一种电压反灌处理电路制造技术

本发明专利技术涉及电压处理领域，更具体地，涉及一种电压反灌处理电路。其包括开关电路、受控负载电路和开关控制电路，开关电路的输入端、受控负载电路的输入端采用输入电源芯片提供的电压；开关电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关电路的输出端还与开关控制电路的输入端连接；受控负载电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关控制电路的输出端与开关电路的控制端连接，用于控制开关电路的通断。本发明专利技术可以将反灌电压的范围控制在开关电路输出端之后，且将该反灌电压限制在一定范围内，不影响IC电路的时序。同时板內其他电路也不受本发明专利技术电路的影响，整个方案成本可控。

【技术实现步骤摘要】
一种电压反灌处理电路
本专利技术涉及电压处理领域，更具体地，涉及一种电压反灌处理电路。
技术介绍
目前大部分集成电路IC的IO内部都会有集成保护二极管，以防止IO管脚被ESD或者瞬态高压所损坏，内部原理图如图1所示。但是这种解决方案存在一个问题，即当IC电源没有上电，IO脚有电时，此IC的电源轨会出现一个反灌电压，此现象会大量存在于系统存在待机与非待机两部分电源的时候，处于待机状态的IC的输出管脚在待机时如果处于高电平时，高电平会通过相连的处于未上电状态下的IC的IO管脚的二极管，电流在未上电状态下的IC的电源对地阻抗上产生的电压则为反灌电压。因为实际系统中两个IC之间会有很多IO相连，所以对应驱动能力比较强，电源对地阻抗也比较高，产生的电压也会比较高。反灌电压会造成此电压轨的所有器件处于不确定状态。目前，针对上述问题有如下两种解决方案：1.在待机及非待机状态下的两个IC互连的引脚之间串联大电阻，以限制灌入电流，降低反灌电压。2.通过双电压的隔离IC，来隔离两部分的电压反灌。方案1只能降低反灌电压的电压值，对于一些高速信号的互连，串联电阻会影响时序，导致系统不能正常运行。方法2针对高速信号同样会影响信号的时序，另外，当互连的信号比较多时，成本也比较高。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种能够很好控制反灌电压并不影响IC时序的电压反灌处理电路。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种电压反灌处理电路，包括开关电路、受控负载电路和开关控制电路，开关电路的输入端、受控负载电路的输入端采用输入电源芯片提供的电压；开关电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关电路的输出端还与开关控制电路的输入端连接；受控负载电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关控制电路的输出端与开关电路的控制端连接，用于控制开关电路的通断。反灌电压是来自待机状态下的IC的IO管脚，最终在非待机状态的电源引脚形成电压，所以降低待机状态下此电源引脚的对地阻抗可以降低反灌电压值，另外将此IC的电源与其他电路隔离开，可以防止此反灌电压对其他电路的影响。本专利技术的电压反灌处理电路通过开关控制电路来控制开关电路的通断，开关电路的通断决定IC电源是否与IC电路之间是否导通，从而实现IC电源与IC电路之间的隔离，另外通过设置受控负载电路来增加负载电阻，降低负载电流，从而降低IC电路的反灌电压值。整个电路可以将反灌电压的范围控制在开关电路输出端之后，且将该反灌电压限制在一定范围内，不影响IC电路的时序。同时板內其他电路也不受本专利技术电路的影响，整个方案成本可控。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术以较低的成本及复杂度将反灌电压的影响限制在最小，同时实现电源与IC电路之间的隔离，可以保证系统正常可靠地长时间运行。附图说明图1为现有技术中集成电路IC内部集成保护二极管的电路图示意图。图2为现有技术中集成电路IC的电路架构图。图3为在现有集成电路IC电路中增加本专利技术一种电压反灌处理电路的架构图。图4为本专利技术一种电压反灌处理电路的架构图。图5为本专利技术一种电压反灌处理电路具体实施例2的电路图。图6为本专利技术一种电压反灌处理电路具体实施例3的电路图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。如图2所示，为现有技术中的IC电路图，U1、U2、U3均为IC集成电路，Power为各个IC集成电路提供电源的电源芯片，V-SOURCE为电源芯片提供的电压，待机时为0，为待机状态下为正常电压值；V-CPU为非待机状态下IC正常工作的电压，非待机状态下V-CPU应该为0，但由于反灌电压的存在，非待机状态下V-CPU为某一非0值。反灌电压是来自待机状态下的IC的IO管脚，最终在非待机状态的电源引脚形成电压，所以降低待机状态下此电源引脚的对地阻抗可以降低反灌电压值，另外将此IC的电源与其他电路隔离开，可以防止此反灌电压对其他电路的影响。如图3所示，本专利在产生反灌电压的IC电源处增加一电压反灌处理电路来实现反灌电压的隔离与抑制。实施例1如图4所示，为本专利技术一种电压反灌处理电路具体实施例的架构图。参见安图1，本具体实施例一种电压反灌处理电路具体包括开关电路110、受控负载电路120和开关控制电路130；开关电路110的输入端、受控负载电路120的输入端采用输入电源芯片Power提供的电压V_SOURCE；开关电路110的输出端用于与集成电路IC连接，用于为集成电路IC提供非待机状态下的正常工作电压V-CPU，开关电路110的输出端还与开关控制电路130的输入端连接；受控负载电路120的输出端用于与集成电路IC连接，开关控制电路130的输出端与开关电路110的控制端连接，用于控制开关电路110的通断。处于待机状态时，V_SOURCE为0，V_CPU由于反灌电压的影响，为某一非0值，开关控制电路130控制开关电路的导通，开关电路110导通时V_SOURCE与V_CPU相导通，开关电路110关闭时V_SOURCE与V_CPU实现隔离。实施例2在实施例1的基础上，本具体实施例提供电压反灌处理电路的具体实施电路。如图5所示，为本具体实施例的具体电路。参见图5，本具体实施例一种电压反灌处理电路中，开关控制电路130包括二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6、第四电容C4、第三三极管Q3、第三电阻R3，二极管D1的正极与开关电路的输出端连接，二极管D1的负极连接R5的一端和C4的一端，二极管D1的负极还连接R6的一端，R6的另一端接DGND地，R5和C4的另一端连接后与Q3的基极连接，Q3的发射极接DGND地，Q3的集电极连接R3的一端，R3的另一端连接开关电路的控制端。开关电路110包括第一场效应管Q1，Q1的漏极D用于输入电源芯片Power提供的电压V_SOURCE以及通过C1电容接DGND地，Q1的栅极G连接第三电阻R1的另一端以及通过第二电阻R2连接Q1的源极S，Q1的源极S与集成电路IC连接，用于为集成电路IC提供非待机状态下的正常工作电压V-CPU，Q1的源极S还连接D1的正极，为D1提供导通电压。受控负载电路120包括第二场效应管Q2、第四电阻R4、第三电容C3、第一电阻R1、第二电容C2，Q2的栅极G连接R4一端以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压反灌处理电路，其特征在于，包括开关电路、受控负载电路和开关控制电路，开关电路的输入端、受控负载电路的输入端采用输入电源芯片提供的电压；开关电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关电路的输出端还与开关控制电路的输入端连接；受控负载电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关控制电路的输出端与开关电路的控制端连接，用于控制开关电路的通断。

【技术特征摘要】
1.一种电压反灌处理电路，其特征在于，包括开关电路、受控负载电路和开关控制电路，开关电路的输入端、受控负载电路的输入端采用输入电源芯片提供的电压；开关电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关电路的输出端还与开关控制电路的输入端连接；受控负载电路的输出端用于与集成电路IC连接，开关控制电路的输出端与开关电路的控制端连接，用于控制开关电路的通断。2.根据权利要求1所述的电压反灌处理电路，其特征在于，所述开关控制电路包括二极管、第五电阻、第六电阻、第四电容、第三三极管、第三电阻，二极管的正极与开关电路的输出端连接，二极管的负极连接第五电阻的一端和第四电容的一端，二极管的负极还连接第六电阻的一端，第六电阻的另一端接DGND地，第五电阻和第四电容的另一端连接后与第三三极管的基极连接，第三三极管的发射极接DGND地，第三三极管的集电极连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接开关电路的控制端。3.根据权利要求1所述的电压反灌处理电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第十一电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十电容、比较器、第十二电阻、第九电容、第一mos管、第九电阻，第十一电阻的一端电压来自在待机状态下正常工作的电源芯片的电压，第十一电阻的另一端与第十五电阻一端、比...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彦，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44