專利名稱：短路保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)電流保護(hù)電路，尤其是一種短路保護(hù)電路。
(二)
背景技術(shù)：
在現(xiàn)在的電源供電電路，例如開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器DCDC、低壓降線性穩(wěn)壓器LDO中， 由于其要提供比較大的電流，所以在輸出電流過(guò)大，特別是在輸出短路的情況下， 輸出端直接接地，過(guò)大電流流過(guò)電流輸出管，致使電路損壞，所以在上述電路中 應(yīng)該增加檢測(cè)過(guò)電流現(xiàn)象的短路保護(hù)電路，對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。
圖1給出了增加了短路保護(hù)電路的LDO的框圖，運(yùn)放的反相輸入端接基準(zhǔn)電 壓，電阻R!和R2相連接同時(shí)接運(yùn)放的正輸入端；附圖2給出了現(xiàn)有的短路保護(hù)電 路的框圖，其中電阻R3—端和電流采樣電路以及MOS管Ms的柵端相連接，MOS 管Mo的漏端和短路電流關(guān)斷電路相連接，源端和地相連接，電阻和R2相連接 同時(shí)接運(yùn)放的正輸入端；通常的短路電流保護(hù)電路利用輸出電流采樣電路采集電 流輸出管的電流，然后流過(guò)電阻R3，控制MOS管M。；當(dāng)輸出電流比較大的時(shí)候， 輸出電流釆樣電路的電流也比較大，電阻R3上的電壓比較大，打開(kāi)MOS管Mo, 輸出過(guò)流信號(hào)到短路電流關(guān)斷電路，從而使其輸出控制信號(hào)去關(guān)斷電流輸出管；
這種方案采用了電阻，面積比較大，另外由于是利用電阻上的電壓去打開(kāi)MOS管 Mo，所以電阻的偏差、MOS管的工藝的偏差都會(huì)影響到整個(gè)短路保護(hù)電流的精度， 所以短路保護(hù)電流的精度比較差。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種短路保護(hù)電路，它是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度高，響 應(yīng)速度快的短路保護(hù)電路。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種短路保護(hù)電路，包括電流輸出管、放大器、反饋電
阻R1和反饋電阻R2，其特征在于它是由輸出電流采樣電路、基準(zhǔn)電流采樣電路、
電流檢測(cè)電路和短路電流關(guān)斷電路組成；其中，所說(shuō)的電流輸出管的和放大器的 的電源端分別與電源連接；所說(shuō)的放大器的一個(gè)輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號(hào)，另一 輸入端則通過(guò)反饋電阻R2與地連接，第三輸入端則接收由短路電流關(guān)斷電路輸出 的控制信號(hào)；所說(shuō)的放大器的輸出端與電流輸出管的輸入端連接；所說(shuō)的電流輸 出管電流采樣電路的輸入端接收由電流輸出管的輸出端輸出的電流信號(hào)，并將其 輸出至電流檢測(cè)電路；所說(shuō)的基準(zhǔn)電流采樣電路的輸入端接收基準(zhǔn)電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)輸出至電流檢測(cè)電路；所說(shuō)的電流檢測(cè)電路妳鞭出端輸出過(guò)流信號(hào) 至短路電流關(guān)斷電路；所說(shuō)的電流輸出管的接地端通過(guò)反饋電阻Rl和反饋電阻
R2接地，其輸出端輸出電壓信號(hào)。
上述所說(shuō)的電流輸出管由晶體管MPT構(gòu)成，所說(shuō)的電流輸出管電流采樣電路 由晶體管M0構(gòu)成，所說(shuō)的基準(zhǔn)電流采樣電路由晶體管M1和晶體管M4構(gòu)成，所 說(shuō)的電流檢測(cè)電路由管晶體管MO、晶體管M1和晶體管M2構(gòu)成，所說(shuō)的短路電 流關(guān)斷電路由晶體管M3構(gòu)成；其中所說(shuō)的晶體管M0和MPT的源極與電源連接； 所說(shuō)的晶體管M0和晶體管MPT的柵極連接，所說(shuō)的晶體管MPT的漏極通過(guò)反 饋電阻Rl和反饋電阻R2接地；所說(shuō)的晶體管M0的漏極與晶體管Ml的漏極、 晶體管M3的柵極以及晶體管M2的柵極和漏極連接；所說(shuō)的晶體管M1的柵極和 M4的柵極、漏極連接；所說(shuō)的晶體管M1、晶體管M2、晶體管M3和晶體管M4 的源極接地，反饋電阻R1和反饋電阻R2相連接同時(shí)作為電阻反饋輸入端。
一種短路保護(hù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于過(guò)電流或短路保護(hù)電路系統(tǒng)中。
本發(fā)明的工作原理
電流輸出管電流采樣電路鏡像電流輸出管的電流，通過(guò)這個(gè)電流和基準(zhǔn)電流 比較，產(chǎn)生短路電流控制信號(hào)；基準(zhǔn)電流采樣電路鏡像基準(zhǔn)電流，并和電流輸出 管的鏡像電流比較；電流檢測(cè)電路用來(lái)檢測(cè)電流輸出管得鏡像電流和基準(zhǔn)電流的 鏡像電流之間的關(guān)系；短路電流關(guān)斷電路則通過(guò)電流檢測(cè)模塊的信號(hào)來(lái)關(guān)斷輸出 電流管，保護(hù)整個(gè)電路。
若設(shè)定電流Io為電流輸出管電流采樣電路采集電流，電流L為基準(zhǔn)電流采樣 電路采樣電流，其電流值和基準(zhǔn)電流U直相等，電流l2為電流I。和Ii之差；如圖 4所示在輸出電流比較小的時(shí)候，電流鏡像管輸出電流也比較小，gPlo<Iref，則電 流12=0,短路保護(hù)電路不起作用；當(dāng)輸出電流比較大的時(shí)候，超過(guò)短路保護(hù)電流值， 則此時(shí)I2=I<rIref，短路電流關(guān)斷電路M3輸出短路電流關(guān)斷信號(hào)，關(guān)斷電流輸出管， 對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1、采用電流鏡像的結(jié)構(gòu)，沒(méi)使用電阻，減小了面積， 輸出電流與輸入電流按照一定的比例關(guān)系輸出，提高了短路保護(hù)電路的電流精度； 2、不受管子工藝角的影響，不受電阻偏差的影響，所以提高了精度；3、采用放 大器的方式，使得響應(yīng)速度快；4、電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且可靠性高；5、 適合應(yīng)用于各種需要過(guò)電流或短路保護(hù)電路系統(tǒng)中。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中增加了短路保護(hù)電路的低壓降線性穩(wěn)壓器LDO的電路框
4圖。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的短路保護(hù)電路的框圖。
圖3為本發(fā)明所涉一種短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4為本發(fā)明所涉一種短路保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
其中，電阻R1和R2為反饋電阻，R3為短路電流采樣電阻，MS為短路電流 保護(hù)控制開(kāi)關(guān)，MPT為電流輸出管，MO為輸出電流鏡相管，M1和M4為基準(zhǔn)電 流鏡像相管，M2為電流檢測(cè)管，M3為短路電流關(guān)斷管，電流I。為電流輸出管電 流采樣電路采集電流，電流Ii為基準(zhǔn)電流采樣電路釆樣電流，Iw為基準(zhǔn)電流，
12為電流I。和電流I,之差。 具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 一種短路保護(hù)電路(見(jiàn)圖3),包括電流輸出管、放大器、反饋電阻
R1和反饋電阻R2，其特征在于它是由輸出電流采樣電路、基準(zhǔn)電流采樣電路、電 流檢測(cè)電路和短路電流關(guān)斷電路組成；其中，所說(shuō)的電流輸出管的和放大器的的 電源端分別與電源連接；所說(shuō)的放大器的一個(gè)輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號(hào)，另一輸 入端則通過(guò)反饋電阻R2與地連接，第三輸入端則接收由短路電流關(guān)斷電路輸出的 控制信號(hào)；所說(shuō)的放大器的輸出端與電流輸出管的輸入端連接；所說(shuō)的電流輸出 管電流采樣電路的輸入端接收由電流輸出管的輸出端輸出的電流信號(hào)，并將其輸 出至電流檢測(cè)電路；所說(shuō)的基準(zhǔn)電流采樣電路的輸入端接收基準(zhǔn)電流信號(hào)，并將 該電流信號(hào)輸出至電流檢測(cè)電路；所說(shuō)的電流檢測(cè)電路的輸出端輸出過(guò)流信號(hào)至 短路電流關(guān)斷電路；所說(shuō)的電流輸出管的接地端通過(guò)反饋電阻R1和反饋電阻R2 接地，其輸出端輸出電壓信號(hào)。
上述所說(shuō)的電流輸出管由晶體管MPT構(gòu)成，所說(shuō)的電流輸出管電流采樣電路 由晶體管MO構(gòu)成，所說(shuō)的基準(zhǔn)電流采樣電路由晶體管M1和晶體管M4構(gòu)成，所 說(shuō)的電流檢測(cè)電路由管晶體管MO、晶體管M1和晶體管M2構(gòu)成，所說(shuō)的短路電 流關(guān)斷電路由晶體管M3構(gòu)成；其中所說(shuō)的晶體管MO和MPT的源極與電源連接； 所說(shuō)的晶體管MO和晶體管MPT的柵極連接，所說(shuō)的晶體管MPT的漏極通過(guò)反 饋電阻Rl和反饋電阻R2接地；所說(shuō)的晶體管MO的漏極與晶體管Ml的漏極、 晶體管M3的柵極以及晶體管M2的柵極和漏極連接；所說(shuō)的晶體管M1的柵極和 M4的柵極、漏極連接；所說(shuō)的晶體管M1、晶體管M2、晶體管M3和晶體管M4 的源極接地，反饋電阻R1和反饋電阻R2相連接同時(shí)作為電阻反饋輸入端。(見(jiàn)圖 4)
一種短路保護(hù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于過(guò)電流或短路保護(hù)電路系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1、一種短路保護(hù)電路，包括電流輸出管、放大器、反饋電阻R1和反饋電阻R2，其特征在于它是由輸出電流采樣電路、基準(zhǔn)電流采樣電路、電流檢測(cè)電路和短路電流關(guān)斷電路組成；其中，所說(shuō)的電流輸出管的和放大器的的電源端分別與電源連接；所說(shuō)的放大器的一個(gè)輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號(hào)，另一輸入端則通過(guò)反饋電阻R2與地連接，第三輸入端則接收由短路電流關(guān)斷電路輸出的控制信號(hào)；所說(shuō)的放大器的輸出端與電流輸出管的輸入端連接；所說(shuō)的電流輸出管電流采樣電路的輸入端接收由電流輸出管的輸出端輸出的電流信號(hào)，并將其輸出至電流檢測(cè)電路；所說(shuō)的基準(zhǔn)電流采樣電路的輸入端接收基準(zhǔn)電流信號(hào)，并將該電流信號(hào)輸出至電流檢測(cè)電路；所說(shuō)的電流檢測(cè)電路的輸出端輸出過(guò)流信號(hào)至短路電流關(guān)斷電路；所說(shuō)的電流輸出管的接地端通過(guò)反饋電阻R1和反饋電阻R2接地，其輸出端輸出電壓信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的一種短路保護(hù)電路，其特征在于所說(shuō)的電流輸出 管由晶體管MPT構(gòu)成，所說(shuō)的電流輸出管電流采樣電路由晶體管MO構(gòu)成，所 說(shuō)的基準(zhǔn)電流采樣電路由晶體管Ml和晶體管M4構(gòu)成，所說(shuō)的電流檢測(cè)電路 由管晶體管M0、晶體管M1和晶體管M2構(gòu)成，所說(shuō)的短路電流關(guān)斷電路由晶 體管M3構(gòu)成；其中所說(shuō)的晶體管M0和MPT的源極與電源連接；所說(shuō)的晶體 管M0和晶體管MPT的柵極連接，所說(shuō)的晶體管MPT的漏極通過(guò)反饋電阻Rl 和反饋電阻R2接地；所說(shuō)的晶體管M0的漏極與晶體管M1的漏極、晶體管 M3的柵極以及晶體管M2的柵極和漏極連接；所說(shuō)的晶體管Ml的柵極和M4 的柵極、漏極連接；所說(shuō)的晶體管M1、晶體管M2、晶體管M3和晶體管M4 的源極接地，反饋電阻R1和反饋電阻R2相連接同時(shí)作為電阻反饋輸入端。
3、 一種短路保護(hù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于過(guò)電流或短路保護(hù)電路 系統(tǒng)中。
全文摘要
一種短路保護(hù)電路，包括電流輸出管、放大器、反饋電阻R1和反饋電阻R2，其特征在于它是由輸出電流采樣電路、基準(zhǔn)電流采樣電路、電流檢測(cè)電路和短路電流關(guān)斷電路組成；本發(fā)明的優(yōu)越性在于1.采用電流鏡像的結(jié)構(gòu)，沒(méi)使用電阻，減小了面積，輸出電流與輸入電流按照一定的比例關(guān)系輸出，提高了短路保護(hù)電路的電流精度；2.不受管子工藝角的影響，不受電阻偏差的影響，所以提高了精度；3.采用放大器的方式，使得響應(yīng)速度快；4.電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，且可靠性高；5.適合應(yīng)用于各種需要過(guò)電流或短路保護(hù)電路系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H02H3/08GK101562323SQ20081015472
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者呂英杰, 張小興, 戴宇杰, 王洪來(lái) 申請(qǐng)人:天津南大強(qiáng)芯半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)有限公司