專利名稱：穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種過電流保護(hù)電路，尤其是一種穩(wěn)壓器短路保護(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，所以在輸出電流過大，特別是在輸出短路的情況下， 輸出端直接接地，過大電流流過電流輸出管，致使電路損壞，所以在上述電路中應(yīng) 該增加檢測過電流現(xiàn)象的穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路，對電路進(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，運放的反相輸入端接基準(zhǔn)電 壓，電阻Ri和R2相連接同時接運放的正輸入端；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M。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R,和R2相連接同 時接運放的正輸入端；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，然后流過電阻R3，控制MOS管Mo;當(dāng)輸出電流比較大的時候，輸出 電流采樣電路的電流也比較大，電阻R3上的電壓比較大，打開MOS管M。，輸出 過流信號到短路電流關(guān)斷電路，從而使其輸出控制信號去關(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MOS管Mo，所 以電阻的偏差、MOS管的工藝的偏差都會影響到整個短路保護(hù)電流的精度，所以短 路保護(hù)電流的精度比較差。(三) 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路，它是一種結(jié)構(gòu)簡單，精 度高，響應(yīng)速度快的穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路。本實用新型的技術(shù)方案 一種穩(wěn)壓器短路保護(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釆樣電路、基準(zhǔn)電流采樣 電路、電流檢測電路和短路電流關(guān)斷電路組成；其中，所說的電流輸出管的和放大 器的的電源端分別與電源連接；所說的放大器的一個輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號，另 一輸入端則通過反饋電阻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；所說的放大器的輸出端與電流輸出管的輸入端連接；所說的電流輸 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，并將其輸 出至電流檢測電路；所說的基準(zhǔn)電流采樣電路的輸入端接收基準(zhǔn)電流信號，并將該電流信號輸出至電流檢測電路；所說的電流檢測電路的輸出端輸出過流信號至短路 電流關(guān)斷電路；所說的電流輸出管的接地端通過反饋電阻R1和反饋電阻R2接地，其輸出端輸出電壓信號。上述所說的電流輸出管由晶體管MPT構(gòu)成，所說的電流輸出管電流采樣電路 由晶體管M0構(gòu)成，所說的基準(zhǔn)電流采樣電路由晶體管Ml和晶體管M4構(gòu)成，所 說的電流檢測電路由管晶體管MO、晶體管M1和晶體管M2構(gòu)成，所說的短路電流 關(guān)斷電路由晶體管M3構(gòu)成；其中所說的晶體管MO和MPT的源極與電源連接；所 說的晶體管MO和晶體管MPT的柵極連接，所說的晶體管MPT的漏極通過反饋電 阻R1和反饋電阻R2接地；所說的晶體管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；所說的晶體管Ml的柵極和M4的柵 極、漏極連接；所說的晶體管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相連接同時作為電阻反饋輸入端。一種穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于過電流或短路保護(hù)電路 系統(tǒng)中。木實用新型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，通過這個電流和基準(zhǔn)電流比 較，產(chǎn)生短路電流控制信號；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；電流檢測電路用來檢測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)斷電路則通過電流檢測模塊的信號來關(guān)斷輸出電流管， 保護(hù)整個電路。若設(shè)定電流1。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 路采樣電流，其電流值和基準(zhǔn)電流W值相等，電流l2為電流Io和h之差；如圖4 所示在輸出電流比較小的時候，電流鏡像管輸出電流也比較小，即IQ<Iref，則電流 12=0,穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路不起作用；當(dāng)輸出電流比較大的時候，超過短路保護(hù)電流 值，則此時I2=IQ-Iref，短路電流關(guān)斷電路M3輸出短路電流關(guān)斷信號，關(guān)斷電流輸出 管，對電路進(jìn)行保護(hù)。本實用新型的優(yōu)越性在于1、采用電流鏡像的結(jié)構(gòu)，沒使用電阻，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)簡單，易于實現(xiàn)，且可靠性高；5、適合應(yīng)用 于各種需要過電流或短路保護(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為本實用新型所涉一種穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)框圖。 圖4為本實用新型所涉一種穩(wěn)壓器短路保護(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為電流檢測管，M3為短路電流關(guān)斷管，電流Io為電流輸出管電流采樣 電路采集電流，電流I,為基準(zhǔn)電流采樣電路采樣電流，W為基準(zhǔn)電流， 12為電流Io和電流L之差。
具體實施方式
實施例 一種穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路(見圖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、 電流檢測電路和短路電流關(guān)斷電路組成；其中，所說的電流輸出管的和放大器的的 電源端分別與電源連接；所說的放大器的一個輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號，另一輸入 端則通過反饋電阻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；所說的放大器的輸出端與電流輸出管的輸入端連接；所說的電流輸出管電 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，并將其輸出至電 流檢測電路；所說的基準(zhǔn)電流采樣電路的輸入端接收基準(zhǔn)電流信號，并將該電流信 號輸出至電流檢測電路；所說的電流檢測電路的輸出端輸出過流信號至短路電流關(guān) 斷電路；所說的電流輸出管的接地端通過反饋電阻R1和反饋電阻R2接地，其輸出 端輸出電壓信號。
上述所說的電流輸出管由晶體管MPT構(gòu)成，所說的電流輸出管電流采樣電路 由晶體管M0構(gòu)成，所說的基準(zhǔn)電流采樣電路由晶體管Ml和晶體管M4構(gòu)成，所 說的電流檢測電路由管晶體管MO、晶體管M1和晶體管M2構(gòu)成，所說的短路電流 關(guān)斷電路由晶體管M3構(gòu)成；其中所說的晶體管MO和MPT的源極與電源連接；所 說的晶體管M0和晶體管MPT的柵極連接，所說的晶體管MPT的漏極通過反饋電 阻R1和反饋電阻R2接地；所說的晶體管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；所說的晶體管Ml的柵極和M4的柵 極、漏極連接；所說的晶體管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相連接同時作為電阻反饋輸入端。(見圖4)
一種穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路的應(yīng)用，其特征在于它應(yīng)用于過電流或短路保護(hù)電路 系統(tǒng)中。
權(quán)利要求1、一種穩(wěn)壓器短路保護(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、電流檢測電路和短路電流關(guān)斷電路組成；其中，所說的電流輸出管的和放大器的的電源端分別與電源連接；所說的放大器的一個輸入端接收基準(zhǔn)電壓信號，另一輸入端則通過反饋電阻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；所說的放大器的輸出端與電流輸出管的輸入端連接；所說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，并將其輸出至電流檢測電路；所說的基準(zhǔn)電流采樣電路的輸入端接收基準(zhǔn)電流信號，并將該電流信號輸出至電流檢測電路；所說的電流檢測電路的輸出端輸出過流信號至短路電流關(guān)斷電路；所說的電流輸出管的接地端通過反饋電阻R1和反饋電阻R2接地，其輸出端輸出電壓信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種穩(wěn)壓器短路保護(hù)電路，其特征在于所說的電流輸 出管由晶體管MPT構(gòu)成，所說的電流輸出管電流采樣電路由晶體管MO構(gòu)成，所說 的基準(zhǔn)電流采樣電路由晶體管Ml和晶體管M4構(gòu)成，所說的電流檢測電路由管晶 體管M0、晶體管M1和晶體管M2構(gòu)成，所說的短路電流關(guān)斷電路由晶體管M3構(gòu) 成；其中所說的晶體管M0和MPT的源極與電源連接；所說的晶體管M0和晶體管 MPT的柵極連接，所說的晶體管MPT的漏極通過反饋電阻R1和反饋電阻R2接地； 所說的晶體管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；所說的晶體管M1的柵極和M4的柵極、漏極連接；所說的晶 體管Ml、晶體管M2、晶體管M3和晶體管M4的源極接地，反饋電阻Rl和反饋 電阻R2相連接同時作為電阻反饋輸入端。
專利摘要一種穩(wěn)壓器短路保護(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、電流檢測電路和短路電流關(guān)斷電路組成；本實用新型的優(yōu)越性在于1.采用電流鏡像的結(jié)構(gòu)，沒使用電阻，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)簡單，易于實現(xiàn)，且可靠性高；5.適合應(yīng)用于各種需要過電流或短路保護(hù)電路系統(tǒng)中。
文檔編號H02H7/122GK201349125SQ20082014514
公開日2009年11月18日 申請日期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 申請人:天津南大強芯半導(dǎo)體芯片設(shè)計有限公司