CN108693916B - 过电流保护电路以及电压调节器 - Google Patents

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Abstract

过电流保护电路和电压调节器。过电流保护电路具有:感测晶体管,在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流;电压电流转换电路,其连接在输出晶体管的输入端子与输出端子之间,输出第一电流;第一电流电压转换电路,其输出与第一电流成比例的第一电压;电压检测电路,其对第一电压进行检测,输出基于输出晶体管的输出电流的第二感测电流;第二电流电压转换电路,在该第二电流电压转换电路中流过第一感测电流和第二感测电流;以及电流限制电路,其根据第二电流电压转换电路所输出的第二电压,限制输出晶体管的输出电流。

Description

过电流保护电路以及电压调节器
技术领域
本发明涉及保护晶体管免受过电流影响的过电流保护电路以及电压调节器。
背景技术
图7是具有以往的过电流保护电路的电压调节器的电路图。
具有以往的过电流保护电路的电压调节器通过晶体管控制电路13来控制控制用晶体管12的栅极,以使得对电压输入端子10的电压Vin进行控制而使电压输出端子11的电压Vout为预先设定的设定电压值。分压电阻电路14将电压Vout分压为电压Vp而输出到误差放大器31的同相输入端子。误差放大器31根据分压电压Vp与基准电压源32所输出的基准电压Vref之差来输出控制用晶体管12的栅电压Va。
过电流保护电路15进行动作以限制流过控制用晶体管12的电流。具体的动作如下。
当与电压输出端子11连接的负载发生短路故障时,电压Vout为0V,控制用晶体管12的输出电流Iout增大。晶体管41使与输出电流Iout成比例的感测电流流过电阻42。当在电阻42的两端产生的电压到达反相电路43的阈值电压时,反相电路43将晶体管44导通。当晶体管44导通时,控制用晶体管12的栅电压Va被控制,控制用晶体管12的输出电流Iout被限制。并且,当电压Vin变高时,流过电阻45的电流增大。由晶体管46、47构成的电流镜使与流过电阻45的电流成比例的电流流过电阻42。因此,当电压Vin较高时,在电阻42产生的电压变高,与电压Vin较低时相比,以较小的感测电流使在电阻42的两端产生的电压到达反相电路43的阈值电压。因此,电压Vin越高,控制用晶体管12的输出电流Iout被限制得越小(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2008-117176号公报
但是,在以往的过电流保护电路中,没有考虑到电压Vin较高的情况下的控制。并且,由于以往的过电流保护电路在电压Vin较高时通过流过电阻45的电流来限制输出电流Iout,所以被限制的电流值会受到电阻45的电阻值的偏差的影响。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,提供过电流保护电路和电压调节器,能够准确地检测控制晶体管所产生的过电力而进行电流限制。
为了解决以往的课题,本发明的过电流保护电路具有:感测晶体管,在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流;电压电流转换电路,其连接在输出晶体管的输入端子与输出端子之间,输出第一电流;第一电流电压转换电路,其输出与第一电流成比例的第一电压;电压检测电路,其对第一电压进行检测,输出基于输出晶体管的输出电流的第二感测电流;第二电流电压转换电路,在该第二电流电压转换电路中流过第一感测电流和第二感测电流;以及电流限制电路,其根据第二电流电压转换电路所输出的第二电压,限制输出晶体管的输出电流。
根据本发明的过电流保护电路,由于具有连接在输出晶体管的输入端子与输出端子之间的电压电流转换电路,所以能够根据电压电流转换电路所输出的第一电流来准确地检测晶体管所产生的过电力,能够根据该过电力来限制输出晶体管的输出电流。
附图说明
图1是具有第一实施方式的过电流保护电路的电压调节器的框图。
图2是示出第一实施方式的过电流保护电路的一例的电路图。
图3是示出第一实施方式的过电流保护电路的另一例的电路图。
图4是具有第二实施方式的过电流保护电路的电压调节器的框图。
图5是示出第二实施方式的过电流保护电路的一例的电路图。
图6是示出第二实施方式的过电流保护电路的另一例的电路图。
图7是具有以往的过电流保护电路的电压调节器的电路图。
标号说明
100、200:过电流保护电路;110:误差放大器;122、322:电压电流转换电路;123、125、323:电流电压转换电路;124:电压检测电路;126:电流限制电路。
具体实施方式
图1是具有第一实施方式的过电流保护电路的电压调节器的框图。
具有第一实施方式的过电流保护电路100的电压调节器具有误差放大器110、输出晶体管120以及过电流保护电路100。
过电流保护电路100具有感测晶体管121、电压电流转换电路122、电流电压转换电路123、电压检测电路124、电流电压转换电路125以及电流限制电路126。
输出晶体管120的源极与电压调节器的输入端子连接,漏极与电压调节器的输出端子连接,栅极与误差放大器110的输出端子连接。输出晶体管120将电流Iout提供给与电压调节器的输出端子连接的外部负载。
感测晶体管121的源极和栅极分别与输出晶体管120的源极和栅极连接,漏极与电流电压转换电路125连接。感测晶体管121将与输出晶体管120所输出的电流Iout成比例的感测电流Is1输出到电流电压转换电路125。
电压电流转换电路122与电压调节器的输入端子和输出端子连接,将与电压Vin和电压Vout之差成比例的电流I1输出到电流电压转换电路123。电流电压转换电路123将与电流I1成比例的电压V1输出到电压检测电路124。当电压检测电路124检测到电压V1为规定的检测电压Vdet1以上时,将与输出晶体管120所输出的电流Iout成比例的感测电流Is2输出到电流电压转换电路125。电流电压转换电路125输入感测晶体管121的感测电流Is1和电压检测电路124的感测电流Is2,将与这些电流成比例的电压V2输出到电流限制电路126。当电压V2为规定的检测电压Vdet2以上时,电流限制电路126对输出晶体管120的栅电压进行控制,将输出电流Iout抑制为期望的限制电流。
在输出晶体管120中,利用输入端子的电压Vin和输出端子的电压Vout来生成式1所示的功率P。
P=(Vin-Vout)×Iout···(1)
流过感测晶体管121的感测电流Is1如式2所示。
Is1=A×Iout···(2)
电压电流转换电路122所输出的电流I1如式3所示。
I1=B×(Vin-Vout)···(3)
电流电压转换电路123所输出的电压V1如式4所示。
V1=C×I1···(4)
当V1>Vdet1时,电压检测电路124所输出的感测电流Is2如式5所示。
Is2=D×Iout···(5)
电流电压转换电路125所输出的电压V2如式6所示。
V2=E×(Is1+Is2)···(6)
这里,A、B、C、D、E是根据电路常数确定的正的常数。
<输入输出电压差(Vin-Vout)较小时的限制电流Ilim的值>
当电流I1即电压V1小于检测电压Vdet1时,电压检测电路124所输出的感测电流Is2为零。在电压V2与检测电压Vdet2相等的条件下确定输出晶体管120的限制电流Ilim1。
Ilim1=Vdet2/A/E···(7)
<输入输出电压差(Vin-Vout)较大时的限制电流Ilim的值>
当电流I1即电压V1为检测电压Vdet1以上时,电压检测电路124开始输出感测电流Is2。此时,在电压V2与检测电压Vdet2相等的条件下确定输出晶体管120的限制电流Ilim2。
Ilim2=Vdet2/(A+D)/E······(8)
根据式7和式8,Ilim1>Ilim2。
如以上说明的那样,如果使用过电流保护电路100,则能够检测到输入输出电压差(Vin-Vout)增大而限制输出电流Iout,因此能够防止因过电力造成的输出晶体管120的热损伤,并且能够防止电压调节器的电流输出能力被过度限制。
图2是示出第一实施方式的过电流保护电路100的一例的电路图。
为了方便说明,将输出晶体管120包含在过电流保护电路100中而进行图示。
电压电流转换电路122具有电阻140、PMOS晶体管141、142以及NMOS晶体管143、144。
PMOS晶体管141的源极与电压调节器的输出端子连接,栅极和漏极与PMOS晶体管142的栅极以及NMOS晶体管143的漏极连接。NMOS晶体管143的源极与接地端子连接,栅极与NMOS晶体管144的栅极和漏极以及PMOS晶体管142的漏极连接。NMOS晶体管144的源极与接地端子连接。PMOS晶体管142的源极与电阻140的一个端子连接。电阻140的另一个端子与电压电流转换电路122的输出端子连接。
电流电压转换电路123具有电阻150。
电阻150连接在电流电压转换电路123的输入输出端子之间。
电压检测电路124具有PMOS晶体管160、161。
PMOS晶体管161的栅极与电压检测电路124的输入端子连接,源极与PMOS晶体管160的漏极连接,漏极与电压检测电路124的输出端子连接。PMOS晶体管160的栅极与端子Vctr连接,源极与电压调节器的输入端子连接。
电流电压转换电路125具有电阻170。
电阻170的一个端子与电压检测电路124的输出端子和电流电压转换电路125的输出端子连接,另一个端子与接地端子连接。
电流限制电路126具有NMOS晶体管180、电阻181以及PMOS晶体管182。
NMOS晶体管180的栅极与电流限制电路126的输入端子连接,漏极与电阻181的一个端子连接,源极与接地端子连接。PMOS晶体管182的栅极与电阻181的一个端子连接,源极与电压调节器的输入端子连接,漏极与端子Vctr连接。
在电压电流转换电路122中,NMOS晶体管143和144构成电流镜。在NMOS晶体管143与144的尺寸比和PMOS晶体管141与142的尺寸比相等的情况下,PMOS晶体管141和142的栅源间电压Vgs相等。因此,PMOS晶体管142的源电压Vom与电压调节器的输出端子的电压Vout一致。由于对电阻140和150的串联电阻的两端施加相当于输入输出电压差(Vin-Vout)的电压,所以电压电流转换电路122所输出的电流I1为与输入输出电压差(Vin-Vout)成比例的电流值。电流电压转换电路123所输出的电压V1是在电阻150的两端产生的、根据式4被赋值的电压。当将电阻140和150的电阻值分别设为R140、R150时,式3的常数B等于1/(R140+R150),式4的常数C等于电阻值R140。
当输入输出电压差(Vin-Vout)较小时,电压V1与电压Vin之间的电压差较小,未达到PMOS晶体管161的阈值,因此PMOS晶体管161截止。在该情况下,流过电阻170的只有感测电流Is1。当将电阻170的电阻值设为R170时,式6的常数E等于电阻值R170。
当在电阻170产生的电压V2达到NMOS晶体管180的阈值时,NMOS晶体管180导通,在电阻181的两端产生电压。当电阻181的两端电压达到PMOS晶体管182的阈值时,PMOS晶体管182导通来限制输出晶体管120的输出电流Iout。此时,限制电流Ilim1如式7所示。
在输入输出电压差(Vin-Vout)较大时,当电压V1与电压Vin之间的电压差达到PMOS晶体管161的阈值时,PMOS晶体管161导通。当PMOS晶体管161导通时,通过PMOS晶体管160使与输出晶体管120的输出电流成比例的感测电流Is2流过电阻170。此时,限制电流Ilim2如式8所示。
这里,电压V1与电压Vin之间的电压差是根据式9给出的。
Vin-V1=R150/(R140+R150)×(Vin-Vout)···(9)
以相同的制造工序在单片IC上构成的电阻彼此的电阻值之比的精度较高,几乎不受电阻值的特性偏差的影响。因此,对于电压V1,能够获得与输入输出电压差(Vin-Vout)高精度地成比例的电压。能够高精度地设定PMOS晶体管161开始导通而使限制电流开始从Ilim1向Ilim2转移的条件。并且,关于式9的R150/(R140+R150),由于能够通过电阻的尺寸设定来容易地变更数值,所以能够自由地设定使限制电流减小的输入输出电压差(Vin-Vout)的条件。
在该例中,检测电压Vdet1是根据PMOS晶体管161的阈值而确定的,并且检测电压Vdet2是根据NMOS晶体管180的阈值而确定的。并且,式2的常数A是根据输出晶体管120与121的尺寸比而确定的,并且,式5的常数D是根据输出晶体管120与160的尺寸比而确定的。
这样,如果使用过电流保护电路100,则能够检测到输入输出电压差(Vin-Vout)增大而限制输出电流Iout,所以能够防止因过电力造成的输出晶体管120的热损伤,并且能够防止电压调节器的电流输出能力被过度限制。
图3是示出第一实施方式的过电流保护电路100的另一例的电路图。
在图3的过电流保护电路中,对与图2相同的部位省略说明。
电压电流转换电路222具有电阻240、PMOS晶体管241、242、245以及NMOS晶体管243、244。
PMOS晶体管241、242、NMOS晶体管243、244、电阻240与图2的PMOS晶体管141、142、NMOS晶体管143、144、电阻140同样地连接。PMOS晶体管245的栅极与PMOS晶体管241、242的栅极连接,源极与PMOS晶体管242的源极连接,漏极与电阻250的一个端子连接。
电流电压转换电路223具有电阻250。
电压检测电路224具有PMOS晶体管260、266、267、NMOS晶体管261、262、263、264以及基准电压源265。
PMOS晶体管260的源极与电压调节器的输入端子连接,栅极与端子Vctr连接,漏极与NMOS晶体管261的漏极和栅极以及NMOS晶体管262的栅极连接。NMOS晶体管261、262的源极与接地端子连接。NMOS晶体管262的漏极与NMOS晶体管263、264的源极连接。NMOS晶体管263的漏极与PMOS晶体管266的漏极和栅极以及PMOS晶体管267的栅极连接。NMOS晶体管264的栅极与基准电压源265的一个端子连接,漏极与电压调节器的输入端子连接。PMOS晶体管266、267的源极与电压调节器的输入端子连接。PMOS晶体管267的漏极与电阻170的一个端子连接。
除了PMOS晶体管245以外,电压电流转换电路222的动作与图2的电压电流转换电路122相同,所以省略说明。
流过PMOS晶体管242和245的电流是与输入输出电压差(Vin-Vout)成比例的电流值。当PMOS晶体管242和245均在饱和状态下进行动作时,从PMOS晶体管245输出的电压电流转换电路222的输出电流I1是将流过电阻240的电流按照PMOS晶体管242与245的尺寸比分割而得的电流值。
电流电压转换电路223所输出的电压V1是在电阻250的两端产生的、根据式4被赋值的电压。当将电阻240的电阻值设为R240时,式3的常数B为1/R240。并且,当将电阻250的电阻值设为R250时,式4的常数C是根据电阻值R250和PMOS晶体管242与245的尺寸比来确定的。
在输入输出电压差(Vin-Vout)较小时,电压V1的电压比基准电压源265所输出的基准电压Vref低。当电压V1比基准电压Vref低时,由NMOS晶体管263、264构成的差动对使NMOS晶体管264中流过电流。于是,由PMOS晶体管266、267构成的电流镜所输出的感测电流Is2为零,流过电阻170的只有感测电流Is1。与图2的情况同样,此时,限制电流Ilim1如式7所示。
在输入输出电压差(Vin-Vout)较大时,电压V1比基准电压Vref高,此时,由NMOS晶体管263、264构成的差动使NMOS晶体管263中流过电流。由于PMOS晶体管260使与输出晶体管120的输出电流成比例的电流流过由NMOS晶体管261、262构成的电流镜,所以其结果是,感测电流Is2为与输出晶体管120的输出电流成比例的电流。与图2的情况同样,此时,限制电流Ilim2如式8所示。
这里,电压V1是根据式10给出的。
V1=R250/R240×F×(Vin-Vout)···(10)
F是根据PMOS晶体管242与245的尺寸比而确定的常数。与电阻比同样,由于在单片IC上构成的晶体管彼此的尺寸比的精度较高,所以电压V1几乎不受元件特性的偏差的影响。因此,对于电压V1,能够获得与输入输出电压差(Vin-Vout)高精度地成比例的电压。
在图2的电压检测电路124中,由于根据PMOS晶体管的阈值来确定使限制电流减小的输入输出电压差(Vin-Vout)的条件,所以会受到晶体管的阈值的温度变化或特性偏差的影响。但是,在图3的电压检测电路224中,由于通过电压V1与基准电压Vref的比较来确定使限制电流减小的输入输出电压差(Vin-Vout)的条件,所以能够进一步提高电力检测精度。
图4是具有第二实施方式的过电流保护电路200的电压调节器的框图。
过电流保护电路200与第一实施方式的过电流保护电路100的不同点在于:误差放大器110的输出端子和电压电流转换电路322连接。电流电压转换电路323进行与电流电压转换电路123同样的动作。
如果输出晶体管120的输出电流Iout为规定值以下,则电压电流转换电路322进行动作以输出与输出晶体管120的输出电流Iout成比例的电流I1。因此,过电流保护电路200与过电流保护电路100相比,在流过与电压调节器的输出端子连接的负载的电流较小的情况下,由于电流I1减小,所以电路的消耗电流减小。因此,除了第一实施方式的效果之外,还得到了抑制电路电流而使电压调节器低功耗化的效果。
图5是示出第二实施方式的过电流保护电路200的一例的电路图。
这里,对与过电流保护电路100相同的部位省略说明。
电压电流转换电路322具有PMOS晶体管310、NMOS晶体管311、312以及电阻340。
PMOS晶体管310的源极与电压调节器的输入端子连接,栅极与端子Vctr连接,漏极与NMOS晶体管311的栅极和漏极以及NMOS晶体管312的栅极连接。NMOS晶体管311的源极与电压调节器的输出端子和NMOS晶体管312的源极连接。NMOS晶体管312的漏极与电阻340的一个端子连接。电阻340的另一个端子与电阻350的一个端子和PMOS晶体管361的栅极连接。
电压电流转换电路323具有电阻350。
电压检测电路324具有PMOS晶体管360、361、362以及基准电压源363。
PMOS晶体管360的源极与电压调节器的输入端子连接,栅极与端子Vctr连接,漏极与PMOS晶体管361和362的源极连接。PMOS晶体管361的漏极与电阻170的一个端子连接。PMOS晶体管362的栅极与基准电压源363的一个端子连接,漏极与接地端子连接。基准电压源363的另一个端子与电压调节器的输入端子连接。
PMOS晶体管310使与输出晶体管120的输出电流Iout成比例的电流流过NMOS晶体管311。NMOS晶体管311、312构成电流镜,在电阻340、350中流过与输出电流Iout成比例的电流。
在输出电流Iout较小时,在电阻350的两端产生的电压(即电压Vin与电压V1之间的电压差)减小。当电压V1比基准电压Vref高时,由PMOS晶体管361、362构成的差动对使PMOS晶体管362中流过电流。PMOS晶体管361所输出的感测电流Is2为零,流过电阻170的只有感测电流Is1。因此,在输出电流Iout较小时,无论输入输出电压差(Vin-Vout)的大小如何,限制电流Ilim1均为式7所示的值。
在输出电流Iout较大时,由于流过PMOS晶体管310的电流增大,所以NMOS晶体管312的导通电阻减小。当NMOS晶体管312的导通电阻减小时,NMOS晶体管312的漏电压Vom与输出端子的电压Vout大致相等,对电阻350和340的串联电阻的两端施加相当于输入输出电压差(Vin-Vout)的电压,因此电压电流转换电路322所输出的电流I1是与输入输出电压差(Vin-Vout)成比例的电流值。因此,在输出电流Iout较大时,从电压电流转换电路322输出根据式3被赋值的电流。电流电压转换电路323所输出的电压V1是在电阻350的两端产生的、根据式4被赋值的电压。
在输出电流Iout较大且输入输出电压差(Vin-Vout)较小时,由于电压V1的电压比基准电压源363所输出的基准电压Vref高,所以由PMOS晶体管361、362构成的差动对使PMOS晶体管362中流过电流。于是,PMOS晶体管361所输出的感测电流Is2为零,流过电阻170的只有感测电流Is1。此时,限制电流Ilim1如式7所示。
在输出电流Iout较大且输入输出电压差(Vin-Vout)较大时,由于电压V1比基准电压Vref低,所以由PMOS晶体管361、362构成的差动对使PMOS晶体管361中流过电流。于是,PMOS晶体管361将与从PMOS晶体管360提供的输出电流Iout成比例的电流作为感测电流Is2输出。此时,限制电流Ilim2如式8所示。
将PMOS晶体管310、NMOS晶体管311、312以及电阻340、350设计成能够相对于限制输出晶体管120的过电流的输出电流Iout而可靠地输出电流I1,从而能够进行与第一实施方式同样的过电流保护动作。
并且,电压电流转换电路322构成为仅在输出电流Iout较大时消耗电路电流。因此,过电流保护电路200能够在负载的负载电流较小、且输出晶体管120的输出电流Iout较小时使电路电流减小。
另外,在图5的过电流保护电路200中,式5的常数D是根据输出晶体管120与360的尺寸比而确定的。
图6是示出第二实施方式的过电流保护电路200的另一例的电路图。
在图6的过电流保护电路200中,对与第一实施方式、第二实施方式相同的部位省略说明。
电压电流转换电路422具有PMOS晶体管441、442、445、446、NMOS晶体管443、444以及电阻440。
PMOS晶体管441的源极与电压调节器的输出端子连接,栅极和漏极与PMOS晶体管442的栅极、PMOS晶体管445的栅极以及NMOS晶体管443的漏极连接。NMOS晶体管443的源极与接地端子连接,栅极与NMOS晶体管444的栅极和漏极以及PMOS晶体管442的漏极连接。NMOS晶体管444的源极与接地端子连接。PMOS晶体管442的源极与电阻440的一个端子和PMOS晶体管445的源极连接。电阻440的另一个端子与PMOS晶体管446的漏极连接。PMOS晶体管445的漏极与电阻250的一个端子和NMOS晶体管263的栅极连接。PMOS晶体管446的栅极与端子Vctr连接,源极与电压调节器的输入端子连接。
PMOS晶体管441、442、445、NMOS晶体管443、444以及电阻440为与电压电流转换电路222相同的结构且与电压电流转换电路222同样地进行动作。PMOS晶体管446使电阻440中流过与输出晶体管120的输出电流Iout成比例的电流。因此,在电阻250中流过与输出电流Iout成比例的电流。
在输出电流Iout较小时在电阻250的两端产生的电压V1降低。当电压V1比基准电压Vref低时,由NMOS晶体管263、264构成的差动对使NMOS晶体管264中流过电流。于是,由PMOS晶体管266、267构成的电流镜所输出的感测电流Is2为零,流过电阻170的只有感测电流Is1。因此,在输出电流Iout较小时,无论输入输出电压差(Vin-Vout)的大小如何,由于电压检测电路224不输出感测电流Is2,所以限制电流都为式7所示的值。
在输出电流Iout较大时,流过PMOS晶体管446的电流增大,因此PMOS晶体管446的导通电阻减小。当PMOS晶体管446的导通电阻减小时,PMOS晶体管446的漏电压Vim与输入端子的电压Vin大致相等。由于对电阻440的两端施加相当于输入输出电压差(Vin-Vout)的电压,所以流过PMOS晶体管442和445的电流是与输入输出电压差(Vin-Vout)成比例的电流值。因此,在输出电流Iout较大时,从电压电流转换电路422输出根据3被赋值的电流I1。
电压电流转换电路223输出在电阻250的两端产生的根据式4被赋值的电压V1。当将电阻440的电阻值设为R440时,式3的常数B为1/R440。并且,当将电阻250的电阻值设为R250时,式4的常数C是根据电阻值R250和PMOS晶体管442与445的尺寸比而确定的。
在输出电流Iout较大且输入输出电压差(Vin-Vout)较小时,电压V1的电压比基准电压源265所输出的基准电压Vref低。另一方面,在输出电流Iout较大且输入输出电压差(Vin-Vout)较大时,电压Vin与电压V1之间的电压差比基准电压Vref高。与电压V1的高低对应的电压检测电路224的动作如根据图3所说明的那样。
将PMOS晶体管446、电阻440设计成能够相对于限制输出晶体管120的过电流的输出电流Iout而可靠地输出电流I1,从而能够进行与第一实施方式同样的过电流保护动作。
并且,在第一实施方式的电压电流转换电路122、222中,在输入输出电压差(Vin-Vout)较大时,在输入端子与接地端子之间流过电路电流,与此相对,第二实施方式的电压电流转换电路422构成为仅在输出电流Iout较大时消耗电路电流。因此,与图5的过电流保护电路200同样,在输出电流Iout较小时,能够抑制过电流保护电路200的电路电流。
如以上说明的那样,如果使用第二实施方式的过电流保护电路200,则除了获得与第一实施方式的过电流保护电路100同样的效果之外,还能够实现低功耗的过电流保护电路。
另外,实施方式所示的结构并不限定于此,当然能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如,电阻也可以由具有同样功能的阻抗元件构成。

Claims (7)

1.一种过电流保护电路,其中,该过电流保护电路具有:
感测晶体管,在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流,该输出晶体管向负载提供电流;
电压电流转换电路,其连接在所述输出晶体管的输入端子与输出端子之间,输出与所述输出晶体管的输入端子和输出端子之间的电压差成比例的第一电流;
第一电流电压转换电路,其输出与所述第一电流成比例的第一电压;
电压检测电路,其对所述第一电压进行检测,输出基于所述输出晶体管的输出电流的第二感测电流;
第二电流电压转换电路,在该第二电流电压转换电路中流过所述第一感测电流和所述第二感测电流;以及
电流限制电路,其根据所述第二电流电压转换电路所输出的第二电压,限制所述输出晶体管的输出电流。
2.根据权利要求1所述的过电流保护电路,其特征在于,
在所述输出晶体管的输出电流较小时,所述电压电流转换电路输出与所述输出晶体管的输出电流成比例的所述第一电流。
3.根据权利要求1所述的过电流保护电路,其特征在于,
所述电压电流转换电路具有第一电阻元件,该第一电阻元件被施加与所述输出晶体管的输入端子和输出端子之间的电压差相等的电压,
所述电压电流转换电路输出与所述第一电阻元件的电阻值成反比的第一电流,
所述第一电流电压转换电路具有第二电阻元件,所述第一电流电压转换电路输出与所述第二电阻元件的电阻值和所述第一电流成比例的所述第一电压。
4.根据权利要求2所述的过电流保护电路,其特征在于,
所述电压电流转换电路具有第一电阻元件,该第一电阻元件被施加与所述输出晶体管的输入端子和输出端子之间的电压差相等的电压,
所述电压电流转换电路输出与所述第一电阻元件的电阻值成反比的第一电流,
所述第一电流电压转换电路具有第二电阻元件,所述第一电流电压转换电路输出与所述第二电阻元件的电阻值和所述第一电流成比例的所述第一电压。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的过电流保护电路,其特征在于,
所述电压检测电路具有第三晶体管和第四晶体管,在该第三晶体管中流过与所述输出晶体管的输出电流成比例的电流,所述第一电压被输入到所述第四晶体管的栅极,所述电压检测电路在检测到所述第一电压为根据所述第四晶体管的阈值而确定的规定的电压以上时,输出与 第三晶体管的输出电流成比例的第二感测电流。
6.根据权利要求1~4中的任意一项所述的过电流保护电路,其特征在于,
所述电压检测电路具有第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管,在该第三晶体管中流过与所述输出晶体管的输出电流成比例的电流,所述第一电压被输入到所述第四晶体管的栅极,所述第五晶体管与所述第四晶体管形成差动对,所述电压检测电路在检测到所述第一电压为根据输入到所述第五晶体管的栅极的基准电压而确定的规定的电压以上时,输出与 第三晶体管的输出电流成比例的第二感测电流。
7.一种电压调节器,其特征在于,该电压调节器具有:
输出晶体管,其对输出电压进行输出;
误差放大器,其对所述输出晶体管进行控制,使得所述输出电压成为期望的电压;以及
权利要求1~6中的任意一项所述的过电流保护电路。
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