CN102955491A

CN102955491A - 电压产生电路

Info

Publication number: CN102955491A
Application number: CN2012102822815A
Authority: CN
Inventors: 中岛伸吾
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2032-08-09
Also published as: CN102955491B; JP2013037659A; JP5829072B2; US8970189B2; CN105511545A; US20150108957A1; US20130038314A1

Abstract

本发明涉及电压产生电路。一种经由输出端子将内部电源电压提供给内部电路的电压产生电路，包括调节器、第二驱动元件以及控制电路。调节器包括被布置在外部电源VDD（第一电源）和输出端子之间的第一驱动元件，并且通过控制第一驱动元件将基于参考电压的电压提供给输出端子。第二驱动元件被布置在外部电源VDD和输出端子之间，并且在激活时将外部电源VDD的电压提供给输出端子。控制电路在外部电源的电压是或小于预先设定的检测电压值时激活第一驱动元件和第二驱动元件，并且在外部电源的电压超过检测电压值时停用第二驱动元件。

Description

电压产生电路

相关申请交叉引用

本申请基于2011年8月11日提交的日本专利申请No.2011-175775，并且要求其优先权，其公开通过整体引用而合并于此。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路的电源电路，并且特别涉及调节器电路。

背景技术

在现有技术中，降压调节器已用于降低半导体内部电路中的电流消耗并不将大于或等于内部电源电压的额定值的电压施加至内部电路。但是出现的问题是，当降低提供至调节器的电压时，来自调节器的输出电压会降低，这会使内部电路的运行不稳定。因此，以下配置产生了一种稳定地提供内部电源电压，同时又能降低功耗的技术。该配置是当外部电源电压超过内部电源电压的额定值时，通过调节器电路降低的电压被提供作为内部电源电压，而当外部电源电压小于或等于内部电源电压的额定值时，停用调节器电路且直接由外部电源线提供内部电源电压。现有技术公开于日本未审专利申请公布No.2000-339042中。

日本未审专利申请公布No.2000-339042旨在降低半导体集成电路中的电流消耗并稳定地提供内部电源电压，并且特征在于包括调节功能，该功能用于从作为向半导体集成电路供电的外部电源向内部电路提供稳定的电压。具体而言，当内部电源电压超过内部电源电压的额定值时，通过调节器电路降低的电压被提供作为内部电源电压。当外部电源电压小于或等于内部电源电压的额定值时，停用调节器电路并且直接由外部电源线提供内部电源电压。

图8示出公开于日本未审专利申请公布No.2000-339042中的电压产生电路的配置。电压产生电路100p包括向其传输外部电源电压VCE的外部电源线10p、用于将内部电源电压Vcc提供至负载的内部电源线20p、将外部电源线10p作为内部端子并从输出端子输出作为内部电源电压Vcc的额定值的3.3V的调节器电路30p，以及电压开关晶体管50p，其根据节点Na的电压电平来激活并连接外部电源线10p和内部电源线20p。

调节器电路30p还包括输出控制端子CNT。当H电平信号输入至输出控制端子CNT时，停用调节器电路30p并且停止为输出端子OUT产生输出电压（3.3V）。因此，根据节点Na的电压电平来互补地激活调节器电路30p和电压开关晶体管50p之一。

电压产生电路100p还包括比较器40p，其用于根据外部电源电压VCE来确定Na的电压电平。比较器40p在外部电源电压VCE大于参考电压V1时将H电平输出至节点Na。比较器40p由使用运算放大器的差分放大器电路等构成。参考电压V1可以被设定为大于内部电源电压Vcc的额定值并小于外部电源电压的峰值的电压。在图6中，参考电压例如被设定为3.9V。电压产生电路100p还包括电容器Ci和Co，它们用于稳定外部电源线10p和内部电源线20p的电压。

在电压产生电路100p中，当外部电源电压VCE是3.3V（≤V1：V1或更小）时，外部电源线10p和内部电源线20p通过导通电压开关晶体管50p而连接在一起，同时停用调节器电路30p并停止由比较器40p通过将节点Na的电压降至L电平而产生输出电压。然后，当外部电源电压VCE是3.3V时，通过外部电源线10p直接将内部电源电压提供给内部电源线20p。

另一方面，当外部电源电压VCE是5V（≥V1：V1或更大）时，通过比较器40p将H电平输出至节点Na。这就激活了调节器电路30p的运行，而截止电压开关晶体管50p。因此，当外部电源电压VCE是5V时，阻断内部电源线20p以及外部电源线10p，并且将来自调节器电路30p的输出电压提供给内部电源线20p。

如上所述，以下配置能使电压产生电路100p稳定地提供内部电源电压，同时又能降低整个电路的功耗。该配置是在外部电源电压超过内部电源电压的额定值时，由调节器电路降低的电压被提供作为内部电源电压。当外部电源电压是内部电源电压的额定值时，停用调节器电路且直接从外部电源线提供内部电源电压。

但是，日本未审专利申请公布No.2000-339042中公开的方法存在的问题在于来自调节器的输出电压很容易在降压调节器和直接从外部电源线提供内部电源电压的装置之间进行切换时发生波动。换言之，存在问题是外部电源电压中的波动会在调节器的输出电压中产生波动。原因在于例如，当外部电源电压VCE小于参考电压V1时，调节器电路30p和电压开关晶体管50p根据节点Na的电压电平而互补地激活，由于电压开关晶体管50p截止直至调节器电路30p激活的过程中会产生时滞，并且因此使内部电源电压Vcc波动。

对于这个问题，日本未审专利申请公布No.2000-339042中公开的技术包括作为调节器电路的输出外部部件的稳定电容，并且这能抑制输出电压中的波动。另一方面，作为输出外部部件的稳定电容的缺点例如是增加了装置成本，这是因为要在安装衬底和安装部件上预留出空间。

发明内容

近年来，越来越需要一种电源电路，该电源电路不需要作为外部部件的稳定电容。

本申请的发明者已经发现由外部电源电压中的波动造成的调节器的输出电压中的波动可通过控制调节器中包括的驱动元件得以抑制。

本发明的一个方面是一种电压产生电路，其经由输出端子将内部电源电压提供给内部电路并且包括调节器、第二驱动元件以及控制单元。调节器包括被布置在第一电源和输出端子之间的第一驱动元件，并且通过控制第一驱动元件将基于参考电压的电压提供给输出端子。第二驱动元件被布置在第一电源和输出端子之间并且在第二驱动元件处于激活状态时将第一电源电压提供给输出端子。控制单元在第一电源的电压小于或等于预先设定的检测电压值时控制第一驱动元件和第二驱动元件处于激活状态，并且在第一电源电压超过检测电压值时控制第二驱动元件处于非激活状态。在第二驱动元件处于激活状态的同时控制第一驱动元件处于激活状态。因此，当第一电源的电压超过检测电压值并且第二驱动元件转换到非激活状态时，电流可以经由第一驱动元件被提供给输出端子而无需直至第一驱动元件被激活的时间。这就抑制了在电压供应从第二驱动元件切换至调节器时提供给内部电路的电压中的波动。

本发明能抑制由外部电源电压中的波动造成的调节器的输出电压中的波动。

附图说明

从下文结合附图对某些实施例的说明将使本发明的上述和其他方面、优点和特征更加显而易见，在附图中：

图1是示出根据本发明第一实施例的电压产生电路的配置示例的示意图；

图2是示出根据本发明第一实施例的电压产生电路中包括的检测电路的配置示例的示意图；

图3是示出根据本发明第一实施例的电压产生电路的操作示例的时序图；

图4是示出根据本发明第二实施例的电压产生电路中包括的检测电路的配置示例的示意图；

图5是示出根据本发明第二实施例的电压产生电路的操作示例的时序图；

图6是示出根据本发明第三实施例的控制电路中包括的时序发生电路的配置示例的示意图；

图7是示出根据本发明第三实施例的电压产生电路的操作示例的时序图；以及

图8是示出日本未审专利申请公布No.2000-339042中公开的电压产生电路的配置的示意图。

具体实施方式

以下参考附图说明本发明的实施例。出于清楚说明的目的，适当省略和简化以下说明和附图。各个附图中示出的包括了相同配置或功能的部件及其等同体由相同的附图标记表示并省略其说明。

第一实施例

第一实施例的配置

图1是示出根据本发明第一实施例的电压产生电路的配置示例的示意图。电压产生电路经由输出电压线（输出端子）5将内部电源电压提供给内部电路16，并且其包括调节器10、驱动元件（第二驱动元件）2以及控制电路（控制单元）13。内部电路16由输出电压线5提供的内部电源电压驱动。

调节器10包括布置在外部电源VDD（第一电源）3和输出电压线5之间的驱动元件（第一驱动元件）1，并且通过控制驱动元件1将基于参考电压（第一参考电压）6的电压提供给输出电压线5作为内部电源电压。

除上述驱动元件1外，调节器10还包括电阻元件7和8以及放大器电路17。

对于放大器电路17来说，其一个输出端子连接至参考电压6且另一输入端子连接至线15。放大器电路17放大参考电压6和线15的电压之间的电压差，并且将放大的电压输出至输出线11。线15连接在放大器电路17的另一输入端子与电阻元件7和8之间的位置之间。通过电阻元件7向线15提供与输出电压线5的电压成比例的电压。来自放大器电路17的输出线11的电压控制驱动元件1的栅极。

将小于内部电路16的内部电源电压的额定值的电压电平预先设定为参考电压6。

驱动元件2布置在外部电源VDD 3和输出电压线5之间，并且在激活状态下将外部电源VDD 3的电压（以下也适当地称作“外部电源电压”）提供给输出电压线5。换言之，驱动元件2起到电压供应电路的作用，该电压供应电路将外部电源电压提供给输出电压线5（内部电路16）作为内部电源电压。

当外部电源VDD 3的电压电平小于或等于根据参考电压（第二参考电压）20产生的检测电压值时，控制电路13控制驱动元件1和2处于激活状态。当外部电源VDD 3的电压电平超过检测电压值时，控制电路13控制驱动元件2处于非激活状态。控制电路13包括检测电路（检测单元）14以及控制元件（第三驱动元件）18。

检测电路14检测与外部电源VDD 3成比例的电压。具体而言，检测电路14检测外部电源VDD 3的电压电平是否小于或等于检测电压值，并且将L或H电平控制信号输出至输出线12（用于输出检测结果的端子）作为检测结果。检测电路14将输出线12连接至驱动元件2的栅极以及控制元件18的栅极，并且通过来自输出线12的控制信号来控制驱动元件2和控制元件18的激活状态。具体而言，检测电路14在外部电源VDD 3的电压电平小于或等于检测电压值时输出激活驱动元件2和控制元件18的控制信号。检测电路14在外部电源VDD 3的电压电平超过检测电压值时输出停用驱动元件2和控制元件18的控制信号。

控制元件18布置在外部电源VDD 3和驱动元件1的栅极之间，控制元件18的栅极连接至检测电路14的输出线12，并且其激活状态由检测电路14的控制信号控制。

控制元件18配置为对控制驱动元件1的栅极以及驱动元件1的激活状态的电压进行控制。具体而言，当外部电源VDD 3的电压电平小于或等于检测电压值时（当控制元件18由检测电路14的控制信号激活时），控制元件18将外部电源VDD 3的电压提供给驱动元件1的栅极（输出线11）。当外部电源VDD 3的电压电平超过检测电压值时，控制元件18停止将电压提供给驱动元件1的栅极。

在图1中，驱动元件1由N型晶体管构成，而驱动元件2和控制元件8由P型晶体管构成。

在外部电源VDD 3的电压电平小于或等于检测电压值时，换言之，不管放大器电路17的输出电压如何，控制元件18处于激活状态时，上述控制电路13控制驱动元件1处于激活状态。此外，控制电路13配置为在控制驱动元件2从激活状态转换至非激活状态的时刻（当检测电路14的控制信号从L电平转换至H电平的时刻）保持驱动元件1处于激活状态。随后利用图3说明上述过程。因此，驱动元件1由放大器电路17输出的电压或控制元件18输出的电压进行控制，即输出线11的电压。

图2示出根据第一实施例的电压产生电路中包括的检测电路14的配置示例。检测电路14包括：构成有源负载电路的两个晶体管（负载级晶体管）、构成差分对并比较外部电源VDD 3的电压和参考电压20的两个晶体管（差分级晶体管），以及包括放大级电路21的比较器电路。负载级晶体管包括输出负载级晶体管22和负载级电流镜晶体管23。差分级晶体管包括负差分输入晶体管27和正差分输入晶体管28。

第一实施例的操作

图3是根据本发明第一实施例的时序图。

根据参考电压20产生的检测电压值为“VA”（以下也适当地称为“检测电路14的检测电压值VA”）。

当输出电压稳定时由调节器10的特征确定的电压值为“VB”（以下也适当地称为“调节器10的输出电压值VB”）。由调节器10的特征确定的输出电压在这里表示由用于放大参考电压6和与输出电压线5的电压成比例的线15的电压之间的电压差的放大器电路17的配置以及驱动元件1确定的输出电压。

当调节器10输出了输出电压值VB时来自放大器电路17的输出线11的电压值为“VC”（以下也适当地称为“输出线11的电压值VC”）。

这里，假设检测电路14的检测电压值VA被设定为大于调节器10的输出电压值VB并小于或等于内部电路16中的内部电源电压的额定值。此外，当外部电源VDD 3的电压电平小于或等于检测电路14的检测电压值VA时，假设检测电路14将L电平控制信号输出至输出线12。当外部电源VDD 3的电压电平超过检测电路14的检测电压值VA时，假设检测电路14将H电平控制信号输出至输出线12。

图3示出在外部电源VDD 3以及各条线中电压随时间（横轴）变化的状态。当外部电源VDD 3的电压电平超过检测电路14的检测电压值VA时的时刻为“t11”。

当外部电源VDD 3的电压电平小于或等于检测电路14的检测电压值VA时，通过控制电路13的控制而激活驱动元件1和2，并且外部电源VDD 3为内部电路16提供电荷。具体而言，在外部电源VDD 3的电压电平小于或等于检测电路14的检测电压值VA时通过输出至输出线12的控制信号控制驱动元件2和控制元件18处于激活状态（ON状态）。在控制元件18导通时，不管放大器电路17的操作状态如何，都强制控制驱动元件1使其处于激活状态。

因此，直到时刻t11，放大器电路17的输出线11以及调节器10的电压线5的电压将与外部电源VDD 3的电压电平相同。

当外部电源VDD 3的电压电平提高并在图3所示的时刻t11超过检测电路14的检测电压值VA时，通过控制电路13的控制来停用驱动元件2。同时，控制元件18截止（非激活状态）。随后，通过放大器电路17控制驱动元件1。

因此，调节器10的输出电压线5和放大器电路17的输出线11的电压将是从外部电源VDD 3的电压电平降低的电压。此时，电压缓慢下降，输出电压线5达到调节器10的输出电压值VB，并且放大器电路17的输出线11达到放大器电路17的电压值VC。此后，通过反馈控制保持输出电压值VB或电压值VC。

第一实施例的机制和优点

在图3中，通过来自检测电路14的输出线12的控制信号（L电平）使驱动元件2和控制元件18保持处于激活状态（ON状态），直至外部电源VDD 3的电压电平增至检测电压值VA（直至时刻t11）。因此，经由控制元件18将电流从外部电源VDD 3提供至放大器电路17的输出线11，并且提高用于控制驱动元件1的栅极的电压。因此，激活驱动元件1和驱动元件2。以此方式，因为直到时刻t11，电流提供至外部电源VDD 3的输出电压线5，因此输出电压线5的电压电平跟随外部电源VDD 3并提高。

此外，当输出电压线5的电压电平超过输出电压值VB直至外部电源VDD 3的电压电平从低电压电平状态（例如启动时）增至检测电压值VA（时刻t11），放大器电路17通过反馈控制试图降低输出线11的电压。因为输出电压线5的电压电平持续增大，因此放大器电路17输出的电压达到GND电平。但是，因为控制元件18的漏极连接至驱动元件1的栅极，因此迫使驱动元件1被控制处于激活状态。以此方式，当外部电源VDD 3小于检测电路14的检测电压值VA时，驱动元件1和2都保持处于激活状态。即使在输出电压线5的电压超过调节器10的输出电压值VB的电平时，驱动元件1也不会从激活状态转换为非激活状态，并且保持处于激活状态。

因此，放大器电路17的输出线11和调节器10的输出电压线5具有与外部电源VDD 3相同的电压电平。

随后，在时刻t11，当外部电源VDD 3的电压电平超过检测电压值VA时，检测电路14的控制信号从L电平升至H电平，并且驱动元件2和控制元件18从激活状态（ON状态）转换至非激活状态（OFF状态）。随后，经由驱动元件2停止为外部电源VDD 3的输出电压线5提供电流，并且因此调节器10的输出电压线5的电压试图降低。同时经由控制元件18停止为外部电源VDD 3的输出线11提供电流，并且因此输出线11的电压也试图降低。

当输出线11的电压降低时，驱动元件1保持激活状态一段时间。因此，当驱动元件1保持激活状态时，电流经由驱动元件1提供至外部电源VDD 3的输出电压线5。这发生在检测电路14的控制信号从L电平转换至H电平且控制元件18关断时，在产生的时段内，用于控制栅极的电压（输出线11的电压）保持为用于控制驱动元件1处于激活状态的电压。因此，经由驱动元件1将电流提供至外部电源VDD 3的输出电压线5，并且因此减慢输出电压线5的电压下降速度。因此，可抑制输出电压线5的电压的骤降。

当输出线11的电压降至电压值VC的时刻为“t12”。在时刻t12之后，响应于输出线11的电压的缓慢下降，放大器电路17的反馈控制开始起作用且输出至输出线11的电压增大。

因此，通过调节器10的输出电压值VB控制输出电压线5的电压，通过放大器电路17的电压值VC控制输出线11的电压，并且因此能在时刻t12之后稳定电压供应。

如上所述，因为在时刻t11和时刻t12之间保持驱动元件1处于激活状态，因此可抑制输出电压线5的突变电压波动。因此，如现有技术中一样，直至驱动元件1激活之前产生了时滞，并且可避免调节器的输出电压中的波动。

此外，在本实施例中，因为不必通过外部容性元件减弱输出电压的下降，所以可省略外部容性元件。而且，可省略用于将外部容性元件连接至调节器的输出线的端子。这就能降低成本，包括降低电路尺寸、制造所需的时间等等。

注意到在第一实施例中，解释了检测电路14的检测电压值VA大于输出电压值VB的情况，以便凸显本实施例的特征和优点。但是显而易见的是，即使在检测电压值VA小于输出电压值VB的情况下也能实现抑制输出电压线5的突变电压降低的优点。

第二实施例

第二实施例的配置

图4示出根据第二实施例的检测电路14-2的配置示例。根据第二实施例的检测电路14-2除图2中所示的检测电路14的配置之外还包括输出负载级晶体管22的栅极和GND（第二电源，接地）4之间的电容元件29。

第二实施例的操作

图5是示出根据本发明第二实施例的电源电压供应电路的操作示例的时序图。当外部电源VDD 3激增时，在外部电源VDD 3的电压超过检测电压值VA的时刻t21，电容元件29开始起作用且输出负载级晶体管22的栅极线25的电压缓慢改变。因此经由放大级电路21使输出负载级晶体管22的漏极24的电压立即升至高电平，输出线12立即升至高电平，并且驱动元件2和控制元件18立即转换为非激活状态。

第二实施例的机制和优点

当外部电源VDD 3激增时，因为驱动元件2和控制元件18立即转换为非激活状态，所以可抑制输出电压线5的电压的升高。

第三实施例

第三实施例的配置

图6示出根据本发明第三实施例的控制电路13-3中包括的时序发生电路的配置示例。时序发生电路30（时序发生单元）连接在检测电路14的输出线12和控制元件18的输出线11之间。时序发生电路30包括电容元件34、控制晶体管（控制元件）35以及开关电路（开关单元）39。

电容元件34布置在控制元件18和控制晶体管35之间并经由控制晶体管35连接至GND 4。

对于控制晶体管35而言，其一个端子连接至GND 4，并且另一端子连接至电容元件34，而其栅极连接至开关电路39的输出端子。具体而言，控制晶体管35由N型晶体管构成，其源极连接至GND 4，漏极连接至电容元件34（线37），并且栅极连接至开关电路39的输出端子（线36）。

开关电路39布置在检测电路14和控制晶体管35之间，并且根据检测电路14输出的控制信号（输出线12的电压）对控制晶体管35进行控制。具体而言，当外部电源VDD 3的电压小于或等于检测电压值VA时，开关电路39对控制晶体管35进行控制而使其处于激活状态，并且将电容元件34连接至GND 4。当外部电源VDD 3的电压超过检测电压值时，开关电路39对控制晶体管35进行控制而使其在延迟的时刻处于非激活状态，并且使电容元件34与GND 4断开。具体而言，开关电路39由P型晶体管31、N型晶体管32、电阻元件33和电容元件38构成。P型晶体管31的漏极和N型晶体管32的漏极都连接至线36，线36连接至控制晶体管35。P型晶体管31的源极连接至外部电源VDD 3。N型晶体管32的源极经由电阻元件33连接至GND 4。P型晶体管31的栅极和N型晶体管32的栅极都连接至检测电路14的输出线12。

电容元件38布置在连接至控制晶体管25的栅极的线36和GND 4之间。

第三实施例的操作

图7是示出根据本发明第三实施例的电压产生电路的操作示例的时序图。当外部电源VDD 3的电压电平小于检测电路14的检测电压值VA时，输出线12处于GND电平，P型晶体管31导通且N型晶体管32截止。因此栅极线36的电压为外部电源3的电压电平。因此，对控制晶体管35进行控制而使其导通，线37变为GND电平，并且电容元件34作为延迟元件。此外，因为驱动元件2处于激活状态，所以输出电压线5为外部电源3的电压电平，并且因为控制元件18导通，所以输出线11为外部电源3的电压电平。

因为输出线12在外部电源VDD 3的电压电平超过检测电路14的检测电压值VA时变为外部电源3的电压电平，因此P型晶体管截止，并且N型晶体管32导通，栅极线36的电压降低。但是，因为电阻元件33和电容元件38引起延迟，所以电压降低的速度缓慢地减小。当栅极线36的电压降至控制晶体管35的阈值电压时，控制晶体管35截止，线37悬浮，并且电容元件34将不作为延迟元件。

第三实施例的机制和优点

在外部电源VDD 3超过检测电路14的检测电压值VA之后直至控制晶体管35截止之前，通过电阻元件33和电容元件38保留预定时间，并且电容元件34作为延迟元件。因此，提供给输出线11的电压以及放大器电路17的输出线11的电压电平缓慢改变。此时，与第一实施例相比，驱动元件1的激活时段被延长且输出线11可保持高电压电平更长时间。因此，与第一实施例相比，更多的电流可被提供至外部电源VDD 3的输出电压线5，并且输出电压线5的电压可缓慢改变。

注意到因为电容元件34在控制晶体管截止时不作为延迟元件，所以控制晶体管35截止的状态不会影响调节器的操作。

其他实施例

虽然上述各个实施例都说明了电压产生电路的配置示例，但本发明不限于此。例如，控制电路13和13-3可以是其他配置，只要该电路配置为利用用于控制驱动元件1的栅极的电压激活驱动元件1或在驱动元件2受控从激活状态转变为非激活状态的时刻保持驱动元件1处于激活状态即可。

虽然利用第一实施例的检测电路14说明第三实施例的图6，但也可以是利用第二实施例的检测电路14-2的情况。

如上所述，本发明的各个实施例都说明了半导体集成电路的电压产生电路，其能抑制由外部电源电压中的波动造成的调节器的输出电压中的波动。电压产生电路包括经由驱动元件1将从外部电源电压降低的电压提供给内部电路的功能，在外部电源电压的电压电平小于预定检测电压值VA时将外部电源电压提供给内部电路的功能，以及包括控制电路，其在外部电源的电压电平小于预定检测电压值VA时控制第一和第二驱动元件处于激活状态。

控制电路包括检测电路，其检测与外部电源电压成比例的电压，并且在外部电源的电压电平小于预定检测电压值VA时，控制第一和第二驱动元件处于激活状态。随后将电荷从外部电源提供给内部电路。当外部电源的电压电平超过预定检测电压值VA时，第一驱动元件被配置为通过放大器电路而被可调整地控制，同时控制第二驱动元件处于非激活状态。

如上所述，当第二驱动元件从激活状态转变为非激活状态时，第一驱动元件处于激活状态，并且在直至第一驱动元件从非激活状态激活不存在时滞。这就能抑制从电压产生电路输出的输出电压的降低。

虽然已经就某些实施例说明了本发明，但本领域技术人员将认识到，在随附权利要求的精神和范围内可对本发明进行各种改进，并且本发明不限于上述示例。

本领域技术人员可根据需要组合各个实施例。

此外，权利要求的范围不受上述实施例的限制。

而且，应注意到，即使后续审查过程中存在修改，申请人的意图也是涵盖所有要求保护的元素的等价物。

Claims

1.一种电压产生电路，所述电压产生电路经由输出端子将内部电源电压提供给内部电路，所述电压产生电路包括：

调节器，所述调节器包括被布置在第一电源和所述输出端子之间的第一驱动元件，并且通过控制所述第一驱动元件将基于参考电压的电压提供给所述输出端子；

第二驱动元件，所述第二驱动元件被布置在所述第一电源和所述输出端子之间，并且在所述第二驱动元件处于激活状态时将所述第一电源的电压提供给所述输出端子；以及

控制单元，所述控制单元在所述第一电源的电压小于或等于预先设定的检测电压值时控制所述第一驱动元件和所述第二驱动元件处于所述激活状态，并且在所述第一电源的电压超过所述检测电压值时控制所述第二驱动元件处于非激活状态。

2.根据权利要求1所述的电压产生电路，

其中所述控制单元控制用于控制所述第一驱动元件的栅极的电压并且激活所述第一驱动元件。

3.根据权利要求1所述的电压产生电路，

其中所述控制单元被配置以使得，在所述第二驱动元件受控从所述激活状态转变为所述非激活状态的时刻，所述第一驱动元件保持处于所述激活状态。

4.根据权利要求2所述的电压产生电路，

5.根据权利要求1所述的电压产生电路，其中所述控制单元包括：

检测单元，所述检测单元检测所述第一电源的电压是否小于或等于所述检测电压值并且将用于输出检测结果的端子连接至所述第二驱动元件的栅极；以及

第三驱动元件，所述第三驱动元件被布置在所述第一电源和所述第一驱动元件的栅极之间，并且所述第三驱动元件的栅极被连接至用于输出所述检测结果的所述端子。

6.根据权利要求2所述的电压产生电路，其中所述控制单元包括：

7.根据权利要求3所述的电压产生电路，其中所述控制单元包括：

8.根据权利要求5所述的电压产生电路，其中当所述第一电源的电压小于或等于所述检测电压值时，所述第三驱动元件将所述第一电源的电压提供给所述第一驱动元件的栅极，并且当所述第一电源的电压超过所述检测电压值时，所述第三驱动元件停止为所述第一驱动元件的栅极提供所述电压。

9.根据权利要求6所述的电压产生电路，其中当所述第一电源的电压小于或等于所述检测电压值时，所述第三驱动元件将所述第一电源的电压提供给所述第一驱动元件的栅极，并且当所述第一电源的电压超过所述检测电压值时，所述第三驱动元件停止为所述第一驱动元件的栅极提供所述电压。

10.根据权利要求7所述的电压产生电路，其中当所述第一电源的电压小于或等于所述检测电压值时，所述第三驱动元件将所述第一电源的电压提供给所述第一驱动元件的栅极，并且当所述第一电源的电压超过所述检测电压值时，所述第三驱动元件停止为所述第一驱动元件的栅极提供所述电压。

11.根据权利要求5所述的电压产生电路，其中所述检测单元包括：

构成有源负载电路的两个第一晶体管；

构成差分对的两个第二晶体管；以及

被布置在构成所述有源负载电路的所述两个第一晶体管的栅极与第二电源之间的电容元件。

12.根据权利要求6所述的电压产生电路，其中所述检测单元包括：

构成有源负载电路的两个第一晶体管；

构成差分对的两个第二晶体管；以及

13.根据权利要求8所述的电压产生电路，

其中所述检测单元包括：

构成有源负载电路的两个第一晶体管；

构成差分对的两个第二晶体管；以及

14.根据权利要求5所述的电压产生电路，其中所述控制单元还包括时序发生单元，所述时序发生单元被布置在所述检测单元和所述第三驱动元件之间，并且缓慢改变用于控制所述第一驱动元件的栅极的所述电压。

15.根据权利要求6所述的电压产生电路，其中所述控制单元还包括时序发生单元，所述时序发生单元被布置在所述检测单元和所述第三驱动元件之间，并且缓慢改变用于控制所述第一驱动元件的栅极的所述电压。

16.根据权利要求8所述的电压产生电路，其中所述控制单元还包括时序发生单元，所述时序发生单元被布置在所述检测单元和所述第三驱动元件之间，并且缓慢改变用于控制所述第一驱动元件的栅极的所述电压。

17.根据权利要求11所述的电压产生电路，其中所述控制单元还包括时序发生单元，所述时序发生单元被布置在所述检测单元和所述第三驱动元件之间，并且缓慢改变用于控制所述第一驱动元件的栅极的所述电压。

18.根据权利要求14所述的电压产生电路，其中所述时序发生单元包括延迟元件，所述延迟元件在所述第一电源的电压超过所述检测电压值时延迟用于控制所述第一驱动元件的栅极的所述电压的下降。

19.根据权利要求18所述的电压产生电路，其中所述时序发生单元包括：

控制元件，所述控制元件包括连接至所述第二电源的一个端子；

电容元件，所述电容元件被连接在所述第三驱动元件和所述控制元件之间，并且起到所述延迟元件的作用；以及

开关单元，所述开关单元被布置在所述检测单元和所述控制元件之间，并且根据从所述检测单元输出的所述检测结果来控制所述控制元件，

其中当所述第一电源的电压小于或等于所述检测电压值时，所述开关单元控制所述控制元件处于激活状态并且将所述电容元件连接至所述第二电源，并且当所述第一电源的电压超过所述检测电压值时，所述开关单元控制所述控制元件在延迟的时刻处于非激活状态并且将所述电容元件从所述第二电源断开。