CN202443265U

CN202443265U - 一种带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路

Info

Publication number: CN202443265U
Application number: CN 201220006888
Authority: CN
Inventors: 孟庆生; 王文建
Original assignee: Zhejiang Business College
Current assignee: Zhejiang Business College
Priority date: 2012-01-04
Filing date: 2012-01-04
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2022-01-04

Abstract

本实用新型公开了一种带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路。带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路包括电压采样电路、温度补偿和基准电压电路、电压比较电路、迟滞反馈电路和输出整形驱动电路：所述电压采样电路是对所加的电压进行采样；所述温度补偿和基准电压电路是产生具有温度补偿特性的基准电压；所述电压比较电路是对所述采样的电压与所述温度补偿和基准电压电路产生的具有温度补偿的基准电压进行比较；所述迟滞反馈电路是对电压比较电路输出的电压信号进行迟滞反馈，产生电压迟滞特性；所述输出整形驱动电路是把电压比较电路输出的电压信号整形出适合芯片处理的信号，同时增加驱动能力。利用本实用新型可以更好地提高系统的稳定性。

Description

一种带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路

技术领域

本实用新型涉及欠压锁定电路，尤其涉及到带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路。

背景技术

为了提高系统的可靠性和稳定性，芯片内部常集成欠压锁定电路。欠压锁定电路的实质就是通过比较一个基准电压和电源的采样电压，输出一个控制信号去控制芯片是否正常工作。传统的欠压锁定电路翻转阈值会随着温度的变化而变化，从而造成系统不稳定；同时传统的欠压锁定电路没有滞回功能，这样会导致系统反复开关现象。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，提供一种稳定性很高的带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路。

带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，包括电压采样电路、温度补偿和基准电压电路、电压比较电路、迟滞反馈电路和输出整形驱动电路：

所述电压采样电路是对所加的电压进行采样；

所述温度补偿和基准电压电路是产生具有温度补偿特性的基准电压；

所述电压比较电路是对所述采样的电压与所述温度补偿和基准电压电路产生的具有温度补偿的基准电压进行比较；

所述迟滞反馈电路是对电压比较电路输出的电压信号进行迟滞反馈，产生电压迟滞回差特性；

所述输出整形驱动电路是把电压比较电路输出的电压信号整形出适合芯片处理的信号，同时增加驱动能力。

所述电压采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，这三个电阻串联形成分压结构：

所述第一电阻的一端接电源，另一端接所述第二电阻的一端；

所述第二电阻的一端接所述第一电阻一端，另一端接所述第三电阻的一端；

所述第三电阻的一端接所述第二电阻一端，另一端接地。

所述温度补偿和基准电压电路包括启动电路、第一偏置电流、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一NPN管、第二NPN管：

所述启动电路是提供给所述温度补偿和基准电压电路电流进行启动；

所述第一偏置电流是提供给所述温度补偿和基准电压电路提供电流；

所述第一偏置电流的一端接电源，另一端接第四电阻的一端；

所述第四电阻的一端接所述第一偏置电流，另一端接所述第五电阻和所述第六电阻的一端；

所述第五电阻的一端接所述第四电阻的一端和所述第六电阻的一端，另一端接所述第七电阻的一端和所述第一NPN管的基极；

所述第六电阻的一端接所述第四电阻的一端和所述第五电阻的一端，另一端接所述第二NPN管的集电极；

所述第七电阻的一端接所述第五电阻的一端和所述第一NPN管的基极，另一端接所述第一NPN管的集电极和所述第二NPN管的基极；

所述第八电阻的一端接所述第二NPN管的发射极，另一端接地；

所述第一NPN管的基极接所述第五电阻的一端和所述第七电阻的一端，集电极接所述第七电阻的一端和所述第二NPN管的基极，发射极接地；

所述第二NPN管的基极接所述第七电阻的一端和所述第一NPN管的集电极，集电极接所述第六电阻的一端，发射极接所述第八电阻的一端。

所述电压比较电路的正端接所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端，负端接所述第四电阻的一端、所述第五电阻的一端和所述第六电阻的一端，输出端接所述迟滞反馈电路的输入端和所述输出整形驱动电路的输入端。

所述迟滞反馈电路包括第一反相器、第二反相器和第一PMOS管：

所述第一反相器的输入端接所述电压比较电路的输出端和所述输出整形驱动电路的输入端，输出端接所述第二反相器的输入端；

所述第二反相器的输入端所述第一反相器的输出端，输出端接所述第一PMOS管的栅极；

所述第一PMOS管的栅极接所述第二反相器的输出端，源极接电源和所述第一电阻的一端，漏极接所述第一电阻的另一端。

所述输出整形驱动电路由迟滞反相器组成，输入端接所述电压比较电路的输出端和所述迟滞反馈电路的输入端，输出端接芯片内部所控制的电路。

带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路的方法，包括如下步骤：

(1)上电后启动电路工作，提供给温度补偿和基准电压电路电流，使温度补偿和基准电压电路开始工作，产生具有有温度补偿特性的基准电压；

(2)电压采样电路对所加的电压进行采样；

(3)电压比较电路对步骤(2)采样的电压与步骤(1)产生的基准电压进行比较；

(4)迟滞反馈电路对步骤(3)比较产生的电压迟滞反馈，产生电压迟滞回差特性；

(5)输出整形驱动电路对步骤(4)输出的电压信号整形出适合芯片处理的信号，同时增加驱动能力；

(6)重复步骤(1)-(5)。

所述步骤(1)实现的方法为：上电后，启动电路开始工作，启动电路产生电流，提供给温度补偿和基准电压电路电流，使温度补偿和基准电压电路开始工作，利用第一NPN管和第二NPN管之间的VBE差值，这个差值降在第八电阻上产生电流，这个电流在第六电阻上产生电压、再加上第八电阻上的电压和第二NPN管的VCE等于具有有温度补偿特性的基准电压。

所述步骤(2)实现的方法为：通过第一电阻、第二电阻和第三电阻的分压，采样出所需要的电压；采样的电压随着电源电压的升高而升高，降低而降低；采样的电压按电源电压的同一比例变化。

所述步骤(3)实现的方法为：电压比较电路对步骤(2)采样的电压与步骤(1)产生的基准电压进行比较；当步骤(2)采样的电压高于步骤(1)产生的基准电压时，电压比较电路输出端为高电平，此时第一PMOS管的栅极电压为高电平，第一PMOS管不导通，迟滞反馈电路不会起作用；当步骤(2)采样的电压低于步骤(1)产生的基准电压时，电压比较电路输出端为低电平，此时第一PMOS管的栅极电压为低电平，第一PMOS管导通，迟滞反馈电路会起作用；这时产生迟滞回差特性。

所述步骤(4)实现的方法为：迟滞反馈电路对步骤(3)比较产生的电压迟滞反馈，产生电压迟滞回差特性；当电压比较电路输出端为高电平，迟滞反馈电路不会起作用；电压比较电路输出端为低电平，迟滞反馈电路会起作用。

所述步骤(5)实现的方法为：输出整形驱动电路对步骤(4)输出的电压信号整形出适合芯片处理的信号，同时增加驱动能力。

利用本实用新型提供的欠压锁定电路能更好地提高系统的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路的结构图。

图2为本实用新型的带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路的电路图。

图3为温度补偿和基准电压电路输出的基准电压随温度的变化图。

图4为本实用新型的欠压锁定电路电压迟滞变化图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型内容进一步说明。

带温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，如图1、图2所示，包括电压采样电路11、温度补偿和基准电压电路14、电压比较电路12、迟滞反馈电路13和输出整形驱动电路15：

所述电压采样电路11是对所加的电压进行采样；

所述温度补偿和基准电压电路14是产生具有温度补偿特性的基准电压24；

所述电压比较电路12是对所述采样的电压22与所述温度补偿和基准电压电路14产生的具有温度补偿的基准电压24进行比较；

所述迟滞反馈电路13是对电压比较电路12输出的电压信号23进行迟滞反馈，产生电压迟滞特性21；

所述输出整形驱动电路15是把电压比较电路12输出的电压信号23整形出适合芯片处理的信号25，同时增加驱动能力。

所述电压采样电路11包括第一电阻R51、第二电阻R52和第三电阻R53，这三个电阻串联形成分压结构：

所述第一电阻R51的一端接电源VCC，另一端接所述第二电阻R52的一端；

所述第二电阻R52的一端接所述第一电阻R51一端，另一端接所述第三电阻R53的一端；

所述第三电阻R53的一端接所述第二电阻R52一端，另一端接地。

所述温度补偿和基准电压电路14包括启动电路37、第一偏置电流36、第四电阻R25、第五电阻R23、第六电阻R24、第七电阻R22、第八电阻R21、第一NPN管Q1、第二NPN管Q2：

所述启动电路37是提供给所述温度补偿和基准电压电路14电流进行启动；

所述第一偏置电流36是提供给所述温度补偿和基准电压电路14提供电流；

所述第一偏置电流36的一端接电源VCC，另一端接第四电阻R25的一端；

所述第四电阻R25的一端接所述第一偏置电流36，另一端接所述第五电阻R23和所述第六电阻R24的一端；

所述第五电阻R23的一端接所述第四电阻R25的一端和所述第六电阻R24的一端，另一端接所述第七电阻R22的一端和所述第一NPN管Q1的基极；

所述第六电阻R24的一端24接所述第四电阻R25的一端和所述第五电阻R23的一端，另一端接所述第二NPN管Q2的集电极；

所述第七电阻R22的一端接所述第五电阻R23的一端和所述第一NPN管Q1的基极，另一端接所述第一NPN管Q1的集电极和所述第二NPN管Q2的基极；

所述第八电阻R21的一端接所述第二NPN管Q2的发射极，另一端接地；

所述第一NPN管Q1的基极接所述第五电阻R23的一端和所述第七电阻R22的一端，集电极接所述第七电阻R22的一端和所述第二NPN管Q2的基极，发射极接地；

所述第二NPN管Q2的基极接所述第七电阻R22的一端和所述第一NPN管Q1的集电极，集电极接所述第六电阻R24的一端，发射极接所述第八电阻R21的一端。

所述电压比较电路12的正端接所述第二电阻R52的一端和所述第三电阻R53的一端，负端接所述第四电阻R25的一端、所述第五电阻R23的一端和所述第六电阻R24的一端，输出端23接所述迟滞反馈电路13的输入端和所述输出整形驱动电路15的输入端。

所述迟滞反馈电路13包括第一反相器33、第二反相器34和第一PMOS管35：

所述第一反相器33的输入端23接所述电压比较电路12的输出端和所述输出整形驱动电路15的输入端，输出端接所述第二反相器34的输入端；

所述第二反相器34的输入端所述第一反相器33的输出端，输出端接所述第一PMOS管35的栅极；

所述第一PMOS管35的栅极接所述第二反相器34的输出端，源极接电源VCC和所述第一电阻R51的一端，漏极接所述第一电阻R51的另一端。

所述输出整形驱动电路15由迟滞反相器32组成，输入端接所述电压比较电路12的输出端23和所述迟滞反馈电路13的输入端，输出端25接芯片内部所控制的电路。

图4为本实用新型的欠压锁定电路电压迟滞回差变化图。

本实用新型公开了一种带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，并且参照附图描述了本实用新型的具体实施方式和效果。应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims

1.带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，其特征在于包括电压采样电路、温度补偿和基准电压电路、电压比较电路、迟滞反馈电路和输出整形驱动电路：

所述电压采样电路是对所加的电压进行采样；

2.如权利要求1所述带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，其特征在于所述电压采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，这三个电阻串联形成分压结构：

所述第三电阻的一端接所述第二电阻一端，另一端接地。

3.如权利要求1所述带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，其特征在于所述温度补偿和基准电压电路包括启动电路、第一偏置电流、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一NPN管、第二NPN管：

4.如权利要求1所述带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，其特征在于所述电压比较电路的正端接所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端，负端接所述第四电阻的一端、所述第五电阻的一端和所述第六电阻的一端，输出端接所述迟滞反馈电路的输入端和所述输出整形驱动电路的输入端。

5.如权利要求1所述带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，其特征在于所述迟滞反馈电路包括第一反相器、第二反相器和第一PMOS管：

所述第二反相器的输入端所述第一反相器的输出端，输出端接所述第一PMOS管的栅极；所述第一PMOS管的栅极接所述第二反相器的输出端，源极接电源和所述第一电阻的一端，漏极接所述第一电阻的另一端。

6.如权利要求1所述带有温度补偿和基准电压电路的欠压锁定电路，其特征在于所述输出整形驱动电路由迟滞反相器组成，输入端接所述电压比较电路的输出端和所述迟滞反馈电路的输入端，输出端接芯片内部所控制的电路。