单向导通电路及供电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种单向导通电路，尤其涉及一种低成本、低压降的单向导通电路及供电系统。包括总输入端、总输出端、以及设置在所述输入端和所述输出端之间的单向导通单元、控制单元、监测单元、以及保护单元；所述单向导通单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述控制单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述监测单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述监测单元的监测输出端连接所述控制单元的第一控制端；所述保护单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述保护单元的选择输出端连接所述控制单元的第二控制端。本实用新型专利技术的单向导通单元使得由电源端至芯片端的电压压降由原来的0.7V减少为0.1‑0.2V，仅为原来的30%不到，大大减少了单向导通单元的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单向导通电路，尤其涉及一种低成本、低压降的单向导通电路及供电系统。
技术介绍
现有的耗材容器，比如用于喷墨打印机的墨盒，当打印机端电压掉电后仍然需要对芯片进行供电。授权公告号CN 202513599 U，授权公告日2012年10月31日的技术专利公开了一种充电电路、存储芯片及耗材容器。该充电电路将二极管器件焊接在电路板上作为单向导通单元，将电容作为储能单元。储能单元在电源供电时存储能量，在掉电时为芯片供电。二极管在电源掉电、电容放电时，防止电路上的电流倒灌入电源端。但是，二极管的成本较高、两端压降也较高。如图1，打印机端的电源信号VDD通过VIN连入二极管D1和电容C1再连入VIN_IC给芯片供电。二极管D1在VIN和VIN_IC之间起单向导通的作用，使电流只能由VIN向VIN_IC方向流动；电容C1在VIN_IC与GND之间起到储能的作用，使芯片在打印机端的电源掉电后仍然可以通过电容C1存储的电量工作一段时间。如图2，打印机端VDD的电压为3.3V、二极管D1的压降为0.7V，最终施加到芯片端的电压VIN_IC仅仅只有2.6V。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题提供一种单向电路及供电系统。本专利技术的技术方案如下：一种单向导通电路，其特征在于：包括总输入端、总输出端、以及设置在所述输入端和所述输出端之间的单向导通单元、控制单元、监测单元、以及保护单元；所述单向导通单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述控制单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述监测单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述监测单元的监测输出端连接所述控制单元的第一控制端；所述保护单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述保护单元的选择输出端连接所述控制单元的第二控制端。作为优选，所述单向导通单元包括单向导通晶体管，所述单向导通晶体管的源极连接所述总输入端，所述单向导通晶体管的栅极连接所述总输出端，所述单向导通晶体管的漏极连接所述总输出端，所述单向导通晶体管的衬底连接所述总输出端。作为优选，所述控制单元包括控制晶体管，所述控制晶体管的源极连接所述总输入端，所述控制晶体管的栅极连接所述监测单元的监测输出端，控制控制晶体管的漏极连接所述总输出端，所述控制晶体管的衬底连接所述保护单元的选择输出端。作为优选，所述监测单元包括反向模块、以及调整模块；所述反向模块连接所述总输入端和所述总输出端，所述调整模块连接所述反向模块。作为优选，所述反向模块包括第一反向晶体管和第二反向晶体管；所述第一反向晶体管的源极连接所述总输出端，所述第一反向晶体管的漏极连接所述第二反向晶体管的漏极，所述第一反向晶体管的栅极连接所述第二反向晶体管的栅极，所述第一反向晶体管的衬底连接所述总输出端；所述第二反向晶体管的源极接地，所述第二反向晶体管的栅极连接所述第一反向晶体管的栅极，所述第二反向晶体管的漏极连接所述第一反向晶体管的漏极，所述第二反向晶体管的衬底接地；所述调整模块为电流调整模块，所述电流调整模块连接所述第一反向晶体管的源极和漏极。作为优选，所述反向模块包括限流电阻，所述限流电阻的输入端连接所述总输入端，所述限流电阻的输出端连接所述第一反向晶体管的栅极。作为优选，所述反向模块包括第一反向晶体管和第二反向晶体管；所述第一反向晶体管的源极连接所述总输出端，所述第一反向晶体管的漏极连接所述第二反向晶体管的漏极，所述第一反向晶体管的栅极连接所述第二反向晶体管的栅极，所述第一反向晶体管的衬底连接所述总输出端；所述第二反向晶体管的源极接地，所述第二反向晶体管的栅极连接所述第一反向晶体管的栅极，所述第二反向晶体管的漏极连接所述第一反向晶体管的漏极，所述第二反向晶体管的衬底接地；所述调整模块为电压调整模块，所述电压调整模块的调整输出端连接所述第一反向晶体管的栅极。作为优选，所述电压调整模块包括第一分压电阻和第二分电阻，所述第一分压电阻的输入端连接所述总输入端，所述第一分压电阻的输出端连接所述第二分压电阻的输入端，所述第二分压电阻的输出端接地，所述第一分压电阻的输出端连接所述第一反向晶体管的栅极。作为优选，所述保护单元包括第一选择晶体管和第二选择晶体管，所述第一选择晶体管的源极连接所述总输入端，所述第一选择晶体管的栅极连接所述总输出端，所述第一选择晶体管的漏极连接所述控制单元的第二控制端，所述第一选择晶体管的衬底连接所述控制单元的第二控制端；所述第二选择晶体管的源极连接所述总输出端，所述第二选择晶体管的栅极连接所述总输入端，所述第二选择晶体管的漏极连接所述控制单元的第二控制端，所述第二选择晶体管的衬底连接所述控制单元的第二控制端。一种供电系统，包括电源和电源输出端口；其特征在于：所述电源和所述电源输出端口之间设有如前所述的一种单向导通电路；所述电源的输出端连接所述单向导通电路的总输入端，所述单向导通电路的总输出端连接所述电源输出端口；所述单向导通电路的总输出端连接储能电容。所述单向导通单元保证所述总输入端和所述总输出端之间电流的单向性，所述监测单元监测所述总输入端的输入电压，并将监测结果输出至所述控制单元的控制端。所述控制单元连接在所述总输入端和所述总输出端之间，根据所述监测单元的监测结果连通或者断开。所述控制单元在连通时，保证所述总输入端和所述总输出端之间的超低压降，并且在断开时防止储能电容释放的电能倒灌入所述控制单元。本专利技术的单向导通单元使得由电源端至芯片端的电压压降由原来的0.7V减少为0.1-0.2V，仅为原来的30%不到，大大减少了单向导通单元的功耗。整个单向导通电路仅由晶体管和电阻组成，电路元器件组成成分少，电路稳定性高，响应速度快。晶体管和电阻都为无源器件，不需要额外的电源电路来开启工作，功耗更低，电路工作性能更稳定。直接蚀刻在芯片晶圆上时的占用面积更小，降低芯片的成本，简化了整个供电系统的结构，提高了供电系统的工作稳定性。附图说明图1为现有技术供电系统图。图2图1中供电系统的电压曲线图。图3采用图1的供电系统的打印机系统示意图。图4 本专利技术的供电系统示意图。图5图4中供电系统的电压曲线图。图6采用图4的供电系统的打印机系统示意图。图7实施例一单向导通电路原理图。图8实施例二单向导通电路原理图。图9实施例三单向导通电路原理图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的实施方式进行详细描述。如图6，一种打印机系统，包括打印机以及带有芯片的墨盒。芯片包括芯片控制电路、存储电路、以及单向导通电路。控制电路连接存储单路，控制电路连接单向导通电路。芯片输入端外接蓄电电路。打印机电源、单向导通电路、以及蓄电电路构成了为芯片供电的供电系统。打印机电源通过单向导通电路连接至芯片，为芯片供电，同时蓄电电路进行蓄电。打印机掉电以后。蓄电电路释放电能为芯片供电。实施例一如图4， 本实施例中打印机端输出电源VDD至单向导通电路的总输入端IN，经过单向导通电路的总输出端OUT输出至芯片。单向导通电路的总输出同连接有储能电容C1，储能电容C1的另一端接地。如图7，单向导通电路由PMOS管（也可以为NMOS管，本实施例中以PMOS管为例进行描述）MP1，MP2，MP3，MP4，MP5，MP6和NMOS管（也可以为PMOS管，本实施例中以NMOS管为例进行描述）MN1以及电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单向导通电路，其特征在于：包括总输入端、总输出端、以及设置在所述输入端和所述输出端之间的单向导通单元、控制单元、监测单元、以及保护单元；所述单向导通单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述控制单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述监测单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述监测单元的监测输出端连接所述控制单元的第一控制端；所述保护单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述保护单元的选择输出端连接所述控制单元的第二控制端。

【技术特征摘要】
1.一种单向导通电路，其特征在于：包括总输入端、总输出端、以及设置在所述输入端和所述输出端之间的单向导通单元、控制单元、监测单元、以及保护单元；所述单向导通单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述控制单元连接所述总输入端和所述总输出端；所述监测单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述监测单元的监测输出端连接所述控制单元的第一控制端；所述保护单元连接所述总输入端和所述总输出端，所述保护单元的选择输出端连接所述控制单元的第二控制端。2.根据权利要求1所述的一种单向导通电路，其特征在于：所述单向导通单元包括单向导通晶体管，所述单向导通晶体管的源极连接所述总输入端，所述单向导通晶体管的栅极连接所述总输出端，所述单向导通晶体管的漏极连接所述总输出端，所述单向导通晶体管的衬底连接所述总输出端。3.根据权利要求1所述的一种单向导通电路，其特征在于：所述控制单元包括控制晶体管，所述控制晶体管的源极连接所述总输入端，所述控制晶体管的栅极连接所述监测单元的监测输出端，控制控制晶体管的漏极连接所述总输出端，所述控制晶体管的衬底连接所述保护单元的选择输出端。4.根据权利要求1所述的一种单向导通电路，其特征在于：所述监测单元包括反向模块、以及调整模块；所述反向模块连接所述总输入端和所述总输出端，所述调整模块连接所述反向模块。5.根据权利要求4所述的一种单向导通电路，其特征在于：所述反向模块包括第一反向晶体管和第二反向晶体管；所述第一反向晶体管的源极连接所述总输出端，所述第一反向晶体管的漏极连接所述第二反向晶体管的漏极，所述第一反向晶体管的栅极连接所述第二反向晶体管的栅极，所述第一反向晶体管的衬底连接所述总输出端；所述第二反向晶体管的源极接地，所述第二反向晶体管的栅极连接所述第一反向晶体管的栅极，所述第二反向晶体管的漏极连接所述第一反向晶体管的漏极，所述第二反向晶体管的衬底接地；所述调整模块为电流调整模块，所述电流调整模块连接所述第一反向晶体管的源极和漏极。6.根据权利要求5所述的一种单向导通电路，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡容铭，吴颖丽，严斌，
申请(专利权)人：杭州旗捷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33