应用于低压线性稳压器的正负双向停机电路制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于低压差线性稳压器的正负双向停机电路，使得使能模块输入电压具有正负逻辑，拓宽应用范围，且引入了迟滞，解决了使能信号抖动带来的电路工作不稳定。电路包括正逻辑通路，负逻辑通路，输出正反馈通路。正负逻辑通路具有公共的电路部分，这两个通路的输入均为使能信号SHDN，输出信号作为后续偏置模块的输入。当使能信号SHDN高于正向导通阈值时，正逻辑通路导通，输出高电位；当使能信号SHDN低于负向导通阈值时，负逻辑通路导通，仍然输出高电位；当使能信号SHDN处于正负导通阈值之间时，正负逻辑均关断，输出低电位。本发明专利技术拓宽了使能信号的范围，提高了应用的灵活性，同时也消除了使能信号抖动对电路工作稳定性的影响。

Positive and negative bidirectional shutdown circuit applied to low voltage linear voltage regulator

And the invention discloses a low dropout linear regulator applied to bidirectional shutdown circuit, which can make the module input voltage with positive and negative logic, broaden the scope of application, and the hysteresis, solves the enable circuit signal jitter due to the unstable. The circuit includes a positive logic path, a negative logic path, and a positive feedback path. The positive and negative logic paths have common circuit parts, and the inputs of these two paths are the enable signal SHDN, and the output signal is the input of the subsequent bias module. When the SHDN signal is higher than the turn-on threshold, positive logic pathway conduction, high potential output; when the SHDN signal is lower than the negative conduction threshold, negative logic pathway conduction, the output is still high potential; when the SHDN signal in the turn-on threshold between positive and negative, positive and negative logic are off low potential output. The invention widens the range of enabling signals, improves the flexibility of application, and eliminates the influence of the jitter of the enabled signals on the work stability of the circuit.

【技术实现步骤摘要】
应用于低压线性稳压器的正负双向停机电路
本专利技术涉及线性稳压器的停机电路，也可以用于开关电源型芯片中。
技术介绍
随着电子集成电路的发展，电子产品种类日益丰富，大量便携式设备已经成为人们生活中不可或缺的产品，这些便携式设备在供电过程中要求稳定的输出电压，以保证设备的性能和使用寿命，为了得到稳定的供电电压，许多电子设备都使用线性稳压器LDO来供电，而这些线性稳压器在供电过程中需要方便敏捷地控制其工作状态，关断或导通，因此往往在LDO芯片外部加入使能引脚，则需要在内部设计一个使能电路，即停机电路来更好地控制。传统的LDO都是工作在正电源轨，那么输出信号就只能采取正值；如果有了正电源轨和负电源轨，则输出信号可以从负电压摆动至正电压，在诸如过程控制等实际信号为双极型的应用中，负电源轨是很重要的。传统的正压LDO的使能电路只能在使能信号为正压的一定范围内导通，负压LDO的使能电路只能在使能信号为负压的一定范围内导通，限制了使能电路的输入电压范围，使LDO的应用受到了限制，另外传统的使能电路未考虑使能信号抖动情况下带来的电路工作不稳定。
技术实现思路
本专利技术针对目前主流LDO线性稳压器使能电路的局限和不足，提出了一种引入带迟滞比较器的正负逻辑的停机电路，提高LDO应用的灵活性，解决使能信号抖动带来的不稳定问题。为实现上述功能，本电路同时包括正逻辑和负逻辑通路，这两个通路的输入均与LDO线性稳压器的使能信号SHDN相连接，输出均与LDO的偏置模块输入相连，正负逻辑通路含有公共的电路部分；所述正负逻辑通路在使能信号SHDN的不同电压控制下导通，即当使能信号SHDN由零上升到正向导通阈值电压时，正逻辑通路导通，输出高电平；当使能信号SHDN由零下降到负向导通阈值电压时，负逻辑通路导通，也输出高电平，保证线性稳压器正常工作；所述正反馈通路包括NPN管Q8、电阻R8、NPN管Q6、电阻R7，当输出为高电平时，正反馈通路导通，引入迟滞，保证电路稳定工作。所述正逻辑通路，包括发射极面积比为5:1的PNP管Q1、Q2，控流电阻R1，干路电阻R0、R2，其中电阻R2一端连接使能信号SHDN作为输入端，R2另一端接电阻R1和PNP管Q2的发射极，R1另一端接Q1的发射极，PNP管Q1、Q2的基极连接在一起并连接电阻R0一端，R0另一端接GND，Q1、Q2集电极分别接公共电路部分中NPN管Q5、Q6的集电极，其中Q2的集电极连接停机电路的输出端OUT。所述负逻辑通路，发射极面积比为5:1的PNP管Q3、Q4，控流电阻R4，干路电阻R3、R5，其中电阻R5一端连接GND，R5另一端接电阻R4和PNP管Q4的发射极，R4另一端接Q3的发射极，PNP管Q3、Q4的基极连接在一起并连接电阻R3一端，R3另一端连接使能信号SHDN作为输入端，Q3、Q4发射极分别接公共电路部分中NPN管Q5、Q6的集电极，其中Q6的集电极连接停机电路的输出端OUT。所述公共电路部分，包括发射极面积比为1:1的NPN管Q5、Q6，钳位PNP管Q7，控流电阻R6、R7，其中NPN管Q5集电极连接Q1与Q3的集电极，NPN管Q6的集电极连接PNP管Q2、Q4的集电极以及钳位PNP管Q7的发射极，并连接停机电路的输出端OUT；Q5、Q6、Q7的基极接在一起，Q5的基极和集电极短接，发射极连接电阻R6一端，R6另一端连接输入电压VIN，Q6的发射极连接电阻R7一端，R7另一端连接输入电压VIN，Q7集电极连接输入电压VIN。所述正反馈通路部分，包括NPN管Q8、电阻R8、NPN管Q6、电阻R7，其中NPN管Q8的基极连接PNP管Q2、Q4、Q6的集电极，NPN管Q7的发射极，以及停机电路的输出端OUT；Q8的发射极接电阻R8的一端，R8另一端接Q6的发射极以及R7一端。附图说明图1为传统线性稳压器LDO的原理框图；图2为使能电路等效框图；图3为本专利技术应用在负压LDO线性稳压器中的电路图；图4为本专利技术双向停机作用的电压扫描仿真图；具体实施方式为方便本领域技术人员理解，以下结合附图和实例对本专利技术做详细介绍；参照图2，本专利技术同时包括正逻辑通路和负逻辑通路，这两个通路输入均与使能信号SHDN相连，输出均与LDO的偏置模块输入相连，正负逻辑通路含有公共的电路部分；所述正负逻辑通路在使能信号SHDN的不同电压控制下导通，即当使能信号SHDN由零上升到正向导通阈值电压时，正逻辑通路导通，输出高电平；当使能信号SHDN由零下降到负向导通阈值电压时，负逻辑通路导通，也输出高电平，保证线性稳压器在使能信号SHDN高于正向导通阈值电压或低于负向导通阈值电压时正常工作。参照图3，所述正逻辑通路，包括发射极面积比为5:1的PNP管Q1、Q2，控流电阻R1，干路电阻R0、R2。其中电阻R2一端连接使能信号SHDN作为输入端，R2另一端接电阻R1和PNP管Q2的发射极，R1另一端接Q1的发射极，PNP管Q1、Q2的基极连接在一起并连接电阻R0一端，R0另一端接GND，Q1、Q2集电极分别接公共电路部分中NPN管Q5、Q6的集电极，其中Q2的集电极连接停机电路的输出端OUT。所述负逻辑通路，发射极面积比为5:1的PNP管Q3、Q4，控流电阻R4，干路电阻R3、R5。其中电阻R5一端连接GND，R5另一端接电阻R4和PNP管Q4的发射极，R4另一端接Q3的发射极，PNP管Q3、Q4的基极连接在一起并连接电阻R3一端，R3另一端连接使能信号SHDN作为输入端，Q3、Q4发射极分别接公共电路部分中NPN管Q5、Q6的集电极，其中Q6的集电极连接停机电路的输出端OUT。所述公共电路部分，包括发射极面积比为1:1的NPN管Q5、Q6，钳位PNP管Q7，控流电阻R6、R7。其中NPN管Q5集电极连接Q1与Q3的集电极，NPN管Q6的集电极连接PNP管Q2、Q4的集电极以及钳位PNP管Q7的发射极，并连接停机电路的输出端OUT；Q5、Q6、Q7的基极接在一起，Q5的基极和集电极短接，发射极连接电阻R6一端，R6另一端连接输入电压VIN，Q6的发射极连接电阻R7一端，R7另一端连接输入电压VIN，Q7集电极连接输入电压VIN。所述正反馈通路部分，包括NPN管Q8、电阻R8、NPN管Q6、电阻R7。其中NPN管Q8的基极连接PNP管Q2、Q4、Q6的集电极，NPN管Q7的发射极，以及停机电路的输出端OUT；Q8的发射极接电阻R8的一端，R8另一端接Q6的发射极以及R7一端。本专利技术的工作原理是：线性稳压器VIN正常上电，当使能信号SHDN为正压且从零开始增加至大约0.7V左右时，Q1、Q2的BE结导通，SHDN、R2、Q2(R1、Q1)、R0、GND之间形成电流通路，正逻辑通路开启，由于R0很大，通过R0流向GND的电流很小。起初电流非常小时，R1两端的压降可以忽略，因此Q1、Q2的VBE大致相等；又由于Q1、Q2发射极面积比为5:1，则流过Q1、Q2集电极的电流约为5:1，因此流过Q5、Q6的电流比也大致为5:1，Q5、Q6尺寸相同，因此NPN管Q6工作在饱和区，集-射电压很低，输出端OUT输出低电位，线性稳压器处于停机状态。随后随着使能信号SHDN增加，流过Q1、Q2的电流比值越来越小，直到SHDN增加到1.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于低压线性稳压器的正负双向停机电路，其特征在于：同时包括正逻辑通路和负逻辑通路，这两个通路输入均与使能信号SHDN相连，输出均与LDO的偏置模块输入相连，正负逻辑通路含有公共的电路部分；所述正负逻辑通路在使能信号SHDN的不同电压控制下导通，即当使能信号SHDN由零上升到正向导通阈值电压时，正逻辑通路导通，输出高电平；当使能信号SHDN由零下降到负向导通阈值电压时，负逻辑通路导通，也输出高电平，保证线性稳压器正常工作；所述正反馈通路包括NPN管Q8、电阻R8、NPN管Q6、电阻R7。当输出为高电平时，正反馈通路导通，引入迟滞，保证电路稳定工作。

【技术特征摘要】
1.一种应用于低压线性稳压器的正负双向停机电路，其特征在于：同时包括正逻辑通路和负逻辑通路，这两个通路输入均与使能信号SHDN相连，输出均与LDO的偏置模块输入相连，正负逻辑通路含有公共的电路部分；所述正负逻辑通路在使能信号SHDN的不同电压控制下导通，即当使能信号SHDN由零上升到正向导通阈值电压时，正逻辑通路导通，输出高电平；当使能信号SHDN由零下降到负向导通阈值电压时，负逻辑通路导通，也输出高电平，保证线性稳压器正常工作；所述正反馈通路包括NPN管Q8、电阻R8、NPN管Q6、电阻R7。当输出为高电平时，正反馈通路导通，引入迟滞，保证电路稳定工作。2.根据权利要求书1所述的停机电路，其特征在于：所述正逻辑通路，包括发射极面积比为5:1的PNP管Q1、Q2，控流电阻R1，干路电阻R0、R2。其中电阻R2一端连接使能信号SHDN作为输入端，R2另一端接电阻R1和PNP管Q2的发射极，R1另一端接Q1的发射极，PNP管Q1、Q2的基极连接在一起并连接电阻R0一端，R0另一端接GND，Q1、Q2集电极分别接公共电路部分中NPN管Q5、Q6的集电极，其中Q2的集电极连接停机电路的输出端OUT。3.根据权利要求书1所述的停机电路，其特征在于：所述负逻辑通路，发射极面积比为5:1的PNP管Q3、Q4，控流电阻R4，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威，郭星奂，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51