具有输出短路保护电路的电压调节器制造技术

在一个输出短路保护电路中，电流预先流入一个电流感应电阻中，电流感应电阻连接于一个电流源电路，并监视这一电流。当一个所希望的短路电流流动时，一个用于操作这一保护电路的电压产生于电流感应电阻中，并把这一电流调整为一个任意的短路电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Voltage regulator with output short circuit protection circuit

In an output short circuit protection circuit, the current flows into a current sense resistor in advance, and the current sense resistor is connected to a current source circuit and monitors the current. When a desired short-circuit current flows, a voltage used to operate the protective circuit is generated in the current sense resistor and adjusts the current to an arbitrary short circuit current.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种单片集成电路形式的电压控制电路，具体地说，涉及一种输出电压保护电路。把一个电路(其中，用于监视电流的晶体管213与电阻208串联)与控制晶体管202并联插入，并从晶体管213和电阻208的一个结点提供晶体管209的一个栅电压。把一个电阻210插入在晶体管209和输入端201之间，以构成一个反相器电路。把反相器电路的结点212的输出电压输入到插入于控制晶体管202的栅极和源极之间的一个晶体管211。另外，如在控制晶体管202中那样，从一个放大器206提供晶体管213的栅极电压。使用以上所描述的电路结构可以从输出端203抽取到的一个输出电流以及那一时刻的一个输出电压特性。这一输出电流和输出电压特性呈图5中所描述的特性。在这一实例中，Is是输出保持电流，Im是最大电流。然而，传统的输出短路保护电路存在着这样的一个缺陷难以把输出保持电流Is调整到一个任意值。这是因为制造过程的误差、基片密度的偏差、基片上元件特性的变化等使晶体管的电阻、阈值等与设计时所估计的值不同所致。本专利技术的一个目的是消除传统器件的缺陷。在本专利技术中，新添加了一个电流源电路，以允许电流预先流入一个监视这一电流的电流感应电阻。然后，当一个所希望的短路电流流入电流感应电阻时，一个用于操作保护电路的电压产生于电流感应电阻中，以把短路电流调整为一个任意的短路电流。本专利技术使用了这样的一种电路其中，把一个电阻放置在一个电流路径中，并检测由该电阻所产生的电压降，以导出一个电流极限。在这一实例中，使用了一个MOS晶体管的后栅极。另外，还使用了一种电压控制电路，这种电压控制电路包括一个与一个晶体管和一个电阻串联的电流监视电路；一个把电流监视电路与输入端和输出端并联的输出电压控制电路；以及一个连接于电阻的电流源电路。此外，还使用了一种电压控制电路，这种电压控制电路包括一个与一个晶体管和一个电阻串联的电流监视电路；一个把电流监视电路与输入端和输出端并联的输出电压控制电路；一个输出电压控制电路的输出短路保护电路；以及一个连接于电阻的电流源电路，其中，电流源电路把一个用于操作输出短路保护电路的电压施加于电阻。当输出端3短路于一个大地电位时，一个保持电流Is流动。可通过下列表达式获得Is。Is＝N×(VTN/R1-IA) …(1)其中，VTN是晶体管209的阈值电压，R1是电阻208的阻抗，N是晶体管202和晶体管213的一个电流反射系数，以及IA是一个从电流源101流入晶体管213和电阻208的一个结点或流出该结点的电流。从表达式(1)中可以明显地看出，可通过调整IA把Is设置为一个任意值。例如，在把Is设置为30mA，并假设VTN＝0.5V、R1＝500Ω、以及晶体管202和晶体管213的反射系数为100的情况下，30×0.001＝100×(0.5/500-IA)…(2)从表达式(2)可得到，IA＝0.0007A＝0.7mA因此，当一个0.7mA的电流从电流源101流动时，可以把保持电流Is调整到30mA。(第二实施方案)图3是描述本专利技术的一个第二实施方案的电路图，为了便于描述，将省略对与附图说明图1相重部分的描述。一个耗尽型晶体管301的栅极和源极接地，晶体管302拥有连接于输入端201的一个源极和一个主体以及连接于晶体管301的一个栅极和一个漏极。把晶体管303连接于输入端201、晶体管213以及电阻208的结点。当把一个电压输入于输入端以及晶体管301的漏极电压变成或一个阈值电压或阈值以上的电压时，晶体管301可用作一个恒流电路。由于晶体管302和晶体管301拥有一个共同的电流流动路径，所以在晶体管302和301中有相等的电流流动。由于晶体管302和晶体管303拥有一个共同的栅极，所以一个正比于流入晶体管301的电流IA流入晶体管302和303。这一电流的比例常数分别由晶体管302和303的大小所确定，假设晶体管302和303的沟槽长度分别为L1和L2，其沟槽宽度分别为W1和W2，且流入耗尽型晶体管301中的电流为Idep，那么IA由下列表达式所表示。IA＝(W2/L2)/(W1/L2)×Idep因此，可以通过适当地设置晶体管302和303的大小对IA加以调整。如以上的第一实施方案中所描述的，可以通过调整IA把保持电流Is设置为任意值。显然，在图3中所示的电路中，可以把Is调整为任意值。(第三实施方案)图4是说明本专利技术的第三实施方案的电路图。为了便于描述，将省略掉对图1至3中重复部分的描述。耗尽型晶体管404拥有连接于输出端203的一个栅极和一个源极，并拥有一个接地的主体。晶体管402拥有连接于输入端201的一个源极和一个主体，以及连接于一个晶体管404的一个栅极和一个漏极。晶体管403连接于输入端201、晶体管213以及电阻208的结点。当把一个电压输入到输入端以及晶体管404的漏电电压变成阈值电压或阈值以上的一个电压时，晶体管404可用作为一个恒流电路。由于晶体管402和晶体管404拥有一个共同的电流流动路径，所以在晶体管402和晶体管404中有相等的电流在流动。由于晶体管402和晶体管403拥有一个共同的栅极，所以一个正比于流入晶体管404中的电流的电流IA流入晶体管402和晶体管403中。这一电流的比例常数由晶体管402和403各自的大小所确定，假设晶体管402和晶体管403的沟槽长度分别为L1和L2，其沟槽宽度分别为W1和W2，流入耗尽型晶体管404中的电流为Idep，那么IA可由下列表达式加以表示。IA＝(W2/L2)/(W1/L2)×Idep因此，可以通过适当地设置晶体管402和403的大小对IA加以调整。如以上的第一实施方案中所描述的，可以通过调整IA把保持电流Is设置为一个任意值。显然，在图3中所示的电路中，可以把Is调整为一个任意值。如以上所描述的，根据本专利技术的测量电路拥有下列优点。由于把一个电流源添加到一个传统的电源保护电路，并把来自电流源的一个电流值设置成一个相应的值，所以可把保持电流Is设置为一个任意值。先前对本专利技术的优选实施方案所进行的描述是说明性和描述性的，而且不旨在无遗漏地对本专利技术进行描述，也不准备把本专利技术限制于所描述的刻板的形式。根据以上的描述，或根据从本专利技术的实践中所获得的经验，对本专利技术进行修改和变更是可能的。对实施方案的选择与描述，是为了解释本专利技术的原理及其实际应用，以使这一领域中的技术人员能够以不同的实施方案利用本专利技术，并能够针对所预期的具体应用对本专利技术进行各种适当的修改。本专利技术的范围旨在由此处所附的权利要求以及它们的等价要求加以定义。权利要求1.一个电压控制电路，该电路包括一个电流监视电路，该电路与一个晶体管和一个电阻串联；一个输出电压控制电路，它把上述的电流监视电路并联到一个输入端和一个输出端；以及一个电流源电路，连接于上述的电阻。2.一个电压控制电路，该电路包括一个电流监视电路，该电路与一个晶体管和一个电阻串联；一个输出电压控制电路，它把上述的电流监视电路并联到一个输入端和一个输出端；以及一个针对该输出电压控制电路的输出短路保护电路；以及一个连接于上述的电阻的电流源电路，其中，该电流源电路把一个用于操作上述输出短路保护电路的电压施加于上述的电阻。3.一个电路，其中把一个电阻布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个电压控制电路，该电路包括：一个电流监视电路，该电路与一个晶体管和一个电阻串联；一个输出电压控制电路，它把上述的电流监视电路并联到一个输入端和一个输出端；以及一个电流源电路，连接于上述的电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾高明，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]