过压保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种过压保护电路，包括：比较模块，用于接收供电电压，并提供使能信号；驱动模块，其包含图腾柱驱动电路，所述驱动模块用于接收根据所述供电电压与所述使能信号产生电源电压，并将所述电源电压输出至对芯片的供电端，其中，所述使能信号为参考电压与所述供电电压的比较结果，当所述使能信号有效时，所述电源电压等于所述供电电压，当所述使能信号无效时，所述电源电压等于零。该过压保护电路利用所述使能信号对输入至所述芯片的所述电源电压进行控制，使得当所述供电电压过高时所述芯片能够与所述供电电压隔离，防止所述芯片损坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子
，更具体地，涉及过压保护电路。
技术介绍
目前的芯片基本是直接接受供电电压的供电的，其中一些芯片内部置有过压保护电路，从而当提供至芯片供电端的供电电压超过预定的最大值时，能够使所述芯片与所述供电电压断开或者使供电电压降低。但是很多芯片中并未内置过压保护电路，因此在电路设计与生产过程中，不包含过压保护电路的芯片很容易因供电电压过高而损坏。例如，在电路测试的过程中，常常会因提供给芯片的供电电压过高而导致芯片受到很大的电流冲击，进而容易导致该芯片中的芯片损坏并且不可修复，从而不得不更换芯片甚至整个PCB，不仅耗费了工时，而且更换芯片或PCB会增加额外的成本。此时需要加入过压保护电路避免芯片或者PCB的损坏。因此期望避免因供电电压过高而使不包含过压保护电路的芯片或PCB被损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种过压保护电路，该过压保护电路能够在供电电压超出电路所允许的范围时将芯片与供电电压隔离，保护芯片不受到大电流冲击。为实现上述目的，本技术提供一种过压保护电路，包括：参考电压源，用于提供参考电压；电压比较器，其正相输入端接收所述参考电压，其反相输入端接收供电电压，其输出端提供使能信号；驱动模块，其包含图腾柱驱动电路，所述驱动模块用于根据所述供电电压与所述使能信号产生电源电压，并将所述电源电压输出至芯片的供电端；其中，所述使能信号为参考电压与所述供电电压的比较结果，当所述使能信号有效时，所述电源电压等于所述供电电压，当所述使能信号无效时，所述电源电压等于零，使得所述芯片与所述供电电压隔离。优选地，所述参考电压源为可变电压源，其所提供的所述参考电压小于等于所述芯片供电端所能接受的最大电压值，从而可以使所述过压保护电路对不同的芯片进行过压保护。优选地，所述图腾柱驱动电路包括第一晶体管与第二晶体管，所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的第一端相连，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第二端相连，所述第一晶体管的第三端接收所述供电电压，所述第二晶体管的就第三端接地。优选地，所述第一晶体管为NPN型双极型晶体管，所述第二晶体管为PNP型双极型晶体管，所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的第一端为基极，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第二端为发射极，所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第三端为集电极。优选地，所述第一晶体管为P型的MOSFET，所述第二晶体管为N型MOSFET，所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的第一端为栅极，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第二端为漏极，所述第一晶体管的第三端与所述第二晶体管的第三端为源极。与双极型晶体管的基极相比，MOSFET栅极的输入电阻更大，因此能够使栅极的输入电流较小。优选地，所述过压保护电路还包括指示灯模块，所述指示灯模块受到所述使能信号的控制，所述指示灯模块包括第一开关、指示灯以及第二电压源，所述第一开关、指示灯与第二电压源串联。所述第一开关的导通与关断受到所述使能信号的控制。当所述使能信号有效时，所述第一开关关断，所述指示灯不亮；当所述使能信号无效时，所述第一开关导通，所述指示灯亮。根据本技术实施例的过压保护电路，其将所述供电电压与所述参考电压进行比较，得到的比较结果作为所述使能信号控制驱动模块输出所述电源电压。当所述供电电压大于所述参考电压时，所述电源电压为零，从而保护所述芯片不受损害，当所述供电电压小于等于所述参考电压时，所述供电电压安全，则所述电源电压与所述供电电压相等，所述芯片正常工作。本技术的有益效果在于：利用所述驱动模块给芯片供电，而不是直接将供电电压提供给芯片，从而保证所述芯片不会接收到超出允许范围的供电电压；在供电电压异常时，不仅能保护所述芯片的内部电路，也能够保护外部电路不受过高的供电电压的影响。在优选实施例中，由于在电路测试过程中，导致芯片不工作的原因有多种，因此不能判断所述芯片不工作的原因一定是所述供电电压超范围所导致的零电源电压。加入指示灯模块能够直观地指示供电电压的状态。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出本技术实施例的过压保护电路的示意性框图。图2示出本技术实施例的比较模块的示意性电路图。图3示出本技术实施例的驱动模块的示意性电路图。图4示出本技术实施例的过压保护电路中加入指示灯模块的示意性框图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本技术的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本技术。图1示出本技术实施例的过压保护电路的示意性框图。如图1所示，过压保护电路100具有输入端和输出端，分别用于接收供电电压V_tst和电源电压V_s，过压保护电路100包括比较模块110和驱动模块120。比较模块110将供电电压V_tst与参考电压V_ref进行比较，其比较结果作为使能信号en输入至驱动模块120。驱动模块120接收供电电压V_tst，并在使能信号en的控制下对芯片输出电源电压V_s。过压保护电路100工作时，当供电电压V_tst大于参考电压V_ref时，说明供电电压V_tst超出芯片规定的电源电压范围，此时比较模块110输出无效的使能信号en，使得驱动模块120将过压保护电路100的输出端接地，即电源电压V_s为零，从而将供电电压V_tst与电源电压V_s隔离，避免芯片的供电端接收到超出电源电压范围的电源电压V_s，保护了芯片。当供电电压V_tst小于等于参考电压V_ref时，说明供电电压V_tst未超出芯片规定的电源电压范围，此时比较模块110输出有效的使能信号en，使得驱动模块120将过压保护电路100的输出端与输入端导通，即电源电压V_s与供电电压V_tst相等，从而使芯片的供电端接收到未超出电源电压范围的电源电压V_s，芯片正常工作。本实施例中，使能信号en为低电平有效；在替代的实施例中，使能信号en为高电平有效。本实施例中，所述参考电压源US1所提供的参考电压V_ref例如为芯片的标准电源电压或者最大电源电压；在替代的实施例中，参考电压源US2可以为可变电压源，其提供的参考电压V_ref可以根据某一信号的变化而变化。图2示出本技术实施例的比较模块的示意性电路图。如图2所示，过压保护电路100所包含的比较模块110具有输入端与输出端，比较模块110包括参考电压源US1和电压比较器U111。参考电压源US1提供参考电压V_ref至电压比较器U111的正相输入端。电压比较器U111的反相输入端接收供电电压V_tst。电压比较器U111将供电电压V_tst与参考电压V_ref进行比较，并将比较结果作为使能信号en输出至比较模块110的输出端。比较模块110工作时，当供电电压V_tst大于参考电压V_ref时，说明供电电压V_tst超出芯片规定的电源电压范围，此时比较模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过压保护电路，包括：参考电压源，用于提供参考电压；电压比较器，其正相输入端接收所述参考电压，其反相输入端接收供电电压，其输出端提供使能信号；驱动模块，其包含图腾柱驱动电路，所述驱动模块用于根据所述供电电压与所述使能信号产生电源电压，并将所述电源电压输出至芯片的供电端；其中，所述使能信号为参考电压与所述供电电压的比较结果，当所述使能信号有效时，所述电源电压等于所述供电电压，当所述使能信号无效时，所述电源电压等于零，使得所述芯片与所述供电电压隔离。

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路，包括：参考电压源，用于提供参考电压；电压比较器，其正相输入端接收所述参考电压，其反相输入端接收供电电压，其输出端提供使能信号；驱动模块，其包含图腾柱驱动电路，所述驱动模块用于根据所述供电电压与所述使能信号产生电源电压，并将所述电源电压输出至芯片的供电端；其中，所述使能信号为参考电压与所述供电电压的比较结果，当所述使能信号有效时，所述电源电压等于所述供电电压，当所述使能信号无效时，所述电源电压等于零，使得所述芯片与所述供电电压隔离。2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其中，所述参考电压源为可变电压源，其所提供的所述参考电压小于等于所述芯片供电端所能接受的最大电压值。3.根据权利要求1所述的过压保护电路，其中，所述图腾柱驱动电路包括第一晶体管与第二晶体管，所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的第一端相连，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第二端相连，所述第一晶体管的第三端接收所述供电电压，所述第二晶体管的第三端接地。4.根据权利要求3所述的过压保护电路，其中，所述第一晶体管为N...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，潘春洋，
申请(专利权)人：昆山龙腾光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32