一種新型的超功率保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型的超功率保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]低漏失線性穩(wěn)壓器(LD0)具有成本低廉、體積小、性能良好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在各種電子產(chǎn)品中得到了非常廣泛的應(yīng)用，成為電源管理類芯片非常重要的組成部分.實(shí)際工程應(yīng)用中，LD0的輸出功率比較大，而且使用條件也多變，為了使LD0擁有更加可靠的性能，設(shè)計(jì)者都會(huì)在其內(nèi)部集成很多保護(hù)電路，比如軟起動(dòng)、欠壓、過壓、過流、過溫等保護(hù)電路。在LD0設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的過壓保護(hù)電路和過流保護(hù)電路在整個(gè)系統(tǒng)中均是單獨(dú)模塊；同時(shí)，設(shè)計(jì)者有時(shí)為了提高其電路的性能指標(biāo)，又會(huì)增加一些“漿糊電路”，這樣不僅給電路帶來了很大的額外功耗，而且增大了芯片面積和設(shè)計(jì)成本。
[0003]傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過壓和過流保護(hù)，分別設(shè)計(jì)兩個(gè)電路模塊，這樣的設(shè)計(jì)雖然使得電路結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單明確，但也會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，靜態(tài)功耗變大，芯片面積增大，不適合便攜式電子產(chǎn)品的應(yīng)用要求。傳統(tǒng)的過流保護(hù)設(shè)計(jì)思路是通過采樣調(diào)整管上的電流，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)與電路中的參考電平進(jìn)行比較來判斷電路是否過流。傳統(tǒng)的過壓保護(hù)設(shè)計(jì)思想是通過分壓電阻采樣調(diào)整管的輸出電壓，并將其與電路中的參考電平進(jìn)行比較來判斷電路是否過壓。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能同時(shí)完成過流和過壓保護(hù)功能而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的靜態(tài)功耗和減小芯片面積的新型的超功率保護(hù)電路。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種新型的超功率保護(hù)電路，它包括第一晶體管、第二晶體管、第一分流管、第二分流管、第五晶體管、第六晶體管、第一調(diào)整管和第二調(diào)整管；所述第一晶體管的基極與第二晶體管的基極連接，所述第一晶體管的集電極通過第二電阻與第五晶體管的集電極連接并直接與第一分流管的集電極和第六晶體管的基極連接，所述第一晶體管的發(fā)射極與第二晶體管的發(fā)射極、第一調(diào)整管的集電極和第二調(diào)整管的集電極連接并依次通過第七電阻、穩(wěn)壓管和第九電阻與第二調(diào)整管的發(fā)射極連接；
[0007]所述第二晶體管的基極與其集電極直接連接，所述第二晶體管的集電極與第六晶體管的集電極連接；所述第一分流管的基極與其集電極之間連接有第一電阻，所述第一分流管的基極與第二分流管的集電極連接，所述第一分流管的發(fā)射極與第二分流管的發(fā)射極連接；所述第二分流管的發(fā)射極連接信號(hào)輸出端、基極通過第八電阻與第五晶體管的集電極連接；
[0008]所述第五晶體管的集電極與其基極直接連接、發(fā)射極連接至穩(wěn)壓管和第九電阻之間；所述第六晶體管的基極通過第三電阻與第一調(diào)整管的基極連接，所述第六晶體管的發(fā)射極通過第四電阻與第一調(diào)整管的發(fā)射極連接；所述第一調(diào)整管的發(fā)射極與第二調(diào)整管的基極連接并通過第五電阻連接至信號(hào)輸出端；所述第二調(diào)整管的發(fā)射極通過限流電阻連接至信號(hào)輸出端。
[0009]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型能夠同時(shí)完成過流和過壓保護(hù)功能，可以在不同情況進(jìn)行有效切換；利用晶體管閾值電壓對(duì)溫度敏感這一特性，通過溫度補(bǔ)償使得該電路同時(shí)完成過溫保護(hù)功能；同時(shí)，進(jìn)一步降低系統(tǒng)的靜態(tài)功耗和減小芯片面積，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路連接結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0012]如圖1所示，本實(shí)施例的一種新型的超功率保護(hù)電路，它包括第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第一分流管Q3、第二分流管Q4、第五晶體管Q5、第六晶體管Q6、第一調(diào)整管Q7和第二調(diào)整管Q8 ;其中，第一晶體管Q1的基極與第二晶體管Q2的基極連接，第一晶體管Q1的集電極通過第二電阻R2與第五晶體管Q5的集電極連接并直接與第一分流管Q3的集電極和第六晶體管Q6的基極連接，第一晶體管Q1的發(fā)射極與第二晶體管Q2的發(fā)射極、第一調(diào)整管Q7的集電極和第二調(diào)整管Q8的集電極連接并依次通過第七電阻R7、穩(wěn)壓管D1和第九電阻R9與第二調(diào)整管Q8的發(fā)射極連接；
[0013]第二晶體管Q2的基極與其集電極直接連接，第二晶體管Q2的集電極與第六晶體管Q6的集電極連接；第一分流管Q3的基極與其集電極之間連接有第一電阻R1，第一分流管Q3的基極與第二分流管Q4的集電極連接，第一分流管Q3的發(fā)射極與第二分流管Q4的發(fā)射極連接；第二分流管Q4的發(fā)射極連接信號(hào)輸出端V.、基極通過第八電阻R8與第五晶體管Q5的集電極連接；
[0014]第五晶體管Q5的集電極與其基極直接連接、發(fā)射極連接至穩(wěn)壓管D1和第九電阻R9之間；第六晶體管Q6的基極通過第三電阻R3與第一調(diào)整管Q7的基極連接，第六晶體管Q6的發(fā)射極通過第四電阻R4與第一調(diào)整管Q7的發(fā)射極連接；第一調(diào)整管Q7的發(fā)射極與第二調(diào)整管Q8的基極連接并通過第五電阻R5連接至信號(hào)輸出端V.;第二調(diào)整管Q8的發(fā)射極通過限流電阻R6連接至信號(hào)輸出端V.。
[0015]電路正常工作時(shí)，穩(wěn)壓管D1截止，第二調(diào)整管Q8上的電流全部流過采樣電阻R6，當(dāng)負(fù)載電流小于最大輸出電流時(shí)，第五晶體管Q5正常工作，第五晶體管Q5的集電極電壓不足以使第二分流管Q4導(dǎo)通，從而保證第一分流管Q3和第二分流管Q4均處于截止?fàn)顟B(tài)，其存在并不會(huì)影響第一調(diào)整管Q7和第二調(diào)整管Q8的正常工作；當(dāng)負(fù)載電流大于最大輸出電流時(shí)，采樣電阻R6上的壓降增大，使第五晶體管Q5的集電極電流第二分流管Q4的基極電位抬高；同時(shí)，由于已經(jīng)為第二分流管Q4的發(fā)射極設(shè)置了一個(gè)約為400mV的溫度預(yù)偏置，在很短的時(shí)間內(nèi)就可以使第一分流管Q3和第二分流管Q4這兩個(gè)晶體管相繼導(dǎo)通，將第一調(diào)整管Q7的基極電流分流，確保第一調(diào)整管Q7和第二調(diào)整管Q8不會(huì)被過大的電流損壞。
[0016]當(dāng)輸出電流過大時(shí)，該電路起限流作用；當(dāng)輸入電壓過大時(shí)，該電路起限壓的作用。這種把過流保護(hù)和過壓保護(hù)相結(jié)合方法可以有效地將電路的功耗限制在一定范圍內(nèi)，以保證調(diào)整管工作在安全條件范圍內(nèi)。由于晶體管導(dǎo)通的閾值電壓是溫度的函數(shù)，因此當(dāng)過流或過壓導(dǎo)致溫度上升時(shí)，限流電阻R6兩端的壓降會(huì)隨溫度升高而升高，同時(shí)第二分流管Q4導(dǎo)通的閾值電壓會(huì)隨溫度上升而下降，兩者共同作用將使電路對(duì)溫度變化的敏感度增加，在電路工作異常的情況下能夠及時(shí)做出有效響應(yīng)，保護(hù)電路不被損壞，同時(shí)也完成了對(duì)過溫的保護(hù)功能。
[0017]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型的超功率保護(hù)電路，其特征在于:它包括第一晶體管、第二晶體管、第一分流管、第二分流管、第五晶體管、第六晶體管、第一調(diào)整管和第二調(diào)整管；所述第一晶體管的基極與第二晶體管的基極連接，所述第一晶體管的集電極通過第二電阻與第五晶體管的集電極連接并直接與第一分流管的集電極和第六晶體管的基極連接，所述第一晶體管的發(fā)射極與第二晶體管的發(fā)射極、第一調(diào)整管的集電極和第二調(diào)整管的集電極連接并依次通過第七電阻、穩(wěn)壓管和第九電阻與第二調(diào)整管的發(fā)射極連接； 所述第二晶體管的基極與其集電極直接連接，所述第二晶體管的集電極與第六晶體管的集電極連接；所述第一分流管的基極與其集電極之間連接有第一電阻，所述第一分流管的基極與第二分流管的集電極連接，所述第一分流管的發(fā)射極與第二分流管的發(fā)射極連接；所述第二分流管的發(fā)射極連接信號(hào)輸出端、基極通過第八電阻與第五晶體管的集電極連接； 所述第五晶體管的集電極與其基極直接連接、發(fā)射極連接至穩(wěn)壓管和第九電阻之間；所述第六晶體管的基極通過第三電阻與第一調(diào)整管的基極連接，所述第六晶體管的發(fā)射極通過第四電阻與第一調(diào)整管的發(fā)射極連接；所述第一調(diào)整管的發(fā)射極與第二調(diào)整管的基極連接并通過第五電阻連接至信號(hào)輸出端；所述第二調(diào)整管的發(fā)射極通過限流電阻連接至信號(hào)輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型的超功率保護(hù)電路。它包括第一晶體管、第一分流管、第二分流管、第五晶體管、第六晶體管、第一調(diào)整管和第二調(diào)整管；第一晶體管的集電極通過第二電阻與第五晶體管連接并與第一分流管和第六晶體管連接、發(fā)射極依次通過第七電阻、穩(wěn)壓管和第九電阻與第二調(diào)整管連接；第二分流管與第一分流管連接且其基極通過第八電阻與第五晶體管連接；第六晶體管的基極通過第三電阻與第一調(diào)整管連接、發(fā)射極通過第四電阻與第一調(diào)整管連接；第二調(diào)整管與第一調(diào)整管連接且其發(fā)射極連接有限流電阻。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)過流、過壓保護(hù)和過溫保護(hù)功能并進(jìn)一步降低系統(tǒng)的靜態(tài)功耗和減小芯片面積，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【IPC分類】G05F1/565
【公開號(hào)】CN204965242
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520628166
【發(fā)明人】汪子云
【申請(qǐng)人】汪子云
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日