KR100277499B1 - Power supply voltage sensing circuit - Google Patents

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Abstract

이 발명은 전원 전압 감지 회로에 관한 것으로, 제1레벨 이상의 전원 전압이 인가됨에 따라 스타트_업 회로가 구동하여 밴드 갭 회로를 구동하고, 그에 따라 기준 전압이 설정되도록 하며, 설정된 기준 전압에 따라 이하전압 단속 회로가 제1신호를 출력한다. 상기 전원 전압이 제1레벨보다 낮은 제2레벨 이하로 떨어지게 되면 제너 다이오드에 의해 인가되는 전압이 제한되고, 상기 이하전압 단속회로의 출력을 제어하는 제어 전압 이하가 되어 상기 이하전압 단속 회로가 제2 신호를 출력한다. 그러나, 상기 전원 전압이 제1레벨보다 낮고 상기 제2레벨보다 높으면 상기 제너 다이오드에 의해 인가되는 전압이 제한되지만 상기 제어 전압보다 높으므로 상기 이하전압 단속 회로가 계속해서 제1신호를 출력하다. 그러므로, 이 발명은 회로에 공급되는 전원 전압의 레벨을 검출하여 시스템의 동작을 제한하는 신호를 출력함에 있어서, 시스템의 동작을 유지시키기 위한 신호를 출력하는 시점에서의 전원 전압의 레벨보다 시스템의 동작을 중지시키기 위한 신호를 출력하는 시점에서의 전원 전압의 레벨이 낮도록 하는 히스테리시TM 특성을 가지도록 하여 회로가 안정적인 동작을 하도록 하고, 그에 따라 시스템의 오동작을 방지하는 효과가 있다.The present invention relates to a power supply voltage sensing circuit, and when a power supply voltage of a first level or more is applied, a start_up circuit is driven to drive a band gap circuit, and accordingly, a reference voltage is set. The voltage interrupting circuit outputs the first signal. When the power supply voltage falls below the second level lower than the first level, the voltage applied by the zener diode is limited, and the voltage below the control voltage controlling the output of the voltage interruption circuit is lower than the second voltage interruption circuit. Output the signal. However, if the power supply voltage is lower than the first level and higher than the second level, the voltage applied by the zener diode is limited, but is higher than the control voltage, so that the below voltage interrupter circuit continuously outputs the first signal. Therefore, in the present invention, in detecting a level of a power supply voltage supplied to a circuit and outputting a signal limiting the operation of the system, the operation of the system is higher than the level of the power supply voltage at the time of outputting a signal for maintaining the operation of the system. By having a hysteresis TM characteristic that the level of the power supply voltage at the time of outputting a signal for stopping the power supply is low, the circuit can be stably operated, thereby preventing malfunction of the system.

Description

전원 전압 감지 회로Power supply voltage sensing circuit

이 발명은 전원 전압 감지 회로에 관한 것으로 특히, 시스템에 공급되는 전원 전압의 일시적인 변화에도 시스템이 안정적으로 동작하도록 하는 전원 전압 감지 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply voltage sensing circuit, and more particularly, to a power supply voltage sensing circuit that enables the system to operate stably even with a temporary change in the supply voltage supplied to the system.

일반적으로, 전원 전압을 인가받아 구동하는 전원 전압의 레벨에 따라 발생된 기준 전압에 의해 구동하거나, 또는 기준 전압의 발생이 중지됨에 따라 구동이 정지한다.In general, the driving is stopped by the reference voltage generated according to the level of the power supply voltage to be driven by receiving the power supply voltage, or stops as the generation of the reference voltage is stopped.

시스템에 공급되는 전원 전압은 교류의 외부 전원(가정에 공급되는 1차 전원)으로부터 변압된 직류의 전원 전압이다. 그러므로, 시스템은 외부 전원 전압을 시스템에 공급되는 전원 전압으로 만들기 위해 변압기가 사용되며, 변압기의 1차측에는 커패시터가 장착되어 있다.The power supply voltage supplied to the system is a direct current power supply voltage transformed from an AC external power supply (primary power supply to a home). Therefore, the system uses a transformer to make the external supply voltage the supply voltage supplied to the system, and a capacitor is mounted on the primary side of the transformer.

이때, 변압기의 1차측에서 2차측으로 전달되는 전압(시스템에 공급되는 전압)은 일정하게 시스템에 공급되지 않는 경우가 발생한다.At this time, a voltage (voltage supplied to the system) transmitted from the primary side to the secondary side of the transformer may not be constantly supplied to the system.

그래서, 시스템에 공급되는 전원 전압이 일정하지 않게 공급함에 따라 시스템이 손상되는 것을 방지하기 위해 전원 전압 감지 회로를 사용한다.Thus, a power supply voltage sensing circuit is used to prevent the system from being damaged as the power supply voltage supplied to the system is not constant.

따라서, 전원 전압 감지 회로는 시스템에 공급되는 전원 전압의 레벨을 검출하여 검출되는 전압 레벨에 따라 시스템을 정지 또는 계속 구동되도록 하는 신호를 출력한다.Thus, the power supply voltage sensing circuit detects the level of the power supply voltage supplied to the system and outputs a signal to stop or continue driving the system according to the detected voltage level.

그러나, 종래의 전원 전압 감지 회로는 도1에 도시된 바와 같은 전원 전압(Vcc)의 레벨에 따른 동작 전압(UVLO:Under Voltage Lock) 파형을 나타냄으로써, 시스템의 동작이 불안정한 문제점이 있다.However, the conventional power supply voltage sensing circuit exhibits an operating voltage (UVLO: Under Voltage Lock) waveform according to the level of the power supply voltage Vcc as shown in FIG. 1, thereby causing an unstable operation of the system.

도1은 종래의 전원 전압 감지 회로에서 출력하는 전원 전압의 레벨 검출에 따른 신호의 파형도이다.1 is a waveform diagram of a signal according to level detection of a power supply voltage output from a conventional power supply voltage sensing circuit.

도1에서 보면, (1)은 전원 전압(Vcc)이 점차 증가하여 제1 레벨 이상일 때의 파형도이고, (2)는 회로에 공급되는 전원 전압(Vcc)이 외부 요인에 의해 일시적으로 감소하여 전원 전압(Vcc)이 제1 전압 레벨 이하일 때의 파형도를 나타낸 도면이다.As shown in Fig. 1, (1) is a waveform diagram when the power supply voltage Vcc is gradually increased to be equal to or greater than the first level, and (2) the power supply voltage Vcc supplied to the circuit is temporarily decreased due to external factors. It is a figure which shows the waveform diagram when power supply voltage Vcc is below 1st voltage level.

도1에 도시된 바와 같이 종래의 전원 전압 감지 회로는 하나의 기준 전압으로 시스템의 동작 여부를 결정한다.As shown in FIG. 1, the conventional power supply voltage sensing circuit determines whether the system operates with one reference voltage.

다시 말해, 종래의 전원 전압 감지 회로는 하나의 레벨 즉, 제1 전압 레벨을 기준 전압으로 하여 회로에 공급되는 전원 전압이 제1 전압 이상 또는 이하인지를 검출한 후, 제1 전압 이상일 때에는 정상적인 동작이 유지되도록 하고, 제1 전압 이하일 때에는 시스템 동작을 중지시키기 위한 출력(UVLO) 신호를 출력한다.In other words, the conventional power supply voltage sensing circuit detects whether the power supply voltage supplied to the circuit is one level, that is, the first voltage level as the reference voltage, is greater than or equal to the first voltage and then operates normally when it is greater than or equal to the first voltage. Is maintained, and outputs an output (UVLO) signal for stopping the system operation when the voltage is below the first voltage.

따라서, 종래에는 제1 전압을 기준으로 시스템의 동작을 제어함으로써, 전원 전압이 제1 전압을 기준으로 양의 방향 또는 음의 방향으로 가변될 때 민감하게 대응하게 된다.Therefore, conventionally, by controlling the operation of the system based on the first voltage, it is sensitively responded when the power supply voltage is varied in the positive or negative direction based on the first voltage.

즉, 종래의 전원 전압 감지 회로는 기준 전압이 설정되는 제1레벨의 부근에서의 변화에 대해 민감하게 대응하여 시스템을 온 또는 오프시킴으로써, 시스템이 오동작할 수 있는 문제점을 발생시킨다.That is, the conventional power supply voltage sensing circuit generates a problem that the system may malfunction by turning on or off the system in response to a change in the vicinity of the first level at which the reference voltage is set.

따라서, 이 발명은 시스템 동작 중지 전압 지점과 시스템 동작 유지 전압 지점을 달리하여 전원 전압이 시스템 동작 유지 전압 지점이하로 변하더라도 시스템의 동작을 계속적으로 유지시켜 시스템이 안정적으로 동작하도록 한다.Therefore, the present invention allows the system to operate stably by continuously maintaining the operation of the system even if the power supply voltage changes below the system operation maintenance voltage point by changing the system operation stop voltage point and the system operation maintenance voltage point.

도1은 종래의 전원 전압 감지 회로에서 전원 전압의 변화에 따른 기준 전압의 변화를 나타낸 파형도이다.1 is a waveform diagram illustrating a change in a reference voltage according to a change in a power supply voltage in a conventional power supply voltage sensing circuit.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a power supply voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.

도3은 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로에서 전원 전압의 레벨에 따라 변화하는 출력을 나타낸 파형도이다.3 is a waveform diagram illustrating an output that changes according to a level of a power supply voltage in a power supply voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.

도4는 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로에서 전원 전압의 변화에 따른 기준 전압의 변화를 시뮬레이션한 파형도이다.4 is a waveform diagram simulating the change of the reference voltage according to the change of the power supply voltage in the power supply voltage sensing circuit according to the embodiment of the present invention.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 이 발명의 전원 전압 감지 회로는,The power supply voltage detection circuit of the present invention for solving the above technical problem,

스타트_업부와, 밴드갭 기준 전압부와, 시스템 동작 전압 검출부와, 시스템 중지 전압 검출부와 온도 보상부로 이루어진다.And a start-up section, a bandgap reference voltage section, a system operating voltage detector, a system stop voltage detector and a temperature compensator.

스타트_업부는 입력 전원이 인가됨에 따라 회로가 구동되도록 하는 신호를 출력한다.The start-up part outputs a signal for driving the circuit as the input power is applied.

상기 밴드갭 기준 전압부는 상기 스타트_업부의 출력 신호에 따라 구동하여, 밴드갭 기준 전압을 발생한다.The bandgap reference voltage unit is driven according to the output signal of the start-up unit to generate a bandgap reference voltage.

상기 시스템 동작 전압 검출부는 입력 전원에 캐소드가 연결되어 입력 전원이 제1 레벨 이상일 때만 도통되도록 하는 제1 제너 다이오드와, 상기 제1 제너 다이오드에 연결된 제1 저항으로 이루어져 입력되는 전압을 제한한다.The system operating voltage detector includes a first zener diode, the cathode of which is connected to an input power source to conduct only when the input power is above a first level, and a first resistor connected to the first zener diode to limit the input voltage.

상기 온도 보상부는 온도가 상승함에 따라 상기 제1 트랜지스터의 베이스와 이미터간의 전위가 낮아지는 제1 트랜지스터와, 상기 제1 트랜지스터의 베이스에 연결되어 온도가 상승함에 따라 베이스에 인가되는 전압을 낮추어 상기 제1 트랜지스터의 베이스와 이미터간의 전위를 높이는 기능을 하는 제2 및 제3 저항과 상기 제1 트랜지스터의 이미터와 접지단 사이에 위치한 저항으로 이루어진다.The temperature compensator may include a first transistor having a lower potential between the base of the first transistor and an emitter as the temperature increases, and a voltage applied to the base as the temperature rises when the temperature of the first transistor is connected to the base of the first transistor to increase the temperature; It consists of a second and a third resistor which serves to increase the potential between the base and the emitter of the first transistor and a resistor located between the emitter and the ground terminal of the first transistor.

여기서, 상기 제2 및 제3 저항은 각각의 일단이 상기 제1 트랜지스터의 베이스에 연결되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that each of the second and third resistors is connected to the base of the first transistor.

상기 시스템 중지 전압 검출부는 입력 전원에 이미터가 연결되어 회로에 전류를 인가시키는 제2 및 제3 트랜지스터와, 상기 제3 트랜지스터로부터 인가되는 전류를 베이스 입력으로 하는 제4 및 제5 트랜지스터와, 상기 제4 및 제5 트랜지스터의 베이스에 인가되는 전압을 제한하는 제2 제너 다이오드 및 제1 다이오드와 상기 온도 보상부로부터 인가되는 전압에 따라 스위칭 동작을 하는 제6 트랜지스터와, 상기 제2 트랜지스터로부터 인가되는 전류에 따라 스위칭 동작을 하여 제2 트랜지스터로부터 인가되는 전류가 접지되도록 또는 외부로 출력되도록 하는 제7 트랜지스터와, 상기 제2 트랜지스터에 연결되어 외부로 출력되는 신호를 반전시키는 인버터와, 상기 인버터의 입력단으로 입력되는 전압을 제한하는 제3 제너 다이오드로 이루어진다.The system stop voltage detector may include second and third transistors having an emitter connected to an input power source to apply a current to a circuit, fourth and fifth transistors using a current applied from the third transistor as a base input; A second zener diode and a first diode for limiting a voltage applied to the bases of the fourth and fifth transistors, a sixth transistor for performing a switching operation according to a voltage applied from the temperature compensating unit, and a second zener diode applied from the second transistor. A seventh transistor configured to perform a switching operation according to a current so that a current applied from the second transistor is grounded or outputted to the outside, an inverter connected to the second transistor to invert a signal outputted to the outside, and an input terminal of the inverter It consists of a third zener diode for limiting the voltage input to.

여기서, 상기 제2 및 제3 트랜지스터는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)인 것이 바람직하고, 상기 제6 트랜지스터의 베이스에 상기 제3 저항의 일단과 상기 제1 트랜지스터의 이미터가 연결되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제2 제너 다이오드는 애노드가 제1 다이오드의 애노드와 연결되고, 상기 제4 및 제5 트랜지스터의 베이스에 캐소드가 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 제2 및 제3 트랜지스터의 게이트가 서로 연결되는 것이 바람직하다.Preferably, the second and third transistors are MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), and one end of the third resistor and an emitter of the first transistor are connected to a base of the sixth transistor. Do. In the second zener diode, an anode is connected to an anode of the first diode, and a cathode is connected to bases of the fourth and fifth transistors. In addition, it is preferable that the gates of the second and third transistors are connected to each other.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도2를 참조하여 설명한다.Hereinafter will be described with reference to Figure 2 attached to an embodiment of the present invention.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로를 나타내는 도면이다.2 illustrates a power supply voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로는,As shown in FIG. 2, a power supply voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention,

스타트_업부(100)와, 밴드갭 기준 전압부(200)와, 시스템 동작 전압 검출부(300)와, 온도 보상부(400)와, 시스템 중지 전압 검출부(500)로 이루어진다.The start-up part 100, the bandgap reference voltage part 200, the system operation voltage detector 300, the temperature compensator 400, and the system stop voltage detector 500 are provided.

상기 스타트_업부(100)는 전원 전압(Vcc)를 인가받아 회로의 구동이 시작되도록 하는 신호를 발생하기 위해, PMOS 트랜지스터(MP1)와, NMOS 트랜지스터(NN1, MN2, MN3)와, PNP 바이폴라 트랜지스터(Q2, Q3, Q4)와 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q5)와, 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R20)와 제너 다이오드(ZD1, ZD2)로 이루어져 있다.The start-up unit 100 receives the power supply voltage Vcc to generate a signal for starting the driving of the circuit, and the PMOS transistor MP1, the NMOS transistors NN1, MN2, and MN3 and the PNP bipolar transistor (Q2, Q3, Q4), NPN bipolar transistor Q5, resistors R1, R2, R3, R4, R5, R6, R20 and zener diodes ZD1, ZD2.

여기서, 트랜지스터(MN1)는 저항(R1)을 통해 인가되는 전원 전압(Vcc)에 따라 스위칭 동작을 하여 회로에 전류를 인가시킨다.Here, the transistor MN1 performs a switching operation according to the power supply voltage Vcc applied through the resistor R1 to apply a current to the circuit.

직렬로 연결된 제너 다이오드(ZD1, ZD2)의 캐소드는 트랜지스터(MP1)의 게이트에 연결되며, 이 제너 다이오드(ZD1, ZD2)는 트랜지스터(MN1)의 게이트에 인가되어 전압을 클램핑한다.The cathodes of the Zener diodes ZD1 and ZD2 connected in series are connected to the gates of the transistors MP1, and the Zener diodes ZD1 and ZD2 are applied to the gates of the transistors MN1 to clamp voltages.

저항(R1)에 흐르는 전압은 수학식1과 같다.The voltage flowing through the resistor R1 is expressed by Equation 1 below.

여기서, IR1 는 저항(R1)에 흐르는 전류이고, Vz는 제너 다이오드(ZD1,ZD2)의 제너 전압이다.here, I R1 Is the current flowing through the resistor R1, and Vz is the zener voltage of the zener diodes ZD1, ZD2.

상기 밴드갭 기준 전압부(200)는 전원 전압에 따라 스위칭 동작을 하는 MMOS 트랜지스터(MN4)와, PMOS 트랜지스터(MP2,MP3)와, 제너 다이오드(ZD6, ZD7)와, PNP 바이폴라 트랜지스터(Q6,Q7,Q8)와 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q9∼Q13)와, 저항(R7∼R13)와, 커패시터(C1)로 이루어진다.The bandgap reference voltage unit 200 includes an MMOS transistor MN4, a PMOS transistor MP2 and MP3, a Zener diodes ZD6 and ZD7, and a PNP bipolar transistor Q6 and Q7 that perform a switching operation according to a power supply voltage. Q8 and NPN bipolar transistors Q9 to Q13, resistors R7 to R13, and capacitor C1.

여기서, 트랜지스터(Q6,Q7)와 트랜지스터(Q11,Q12)는 각각 전류 미러를 형성하고 있으며, 트랜지스터(Q9,Q10)는 달링턴 회로를 구성하고 있다. 직렬로 연결된 제너 다이오드(ZD6,ZD7)는 직렬로 연결되어 트랜지스터(MN4)의 게이트에 인가되는 전압을 클램핑한다.Here, the transistors Q6 and Q7 and the transistors Q11 and Q12 each form a current mirror, and the transistors Q9 and Q10 form a Darlington circuit. Zener diodes ZD6 and ZD7 connected in series are connected in series to clamp a voltage applied to the gate of transistor MN4.

위들러(widlar) 전류 미러를 형성하고 있는 트랜지스터(Q11)와 트랜지스터(Q12)의 면적비가 N : 1로 이루어지고, 트랜지스터(Q11,Q12)에 흐르는 이미터 전류가 같다고 하면 트랜지스터(Q11)의 이미터에 흐르는 전류(IR10)는 수학식2와 같다.Assuming that the area ratio of the transistor Q11 and the transistor Q12 forming the widdler current mirror is N: 1, and the emitter current flowing through the transistors Q11 and Q12 is the same, the transistor Q11 is already The current I R10 flowing through the rotor is shown in Equation 2.

수학식2에서, VT 는 열전압이고, N은 트랜지스터(Q11)의 트랜지스터(Q12)에 대한 면적비이다.In Equation 2, V T Is the thermal voltage and N is the area ratio of the transistor Q11 to the transistor Q12.

따라서, 밴드갭 전압(Vband)은 수학식3과 같이 나타낼 수 있다.Therefore, the band gap voltage Vband may be expressed as shown in Equation 3.

Vband=Vbe12+2×R11×IR10 V band = Vbe12 + 2 × R11 × I R10

여기서, Vbe12는 트랜지스터(Q12)의 베이스와 이미터간의 전위이다.Where Vbe12 is the potential between the base of the transistor Q12 and the emitter.

따라서, 기준 전압(Vref)은 수학식 4와 같다.Therefore, the reference voltage Vref is expressed by Equation 4.

수학식4를 온도T에 대하여 편미분하면, 수학식5로 나타낼 수 있다.If the partial differential of equation (4) with respect to the temperature T, it can be represented by equation (5).

여기서, 는 -2mV/。C이고, 는 약 0.085mV/。C이다.here, Is -2 mV / 。C, Is about 0.085 mV / ° C.

따라서, 수학식5로부터 알 수 있듯이, 저항(R10, R11)의 값을 적절히 조절함으로써 온도 변화에 일정한 밴드갭 기준 전압을 설정할 수 있으며, 이에 따라 기준 전압(Vref)도 일정하게 유지할 수 있다.Accordingly, as can be seen from Equation 5, by appropriately adjusting the values of the resistors R10 and R11, a constant bandgap reference voltage can be set in response to the temperature change, and accordingly, the reference voltage Vref can be kept constant.

시스템 동작 전압 검출부(300)는 전원 전압(Vcc)에 캐소드가 연결된 제너 다이오드(ZD3)와, 제너 다이오드(ZD3)의 애노드에 일단이 연결된 저항(R16)로 이루어진다.The system operation voltage detector 300 includes a Zener diode ZD3 having a cathode connected to a power supply voltage Vcc, and a resistor R16 having one end connected to an anode of the Zener diode ZD3.

온도 보상부(400)는 트랜지스터(Q15)와, 트랜지스터(Q15)의 베이스에 연결된 저항(R17)과, 저항(R17)과 트랜지스터(Q15)의 베이스에 연결된 저항(R18)과, 트랜지스터(Q15)의 이미터와 접지단 사이에 연결된 저항(R19)로 이루어진다.The temperature compensator 400 includes a transistor Q15, a resistor R17 connected to the base of the transistor Q15, a resistor R18 connected to the base of the resistor R17 and the transistor Q15, and a transistor Q15. It consists of a resistor (R19) connected between the emitter and ground terminal.

시스템 중지 전압 검출부(500)는 전원 전압(Vcc)에 이미터가 연결되고 트랜지스터(MP4)의 드레인에 베이스가 연결되며, 저항(R16)의 타단과 저항(R17)의 일단에 드레인이 연결된 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q16)와, 전원 전압(Vcc)에 이미터가 연결되고 트랜지스터(MP4)의 드레인에 베이스가 연결되어 트랜지스터(Q16)과 함께 전류 미러를 형성하는 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q17)와, 트랜지스터(Q16,Q17)의 베이스에 캐소드가 연결된 제너 다이오드(ZD4)와, 제너 다이오드(ZD4)의 애노드에 애노드가 연결된 다이오드(D1)와, 다이오드(D1)의 캐소드에 컬렉터가 연결되고 저항(R18)의 타단과 저항(R19)의 일단에 베이스가 연결되며 이미터가 접지된 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q18)와, 트랜지스터(MP5)의 드레인에 컬렉터가 연결되고, 트랜지스터(Q17)의 컬렉터에 베이스가 연결되며 이미터가 접지된 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q19)와, 설정된 밴드갭 기준 전압(Vref)을 구동 전원으로 하고, 트랜지스터(MP5, Q19)의 드레인과 컬렉터에 입력단이 연결되고 시스템에 출력단이 연결된 인버터(inverter)(INV)와, 인버터(INV)의 입력단에 캐소드가 연결되고 애노드가 접지된 제너 다이오드(ZD5)로 이루어져 있다.The system stop voltage detector 500 includes an emitter connected to the power supply voltage Vcc, a base connected to the drain of the transistor MP4, and a drain connected to the other end of the resistor R16 and one end of the resistor R17. A transistor Q16, a PNP bipolar transistor Q17 and an transistor connected to a power supply voltage Vcc and a base connected to a drain of the transistor MP4 to form a current mirror together with the transistor Q16, and a transistor Q16. Zener diode ZD4 having a cathode connected to the base of Q17, a diode D1 having an anode connected to the anode of the zener diode ZD4, and a collector connected to the cathode of the diode D1, and the other of the resistor R18 is connected. NPN bipolar transistor Q18 having a base connected to one end of the resistor R19 and the emitter grounded, a collector connected to the drain of transistor MP5, a base connected to a collector of transistor Q17, and an emitter end An inverter (INV) having an grounded NPN bipolar transistor (Q19) and a set bandgap reference voltage (Vref) as a driving power source, an input terminal connected to drains and collectors of the transistors MP5 and Q19, and an output terminal connected to the system. And a Zener diode ZD5 having a cathode connected to the input terminal of the inverter INV and an anode grounded.

이상과 같이 구성된 이 발명의 실시예의 동작을 도2와 도3, 도4를 참조하여 설명한다.The operation of the embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to Figs.

전원 전압(Vcc)단에 전원이 가해지면, 전원 전압(Vcc)은 스타트_업부(100)의 저항(R1)을 통해 트랜지스터(MN1)의 게이트에 인가된다. 여기서, 트랜지스터(MN1)의 게이트에 인가되는 전류는 수학식1과 같다.When power is applied to the power supply voltage Vcc, the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the transistor MN1 through the resistor R1 of the start-up unit 100. Here, the current applied to the gate of the transistor MN1 is expressed by Equation 1 below.

그리고, 트랜지스터(MN1)의 게이트에 인가되는 전압은 제너 다이오드(ZD1,ZD2)에 의해 제너 전압이상 올라가지 못하도록 클램핑된다.The voltage applied to the gate of the transistor MN1 is clamped by the zener diodes ZD1 and ZD2 so as not to rise above the zener voltage.

트랜지스터(MN1)의 게이트에 인가된 전압(Vcc-2Vz)이 문턱 전압(threshold voltage)이상이 되면, 트랜지스터(MN1)는 턴 온되고 저항(R3,R4)에 전류가 흐르게 된다.When the voltage Vcc-2Vz applied to the gate of the transistor MN1 becomes greater than or equal to the threshold voltage, the transistor MN1 is turned on and a current flows through the resistors R3 and R4.

저항(R3,R4)에 흐르는 전류 중 저항(R4)에 흐르는 전류는 트랜지스터(Q3,Q4)와 저항(R20)을 통해서 흐르며, 저항(R3)에 흐르는 전류는 트랜지스터(Q5)의 오프 상태로 인해 트랜지스터(Q2)의 컬렉터 전위를 상승시켜 트랜지스터(MN3)의 문턱 전압을 초과하는 순간 트랜지스터(MN3)를 턴 온시키고, 트랜지스터(Q11, Q12)의 베이스에 인가된다.Among the currents flowing through the resistors R3 and R4, the current flowing through the resistor R4 flows through the transistors Q3 and Q4 and the resistor R20, and the current flowing through the resistor R3 is caused by the off state of the transistor Q5. When the collector potential of the transistor Q2 is raised to exceed the threshold voltage of the transistor MN3, the transistor MN3 is turned on and applied to the bases of the transistors Q11 and Q12.

트랜지스터(Q4)는 전류 미러의 베이스 전압 손실을 방지하기 위한 것이다.Transistor Q4 is to prevent the base voltage loss of the current mirror.

트랜지스터(MN3)가 턴 온하면, 트랜지스터(MP1)을 통해 인가되는 전류가 트랜지스터(MN3)의 소스에 흘러 밴드갭 기준 전압부(200)의 트랜지스터(Q11,Q12)의 베이스에 인가된다.When the transistor MN3 is turned on, a current applied through the transistor MP1 flows to the source of the transistor MN3 and is applied to the bases of the transistors Q11 and Q12 of the bandgap reference voltage part 200.

그러면, 트랜지스터(Q11,Q12)는 턴 온된다. 이때, 트랜지스터(Q11)에 흐르는 전류는 수학식2와 같다.The transistors Q11 and Q12 are then turned on. At this time, the current flowing through the transistor Q11 is expressed by Equation 2.

트랜지스터(Q11,Q12)가 턴 온됨에 따라, 트랜지스터(Q8)은 턴 온되고, 트랜지스터(Q6,Q7) 또 턴 오프된다.As transistors Q11 and Q12 are turned on, transistor Q8 is turned on and transistors Q6 and Q7 are also turned off.

트랜지스터(Q8)가 턴 온되면, 트랜지스터(Q8)는 트랜지스터(MN4)로부터 인가되는 전류가 저항(R7)과, 트랜지스터(Q6)를 거쳐 저항(R10,R11)에 인가된다.When the transistor Q8 is turned on, the transistor Q8 is applied with a current applied from the transistor MN4 to the resistors R10 and R11 via the resistor R7 and the transistor Q6.

그리고, 트랜지스터(Q12)가 턴 온되면, 트랜지스터(Q12)는 트랜지스터(MN4)로부터 인가되는 전류가 저항(R8)과 트랜지스터(Q7)를 거쳐 저항(R11)에 인가된다.When the transistor Q12 is turned on, the current applied from the transistor MN4 is applied to the resistor R11 through the resistor R8 and the transistor Q7.

트랜지스터(Q9,Q10)는 달링턴 회로로서, 피드백 루프(loop)를 만들어 트랜지스터(MN4)의 게이트 전위를 조절하여 트랜지스터(MN4)의 전류를 조절할 수 있도록 한다.The transistors Q9 and Q10 are Darlington circuits, which form a feedback loop to adjust the gate potential of the transistor MN4 to adjust the current of the transistor MN4.

이상과 같은 동작을 통해 트랜지스터(Q11)의 이미터에 흐르는 전류를 수학식2와 같이 구할 수 있으며, 그에 따라 수학식3, 4, 5를 구할 수 있게 된다.Through the above operation, the current flowing through the emitter of the transistor Q11 can be obtained as shown in Equation 2, and thus Equations 3, 4, and 5 can be obtained.

따라서, 수학식3∼5을 통해 밴드갭 기준 전압이 설정됨을 알 수 있게 된다.Accordingly, it can be seen from Equations 3 to 5 that the bandgap reference voltage is set.

밴드갭 기준 전압(Vref)이 설정됨에 따라, 시스템 동작 전압 검출부(300)에 기준 전압(Vref)이 인가된다.As the bandgap reference voltage Vref is set, the reference voltage Vref is applied to the system operation voltage detector 300.

그리고, 기준 전압(Vref)은 트랜지스터(MP3)의 소스에 전압이 인가되고, 저항(R14)을 통해 트랜지스터(Q14)의 베이스로부터 전압이 인가된다.The reference voltage Vref is applied with a voltage to the source of the transistor MP3 and a voltage is applied from the base of the transistor Q14 through the resistor R14.

이렇게 트랜지스터(Q14)의 베이스에 인가된 전압은 스타트_업부(100)의 저항(R6)에 인가되고 트랜지스터(Q5)의 베이스 입력이 된다. 트랜지스터(Q5)는 인가되는 트랜지스터(Q14)로부터 인가되는 전압에 따라 턴 온되고, 그에 따라 스타트_업부(100)는 동작을 마친다.The voltage applied to the base of the transistor Q14 is applied to the resistor R6 of the start-up unit 100 and becomes the base input of the transistor Q5. The transistor Q5 is turned on according to the voltage applied from the transistor Q14 to be applied, and thus the start-up unit 100 finishes the operation.

한편, 저항(R14)과 트랜지스터(Q14)의 컬렉터 사이의 전압에 의해 트랜지스터(Q1)는 턴 온되며 트랜지스터(MN2)를 통해 인가된 전류를 접지단에 접지시킨다.Meanwhile, the transistor Q1 is turned on by the voltage between the resistor R14 and the collector of the transistor Q14 and grounds the current applied through the transistor MN2 to the ground terminal.

여기서, 밴드갭 기준 전압부(200)에 의해 기준 전압(Vref)이 설정됨에 따라 시스템 중지 전압 검출부(500)의 인버터(INV)는 기준 전압(Vref)을 동작 전원으로 하여 구동을 시작한다.Here, as the reference voltage Vref is set by the bandgap reference voltage unit 200, the inverter INV of the system stop voltage detector 500 starts driving with the reference voltage Vref as the operating power source.

이때, 인버터(INV)는 트랜지스터(MP5)로부터 공급되는 전류가 입력되는지 또는, 입력되지 않음에 따라 출력이 가변된다.At this time, the output of the inverter INV varies depending on whether or not the current supplied from the transistor MP5 is input.

여기서, 인버터(INV)는 전류가 인가되는지 또는, 인가되지 않는지가 트랜지스터(Q19)의 동작에 따라 결정되고, 트랜지스터(Q19)의 동작은 트랜지스터(Q17)의 동작에 따라 결정된다.Here, the inverter INV is determined by the operation of the transistor Q19 whether or not the current is applied, and the operation of the transistor Q19 is determined by the operation of the transistor Q17.

그리고, 트랜지스터(Q17)은 트랜지스터(Q18)의 동작과 제너 다이오드(ZD4)와 다이오드(D1)에 따라 결정되고, 트랜지스터(Q18)은 시스템 동작 전압 검출부(300)의 트랜지스터(Q15)의 이미터에 흐르는 전류에 따라 결정된다.The transistor Q17 is determined according to the operation of the transistor Q18 and the zener diode ZD4 and the diode D1, and the transistor Q18 is applied to the emitter of the transistor Q15 of the system operating voltage detector 300. It depends on the current flowing through it.

트랜지스터(Q15)의 동작은 제너 다이오드(ZD3)의 캐소드로 인가되는 전원 전압(Vcc)의 레벨에 따라 결정된다.The operation of the transistor Q15 is determined according to the level of the power supply voltage Vcc applied to the cathode of the zener diode ZD3.

결국, 인버터(INV)는 시스템 동작 전압 검출부(300)와 시스템 중지 전압 검출부(500)에 의해 출력이 결정된다.As a result, the output of the inverter INV is determined by the system operation voltage detector 300 and the system stop voltage detector 500.

이하, 시스템 동작 전압 검출부(300)와 시스템 중지 전압 검출부(500)와 더불어 온도 보상부(400)의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the temperature compensator 400 together with the system operation voltage detector 300 and the system stop voltage detector 500 will be described.

시스템 동작 전압 검출부(300)는 제너 다이오드(ZD3)를 이용하여 전원 전압(Vcc)이 제너 전압이상일 때만 회로에 입력되도록 한다.The system operation voltage detector 300 inputs the circuit only when the power supply voltage Vcc is equal to or greater than the zener voltage using the zener diode ZD3.

전원 전압이 제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압 이상인 경우, 전원 전압(Vcc)은 제너 다이오드(ZD3)를 통과하여 저항(R16)에 흐른다. 그리고, 저항(R16)을 거친 전압은 온도 보상부(400)에 인가된다.When the power supply voltage is equal to or greater than the zener voltage of the zener diode ZD3, the power supply voltage Vcc flows through the zener diode ZD3 to the resistor R16. The voltage passing through the resistor R16 is applied to the temperature compensator 400.

온도 보상부(400)의 저항(R18,R19)은 인가되는 전압을 분압하여 트랜지스터(Q15)의 베이스에 인가시킴으로써 트랜지스터(Q15)를 턴 온시키고, 그에 따라 시스템 동작 전압 검출부(300)로부터 인가되는 전압이 트랜지스터(Q15)의 이미터에 흐르도록 한다. 여기서, 저항(R17,R18)은 회로내 온도가 상승하면 트랜지스터(Q15)의 컬렉터와 이미터간의 전위가 낮아져 비정상적인 동작을 하는 것을 방지하기 위한 것으로, 온도가 상승함에 따라 저항값이 상승하여 트랜지스터(Q15)의 베이스 전압이 높아지도록 하고, 그에 따라 트랜지스터(Q15)의 이미터에 흐르는 전압이 온도에 대해 영향을 받지 않도록 한다.The resistors R18 and R19 of the temperature compensator 400 turn on the transistor Q15 by dividing an applied voltage and applying the voltage to the base of the transistor Q15, thereby applying the voltage from the system operating voltage detector 300. The voltage flows to the emitter of transistor Q15. Here, the resistors R17 and R18 are used to prevent abnormal operation because the potential between the collector and the emitter of the transistor Q15 is lowered when the temperature in the circuit rises, and the resistance value increases as the temperature increases. The base voltage of Q15) is increased so that the voltage flowing to the emitter of transistor Q15 is not affected by temperature.

한편, 트랜지스터(Q15)의 이미터에 인가된 전류는 저항(R19)을 통해 접지되고, 트랜지스터(Q15)의 이미터와 저항(R19)의 접점 전압은 시스템 중지 전압 검출부(500)의 트랜지스터(Q18)의 베이스에 인가된다.Meanwhile, the current applied to the emitter of the transistor Q15 is grounded through the resistor R19, and the contact voltage of the emitter of the transistor Q15 and the resistor R19 is the transistor Q18 of the system stop voltage detector 500. Is applied to the base.

이때, 전원 전압(Vcc)가 수학식6에 나타내는 전압 Vcc(H)이상인 경우 트랜지스터(Q18)는 턴 온되며, 이 전압(Vcc(H))은 시스템을 단속하기 위한 제1 기준 전압이 된다.At this time, when the power supply voltage Vcc is equal to or greater than the voltage Vcc (H) shown in Equation 6, the transistor Q18 is turned on, and this voltage Vcc (H) becomes a first reference voltage for intermittent system.

Vcc(H)=Vzd3+I×R16+Vd+Vbe18Vcc (H) = Vzd3 + I × R16 + Vd + Vbe18

여기서, Vzd3는 제너 다이오드(ZD3)의 제너 전압이고, Vbe18은 트랜지스터(Q18)의 베이스와 이미터간의 전압이고, Vd는 저항 R17과 R18 사이의 접점의 전압이다.Here, Vzd3 is the zener voltage of the zener diode ZD3, Vbe18 is the voltage between the base of the transistor Q18 and the emitter, and Vd is the voltage of the contact between the resistors R17 and R18.

한편, 트랜지스터(Q18)는 인가되는 전압에 의해 턴 온되어 트랜지스터(MP4)를 통해 트랜지스터(Q16,Q17)의 베이스에 인가되는 전류를 접지단으로 끌어내린다. 이에 따라 트랜지스터(Q16,Q17)는 턴 온되고, 트랜지스터(Q19)가 턴 온된다.On the other hand, the transistor Q18 is turned on by the applied voltage to draw current applied to the base of the transistors Q16 and Q17 through the transistor MP4 to the ground terminal. Accordingly, transistors Q16 and Q17 are turned on, and transistor Q19 is turned on.

여기서, 제너 다이오드(ZD4)와 다이오드(D1)의 문턱 전압은 제1 기준 전압(Vcc(H))보다 낮은 전압으로 설정되어 있으며, 이에 따라 전원 전압(Vcc)와 상기 제1 기준 전압보다 크게 인가되었기 때문에 제너 다이오드(ZD4)와 다이오드(D1)는 도통된다.Here, the threshold voltages of the zener diodes ZD4 and D1 are set to a lower voltage than the first reference voltage Vcc (H), and thus, the power supply voltage Vcc and the first reference voltage are larger than the threshold voltages of the first reference voltage Vcc (H). Therefore, the zener diode ZD4 and the diode D1 are conducted.

트랜지스터(Q19)가 턴 온됨에 따라 트랜지스터(MP5)의 드레인으로부터 공급되는 전류는 인버터(INV)로 인가되지 않고 접지단으로 흘러버린다.As the transistor Q19 is turned on, the current supplied from the drain of the transistor MP5 flows to the ground terminal instead of being applied to the inverter INV.

결국, 인버터(INV)는 전원 전압(Vcc)이 제1 기준 전압(Vcc(H))이상이 되면 도3에 도시된 (1)과 같이 하이 레벨의 신호를 출력한다. 다시 말해, 시스템 중지전압 검출부(500)의 인버터(INV)는 하이 레벨의 신호를 출력한다.As a result, the inverter INV outputs a high level signal as shown in (1) of FIG. 3 when the power supply voltage Vcc becomes equal to or greater than the first reference voltage Vcc (H). In other words, the inverter INV of the system stop voltage detector 500 outputs a high level signal.

도3은 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로에서 전원 전압의 레벨에 따라 변화하는 출력을 나타낸 파형도이다.3 is a waveform diagram illustrating an output that changes according to a level of a power supply voltage in a power supply voltage sensing circuit according to an embodiment of the present invention.

도3에서 가로축은 이 발명에 공급되는 전원 전압(Vcc)의 레벨을 나타내고, 세로축은 시스템 중지 전압 검출부(500)의 인버터(INV)에 출력 레벨(UVLO)을 나타낸다.In FIG. 3, the horizontal axis represents the level of the power supply voltage Vcc supplied to the present invention, and the vertical axis represents the output level UVLO to the inverter INV of the system stop voltage detector 500.

(1)은 전원 전압(Vcc)의 레벨이 증가할 때의 UVLO의 값을 나타내고, (2)는 전원 전압(Vcc)이 감소할 때의 UVLO의 값을 나타낸다.(1) shows the value of UVLO when the level of the power supply voltage Vcc increases, and (2) shows the value of UVLO when the power supply voltage Vcc decreases.

이와 같이, 시스템 중지 전압 검출부(500)가 하이 레벨의 신호를 출력한다는 것은 시스템의 동작이 계속 유지된다는 것을 의미한다.As such, the output of the high level signal by the system stop voltage detector 500 means that the operation of the system is maintained.

그러나, 제1 기준 전압(Vcc(H))이상이던 전원 전압(Vcc)이 시스템의 불안정한 전원 공급 동작에 의해 점차적으로 떨어지게 되면 이 발명은 다음과 같은 동작을 한다.However, when the power supply voltage Vcc, which is greater than or equal to the first reference voltage Vcc (H), is gradually dropped by an unstable power supply operation of the system, the present invention operates as follows.

제너 다이오드(ZD3)는 인가되는 전원 전압(Vcc)이 제1 기준 전압(Vcc(H))보다 낮음에 따라 도통되지 않고 전원 전압(Vcc)이 회로에 인가되는 것을 막는다. 이러한 결과로 저항(R16)에는 전류가 흐르지 않는다.Zener diode ZD3 prevents the power supply voltage Vcc from being applied to the circuit as the power supply voltage Vcc applied is lower than the first reference voltage Vcc (H). As a result, no current flows through the resistor R16.

그러나, 트랜지스터(Q15)는 트랜지스터(Q16)의 컬렉터로부터 인가되는 전류에 의해 계속해서 턴 온을 유지하며, 이에 따라 트랜지스터(Q18)도 턴 온되고 있다.However, transistor Q15 continues to be turned on by the current applied from the collector of transistor Q16, and thus transistor Q18 is also turned on.

따라서, 트랜지스터(Q16,Q17)도 계속해서 턴 온상태를 유지하며, 결국 인버터(INV)의 출력은 여전히 하이 상태이다.Thus, the transistors Q16 and Q17 also continue to be turned on, and eventually the output of the inverter INV is still high.

그러나, 전원 전압(Vcc)이 점차적으로 더 떨어져 소정의 전압이 되면, 즉 트랜지스터(Q16,Q17)를 턴 오프시키는 전압이 되면 인버터(INV)는 출력 신호를 반전시킨다.However, when the power supply voltage Vcc gradually falls further to a predetermined voltage, that is, a voltage that turns off the transistors Q16 and Q17, the inverter INV inverts the output signal.

여기서, 트랜지스터(Q16,Q17)를 턴 오프시키는 전압은 제2 기준 전압(Vcc(L))으로 다음의 수학식7와 같다.Here, the voltage for turning off the transistors Q16 and Q17 is the second reference voltage Vcc (L) as shown in Equation 7 below.

Vcc(L)=Vce18(sat)+Vzd4+Vd1Vcc (L) = Vce18 (sat) + Vzd4 + Vd1

여기서, Vce18(sat)는 트랜지스터(Q18)의 포화 상태에서 동작할 때의 컬렉터와 이미터 사이의 전압이고, Vzd4는 제너다이오드(zd4)의 제너 전압이고, Vd1은 다이오드(d1)의 전압이다.Here, Vce18 (sat) is a voltage between the collector and the emitter when operating in the saturation state of the transistor Q18, Vzd4 is the Zener voltage of the zener diode zd4, and Vd1 is the voltage of the diode d1.

상기 제2 기준 전압(Vcc(L))은 도3과 도4에 도시된 바와 같이 제1 기준 전압(Vcc(H))보다 낮은 전압 레벨을 가진다.The second reference voltage Vcc (L) has a voltage level lower than the first reference voltage Vcc (H) as shown in FIGS. 3 and 4.

이와 같이 제2 기준 전압(Vcc(L))이 제1 기준 전압(Vcc(H))보다 낮게 되기 위해서는 제너 다이오드(ZD4)의 제너 전압이 제너 다이오드(ZD3)에 비해 제너 전압이 낮아야 한다.As such, in order for the second reference voltage Vcc (L) to be lower than the first reference voltage Vcc (H), the zener voltage of the zener diode ZD4 must be lower than the zener diode ZD3.

도4는 이 발명의 실시예에 따른 전원 전압 감지 회로에서 전원 전압의 변화에 따른 기준 전압의 변화를 시뮬레이션한 파형도이다.4 is a waveform diagram simulating the change of the reference voltage according to the change of the power supply voltage in the power supply voltage sensing circuit according to the embodiment of the present invention.

도4에서, 가로축은 전원 전압을 나타내고, 세로축은 전압 레벨을 나타낸다.In Fig. 4, the horizontal axis represents the power supply voltage, and the vertical axis represents the voltage level.

도4에서, 전원 전압(Vcc)이 제1 기준 전압(Vcc(H))보다 큰 경우 출력 전압은 Vref로 되며, 전원 전압(Vcc)이 감소함에 따라 출력 전압값이 작아지게 되어 전원 전압이 제2 기준 전압(Vcc(H))보다 작은 경우에는 거의 "0"으로 판단한다.In FIG. 4, when the power supply voltage Vcc is greater than the first reference voltage Vcc (H), the output voltage becomes Vref, and as the power supply voltage Vcc decreases, the output voltage value becomes smaller, thereby reducing the power supply voltage. When it is smaller than 2 reference voltages Vcc (H), it is judged as "0".

여기서, 회로 설계자는 수학식 6 및 수학식 7에 기재된 가변시킴으로써 제1기준 전압과 제2 기준 전압 사이의 폭을 조정할 수 있음을 알 수 있다.Here, it can be seen that the circuit designer can adjust the width between the first reference voltage and the second reference voltage by varying the equations (6) and (7).

결국, 시스템 중지 전압 검출부(500)의 제2 이하전압 검출 동작에 따라 즉, 트랜지스터(Q16,Q17)가 턴 오프됨에 따라 트랜지스터(Q19)는 턴 오프되고, 인버터(INV)는 입력단으로 하이 신호를 입력받아 도3의 (2)와 같이 인버팅시켜 로우 신호를 출력한다.As a result, the transistor Q19 is turned off according to the second sub-voltage detection operation of the system stop voltage detector 500, that is, the transistors Q16 and Q17 are turned off, and the inverter INV outputs a high signal to the input terminal. It receives the input and inverts as shown in (2) of Figure 3 to output a low signal.

여기서, 인버터(INV)가 로우 신호를 출력한다는 것은 시스템의 동작을 중지시킨다는 것을 의미한다.Here, the output of the low signal by the inverter INV means that the operation of the system is stopped.

따라서, 이 발명은 전원 전압(Vcc)이 상승하여 Vcc(H)가 되기 전까지 동작하지 않다가, Vcc(H)이상이 되면 동작하여 회로내 공급되는 전원 전압(Vcc)의 레벨을 검출하여 시스템의 동작이 유지되도록 하고, 전원 전압(Vcc)이 일시적으로 감소하여 Vcc(H)이하 레벨이 되더라도 계속해서 시스템의 동작이 유지되도록 하며, 전원 전압(Vcc)가 Vcc(L)이하 레벨이 될 경우에만 시스템의 동작이 중지되도록 한다.Therefore, the present invention does not operate until the power supply voltage Vcc rises to become Vcc (H), but operates when it exceeds Vcc (H) to detect the level of the power supply voltage Vcc supplied in the circuit. Operation is maintained, and the system operation is maintained continuously even when the power supply voltage (Vcc) decreases temporarily to a level below Vcc (H), and only when the power supply voltage (Vcc) becomes a level below Vcc (L). Allow the system to stop working.

즉, 이 발명은 히스테리시스 특성을 가지고 전원 전압(Vcc)의 레벨에 따라 시스템의 동작을 제한한다.That is, the present invention has hysteresis characteristics and limits the operation of the system according to the level of the power supply voltage Vcc.

이 발명은 회로에 공급되는 전원 전압의 레벨을 검출하여 시스템의 동작을 제한하는 신호를 출력함에 있어서, 시스템의 동작을 유지시키기 위한 신호를 출력하는 시점에서의 전원 전압의 레벨보다 시스템의 동작을 중지시키기 위한 신호를 출력하는 시점에서의 전원 전압의 레벨이 낮도록 하는 히스테리시TM 특성을 가지도록 하여 회로가 안정적인 동작을 하도록 하고, 그에 따라 시스템의 오동작을 방지한다.According to the present invention, in detecting a level of a power supply voltage supplied to a circuit and outputting a signal for limiting the operation of the system, the operation of the system is stopped rather than the level of the power supply voltage at the time of outputting a signal for maintaining the operation of the system. It has a hysteresis TM characteristic that the level of the power supply voltage is low at the time of outputting a signal to make the circuit to be stable, so that the circuit can operate stably, thereby preventing the system from malfunctioning.

Claims (6)

입력 전원이 인가됨에 따라 회로가 구동되도록 하는 신호를 출력하는 스타트_업부(100)와;A start-up unit 100 which outputs a signal for driving a circuit when an input power is applied; 상기 스타트_업부(100)의 출력 신호에 따라 구동하여, 온도가 변하더라도 일정한 밴드갭 기준 전압을 발생하는 상기 밴드갭 기준 전압부(200)와;The bandgap reference voltage unit 200 which is driven according to the output signal of the start-up unit 100 and generates a constant bandgap reference voltage even when a temperature is changed; 전원 전압에 연결되고 베이스가 공통인 제1 타입의 제1 및 제2 트랜지스터(MP4, MP5)와, 전원 전압에 연결된 제2 타입의 제1 및 제2 트랜지스터(Q16,Q17)와, 제2 타입의 제1 및 제2 트랜지스터(Q16,Q17)의 베이스에 연결되어 상기 제2 타입의 제1 및 제2 트랜지스터(Q16,Q17)의 턴 오프 전압을 제한하는 제한 수단과, 상기 제1 타입의 제2 트랜지스터(MP5)의 드레인에 컬렉터가 연결되고 상기 제2 타입의 제2 트랜지스터(Q17)로부터 공급되는 전원에 따라 동작을 달리하는 제2 타입의 제3 트랜지스터(Q19)와, 상기 제2 타입의 제3 트랜지스터(Q19)의 컬렉터에 입력단이 연결되고 상기 기준전압 발생부(200)로부터의 기준 전압을 구동 전압으로 인가받는 인버터(INV)를 포함하여 이루어져, 전원 전압(Vcc) 감소시 상기 인버터(INV)의 출력을 제한하는 시스템 중지 전압 검출부(500)와;First and second transistors MP4 and MP5 of a first type connected to a power supply voltage and having a common base, first and second transistors Q16 and Q17 of a second type connected to a power supply voltage, and a second type. Limiting means connected to the bases of the first and second transistors Q16 and Q17 of the circuit to limit turn-off voltages of the first and second transistors Q16 and Q17 of the second type; The second type of third transistor Q19 and the collector connected to the drain of the second transistor MP5 and varying in operation depending on the power supplied from the second transistor Q17 of the second type, and the second type of An input terminal is connected to the collector of the third transistor Q19 and includes an inverter INV for receiving a reference voltage from the reference voltage generator 200 as a driving voltage. A system stop voltage detector 500 for limiting the output of INV; 입력 전원에 캐소드가 연결되어 입력 전원이 제1 기준 전압 이상일 때만 도통되도록 하는 제1 제너 다이오드(ZD3)와, 상기 제1 제너 다이오드(ZD3)의 애노드와 상기 제2 타입의 제1 트랜지스터(Q16)의 컬렉터에 사이에 연결된 제1 저항(R16)으로 이루어져 전원 전압(Vcc) 상승시 상기 시스템 중지 전압 검출부(500)의 출력을 제한하는 시스템 동작 전압 검출부(300)와;The first zener diode ZD3, the anode of the first zener diode ZD3, and the second type of first transistor Q16 are connected to the input power so that the cathode is only conducted when the input power is greater than or equal to the first reference voltage. A system operation voltage detector 300 configured to limit the output of the system stop voltage detector 500 when the power supply voltage Vcc is increased by a first resistor R16 connected between the collectors of the first and second resistors R16; 상기 시스템 동작 전압 검출부(300)와 상기 시스템 중지 전압 검출부(300)로부터 전원을 인가받으며, 온도 변화에 무관한 전원이 출력되도록 하는 온도 보상부(400)로 이루어진 전원 전압 감지 회로.A power supply voltage sensing circuit comprising a temperature compensator (400) for receiving power from the system operating voltage detector (300) and the system stop voltage detector (300) and outputting power regardless of a temperature change. 제1항에서, 상기 제한 수단은,The method of claim 1, wherein the limiting means, 상기 제2 타입의 제1 및 제2 트랜지스터(Q16, Q17)의 베이스에 캐소드가 연결된 제2 제너 다이오드(ZD4)와, 상기 제2 제너 다이오드(ZD4)의 애노드에 애노드가 연결된 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)에 컬렉터가 연결되고 상기 제5 트랜지스터(Q15)의 이미터와 제2 저항(R18)의 일단에 베이스가 연결되고 이미터가 접지된 P채널 트랜지스터인 제6 트랜지스터(Q18)로 이루어진 전원 전압 감지 회로.A second zener diode ZD4 having a cathode connected to bases of the first and second transistors Q16 and Q17 of the second type, and a diode D1 having an anode connected to an anode of the second zener diode ZD4; And a sixth transistor Q18 which is a P-channel transistor having a collector connected to the diode D1, a base connected to one end of the emitter of the fifth transistor Q15, and one end of the second resistor R18, and the emitter being grounded. Supply voltage sensing circuit consisting of. 제2항에서, 상기 제2 제너 다이오드(ZD4)는,The method of claim 2, wherein the second zener diode (ZD4), 상기 제1 제너 다이오드(ZD3)보다 제너 전압이 낮은 것이 특징인 전원 전압 감지 회로.And a Zener voltage lower than that of the first Zener diode (ZD3). 제1항에서,In claim 1, 제1 타입의 트랜지스터는 MOSFET이고, 제2 타입의 트랜지스터는 바이폴라 트랜지스터인 전원 전압 감지 회로.A power supply voltage sensing circuit of a first type of transistor is a MOSFET and a second type of transistor is a bipolar transistor. 제1항에서, 상기 스타트_업부(100)는,According to claim 1, The start-up unit 100, 전원 전압(Vcc)을 소스 입력으로 하고, 베이스가 이하 전압 단속부(300)에 연결된 제1 PMOS 트랜지스터(MP1)와, 일단이 전원 전압(Vcc)에 연결된 제3 저항(R1)과, 상기 제3 저항(R1)의 타단에 게이트가 연결되고 전원 전압(Vcc)에 드레인이 연결되며 상기 제1 PMOS 트랜지스터(MP1)의 베이스에 소스가 연결된 제1 MNOS 트랜지스터(MN1)와, 상기 제1 PMOS 트랜지스터(MP1)의 드레인에 드레인이 연결되고 기준 전압(Vref)과 상기 인버터(INV)의 구동 전압 입력단에 연결된 제2 MNOS 트랜지스터(MN2)와, 상기 제2 MNOS 트랜지스터(MN2)의 소스에 컬렉터가 연결되고 상기 밴드갭 기준 전압부(200)에 베이스가 연결된 제1 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q1)와, 상기 제1 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 이미터에 일단이 연결된 제4 저항(R2)과, 직렬로 연결되어 있으며 상기 제1 MNOS 트랜지스터(MN1)의 게이트에 캐소드가 연결되고 애노드가 접지된 제3 및 제4 제너 다이오드(ZD1,ZD2)와, 상기 제1 MNOS 트랜지스터(MN1)의 소스에 일단이 연결된 제5 및 제6 저항(R3,R4)과, 상기 제5 및 제6 저항(R3,R4)의 타단에 이미터가 각각 연결되고 베이스가 공통인 제1 및 제2 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q2,Q3)와, 상기 제1 및 제2 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q2,Q3)의 베이스에 이미터가 연결되고 상기 제2 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q3)의 컬렉터에 베이스가 연결된 제3 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q4)와, 상기 제1 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 컬렉터에 게이트가 연결되고 제2 MNOS 트랜지스터(MN2)의 드레인에 드레인이 연결되며 소스가 밴드갭 기준 전압부(200)에 연결된 제3 MNOS 트랜지스터(MN3)와, 상기 제2 MNOS 트랜지스터(MN2)의 게이트에 컬렉터가 연결된 제2 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q5)와, 상기 제2 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q5)의 이미터와 베이스에 일단이 각각 연결된 제7 저항(R5) 및 제8 저항(R6)과, 상기 제3 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q4)의 베이스와 상기 제2 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q3)의 컬렉터에 일단이 연결된 제9 저항(R20)으로 이루어진 전원 전압 감지 회로.A first PMOS transistor MP1 having a power source voltage Vcc as a source input and having a base connected to the voltage interrupter 300, a third resistor R1 having one end connected to the power source voltage Vcc, A first MNOS transistor MN1 having a gate connected to the other end of the third resistor R1, a drain connected to a power supply voltage Vcc, and a source connected to a base of the first PMOS transistor MP1, and the first PMOS transistor A drain is connected to the drain of MP1 and a collector is connected to a source of the second MNOS transistor MN2 and a second MNOS transistor MN2 connected to a reference voltage Vref and a driving voltage input terminal of the inverter INV. And a first NPN bipolar transistor Q1 having a base connected to the bandgap reference voltage part 200, and a fourth resistor R2 having one end connected to an emitter of the first NPN bipolar transistor Q1 in series. Connected to the gate of the first MNOS transistor MN1. Third and fourth zener diodes ZD1 and ZD2 having a cathode connected and an anode grounded, fifth and sixth resistors R3 and R4 having one end connected to a source of the first MNOS transistor MN1, and First and second PNP bipolar transistors Q2 and Q3 having emitters connected to the other ends of the fifth and sixth resistors R3 and R4, respectively, and having a common base, and the first and second PNP bipolar transistors Q2. And a third PNP bipolar transistor Q4 having an emitter connected to the base of Q3 and having a base connected to the collector of the second PNP bipolar transistor Q3, and a gate of the collector of the first PNP bipolar transistor Q2. A third MNOS transistor MN3 connected to a drain of the second MNOS transistor MN2 and a source connected to the bandgap reference voltage unit 200, and a collector at a gate of the second MNOS transistor MN2. Connected second NPN bipolar transistor Q5 and the second NPN bi A seventh resistor R5 and an eighth resistor R6 having one end connected to an emitter and a base of the transistor Q5, the base of the third PNP bipolar transistor Q4, and the second PNP bipolar transistor Q3. A power supply voltage sensing circuit comprising a ninth resistor (R20) having one end connected to the collector. 제1항에서, 상기 밴드갭 기준 전압부(200)는,The bandgap reference voltage unit 200 of claim 1, 전원 전압(Vcc)에 소스가 연결되고 제1 PMOS 및 MNOS 트랜지스터(MP1,MN1)의 게이트와 소스에 게이트가 연결된 제2 PMOS 트랜지스터(MP2)와, 상기 제2 PMOS 트랜지스터(MP2)의 드레인에 게이트가 연결되고 전원 전압(Vcc)에 드레인이 연결된 제4 NMOS 트랜지스터(MN4)와, 상기 제4 NMOS 트랜지스터(MN4)의 소스에 연결된 제10 및 제11 저항(R10,R11)과, 상기 제10 및 제11 저항(R10,R11)의 각 일단에 이미터가 연결되어 전류 미러를 형성하는 제4 및 제5 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q6,Q7)과, 상기 제4 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q6)의 컬렉터와 베이스에 이미터가 연결되고 상기 제5 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q7)의 컬렉터에 베이스가 연결된 제6 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q8)와, 상기 제6 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q8)의 컬렉터로부터 베이스 입력을 받아 달링턴 회로를 구성하는 제3 및 제4 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q9,Q10)와, 상기 제3 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q9)의 컬렉터와 상기 제2 PMOS 트랜지스터(MP2)의 드레인 그리고 상기 제3 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q9)의 베이스 사이에 연결된 커패시터(C1)과, 상기 제4 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q10)의 이미터에 연결된 제12 저항(R9)와 상기 제12 저항(R9)에 연결되어 다이오드를 형성하는 제5 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q13)와, 상기 제3 NMOS 트랜지스터(MN3)의 소스에 베이스가 연결되어 제6 PNP 바이폴라 트랜지스터(Q8)의 컬렉터와 베이스로부터 인가되는 전류를 컬렉터로 인가받는 제6 및 제7 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q11,Q12)와, 상기 제6 및 제7 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q11,Q12)의 각 이미터에 연결된 제13 및 제14 저항(R10,R13)과 상기 제13 및 제14 저항(R10,R13)의 일단과 접지단 사이에 연결된 제15 저항(R11)과, 상기 제7 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q12)의 베이스와 제4 NMOS 트랜지스터(MN4)의 소스 사이에 연결된 제16 저항(R12)와, 상기 제7 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q12)와 상기 제16 저항(R12)에 일단이 연결된 제17 저항(R13)과, 상기 제4 NMOS 트랜지스터(MN4)이 소스와 기준 전압에 소스가 연결된 제3 PMOS 트랜지스터(MP3)와, 상기 제3 PMOS 트랜지스터(MP3)의 드레인과 게이트에 연결된 제18 저항(R14)와, 상기 제18 저항(R14)에 컬렉터가 연결되고, 상기 제18 저항(R14) 그리고, 상기 제1 및 제2 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q1,Q5)이 이미터에 베이스가 연결된 제8 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q14)와, 상기 제8 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q14)의 이미터에 일단이 연결된 제19 저항(R15)로 이루어진 전원 전압 감지 회로.A second PMOS transistor MP2 having a source connected to the power supply voltage Vcc and a gate connected to the gates of the first PMOS and MNOS transistors MP1 and MN1 and a source thereof, and a gate of the drain of the second PMOS transistor MP2. And a fourth NMOS transistor MN4 having a drain connected to a power supply voltage Vcc, tenth and eleventh resistors R10 and R11 connected to a source of the fourth NMOS transistor MN4, and the tenth and Fourth and fifth PNP bipolar transistors Q6 and Q7 having emitters connected to respective ends of the eleventh resistors R10 and R11 to form a current mirror, and a collector and a base of the fourth PNP bipolar transistor Q6. The Darlington circuit receives a base input from a sixth PNP bipolar transistor Q8 having an emitter connected thereto and a base connected to a collector of the fifth PNP bipolar transistor Q7, and a collector of the sixth PNP bipolar transistor Q8. Constituent third and fourth NPN bipolars A capacitor C1 connected between the transistors Q9 and Q10, the collector of the third NPN bipolar transistor Q9, the drain of the second PMOS transistor MP2, and the base of the third NPN bipolar transistor Q9. A fifth NPN bipolar transistor Q13 connected to an emitter of the fourth NPN bipolar transistor Q10 and a diode connected to the twelfth resistor R9 to form a diode, and the third NMOS A sixth and seventh NPN bipolar transistors Q11 and Q12 connected to a source of the transistor MN3 to receive a collector of the sixth PNP bipolar transistor Q8 and a current applied from the base to the collector; And a thirteenth and fourteenth resistors R10 and R13 connected to respective emitters of the seventh NPN bipolar transistors Q11 and Q12 and one end of the thirteenth and fourteenth resistors R10 and R13 and a ground terminal. 15 resistor (R11) and the seventh NPN bipolar transistor A sixteenth resistor R12 connected between the base of the master Q12 and the source of the fourth NMOS transistor MN4 and a seventeenth end connected to the seventh NPN bipolar transistor Q12 and the sixteenth resistor R12 A resistor R13, a third PMOS transistor MP3 having a source connected to a source and a reference voltage of the fourth NMOS transistor MN4, and an eighteenth resistor connected to a drain and a gate of the third PMOS transistor MP3 ( And an eighth NPN in which a collector is connected to R14, the eighteenth resistor R14, the eighteenth resistor R14, and the first and second NPN bipolar transistors Q1 and Q5 having a base connected to an emitter. A power supply voltage sensing circuit comprising a bipolar transistor (Q14) and a nineteenth resistor (R15) having one end connected to an emitter of the eighth NPN bipolar transistor (Q14).
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