The utility model discloses a bipolar input over-voltage clamping and ESD protection circuit with single power supply, which comprises an ESD protection module, a current limiting resistor, a bidirectional back-to-back diode, etc. the gate of the NMOS tube is grounded to GND through the resistor R1; the source of the NMOS tube is grounded to GND; the drain of the NMOS tube is used as the voltage input terminal VIN of the protection circuit, and one end of the current limiting resistor Rlim is connected to the current limiting resistor Rlim The other end of DIODEN is connected to the negative pole of DIODEN and the positive pole of diodep, and serves as the voltage output terminal Vout of the protection circuit, the positive pole of DIODEN is grounded to GND, and the negative pole of diodep is connected to VDD. Aiming at the abnormal input voltage that may appear in the data acquisition system, a simple and efficient input protection circuit is designed, which takes into account the over-voltage clamp protection and ESD protection to realize the clamp and current limitation of the positive or abnormal input voltage, so as to protect the safety of internal CMOS devices.
【技术实现步骤摘要】
一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路
本技术属于集成电路设计
,具体涉及一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路。
技术介绍
ADC数据采集被广泛应用于物联网等多种场景下,而对ADC输入端,由于前端电路突发故障等因素,可能导致ADC输入信号异常波动,甚至于超出ADC器件的采集工作范围;因此需对ADC器件的输入端口增加过压限流以及ESD等保护电路,以确保ADC器件的安全工作。另一方面,实际应用中需要ADC器件采用尽可能简单的供电方案以简化整体系统结构,而异常输入信号往往会超过ADC器件的供电电压范围,因此ADC器件输入端需要在尽可能简单的供电方案下提供更大的过压保护范围,特别是需要在单电源供电条件下将正向或负向的异常电压钳位在器件的安全工作范围内。
技术实现思路
本技术解决的技术问题:为了在相应应用场景中为ADC芯片输入端提供有效的过压保护功能,本技术提供了一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路,本技术基于单电源供电系统,提出一种简洁高效的输入保护电路,兼顾过压钳位保护和ESD保护,应用于量化多类型传感器模拟输出数据的ADC电路中,实现对于正向或异常输入电压的钳位及电流限制,以保护内部CMOS器件的安全工作。本技术通过如下技术方案予以实现:一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路,其特征在于包括:ESD防护模块、限流电阻、双向背靠背二极管;ESD防护模块由NMOS管和电阻R1构成;双向背靠背二极管,包括:二极管DIODEN和二极管DIODEP;NMOS管的栅极通过电阻R1接地GND;NMOS管的源极接地GND;NM ...
【技术保护点】
1.一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路,其特征在于包括:ESD防护模块、限流电阻、双向背靠背二极管;ESD防护模块由NMOS管和电阻R1构成;双向背靠背二极管,包括:二极管DIODEN和二极管DIODEP;NMOS管的栅极通过电阻R1接地GND;NMOS管的源极接地GND;NMOS管的漏极作为保护电路的电压输入端VIN,并连接限流电阻RLIM的一端,限流电阻RLIM的另一端连接二极管DIODEN的负极和二极管DIODEP的正极,并作为保护电路的电压输出端VOUT,二极管DIODEN的正极接地GND;二极管DIODEP的负极接电源VDD。
【技术特征摘要】
1.一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路,其特征在于包括:ESD防护模块、限流电阻、双向背靠背二极管;ESD防护模块由NMOS管和电阻R1构成;双向背靠背二极管,包括:二极管DIODEN和二极管DIODEP;NMOS管的栅极通过电阻R1接地GND;NMOS管的源极接地GND;NMOS管的漏极作为保护电路的电压输入端VIN,并连接限流电阻RLIM的一端,限流电阻RLIM的另一端连接二极管DIODEN的负极和二极管DIODEP的正极,并作为保护电路的电压输出端VOUT,二极管DIODEN的正极接地GND;二极管DIODEP的负极接电源VDD。2.根据权利要求1所述的一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路,其特征在于:NMOS管为HV-ggNMOS即栅极接地的高压NMOS管,当VDD为4.5V~5.5V时,NMOS管的漏极VIN端能够承受不超过20V的输入电压。3.根据权利要求1所述的一种单电源供电的双极性输入过压钳位及ESD保护电路,其特征在于:NMOS管为HV-...
【专利技术属性】
技术研发人员:张金箭,廖小海,郭亮杰,鲁文高,陈光毅,王慧,王恒彬,
申请(专利权)人:北京遥测技术研究所,航天长征火箭技术有限公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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