專利名稱：周邊元件的電源啟動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源啟動(dòng)電路，特別是一種計(jì)算機(jī)周邊元件的電源啟動(dòng)電路，其可降低周邊元件在電源啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的瞬間脈沖電流。
背景技術(shù)：
目前，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的周邊元件，例如通用串行總線，經(jīng)由通用串行總線的主控端供應(yīng)電源。在主控端和元件端建立連線協(xié)定的過程中，是由通用串行總線的主控端供應(yīng)100mA的電流至通用串行總線的元件端。而在連線協(xié)定建立后，則由通用串行總線的元件端根據(jù)供應(yīng)規(guī)格所需要的電源電流向通用串行總線的主控端要求增加電流供應(yīng)。但在連線協(xié)定建立之前，由于各種濾波電容及雜散電容的存在，啟始的電源電流容易出現(xiàn)脈沖現(xiàn)象，而使得負(fù)責(zé)監(jiān)控電源與連線協(xié)定建立過程的集線器會(huì)因誤以為電源過載而關(guān)閉通用串行總線系統(tǒng)。
為解決上述誤動(dòng)作，現(xiàn)有技術(shù)是在通用串行總線系統(tǒng)的電源輸入和通用串行總線元件之間增加一個(gè)電源啟動(dòng)電路，如圖1所示。這種電源啟動(dòng)電路主要是利用一個(gè)電阻16和負(fù)載電容15形成一個(gè)RC充放電電路，以避免電流脈沖產(chǎn)生，且利用一個(gè)開關(guān)14，在一段時(shí)間后旁路電阻16，以避免電阻16在正常連線狀態(tài)下仍造成電壓降。此外，該電源啟動(dòng)電路另可包括一個(gè)開關(guān)13及一個(gè)延遲電路11，開關(guān)13用以在電源啟動(dòng)信號(hào)作用時(shí)導(dǎo)通該通用串行總線，使電源接入，延遲電路11用以在一段時(shí)間后開啟開關(guān)14。
如圖2所示，其為另一種現(xiàn)有電源啟動(dòng)電路的電路圖，和圖1的電路類似，該電源啟動(dòng)電路是以二極管21、第二電容器23和PNP晶體管22取代圖1的開關(guān)13、14及延遲電路11。在圖2中，當(dāng)電源啟動(dòng)信號(hào)致能(由邏輯高電位逐漸降低至邏輯低電位)且由二極管21輸出時(shí)，第二電容器23和電阻16構(gòu)成的RC通路將使得PNP晶體管22具有緩慢開啟的作用。
但對(duì)于集成電路來說，形成電阻相當(dāng)浪費(fèi)芯片的面積。因此，上述電源啟動(dòng)電路有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可避免電源電流在啟始時(shí)的脈沖現(xiàn)象的電源啟動(dòng)電路。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種占據(jù)較少芯片面積的電源啟動(dòng)電路。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種較易控制電源啟始時(shí)間的電源啟動(dòng)電路。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)措施本發(fā)明的電源啟動(dòng)電路，包括用于控制P型或N型晶體管開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)的一個(gè)開關(guān)控制電路。對(duì)P型晶體管開關(guān)而言，該開關(guān)控制電路包括一個(gè)提升元件、一個(gè)電流源及一個(gè)電流開頭。對(duì)N型晶體管開關(guān)而言，該開關(guān)控制電路包括一個(gè)拉低元件、一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)也可敘述如下本發(fā)明的一種周邊元件的電源啟動(dòng)電路，包括一個(gè)電容器、一個(gè)連接電容器的P型晶體管開關(guān)及一個(gè)用于控制P型晶體管開關(guān)的開關(guān)控制電路；開關(guān)控制電路包括一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關(guān)連接在電流源與接地點(diǎn)之間，當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，電流開關(guān)用于提供一路徑使電流源連接至接地端；
利用電流源對(duì)電容器充電，以緩慢開啟P型晶體管開關(guān)。
其中，所述開關(guān)控制電路還包括一個(gè)提升元件，其連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當(dāng)電源未啟動(dòng)時(shí)，提升元件將所述P型晶體管開關(guān)電連接至電源。
本發(fā)明的另一種周邊元件的電源啟動(dòng)電路，包括一個(gè)電容器、一個(gè)連接電容器的N型晶體管開關(guān)及一個(gè)用于控制N型晶體管開關(guān)的開關(guān)控制電路；開關(guān)控制電路包括一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關(guān)連接在電流源與接地點(diǎn)之間，當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，電流開關(guān)用于提供一路徑使電流源連接至接地端；利用電流源對(duì)電容器充電，以緩慢開啟N型晶體管開關(guān)。
其中，所述開關(guān)控制電路還包括一個(gè)拉低元件，連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當(dāng)電源未啟動(dòng)時(shí)，其將所述N型晶體管開關(guān)電連接至接地端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果由于本發(fā)明利用一個(gè)開關(guān)控制電路搭配一個(gè)并聯(lián)于晶體管開關(guān)的電容器，可控制晶體管開關(guān)導(dǎo)通的時(shí)間，以使晶體管開關(guān)具有緩慢開啟的效應(yīng)。換言之，亦即利用晶體管開關(guān)，達(dá)到電源緩慢開啟的功能。且對(duì)于集成電路而言，恒流源電路的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，亦不占據(jù)太大的面積，因此，能克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。


圖1現(xiàn)有的一種電源啟動(dòng)電路的電路圖；圖2現(xiàn)有的另一種電源啟動(dòng)電路的電路圖；圖3A、3B本發(fā)明電源啟動(dòng)電路實(shí)施例的電路圖；圖4A、4B本發(fā)明電源啟動(dòng)電路實(shí)施例的時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征詳細(xì)說明如下如圖3A及圖3B所示，其為本發(fā)明電源啟動(dòng)電路實(shí)施例的電路圖，在圖3A中，一個(gè)開關(guān)控制電路32用于控制P型晶體管開關(guān)31的導(dǎo)通狀態(tài)，且以開關(guān)控制電路32內(nèi)的電流源35對(duì)電容器23充電而使節(jié)點(diǎn)g的電壓緩降，達(dá)到使節(jié)點(diǎn)L的電壓緩升的目的。本發(fā)明的開關(guān)控制電路32包括一個(gè)提升元件(例如一弱P型晶體管)33、一個(gè)電流源35及一個(gè)電流開關(guān)(例如一N型晶體管)34。當(dāng)電源啟動(dòng)信號(hào)未輸入時(shí)，由提升元件33將節(jié)點(diǎn)g(P型晶體管開關(guān)31的控制極)的電壓Vg提升至電源電壓，可避免因漏電流使節(jié)點(diǎn)g的電壓下降而誤導(dǎo)通P型晶體管。電流源35可利用電流鏡像對(duì)稱(current mirror)等方式建立，且電流方向指向接地端。而電流開關(guān)34提供一路徑，使電流源的電流可經(jīng)由接地點(diǎn)形成一電通路。在集成電路中，電流源所占據(jù)的面積遠(yuǎn)小于電阻所占的面積，且電流源受到制造過程或溫度變化的影響小于電阻。因此，采用電流源替代電阻的方法，使本發(fā)明優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。在圖3B中，一個(gè)開關(guān)控制電路32用于控制N型晶體管開關(guān)37的導(dǎo)通， 且以開關(guān)控制電路32內(nèi)的電流源35對(duì)電容器23充電而使節(jié)點(diǎn)g的電壓緩升，達(dá)到使節(jié)點(diǎn)L的電壓緩升的目的。本發(fā)明電源啟動(dòng)電路中的開關(guān)控制電路32包括一個(gè)拉低元件(例如一弱N型晶體管)36、一個(gè)電流源35及一個(gè)電流開關(guān)(例如一P型晶體管)34。當(dāng)電源啟動(dòng)信號(hào)未輸入時(shí)，利用拉低元件36將節(jié)點(diǎn)g的電壓Vg拉低至接地端電壓，可避免因漏電流使節(jié)點(diǎn)g的電壓上升，而誤導(dǎo)通N型晶體管。電流源35可利用電流鏡像對(duì)稱等方式建立，且電流方向亦流向接地端。當(dāng)電源啟動(dòng)信號(hào)輸入時(shí)，電流開關(guān)34提供一路徑使電流源的電流可從通用串行總線電源形成一電通路。此外，P型晶體管開關(guān)31或N型晶體管開關(guān)37可使用雙極性(Bipolar)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，本發(fā)明對(duì)此不作任何限制。
圖4A為圖3A所示電路的時(shí)序圖，圖4B為圖3B所示電路的時(shí)序圖；在圖4A中，當(dāng)電源啟動(dòng)信號(hào)輸入后，節(jié)點(diǎn)g的電壓信號(hào)Vg將由電源電壓逐漸下降。而相對(duì)地，節(jié)點(diǎn)L的電壓信號(hào)VL在經(jīng)過一段時(shí)間T0延遲后，逐漸上升，而在T1時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定的電壓輸出。T1時(shí)間可經(jīng)由以下的公式計(jì)算出T1＝C×ΔV/IS……(1)在公式(1)中，C為第二電容器的電容值，ΔV為Vg的電壓降。在圖4B中，當(dāng)電源啟動(dòng)信號(hào)輸入后，電壓信號(hào)Vg將由接地電壓逐漸上升。而相對(duì)地，節(jié)點(diǎn)L的電壓信號(hào)VL在經(jīng)過一段時(shí)間T0延遲后，亦逐漸上升，而在T1時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定的電壓輸出。
上述內(nèi)容是利用實(shí)施例說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，即使有人在本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上稍作變動(dòng)，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種周邊元件的電源啟動(dòng)電路，包括一個(gè)電容器、一個(gè)連接電容器的P型晶體管開關(guān)及一個(gè)用于控制P型晶體管開關(guān)的開關(guān)控制電路；其特征在于，開關(guān)控制電路包括一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關(guān)連接在電流源與接地點(diǎn)之間，當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，電流開關(guān)用于提供一路徑使電流源連接至接地端；利用電流源對(duì)電容器充電，以緩慢開啟P型晶體管開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源啟動(dòng)電路，其特征在于，所述P型晶體管開關(guān)選自雙極晶體管和金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源啟動(dòng)電路，其特征在于，所述開關(guān)控制電路還包括一個(gè)提升元件，其連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當(dāng)電源未啟動(dòng)時(shí)，提升元件將所述P型晶體管開關(guān)電連接至電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的啟動(dòng)電路，其特征在于，所述電流開關(guān)為一個(gè)N型晶體管。
5.一種周邊元件的電源啟動(dòng)電路，包括一個(gè)電容器、一個(gè)連接電容器的N型晶體管開關(guān)及一個(gè)用于控制N型晶體管開關(guān)的開關(guān)控制電路；其特征在于，開關(guān)控制電路包括一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關(guān)連接在電流源與接地點(diǎn)之間，當(dāng)電源啟動(dòng)時(shí)，電流開關(guān)用于提供一路徑使電流源連接至接地端；利用電流源對(duì)電容器充電，以緩慢開啟N型晶體管開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源啟動(dòng)電路，其特征在于，所述N型晶體管開關(guān)選自選自雙極晶體管和金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源啟動(dòng)電路，其特征在于，所述開關(guān)控制電路還包括一個(gè)拉低元件，連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當(dāng)電源未啟動(dòng)時(shí)，其將所述N型晶體管開關(guān)電連接至接地端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源啟動(dòng)電路，其特征在于，所述電流開關(guān)為一個(gè)P型晶體管。
全文摘要
一種周邊元件的電源啟動(dòng)電路，包括用于控制P型或N型晶體管開關(guān)導(dǎo)通的一個(gè)開關(guān)控制電路。對(duì)P型晶體管開關(guān)而言，該開關(guān)控制電路包括一個(gè)提升元件、一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)。對(duì)N型晶體管開關(guān)而言，該開關(guān)控制電路包括一個(gè)拉低元件、一個(gè)電流源及一個(gè)電流開關(guān)。利用電流源對(duì)電容器充電，產(chǎn)生緩降或緩升的輸出，以控制P型或N型晶體管開關(guān)，達(dá)到電源緩慢開啟的目的。且對(duì)于集成電路而言，恒流源電路的設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，亦不占據(jù)太大面積，因此，能克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F1/26GK1421761SQ0113498
公開日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月23日
發(fā)明者黃拔忠 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司