一种低功耗的负载开关控制电路制造技术

技术编号:29975059 阅读:24 留言:0更新日期:2021-09-08 09:57
本发明专利技术公开了一种低功耗的负载开关控制电路,包括信号产生模块、高频振荡模块、电荷泵模块、栅极驱动模块和负载开关;所述负载开关为一N沟道增强型MOS管;所述栅极驱动模块与所述MOS管的栅极连接;所述电荷泵模块与所述栅极驱动模块连接;所述高频振荡模块与所述电荷泵模块连接;所述信号产生模块产生一极低占空比信号,所述信号产生模块的脉冲信号输出端分别与所述高频振荡模块、所述电荷泵模块和所述栅极驱动模块连接。本发明专利技术采用N型MOS功率管作为负载开关,降低了开关内部的导通阻抗和芯片尺寸,同时控制电路通过极小的电流产生一极低占空比信号去控制电路模块工作还是休眠,实现了控制电路的极低功耗。了控制电路的极低功耗。了控制电路的极低功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗的负载开关控制电路


[0001]本专利技术涉及负载开关芯片设计领域,具体涉及一种低功耗的负载开关控制电路。

技术介绍

[0002]负载开关芯片(Load Switch)已经广泛应用于业界各电子系统,其利于系统更好的进行电源供电设计和功耗设计,延长系统的待机时间,提高效率有很大的帮助。随着一些锂电池供电的电子设备越来越多,特别是一些IOT(Internet of Things,物联网)设备,如手环,手表,TWS(True Wireless Stereo,真正的无线立体声)耳机等,系统对于续航和效率的控制要求越来越高。
[0003]因此,对负载开关芯片效率也提出更高的要求,而影响芯片本身的效率主要功率管的导通阻抗和本身芯片耗电,更低的导通阻抗和芯片耗电是目前这一产品的急迫需求。
[0004]现有的负载开关芯片难以实现低导通阻抗和低芯片耗电,为了更低的功率管导通阻抗,可以采用N型MOS(Metal

Oxide

Semiconductor,金属

化物
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗的负载开关控制电路,其特征在于,包括信号产生模块、高频振荡模块、电荷泵模块、栅极驱动模块和负载开关,所述负载开关为一N沟道增强型MOS管;所述信号产生模块产生一低占空比脉冲信号分别输出至所述高频振荡模块、所述电荷泵模块和所述栅极驱动模块;当所述脉冲信号为高电平时,控制所有模块工作,当所述脉冲信号为低电平时,控制所有模块休眠;所述高频振荡模块的振荡信号输出端与所述电荷泵模块的输入端连接,所述高频振荡模块用于给所述电荷泵模块提供高频振荡信号;所述电荷泵模块的电压信号输出端与所述栅极驱动模块的输入端连接,所述电荷泵模块用于给所述栅极驱动模块提供工作能量;所述栅极驱动模块的电压信号输出端与所述MOS管的栅极连接,所述栅极驱动模块用于给所述MOS管提供栅极偏压,所述MOS管的漏极连接电源输入端,所述MOS管的源极连接电源输出端。2.根据权利要求1所述的一种低功耗的负载开关控制电路,其特征在于,所述信号产生模块包括一低频振荡信号产生模块和一脉冲信号产生模块,所述低频振荡信号产生模块与所述脉冲信号产生模块连接,所述低频振荡信号产生模块用于给所述脉冲信号产生模块提供低频振荡信号,所述脉冲信号产生模块接收到所述低频振荡信号后输出一低占空比脉冲信号。3.根据权利要求2所述的一种低功耗的负载开关控制电路,其特征在于,所述低频振荡信号产生模块包括可开合的开关SW1、电流源IB1、电阻RAMP、电容C1、电容C2,施密特反相器X1、反相器X2、反相器X3和反相器X4;所述施密特反相器X1、反相器X2、反相器X3和反相器X4串联,用于调整逻辑控制电平;所述电流源IB1通过所述电阻RAMP与所述施密特反相器X1的输入端连接以提供电流信号;所述电容C1设置于所述电阻RAMP和所述施密特反相器X1之间的支路上且接地;所述电容C2设置于所述反相器X2和所述反相器X3之间的支路上且接地;所述电阻RAMP通过所述开关SW1接地,所述开关SW1的开合由所述反相器X4的输出端信号控制;当所述反相器X4输出低电平时,所述开关SW1断开,所述电阻RAMP为上拉电阻,所述电阻RAMP的输出端固定在高电平,所述电容C1和所述电容C2充电,经过逻辑控制后,使所述反相器X4输出高电平;当所述反相器X4输出高电平时,所述开关SW1闭合,所述电阻RAMP为下拉电阻,所述电阻RAMP的输出端固定在低电平,所述电容C1和所述电容C2放电,经逻辑控制后,使所述反相器X4输出低电平。4.根据权利要求3所述的一种低功耗的负载开关控制电路,其特征在于,所述脉冲信号产生模块包括一分频器,所述分频器内设置有若干个DFF触发器以降低所述低频振荡信号的工作频率。5.根据权利要求4所述的一种低功耗的负载开关控制电路,其特征在于,所述脉冲信号产生模块还包括可开合的开关SW2、电流源IB2、电流互感器CT、电容C3、施密特反相器XP1、反相器XP2和或非门XP3;
所述电流源IB2通过所述电流互感器CT与所述施密特反相器XP1的输入端连接以提供电流信号;所述反相器XP2的输入端与所述施密特反相器XP1的输出端连接,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马忠亮吴乃鑫崔安芳程载和吴兆明
申请(专利权)人:无锡职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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