體管的源端接地，柵端接控制信號。
[0007]根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供的一種集成電路，包括上述的充電開關(guān)。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本實用新型在保證防止電壓反灌的基礎(chǔ)之上，在充電電源和被充電電源之間僅用I個P型晶體管來降低電路的面積，達(dá)到同樣低的導(dǎo)通阻抗，而且對控制信號的要求也較低。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0009]圖I是現(xiàn)有技術(shù)中充電開關(guān)電路原理圖；
[0010]圖2是本實用新型實施例公開的一種充電開關(guān)電路原理圖。
【【具體實施方式】】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
3[0012]本實用新型在充電電源和被充電電源之間僅用I個P型晶體管來降低電路的面積，達(dá)到同樣低的導(dǎo)通阻抗。本實用新型的單個晶體管實現(xiàn)防止電壓反灌的充電開關(guān)僅需要傳統(tǒng)電路的1/4左右的面積，對控制信號VC的要求也相對寬松得多。
[0013]請參閱圖2所示，本實用新型公開的充電開關(guān)連接于充電電源VDDl和被充電電源VDD2之間，該充電開關(guān)包括P型晶體管MPl、N型晶體管麗I和電阻Rl，P型晶體管MPl的源端與充電電源VDDl連接，漏端和襯底與被充電電源VDD2連接，柵端接電阻Rl的一端和N型晶體管麗I的漏端。電阻Rl的另一端與被充電電源VDD2連接。N型晶體管麗I的源端接地GND，柵端接控制信號VC。
[0014]本實用新型實施例在充電電源和被充電電源之間僅用單個PMOS管實現(xiàn)防止電壓反灌的充電開關(guān)，在充電時VDDl足夠高需要PMOS管MPl導(dǎo)通，控制信號VC使NMOS管麗I導(dǎo)通將約等于GND的電壓送至MPl的柵端使其導(dǎo)通，此時VDD2通過電阻Rl和NMOS管麗I到GND存在直流通路會消耗一定的電流；在不充電時VDDl很低需要MPl截止，控制信號VC使麗I截止，電阻Rl將VDD2的電壓送至MPl的柵端使其截止。因此僅使用I個PMOS管MPl即可實現(xiàn)開關(guān)功能，代價是在充電時略微增大了電流的消耗。
[0015]充電時，VDDl的電壓足夠高，控制信號VC使NMOS管麗I導(dǎo)通，麗I的導(dǎo)通會將PMOS管MPl的柵端電壓拉低，使得MPl導(dǎo)通，VDDl可以將VDD2充電至其電壓與VDDl基本相等。充電完成后，控制信號VC使NMOS管麗I截止，VDD2通過電阻Rl使得MPl的柵端電壓等于VDD2，此時即使VDDl的電壓掉到GND電位，VDD2也不會對VDDl形成電壓反灌。由于充電過程中，VDD2通過Rl和導(dǎo)通的麗I與GND相連會持續(xù)的消耗電流，因此電阻Rl的阻值要稍大一些，以盡可能降低這個電流消耗。
[0016]舉例說明，假設(shè)充電開關(guān)的導(dǎo)通阻抗需求為10歐姆，L固定時對應(yīng)的PMOS管的寬度為WA，本實用新型實施例的單個PMOS管實現(xiàn)防止電壓反灌的充電開關(guān)僅需要I個寬度為WA的PMOS管；而傳統(tǒng)的用PMOS管實現(xiàn)的充電開關(guān)則需要兩個導(dǎo)通阻抗為5歐姆，對應(yīng)寬度為2*WA的PMOS管，因此傳統(tǒng)電路的面積大約是本實施例充電開關(guān)電路面積的4倍。同時，VC信號的電壓域相對靈活得多，不要求與VDDl或VDD2同電壓域，只要能確保MNl充分導(dǎo)通即可。
[0017]本實用新型實施例還提供了一種集成電路，該集成電路包括上述技術(shù)方案中的充電開關(guān)。
[0018]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種充電開關(guān)，連接于充電電源和被充電電源之間，其特征在于，包括P型晶體管、N型晶體管和電阻，所述P型晶體管的源端與所述充電電源連接，漏端和襯底與所述被充電電源連接，柵端接所述電阻的一端和所述N型晶體管的漏端；所述電阻的另一端與所述被充電電源連接；所述N型晶體管的源端接地，柵端接控制信號。
2.一種集成電路，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的充電開關(guān)。
【文檔編號】H03K17/687GK203377854SQ201320406800
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】陳松濤, 詹昶, 皮濤 申請人:深圳市匯頂科技股份有限公司