TW584797B - Voltage control circuit - Google Patents

Description

584797 A7 ______ B7_ 五、發明説明（1) [發明領域] (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明關係於呈單石積體電路形式之電壓控制電路，更 明確地說，係關係於一輸出電壓保護電路。 [先前技藝的說明] 已知一種用於電壓控制電路的輸出短路保護電路係揭 示於日本特開平7-74976號案中。用於傳統電壓控制電路的 輸出短路保護電路的電路圖係如第2圖所示。一輸入自輸 入端201之電壓Vin係經由一控制MOS電晶體202輸出至 輸出端203。輸出端203係連接至電阻204及205,及於電阻 204及205間之節點上之電壓被輸入至一放大器206之正輸 入端側。另一方面，放大器206之負輸入端側係被輸入以來 自電源207之參考電壓Vref。同時，放大器206之輸出端係 連接至控制電晶體202之閘極。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用以監視一電流之電晶體213及一電阻208串聯連接 之電路係被插入以平行該控制電晶體202,及電晶體209之 閘極電壓係由電晶體2 1 3及電阻208之一節點加以供給。 一電阻210係被插入於電晶體209及輸入端201之間，以構 成一反相電路。反相電路之節點2 1 2之輸出電壓被輸入至 插入於控制電晶體202之閘極及源極間之電晶體2 1 1。同時， 電晶體213之閘極電壓係由放大器206供給於控制電晶體 202 0 可以藉由上述電路結構加以由輸出端203所取出之輸 出電壓及於該時間上之輸出電壓特徵展現示於第5圖之特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - 584797 A7 _____B7_ 五、發明説明（2) 徵。於此例子中，Is爲輸出維持電流，Im爲最大電流。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，傳統輸出短路保護電路受到此一缺陷，使得其很難 調整輸出維持電流Is至任意値。這是因爲一電阻，電晶體的 臨限値等，由於製程上之變化、基材密度的變化、於一基材 上之元件特性的變化等等，而與於設計時所估計的値產生偏 移。 [發明槪要] 本發明的一目的係爲免除傳統裝置的缺點。 於本發明中，一電流源電路係被新加入，以允許一電流事 先流動於監視電流之電流感應電阻中。然後，當一想要短路 電流流於該電流感應電阻中時，一用以操作保護電路的電壓 發展於電流感應電阻中，以調整短路流流至任意短路電流。 本發明使用一電路，其中一電阻係安排於一電流路徑中， 及一由電阻所發展之電壓降係被檢測出以感應一電流限 制。於此例子中，一 MOS電晶體的後閘係被使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，其中使用一電壓控制電路，其包含：一電流監視電 路，與一電晶體及一電阻串聯連接；一輸出電壓控制電路，其 將該電流監視電路並聯連接至一輸入端及一輸出端；及一電 流源電路，連接至該電阻。再者，其中也用一電壓控制電路， 其包含：一電流監視電路，其與一電晶體及一電阻串聯連接； 〜輸出電壓控制電路，其並聯連接電流監視電路與一輸入端 及一輸出端；該輸出電壓控制電路之一輸出短路保護電路；及 〜電流源電路，連接至該電阻，其中電流源電路施加一用以操 、紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 5 584797 A7 _B7_ 五、發明説明（3) 作輸出短路保護電路之電壓給該電阻。 本發明之這些及其他目的及優點將可以由以下之詳細 說明配合上附圖而完全了解。 [圖式之簡要說明] 第1圖爲本發明之一第一實施例的電路圖； 第2圖爲一傳統電壓控制電路； 第3圖爲一電路方塊圖，其顯不依據本發明之第二實施 例的量測裝置； 第4圖爲一電路方塊圖，其顯示依據本發明之第三實施 例的量測裝置；及 第5圖爲一傳統電壓控制電路之輸出電壓特徵。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件對照表 101 電流源 201 輸入端 202 MOS電晶體 203 輸出端 204 電阻 205 電阻 206 放大器 207 電源 208 電阻 209 電晶體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 584797 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（6) 沿著該路徑流動，等效電流流動於電晶體302及301中。因 爲電晶體3 0 2及3 0 3具有一共同閘，一成比例於流動於電晶 體301中之電流Ια流動於電晶體302及303。該電流的比例 常數係爲電晶體3 0 2及3 0 3的相關尺寸加以決定。假設電 晶體302及303的通道長度分別爲L1及L2,其通道寬度分 別爲W1及W2,及流動於空乏型電晶體301中之電流爲 Idep，IA係由下式所代表。 IA = (W2/L2)/(W1/L2)xldep 因此，Ια可以藉由適當地設定電晶體302及303之尺寸 加以調整。如於第一實施例所討論，維持電流Is可以藉由調 整Ια被設定爲任意値，明顯地，Is可以如於第3圖所示之電路 被調整至任意値。 (第三實施例） 第4圖爲顯示本發明第三實施例的電路圖。第1至3 圖中之重覆部份將由說明中省略。一空乏型電晶體404具 有閘極及一源極連接至輸出端203,及一主體接地。一電晶 體402具有源極及主體連接至一輸入端201及一閘極及汲 極連接至一電晶體404。一電晶體403係連接至輸入端 201、一電晶體213及一電阻208之一節點。當一電壓輸入 至輸入端及電晶體404之汲極電壓變成一臨限値的電壓或 更多，則電晶體404作動爲一定電流電路。因爲電晶體402 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 584797 A7 B7 五、發明説明（7) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 及電晶體404有一共同路徑，該電流沿著該路徑流動，於電晶 體402及404中有相等之電流流動。因爲電晶體402及電晶 體403具有相同閘極，所以一成比例於流動於電晶體404中 之電流的電流Ια流入電晶體402及403。電流的比例常數係 由電晶體402及403之相關尺寸加以決定。假設電晶體402 及403之通道長度分別爲L1及L2,則其通道寬度分別爲W1 及W2,及流動於空乏型電晶體404中之電流爲Idep，則L·係 爲以下公式所代表。 IA = (W2/L2)/(W1/L2)xldep 因此，Ια可以藉由適當地設定電晶體402及403之尺寸 加以調整。如於上述第一實施例所述，維持電流Is可以藉由 調整Ια被設定至任意値，明顯地Is可以於第3圖中所示之電 路中，調整至任意値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上所述，依據本發明之量測電路具有以下優點。因爲 一電流源被加入至傳統電源保護電路中及一來自電流源之 電流値被設定至一適當値，所以，一維持電流Is可以被設定 至任意値。 以下本發明之較佳實施例的說明已經爲例示及說明之 目的加以呈現。吾人並不是想要將本發明限定於所揭示之 精確形式中，及以上述教導看來仍可以取得實施本發明之修 改及變化。實施例係被選擇並描述，以解釋本發明之原理及 其實施應用，以使熟習於本技藝者可以利用本發明於各種實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） -10- 584797 A7 B7 五、發明説明（8) 施例中，及各種修改係可依所想要加以修改 係由以下申請專利範圍及其等效加以界定。 本發明之範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 -

Claims (1)

1. 584797 A8 B8 C8 D8 无 六、申請專利範圍 第9 1 1065 13號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國92年10月29日修正 1. 一種電壓控制電路，包含： 一電流監視電路，與一電晶體及一電阻串聯連接； 一輸出電壓控制電路，其將該電流監視電路並聯連接至 一輸入端及一輸出端；及其特徵在於.· 一電流源電路，連接至該電阻。 2. —種電壓控制電路，包含： 一電流監視電路，其與一電晶體及一電阻串聯連接； 一輸出電壓控制電路，其並聯連接電流監視電路與一輸 入端及一輸出端； 一輸出短路保護電路，用於該輸出電壓控制電路；及 一電流源電路，連接至該電阻， 其中電流源電路施加一用以操作輸出短路保護電路之 電壓給該電阻。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .3.—種電路，其中一電阻係安排於一電流路徑中，及一由 該電阻所發展之電壓降係被檢出，以產生一電流限制。 4.一種電路，其中一MOS電晶體的背閘極係被用於如申 請專利範圍第1項所述之多數電路之中。 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐）