可集成的总线供电电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可集成的总线供电电路，包括限流源模块、LDO模块、功能模块、接收及恒流发送模块和第二二极管，所述的限流源模块分别与总线负极线Ln、所述的第二二极管的负极、所述的接收及恒流发送模块和所述的LDO模块相连接，所述的LDO模块分别与所述的功能模块和所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的功能模块与所述的接收及恒流发送模块相连接。采用该电路，适应于目前的CMOS工艺，易于集成且成本低；满足对总线冲击电流进行限制的要求；为功能模块提供的电源具有很好的一致性及温度特性，不受工艺因素的影响。

【技术实现步骤摘要】
可集成的总线供电电路
本技术涉及总线供电
，尤其涉及总线供电的集成化
，具体是指一种可集成的总线供电电路。
技术介绍
总线供电技术中，主机和一定数量的从机(以不同的ID确认)通过两根电缆相连接，所有的从机都并联连接在总线上，并且通过总线获取电源，同时，总线也作为主机与从机相互通信的信号线。主机向从机发送数据时采用的是总线电压调制的方法，即改变总线电压值来传输数据；而从机向主机发送数据时采用的则是总线电流调制的方法，即从机通过从总线上额外抽取一定值的电流来传输数据。通过总线供电及通信，可对相关数据或信号进行集中采集传至主机，可以使所有从机设备无需配备电池，无需另行布接电源，安装维护成本低，环保无污染。由于总线上会带有较多的从机电路，当所有从机电路处于重负载状态下(如启动时)，将会导致总线电流有非常大的冲击，从而对主机的驱动能力有较高要求，影响主机使用寿命，因此现有技术中，连接在总线上的从机芯片，有些使用专用芯片来实现电源及电流控制的接口，但这样会导致总体的成本较高；有些使用分立元件搭建从机芯片与总线间的接口，通常主要由恒流源模块、稳压模块、接收与恒流发送模块构成，需要用到多个三极管、稳压管和若干电阻。现有技术中总线供电的从机电路实现方式如图1所示，其中Lp和Ln分别为总线正极线和负极线，对于不分极性的总线则需要通过整流模块转换为图中的总线正极线Lp和总线负极线Ln。图1中电路可划分为以下几个部分：1)恒流源模块：通过恒流源模块产生恒定的电流Inormal，在总线供电且从机不向主机发送数据的情况下，总线电流Ibus约为Inormal；2)稳压模块：利用稳压管D36的击穿电压再经一级LDO产生从机芯片电源VDD；3)接收及恒流发送模块：用于实现与总线通信的功能，接收模块用来检测总线上电平的变化来识别主机发送的数据；恒流发送模块通过抽取恒定的电流Idelta来向主机发送数据，此时总线电流Ibus约为Inormal+Idelta，主机通过检测该电流增量来识别数据；4)从机芯片：从机芯片实现从机电路的功能并控制接收和发送。总体来说，现有技术主要存在以下三个问题：一、若用专用芯片或分立元件搭建，成本均较高，而若集成在从机芯片中则对工艺要求比较苛刻，不利于集成；二、采用恒流源时，存在恒流值非常难确定和把握的问题，只适用于一些功耗一直比较均匀和稳定的从机电路，并不适应于从机电路的功耗具有周期性并且在某些特殊情况下功耗会突然增大的情况(如烟雾检测电路在报警时)，并且采用恒流源还存在从机电路启动速度(影响工厂生产时的工厂编码速度)和能量使用率二者之间的矛盾；三、通常稳压模块利用稳压管再经一级LDO来产生从机电源(或直接用稳压管的击穿电压作为从机电源，但这样产生的电源特性将更差)，这不仅结构复杂，而且将导致从机电源受限于稳压管的特性，受限于工艺条件，不能广泛适用于对电源要求各异的各类从机电路。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可直接集成的总线供电电路。为了实现上述目的，本技术中可集成的总线供电电路具有如下构成：该可集成的总线供电电路，包括限流源模块、LDO模块、功能模块、接收及恒流发送模块和第二二极管，所述的限流源模块分别与总线负极线Ln、所述的第二二极管的负极、所述的接收及恒流发送模块和所述的LDO模块相连接，所述的LDO模块分别与所述的功能模块和所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的功能模块与所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的第二二极管的正极与总线正极线Lp相连接。较佳地，所述的限流源模块包括第二P型MOS管、第三P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管、第三N型MOS管、第三电阻、第四电阻、第二稳压管和偏置产生电路，所述的第三电阻的第一端分别与所述的第二二极管的负极、所述的第四电阻的第一端、所述的第二P型MOS管的源极、所述的第三P型MOS管的源极和所述的接收及恒流发送模块的第一端相连接，所述的第三电阻的第二端分别与所述的第二稳压管的负极和所述的第一N型MOS管的栅极相连接，所述的第二稳压管的正极分别与所述的总线负极线Ln、所述的第三N型MOS管的源极、所述的偏置产生电路的第三端、所述的LDO模块、所述的功能模块的第二端和所述的接收及恒流发送模块的第二端相连接，所述的第一N型MOS管的漏极与所述的第四电阻的第二端相连接，所述的第一N型MOS管的源极与所述的第二N型MOS管的栅极、所述的偏置产生电路的第一端、所述的LDO模块、所述的功能模块的第一端和所述的接收及恒流发送模块的第一端相连接，所述的第二P型MOS管的漏极分别与所述的第二P型MOS管的栅极、、所述的第二N型MOS管的漏极和所述的第三P型MOS管的栅极相连接，所述的第三P型MOS管的漏极与所述的LDO模块相连接，所述的第二N型MOS管的源极与所述的第三N型MOS管的漏极相连接，所述的第三N型MOS管的栅极与所述的偏置产生电路的第二端相连接。更佳地，所述的限流源模块还包括第三二极管，所述的第三二极管的正极与所述的第一N型MOS管的源极相连接，所述的第三二极管的负极与所述的第二N型MOS管的栅极相连接。更佳地，所述的偏置产生电路包括第四P型MOS管、第五P型MOS管、第四N型MOS管、第五N型MOS管、第二运算放大器和第五电阻，所述的第五电阻为可调电阻，所述的第二运算放大器的正向输入端接带隙基准电压，所述的第二运算放大器的反向输入端分别与所述的第五N型MOS管的源极和所述的第五电阻的第一端相连接，所述的第二运算放大器的正电源端分别与所述的第五P型MOS管的源极和第四P型MOS管的源极相连接，所述的第二运算放大器的输出端与所述的第五N型MOS管的栅极相连接，所述的第五电阻的第二端与所述的第四N型MOS管的源极相连接并接总线负极线Ln，所述的第五N型MOS管的漏极分别与所述的第五P型MOS管的漏极、所述的第五P型MOS管的栅极和所述的第四P型MOS管的栅极相连接，所述的第四P型MOS管的漏极分别与所述的第四N型MOS管的漏极和所述的第四N型MOS管的栅极相连接并输出偏置电压。更进一步地，其特征在于，所述的LDO模块包括带隙基准产生电路、第一运算放大器、第一P型MOS管、第一电阻、第二电阻和第二电容，所述的带隙基准产生电路的第一端分别与所述的偏置产生电路的第一端、所述的第一P型MOS管的漏极、所述的第二电阻的第一端和所述的第二电容的第一端相连接，所述的带隙基准产生电路的第二端与所述的第一运算放大器的反向输入端线连接，所述的带隙基准产生电路的第三端分别与所述的第一电阻的第二端和所述的第二电容的第二端和所述的偏置产生电路的第二端相连接，所述的第一运算放大器的同向输入端分别与所述的第一电阻的第二端和所述的第二电阻的第一端相连接，所述的第一运算放大器的正电源端分别与所述的第三P型MOS管的漏极和所述的第一P型MOS管的源极相连接，所述的第一运算放大器的输出端与所述的第一P型MOS管的栅极相连接。更进一步地，所述的第二电阻为可调电阻。采用了该技术中的可集成的总线供电电路，更易于集成，适应于目前最广泛应用的CMOS工艺，成本低；从机启动时电流的限制值Ilimit1与正常工作时的电流限制值Ilimit2可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可集成的总线供电电路，其特征在于，所述的电路包括限流源模块、LDO模块、功能模块、接收及恒流发送模块和第二二极管，所述的限流源模块分别与总线负极线Ln、所述的第二二极管的负极、所述的接收及恒流发送模块和所述的LDO模块相连接，所述的LDO模块分别与所述的功能模块和所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的功能模块与所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的第二二极管的正极与总线正极线Lp相连接。

【技术特征摘要】
1.一种可集成的总线供电电路，其特征在于，所述的电路包括限流源模块、LDO模块、功能模块、接收及恒流发送模块和第二二极管，所述的限流源模块分别与总线负极线Ln、所述的第二二极管的负极、所述的接收及恒流发送模块和所述的LDO模块相连接，所述的LDO模块分别与所述的功能模块和所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的功能模块与所述的接收及恒流发送模块相连接，所述的第二二极管的正极与总线正极线Lp相连接。2.根据权利要求1所述的可集成的总线供电电路，其特征在于，所述的限流源模块包括第二P型MOS管、第三P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管、第三N型MOS管、第三电阻、第四电阻、第二稳压管和偏置产生电路，所述的第三电阻的第一端分别与所述的第二二极管的负极、所述的第四电阻的第一端、所述的第二P型MOS管的源极、所述的第三P型MOS管的源极和所述的接收及恒流发送模块的第一端相连接，所述的第三电阻的第二端分别与所述的第二稳压管的负极和所述的第一N型MOS管的栅极相连接，所述的第二稳压管的正极分别与所述的总线负极线Ln、所述的第三N型MOS管的源极、所述的偏置产生电路的第三端、所述的LDO模块、所述的功能模块的第二端和所述的接收及恒流发送模块的第二端相连接，所述的第一N型MOS管的漏极与所述的第四电阻的第二端相连接，所述的第一N型MOS管的源极与所述的第二N型MOS管的栅极、所述的偏置产生电路的第一端、所述的LDO模块、所述的功能模块的第一端和所述的接收及恒流发送模块的第一端相连接，所述的第二P型MOS管的漏极分别与所述的第二P型MOS管的栅极、所述的第二N型MOS管的漏极和所述的第三P型MOS管的栅极相连接，所述的第三P型MOS管的漏极与所述的LDO模块相连接，所述的第二N型MOS管的源极与所述的第三N型MOS管的漏极相连接，所述的第三N型MOS管的栅极与所述的偏置产生电路的第二端相连接。3.根据权利要求2所述的可集成的总线供电电路，其特征在于，所述的限流源模块还包括第三二极管，所述的第三二极管的正极与所述的第一N型MOS管...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾洁琼，张天舜，罗先才，邱旻韡，周宇捷，奚辛茹，
申请(专利权)人：无锡华润矽科微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32