CN103606883A - 短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明“短路保护电路”，具体为一种用于LDO输出的短路保护电路，包括输出电流采样电路，电流检测电路、电流关断电路。本发明的优越性在于：1.电路采样电路使用电流镜结构，采样电流与输出电流按照一定的比例关系所得；2.采样电流在电阻上所得压降用于开启关断电路的管子，电流检测电路只用一个电阻实现，结构简单；3.整个保护电路的所有管子没有接地，在正常工作时，也就没有电流，即保护电路本身不产生额外的功耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种过流保护电路，具体涉及一种LDO输出电流过流或者输出短路的保护电路。
背景技术
在现在的电源供电电路，例如低压降线性稳压器LDO中，由于其要提供比较大的电流，所以在输出电流过大，特别是在输出短路的情况下，输出端直接接地，过大的电流流过电流输出管，致使电路损坏，所以在上述电路中应增加检测过电流现象的短路保护电路，对电路进行保护。
一般的短路保护电路都可以用图1中的框图来表示，通过监测输出的电压或是电路的大小来控制输出管的栅极。当短路保护电路检测到输出被短路或是输出电流过大的时候，将会输出一个关断信号来关断输出管栅极，以此来保护电路不被损坏。图2是现在有短路保护电路，先是采用对输出电流进行采样，然后让采样电流通过一个电阻，就这个电阻上的压降来开启关断电路的MOS管Ms。然后就可以通过短路关断电路来关断电流输出管。这种方案是利用了电阻的电压去打开MOS管，当电路正常工作时，这条支路的流过的电流直接流向地电位。这条电流就不能利用，也就是说，保护电路产生了额外的功耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一个短路保护电路，它是一种结构简单，功耗低的的短路保护电路。
本发明给出的技术方案：
一种短路保护电路，其特征在于，功能上包括电流采样电路、电流检测电路和电流关断电路，所述电流采样电路用于采样输出电流，按一定的比例采样输出电流，所述采样电流与输出管P4的输出电流成比例；所述电流检测电路与电流采样电路连接，电流检测电路用于检测电流采样电路所得的电流大小；所述电流关断电路与电路检测电路连接，电流关断电路在电流检测电路检测到的电流过大时，所述电流关断电路输出电流关断信号用于关断整个电路的输出电流；
所述电流采样电路包括晶体管M1，所述晶体管与所述输出管P4成镜像连接，晶体管尺寸成一定比例，所述晶体管可以得到与输出电流成比例的采样电流；
所述电流检测电路包括检测电阻R1，电流检测电路与电路采样电路串联，用于将所述采样电流转换成所对应的电压，所述R1上的压降就可以用于检测电流大小，并为电流关断电路提供关断电路的信号；
所述电流关断电路包括晶体管N1、P2和P3，所述晶体管N1与P2串联，所述晶体管P2与P3成电流镜结构，所述晶体管P3为开关管，产生电流关断信号，其中由所述晶体管N1上的电流所控制。
当电路处于正常工作状态时，所有的保护管子均没有接地，也就没有电流，即保护电路本身不产生额外的功耗。
本发明应用于过流或短路保护电路系统中。
本发明的工作原理：
电流输出管电流采样管以一定比例镜像电流输出管的电流，然后将这个电流流过一定大小的检测电阻，得到设计好的电压值。再用这个电压去开启关断电路开关管，当这个开关被这个电阻上的压降打开后，就有电流流过与这个开关管串联的管子，再由电流镜结构就可以得到关断信号，进而关断电流输出管的栅极电压。从而停止电流输出，保护整个电路。
本发明的优越性在于：1、电路采样电路使用电流镜结构，采样电流与输出电流按照一定的比例关系所得；2.采样电流在电阻上所得压降用于开启关断电路的管子，电流检测电路只用一个电阻实现，结构简单；3.整个保护电路的所有管子没有接地，在正常工作时，也就没有电流，即保护电路本身不产生额外的功耗。
附图说明
图1为短路保护电路的一般实现框图。
图2为现有短路保护电路的实现方案。
图3为本发明涉及的电路结构图。
具体实施方式
如图3所示，本发明短路保护电路具体由电流采样管M1、检测电阻R1、电流关断晶体管N1、P2、P3这些电路元器件组成，其中，
所述电流采样管M1与电路的电流输出管P4并联连接；
所述电流检测电路的检测电阻R1与电流采样管M1串联连接；
所述电流关断电路由晶体管N1、P2和P3组成，所述N1与检测电阻R1并联连接，所述P2与所述N1串联连接，所述P3与P2为电流镜结构；所述P3漏端与电流输出管的栅极连接；
P2、P3都为增强型PMOS管，N1为增强型NMOS管。
Claims (1)
1.一种短路保护电路，其特征在于，功能上包括电流采样电路、电流检测电路和电流关断电路，所述电流采样电路用于采样输出电流，按一定的比例采样输出电流，所述采样电流与输出管P4的输出电流成比例；所述电流检测电路与电流采样电路连接，电流检测电路用于检测电流采样电路所得的电流大小；所述电流关断电路与电路检测电路连接，电流关断电路在电流检测电路检测到的电流过大时，所述电流关断电路输出电流关断信号用于关断整个电路的输出电流；
所述电流采样电路包括晶体管M1，所述晶体管与所述输出管P4成镜像连接，晶体管尺寸成一定比例，所述晶体管可以得到与输出电流成比例的采样电流；
所述电流检测电路包括检测电阻R1，电流检测电路与电路采样电路串联，用于将所述采样电流转换成所对应的电压，所述R1上的压降就可以用于检测电流大小，并为电流关断电路提供关断电路的信号；
所述电流关断电路包括晶体管N1、P2和P3，所述晶体管N1与P2串联，所述晶体管P2与P3成电流镜结构，所述晶体管P3为开关管，产生电流关断信号，其中由所述晶体管N1上的电流所控制。
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2013
- 2013-11-18 CN CN201310573046.8A patent/CN103606883A/zh active Pending
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