CN102255302B - 过压保护电路及集成电路 - Google Patents
过压保护电路及集成电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102255302B CN102255302B CN201110179820.8A CN201110179820A CN102255302B CN 102255302 B CN102255302 B CN 102255302B CN 201110179820 A CN201110179820 A CN 201110179820A CN 102255302 B CN102255302 B CN 102255302B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- input
- voltage
- output
- type flip
- flip flop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本发明公开一种过压保护电路，包括电压判断模块、过压保护模块以及开关器件，所述开关器件连接在输入电压和地之间，所述电压判断模块采样输入电压并输出高低电平信号，所述过压保护模块在电压判断模块输出高电平信号时使开关器件导通，在电压判断模块输出低电平信号时使开关器件断开。此外，还公开一种使用上述过压保护电路的集成电路。该过压保护电路及集成电路可从连接在电源和电压输入端之间的外接电阻分流，降低输入电压，有效保护工作电路。同时，上述过压保护电路可连接外接电阻，使过压时产生的热量都在集中在外接电阻上，因此散热方便。
Description
【技术领域】
本发明涉及控制电路，尤其是涉及一种过压保护电路及集成电路。
【背景技术】
在集成电路的应用中，会经常出现输入电压波动过大，特别是电压超出预设值时，易造成器件损坏的问题。因此电路中一般都对输入电压进行定时采样，并判断当前的电压是否过高，如果过高则采取措施降压，以保护工作电路。
一般所采取的方式是使用稳压管来稳定输入到芯片的电压，然而当工作电路使用小电流时，稳压管将要分担较大的电流，因此发热量非常大，这对芯片的散热提出了较高的要求。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种散热方便的过压保护电路。
一种过压保护电路，包括电压判断模块、过压保护模块以及开关器件，所述开关器件连接在输入电压和地之间，所述电压判断模块采样输入电压并输出高低电平信号，所述过压保护模块在电压判断模块输出高电平信号时使开关器件导通，在电压判断模块输出低电平信号时使开关器件断开。
优选地，所述电压判断模块包括串接在输入电压和地之间的分压电阻和采样电阻，所述分压电阻和采样电阻连接的公共端与比较器的输入端连接，所述比较器的电压基准端输入基准电压，所述比较器的输出端连接反相器，通过所述反相器输出高低电平信号。
优选地，所述过压保护模块包括与门AND1、AND2、反相器INV1、INV2、INV3、或非门NOR1、NOR2以及D触发器U3；检测控制信号CP0经过反相器INV1输入与门AND1的其中一个输入端，从D触发器U3的输出端QB连接与门AND1的另一输入端；检测控制信号CP0输入与门AND2，从所述电压判断模块输出的高低电平信号OVL输入与门AND2的另一输入脚；与门AND1、AND2的输出端分别连接或非门NOR1的两个输入端，或非门NOR1的输出端连接D触发器U3的触发端D；时钟信号CP经过两个反相器INV2、INV3后输入D触发器U3的CKB端，时钟信号CP经过一个反相器INV2输入D触发器U3的CK，D触发器U3的RN端可输入用于使D触发器U3回到初始状态的复位信号PRSTL；D触发器U3的输出端QB连接或非门NOR2的其中一个输入端，检测控制信号CP0输入到或非门NOR2的另一个输入端。
优选地，所述开关器件为N型MOS管，所述N型MOS管的栅极接所述或非门NOR2的输出端，源极接输入电压、漏极接地。
优选地，还包括分时控制模块分时输出采样检测信号和控制信号，所述采样检测信号使过压保护模块处于工作状态。
优选地，所述分时控制模块包括级联的两个D触发器，将时钟信号变换输出为1/4周期的高电平作为采样检测信号和3/4周期的低电平作为控制信号。
一种集成电路，包括工作电路以及连接在工作电路和电压输入脚之间的过压保护电路，所述电压输入脚与电源之间连接外接电阻，所述过压保护电路包括电压判断模块、过压保护模块以及开关器件，所述开关器件连接在输入电压和地之间，所述电压判断模块采样输入电压并输出高低电平信号，所述过压保护模块在电压判断模块输出高电平信号时使开关器件导通，在电压判断模块输出低电平信号时使开关器件断开。
优选地，所述电压判断模块包括串接在输入电压和地之间的分压电阻和采样电阻，所述分压电阻和采样电阻连接的公共端与比较器的输入端连接，所述比较器的电压基准端输入基准电压，所述比较器的输出端连接反相器，通过所述反相器输出高低电平信号。
优选地，所述过压保护模块包括与门AND1、AND2、反相器INV1、INV2、INV3、或非门NOR1、NOR2以及D触发器U3；检测控制信号CP0经过反相器INV1输入与门AND1的其中一个输入端，从D触发器U3的输出端QB连接与门AND1的另一输入端；检测控制信号CP0输入与门AND2，从所述电压判断模块输出的高低电平信号OVL输入与门AND2的另一输入脚；与门AND1、AND2的输出端分别连接或非门NOR1的两个输入端，或非门NOR1的输出端连接D触发器U3的触发端D；时钟信号CP经过两个反相器INV2、INV3后输入D触发器U3的CKB端，时钟信号CP经过一个反相器INV2输入D触发器U3的CK，D触发器U3的RN端可输入用于使D触发器U3回到初始状态的复位信号PRSTL；D触发器U3的输出端QB连接或非门NOR2的其中一个输入端，检测控制信号CP0输入到或非门NOR2的另一个输入端。
优选地，还包括分时控制模块，所述分时控制模块包括级联的两个D触发器，将时钟信号变换输出为1/4周期的高电平作为采样检测信号和3/4周期的低电平作为控制信号，所述采样检测信号使过压保护模块处于工作状态。
上述过压保护电路及集成电路，通过电压判断模块采样输入电压并相应输出高低电平信号，过压保护模块在电压判断模块输出高电平信号时使开关器件导通，从连接在电源和电压输入端之间的外接电阻分流，降低输入电压，可有效保护工作电路。同时，由于上述过压保护电路可连接外接电阻，使过压时产生的热量都在集中在外接电阻上，因此散热方便。
【附图说明】
图1为一实施例的过压保护电路的模块图；
图2为图1中电压判断模块的电路原理图；
图3为图2中过压保护模块的电路原理图；
图4为另一实施例的过压保护电路的模块图；
图5为图4中分时控制电路的电路原理图。
【具体实施方式】
如图1所示，为一实施例的过压保护电路的模块图。该电路110用于芯片10中进行电压控制，芯片10的电压输入脚102通过外接电阻R1连接输入电压。过压保护电路110连接于外接电阻R1和工作电路120之间，包括电压判断模块111、过压保护模块112以及开关器件113。输入电压为工作电路120提供电源。
电压判断模块111采样输入电压并输出高低电平信号。
过压保护模块112在电压判断模块111输出高电平信号时使开关器件113导通，在电压判断模块111输出低电平信号时使开关器件113断开。
开关器件113串接在输入电压和地之间作为分流支路。开关器件113包括与过压保护模块112的输出端连接的控制端以及连接在分流支路中间的两端。
当输入电压高过工作电压时，电压判断模块111输出高电平信号，开关器件113导通从输入电压拉电流，输入到工作电路120的电压降低。当输入电压低于工作电压时，电压判断模块111输出低电平信号，开关器件113断开，工作电路120接受全部的输入电压。
如图2所示，本实施例中，电压判断模块111包括串接在输入电压和地之间的分压电阻R1、采样电阻R2、比较器U1以及反相器U2。分压电阻R1和采样电阻R2连接的公共端与比较器U1的同相输入端连接，比较器U1的反相输入端输入基准电压，比较器U1的输出端连接反相器U2，通过反相器U2输出高低电平信号。根据输入电压所要求的值以及基准电压值，选用具有合适的分压比例的分压电阻R1以及采样电阻R2，使输入电压为要求的值时，采样的电压与基准电压值匹配。
上述的电压判断模块111在输入电压高于工作电压时，采样的电压高于基准电压，比较器U1输出低电平，经过反相器U2后输出高电平。而电压判断模块111在输入电压低于工作电压时，采样的电压低于基准电压，比较器U1输出高电平，经过反相器U2后输出低电平。
如图3所示，本实施例中，过压保护模块112包括与门AND1、AND2、反相器INV1、INV2、INV3、或非门NOR1、NOR2以及D触发器U3。
检测控制信号CP0经过反相器INV1输入与门AND1的其中一个输入端，从D触发器U3的输出端QB连接AND1的另一输入端。检测控制信号CP0输入与门AND2，从电压判断模块111输出的高低电平信号OVL输入与门AND2的另一输入脚。与门AND1、AND2的输出端分别连接或非门NOR1的两个输入端，或非门NOR1的输出端连接D触发器U3的触发端D。
时钟信号CP经过两个反相器INV2、INV3后输入D触发器U3的CKB端，时钟信号CP经过一个反相器INV2输入D触发器U3的CK，D触发器U3的RN端可输入用于使D触发器U3回到初始状态的复位信号PRSTL。
D触发器U3的输出端QB连接或非门NOR2的其中一个输入端，检测控制信号CP0输入到或非门NOR2的另一个输入端。或非门NOR2的输出端作为过压保护模块112的输出端与开关器件113连接。
本实施例中开关器件113为N型MOS管。N型MOS管的栅极与或非门NOR2的输出端连接。
结合图1、图2以及图3，当输入电压高于工作电压时，电压判断模块111输出的高低电平信号OVL为高电平。
若CP0为1，则与门AND1、AND2以及或非门NOR1采样该高电平信号输入到输入D触发器U3的的触发端D。因CP0为1，或非门NOR2的输出为低电平，因此N型MOS管关闭。
若CP0为0时，D触发器U3根据CP0为1时采样的信号来驱动N型MOS管，具体地，当OVL为高电平时，或非门NOR2的输出为高，MOS管导通；当OVL为低电平时，或非门NOR2的输出为低，MOS管关闭。
进一步地，如图4所示，另一实施例的过压保护电路还包括分时控制模块114。分时控制模块114分时输出采样检测信号和控制信号，采样检测信号使过压保护模块112处于工作状态。
具体地，如图5所示，分时控制模块114通过两个D触发器U4、U5的级联来分时。从而将时钟信号CP输出为1/4周期的高电平和3/4周期的低电平的检测控制信号CP0。
此外，可将上述过压保护电路应用在集成电路中。集成电路的电路构造参考图1中的芯片10。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种过压保护电路，其特征在于，包括电压判断模块、过压保护模块以及开关器件，所述开关器件连接在输入电压和地之间，所述电压判断模块采样输入电压并输出高低电平信号，所述过压保护模块在电压判断模块输出高电平信号时使开关器件导通，在电压判断模块输出低电平信号时使开关器件断开；
还包括分时控制模块分时输出包括采样检测信号和控制信号的检测控制信号，所述采样检测信号使过压保护模块处于工作状态。
2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述电压判断模块包括串接在输入电压和地之间的分压电阻和采样电阻，所述分压电阻和采样电阻连接的公共端与比较器的输入端连接，所述比较器的电压基准端输入基准电压，所述比较器的输出端连接反相器，通过所述反相器输出高低电平信号。
3.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护模块包括与门AND1、AND2、反相器INV1、INV2、INV3、或非门NOR1、NOR2以及D触发器U3；
检测控制信号CP0经过反相器INV1输入与门AND1的其中一个输入端，从D触发器U3的输出端QB连接与门AND1的另一输入端；
检测控制信号CP0输入与门AND2，从所述电压判断模块输出的高低电平信号OVL输入与门AND2的另一输入脚；
与门AND1、AND2的输出端分别连接或非门NOR1的两个输入端，或非门NOR1的输出端连接D触发器U3的触发端D；
时钟信号CP经过两个反相器INV2、INV3后输入D触发器U3的CKB端，时钟信号CP经过一个反相器INV2输入D触发器U3的CK，D触发器U3的RN端可输入用于使D触发器U3回到初始状态的复位信号PRSTL；
D触发器U3的输出端QB连接或非门NOR2的其中一个输入端，检测控制信号CP0输入到或非门NOR2的另一个输入端。
4.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，所述开关器件为N型MOS管，所述N型MOS管的栅极接所述或非门NOR2的输出端，源极接输入电压、漏极接地。
5.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述分时控制模块包括级联的两个D触发器，将时钟信号变换输出为1/4周期的高电平作为采样检测信号和3/4周期的低电平作为控制信号。
6.一种集成电路，包括工作电路以及连接在工作电路和电压输入脚之间的过压保护电路，所述电压输入脚与电源之间连接外接电阻，其特征在于，所述过压保护电路包括电压判断模块、过压保护模块以及开关器件，所述开关器件连接在输入电压和地之间，所述电压判断模块采样输入电压并输出高低电平信号，所述过压保护模块在电压判断模块输出高电平信号时使开关器件导通，在电压判断模块输出低电平信号时使开关器件断开；
还包括分时控制模块，所述分时控制模块包括级联的两个D触发器，将时钟信号变换输出为包括1/4周期的高电平作为采样检测信号和3/4周期的低电平作为控制信号的检测控制信号，所述采样检测信号使过压保护模块处于工作状态。
7.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述电压判断模块包括串接在输入电压和地之间的分压电阻和采样电阻，所述分压电阻和采样电阻连接的公共端与比较器的输入端连接，所述比较器的电压基准端输入基准电压，所述比较器的输出端连接反相器，通过所述反相器输出高低电平信号。
8.如权利要求6所述的集成电路，其特征在于，所述过压保护模块包括与门AND1、AND2、反相器INV1、INV2、INV3、或非门NOR1、NOR2以及D触发器U3；
检测控制信号CP0经过反相器INV1输入与门AND1的其中一个输入端，从D触发器U3的输出端QB连接与门AND1的另一输入端；
检测控制信号CP0输入与门AND2，从所述电压判断模块输出的高低电平信号OVL输入与门AND2的另一输入脚；
与门AND1、AND2的输出端分别连接或非门NOR1的两个输入端，或非门NOR1的输出端连接D触发器U3的触发端D；
时钟信号CP经过两个反相器INV2、INV3后输入D触发器U3的CKB端，时钟信号CP经过一个反相器INV2输入D触发器U3的CK，D触发器U3的RN端可输入用于使D触发器U3回到初始状态的复位信号PRSTL；
D触发器U3的输出端QB连接或非门NOR2的其中一个输入端，检测控制信号CP0输入到或非门NOR2的另一个输入端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110179820.8A CN102255302B (zh) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | 过压保护电路及集成电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110179820.8A CN102255302B (zh) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | 过压保护电路及集成电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102255302A CN102255302A (zh) | 2011-11-23 |
| CN102255302B true CN102255302B (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=44982347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110179820.8A Active CN102255302B (zh) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | 过压保护电路及集成电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102255302B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104217695A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-17 | 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 | 电路板以及包括该电路板的显示装置 |
| CN106602856B (zh) * | 2015-10-20 | 2019-01-04 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | 一种驱动器母线电压过压的硬件保护电路及其方法 |
| CN106786461B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-05-07 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 一种电压反灌处理电路 |
| CN108873759B (zh) * | 2017-05-10 | 2021-05-28 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种电路、电路保护方法及电子设备 |
| CN110471320A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-19 | 重庆工商大学 | 机器人急停控制电路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202111899U (zh) * | 2011-05-11 | 2012-01-11 | 深圳市天微电子有限公司 | Led装饰管及其包括24v数控过压保护电路的集成驱动电路 |
-
2011
- 2011-06-29 CN CN201110179820.8A patent/CN102255302B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102255302A (zh) | 2011-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102255302B (zh) | 过压保护电路及集成电路 | |
| CN103458579A (zh) | 负载驱动电路以及方法 | |
| CN103607009B (zh) | 一种带自动保护功能的充放电电路 | |
| CN106300275A (zh) | 一种buck驱动电路、电源芯片及其应用 | |
| CN102820764A (zh) | 控制电路、开关变换器及其控制方法 | |
| CN102315763B (zh) | 一种具有软关断功能的智能功率模块 | |
| CN101977045B (zh) | 一种智能igbt | |
| CN103001475B (zh) | 应用于同步升压型dc-dc转换器的短路保护电路 | |
| CN204810248U (zh) | 一种电源延时开关电路及具有该电路的终端 | |
| CN105514942B (zh) | 用于电子装置的保护方法及保护装置 | |
| CN110504659A (zh) | Igbt驱动短路保护检测电路 | |
| CN101447783A (zh) | 基于门电路的自持保护电路及其实现方法 | |
| CN104092451B (zh) | 一种功耗切换控制电路 | |
| CN106451391A (zh) | 过流保护外围电路和用电设备 | |
| CN205015387U (zh) | 一种抗干扰低电压检测芯片 | |
| CN203788013U (zh) | 一种多功能移动电源 | |
| CN108008301B (zh) | 多节电芯保护板断线检测电路 | |
| CN109581031B (zh) | 一种多功能多档位电流检测电路和方法 | |
| CN205263206U (zh) | 一种三相电压相序检测电路 | |
| CN103117649B (zh) | 一种零功耗的启动电路控制方法和装置 | |
| CN206628038U (zh) | 一种节能型智能快递柜 | |
| CN202353303U (zh) | 一种太阳能与市电互补控制器 | |
| CN106209050A (zh) | 一种低成本低功耗的电子开关电路 | |
| CN201985758U (zh) | 一种dc-dc转换器 | |
| CN103730953A (zh) | Ic卡智能水表、ic卡智能水表电源管理电路及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518057, Nanshan District hi tech Zone, Guangdong, Shenzhen, road, 13 Thunis Road, A1001, A1003, A1005 Patentee after: Shenzhen Titan Micro Electronics Co., Ltd Address before: 518057, 503, 4, 505 and 522-523, Shenzhen Software Park, two hi tech, Shenzhen, Guangdong, Nanshan District Patentee before: Shenzhen Titan Micro Electronics Co., Ltd. |