CN101464698B - 电源电路及电源供给方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源电路，包括电压嵌位电路，所述电压嵌位电路连接到一个带隙基准电路，所述带隙基准电路参考电压和参考电流连接到一个电压校准电路，所述电压校准电路的校准电压连接到所述带隙基准电路。本发明还公开了一种电源供给方法，先由电压嵌位电路为带隙基准电路提供一个粗略的电源电压，带隙基准电路输出参考电压和参考电流，之后电压校准电路向带隙基准电路输出校准电压并关闭电压嵌位电路，此后带隙基准电路由电压校准电压作为电源电压驱动。本发明通过采用电压嵌位电路对带隙基准电路提供粗略电压的方式，大大简化了电路的结构，降低电源电路的成本，并且实现电源的稳定输出，还具有较快的响应速度。

Description

电源电路及电源供给方法
技术领域
本发明涉及一种电路，尤其是一种电源电路。本发明还涉及一种电源供给方法。
背景技术
现有的预调整电源电路是由一个可耐高压带隙基准电路产生一个参考电压和电流偏执，为低压带隙基准电路的启动提供参考电压和电流偏执。但由于电源电压的变化范围大，在整个温度范围内高压带隙基准电压的性能并不好，参考电压和电流偏执的变化范围大，电路设计难度很大，而且耐高压的带隙基准电路结构复杂，成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电源电路，以及一种采用该电源电路实现的电源供给方法，能够采用较为简单的电路结构，降低电源电路的成本，并且实现电源的稳定输出，具有较快的响应速度。
为解决上述技术问题，本发明电源电路的技术方案是，包括电压嵌位电路，所述电压嵌位电路的电压输出端连接到一个带隙基准电路的电源输入端，所述带隙基准电路参考电压和参考电流的输出端连接到一个电压校准电路，所述电压校准电路的校准电压输出端也连接到所述带隙基准电路的电源输入端，所述电压嵌位电路包括两个高压PMOS管，分别为第一高压PMOS管和第二高压PMOS管，所述第二高压PMOS管的栅极接收电源重启信号，所述第二高压PMOS管的栅极通过一个时间延时部件连接到第一高压PMOS管的栅极，电源端连接到所述第一高压PMOS管的源极，所述第一高压PMOS管的漏极通过一个限流电阻连接到所述第二高压PMOS管的源极，所述第二高压PMOS管的漏极连接到一个第三PMOS管的源极，所述第三PMOS管的栅极、漏极，以及一个NMOS管的栅极、漏极都连接在一起，所述NMOS管的源极连接到一个PNP管的发射极，所述PNP管的基极和集电极都接地，所述第二高压PMOS管的源极为所述电压嵌位电路的输出端。
本发明电源供给方法的技术方案是，先由电压嵌位电路为带隙基准电路提供一个粗略的电源电压，所述带隙基准电路在该粗略的电源电压下向电压校准电路输出参考电压和参考电流，所述电压校准电路接收该参考电压和参考电流后，向所述带隙基准电路输出校准电压，此后关闭电压嵌位电路，所述带隙基准电路不再由电压嵌位电路驱动，而由电压校准电路提供的校准电压作为电源电压驱动。
本发明通过采用电压嵌位电路对带隙基准电路提供粗略电压的方式，大大简化了电路的结构，降低电源电路的成本，并且实现电源的稳定输出，还具有较快的响应速度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明电源电路的电路图；
图2为本发明电源电路中输入信号的时序图。
具体实施方式
本发明提供了一种电源电路，如图1所示，包括电压嵌位电路，所述电压嵌位电路的电压输出端连接到一个带隙基准电路的电源输入端，所述带隙基准电路参考电压和参考电流的输出端连接到一个电压校准电路，所述电压校准电路的校准电压输出端也连接到所述带隙基准电路的电源输入端。
所述电压嵌位电路包括两个高压PMOS管，分别为第一高压PMOS管和第二高压PMOS管，第二高压PMOS管的栅极接收电源重启信号HRSTB，所述第二高压PMOS管的栅极通过一个时间延时部件DELAY连接到第一高压PMOS管的栅极，电源端VDD连接到所述第一高压PMOS管的源极，所述第一高压PMOS管的漏极通过一个限流电阻连接到所述第二高压PMOS管的源极，所述第二高压PMOS管的漏极连接到一个第三PMOS管的源极，所述第三PMOS管的栅极、漏极，以及一个NMOS管的栅极、漏极都连接在一起，所述NMOS管的源极连接到一个PNP管的发射极，所述PNP管的基极和集电极都接地，所述第二高压PMOS管的源极为所述电压嵌位电路的输出端。
图2所示为电源重启信号HRSTB和电源VDD的信号时序，电源VDD加电压之后，当升高到虚线所示的Vtrig之后，所述电源电路就可以开始工作了，在此之后外部电路提供的电源重启信号HRSTB变成高电平，使整个电源电路完成启动并正常工作。
所述电压校准电路的校准电压输出端通过一个二极管连接到所述带隙基准电路的电源输入端，所述二极管的阳极连接所述电压校准电路的校准电压输出端，所述二极管的阴极连接所述带隙基准电路的电源输入端。利用二极管的单向导电性，保证电流的输出方向。
所述电压校准电路的校准电压输出端通过一个NMOS管连接到所述带隙基准电路的电源输入端，所述NMOS管的栅极和漏极连接到所述电压校准电路的校准电压输出端，所述NMOS管的源极连接到所述带隙基准电路的电源输入端。NMOS管的连接方式相当于作为一个二极管使用，但是与二极管相比，集成的二极管阴极是接地的，而NMOS管的源极可以不用接地，更适合电路的应用。
本发明还提供了一种上述电源电路实现的电源供给方法，先由电压嵌位电路为带隙基准电路提供一个粗略的电源电压Vclamp，所述带隙基准电路在该粗略的电源电压下向电压校准电路输出参考电压Vref和参考电流Iref，所述电压校准电路接收该参考电压和参考电流后，向所述带隙基准电路输出校准电压AVDD，此后关闭电压嵌位电路，所述带隙基准电路不再由电压嵌位电路驱动，而由电压校准电路提供的校准电压作为电源电压驱动。
结合图2所示，在电源VDD升高至Vtrig之后，电压嵌位电路开始工作，为所述带隙基准电路提供粗略的电源电压Vclamp，之后当电压校准电路向所述带隙基准电路输出校准电压AVDD之后，外部电路将电源重启信号由低电平变成高电平，从而将所述电压嵌位电路关闭。
电压嵌位电路可以承受14V的电源电压，但其输出的电压则不会产生高电压，可以保护全部使用普通管的带隙基准电路不会受到高电压的冲击而损坏。
综上所述，本发明通过采用电压嵌位电路对带隙基准电路提供粗略电压的方式，大大简化了电路的结构，降低电源电路的成本，并且实现电源的稳定输出，还具有较快的响应速度。

Claims (4)

1.一种电源电路，其特征在于，包括电压嵌位电路，所述电压嵌位电路的电压输出端连接到一个带隙基准电路的电源输入端，所述带隙基准电路参考电压和参考电流的输出端连接到一个电压校准电路，所述电压校准电路的校准电压输出端也连接到所述带隙基准电路的电源输入端，所述电压嵌位电路包括两个高压PMOS管，分别为第一高压PMOS管和第二高压PMOS管，所述第二高压PMOS管的栅极接收电源重启信号，所述第二高压PMOS管的栅极通过一个时间延时部件连接到第一高压PMOS管的栅极，电源端连接到所述第一高压PMOS管的源极，所述第一高压PMOS管的漏极通过一个限流电阻连接到所述第二高压PMOS管的源极，所述第二高压PMOS管的漏极连接到一个第三PMOS管的源极，所述第三PMOS管的栅极、漏极，以及一个NMOS管的栅极、漏极都连接在一起，所述NMOS管的源极连接到一个PNP管的发射极，所述PNP管的基极和集电极都接地，所述第二高压PMOS管的源极为所述电压嵌位电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电压校准电路的校准电压输出端通过一个二极管连接到所述带隙基准电路的电源输入端，所述二极管的阳极连接所述电压校准电路的校准电压输出端，所述二极管的阴极连接所述带隙基准电路的电源输入端。
3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电压校准电路的校准电压输出端通过一个NMOS管连接到所述带隙基准电路的电源输入端，所述NMOS管的栅极和漏极连接到所述电压校准电路的校准电压输出端，所述NMOS管的源极连接到所述带隙基准电路的电源输入端。
4.一种如权利要求1至3中任意一项所述的电源电路实现的电源供给方法，其特征在于，先由电压嵌位电路为带隙基准电路提供一个粗略的电源电压，所述带隙基准电路在该粗略的电源电压下向电压校准电路输出参考电压和参考电流，所述电压校准电路接收该参考电压和参考电流后，向所述带隙基准电路输出校准电压，此后关闭电压嵌位电路，所述带隙基准电路不再由电压嵌位电路驱动，而由电压校准电路提供的校准电压作为电源电压驱动。
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