欠压保护电路及电源管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种欠压保护电路及电源管理系统，在欠压保护电路中，由于采样单元输出具有负温度系数的采样电压，且欠压保护输出单元接采样电压的连接处同样具有负温度系数，可以让采样电压的负温度系数与欠压保护输出单元的负温度系数相互抵消，降低了温度波动对整个欠压保护电路的输出信号的影响，使得欠压保护开启电压和欠压保护关断电压的温漂较低；对应电路结构简单、设计复杂度低且芯片面积小，电路结构不依靠于基准电压，欠压保护的应用范围较广，特别适合低压应用下的欠压保护；此外，基于引入的电压迟滞单元实现了电压迟滞功能，能有效防止欠压保护电路在电源电压出现微小波动时反复开启和关断集成电路，增强了电路的抗干扰能力。了电路的抗干扰能力。了电路的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
欠压保护电路及电源管理系统


[0001]本技术涉及集成电路
，尤其是涉及一种欠压保护电路及电源管理系统。

技术介绍

[0002]欠压保护电路广泛应用于集成电路中，尤其是在电源管理类芯片中，用来监测电源电压，在电源电压低于设定值时关断整个集成电路，从而避免低压下电路功能异常。
[0003]但是，目前的欠压保护电路存在许多不足：
[0004]1)、如图1所示，为一种传统的欠压保护电路，具有结构简单、占用芯片面积小、无需独立基准源等特点，但是，NMOS管M11的阈值电压会随着温度的升高而降低，因此欠压保护开启电压和关断电压随温度变化较大，无法满足低温漂的要求，尤其是在低压应用系统中，电源电压可能低至1V且裕量在0.1V以内，这就要求欠压保护开启电压和关断电压电压具有低温漂的特点；
[0005]2)、如图2所示，为另一种常用的欠压保护电路，包含采样电路(由电阻R21、电阻R22、电阻R23及NMOS管M21构成)、带隙基准电压V
BG
和比较器等模块，具有欠压保护开启电压和关断电压精度高、温漂低等特点，但也存在一些缺点，如需要使用比较器，增加了器件数量、功耗和电路复杂性，同时也增加了芯片面积，此外，带隙基准电压V
BG
的大小一般在1.25V左右，限制了电源电压的大小，导致该电路不适合低压应用。
[0006]因此，目前急需一种适合低压应用且温漂较低的欠压保护电路技术方案。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术提出了一种新型欠压保护电路，用于解决上述技术问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种欠压保护电路，包括：
[0009]采样单元，接电源电压，对所述电源电压进行采样，输出具有负温度系数的采样电压；
[0010]欠压保护输出单元，接工作电压与所述采样电压，根据所述采样电压调节输出第一控制信号，且其接所述采样电压的连接处具有负温度系数；
[0011]逻辑整形单元，接所述第一控制信号，输出第二控制信号，所述第二控制信号控制所述电源电压与后级电路的通断状态。
[0012]可选地，所述采样单元包括采样电阻和第一NMOS管，所述采样电阻的一端接所述电源电压，所述采样电阻的另一端接所述第一NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的栅极和源极接在一起并接地；所述第一NMOS管的漏极输出所述采样电压。
[0013]可选地，所述采样电阻的阻值具有负温度系数。
[0014]可选地，所述第一NMOS管包括耗尽型的NMOS管。
[0015]可选地，所述欠压保护输出单元包括第一PMOS管及第二NMOS管，所述第一PMOS管
的源极接所述工作电压，所述第一PMOS管的栅极接地，所述第一PMOS管的漏极接所述第二NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的栅极接所述第一NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的源极接地；所述第二NMOS管的漏极输出所述第一控制信号。
[0016]可选地，所述第一PMOS管包括倒比管。
[0017]可选地，所述逻辑整形单元包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的输入端接所述第二NMOS管的漏极，所述第一反相器的输出端接所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端输出所述第二控制信号。
[0018]可选地，所述欠压保护电路还包括电压迟滞单元，所述电压迟滞单元分别与所述采样单元、所述欠压保护输出单元及所述逻辑整形单元连接，所述电压迟滞单元产生电压迟滞。
[0019]可选地，所述电压迟滞单元包括第三NMOS管及第四NMOS管，所述第三NMOS管的漏极接所述第二NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的栅极接所述第一NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极接所述第四NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的栅极接所述第一反相器的输出端，所述第四NMOS管的源极接地。
[0020]此外，为实现上述目的及其他相关目的，本技术还提供一种电源管理系统，所述电源管理系统包括上述任一项所述的欠压保护电路。
[0021]如上所述，本技术的欠压保护电路具有以下有益效果：
[0022]由于采样单元输出具有负温度系数的采样电压，且欠压保护输出单元接采样电压的连接处同样具有负温度系数，可以让采样电压的负温度系数与欠压保护输出单元的负温度系数相互抵消，降低了温度波动对整个欠压保护电路的输出信号的影响，使得欠压保护开启电压和关断电压具有低温漂的特性；同时，整个欠压保护电路的电路结构简单、设计复杂度低且芯片面积小。
附图说明
[0023]图1
‑
图2显示为传统欠压保护电路的电路图。
[0024]图3显示为本技术中欠压保护电路的电路图。
[0025]图4显示为本技术中欠压保护电路输出的第二控制信号UVLO3分别在
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40℃、25℃、85℃温度下随电源电压VIN的变化曲线(工作电压VDD为5V)。
[0026]附图标号说明
[0027]R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23—电阻，R31—采样电阻，M11、M12、M21—NMOS管，M31—第一NMOS管，M32—第一PMOS管，M33—第二NMOS管，M34—第三NMOS管，M35—第四NMOS管，T11、T12—反相器，T31—第一反相器，T32—第二反相器，GND—地，A—第一节点，B—第二节点，UVLO1、UVLO2—欠压关断信号，UVLO3—第二控制信号，V
BG
—比较器的带隙基准电压，VIN—电源电压，VDD—工作电压，V
A
—采样电压，V
B
—第一控制信号。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应
用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0029]请参阅图3至图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0030]本技术提供一种欠压保护电路，如图3所示，其包括：
[0031]采样单元，接电源电压VIN，对电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种欠压保护电路，其特征在于，包括：采样单元，接电源电压，对所述电源电压进行采样，输出具有负温度系数的采样电压；欠压保护输出单元，接工作电压与所述采样电压，根据所述采样电压调节输出第一控制信号，且其接所述采样电压的连接处具有负温度系数；逻辑整形单元，接所述第一控制信号，输出第二控制信号，所述第二控制信号控制所述电源电压与后级电路的通断状态。2.根据权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于，所述采样单元包括采样电阻和第一NMOS管，所述采样电阻的一端接所述电源电压，所述采样电阻的另一端接所述第一NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的栅极和源极接在一起并接地；所述第一NMOS管的漏极输出所述采样电压。3.根据权利要求2所述的欠压保护电路，其特征在于，所述采样电阻的阻值具有负温度系数。4.根据权利要求3所述的欠压保护电路，其特征在于，所述第一NMOS管包括耗尽型的NMOS管。5.根据权利要求4所述的欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护输出单元包括第一PMOS管及第二NMOS管，所述第一PMOS管的源极接所述工作电压，所述第一PMOS管的栅极接地，所述第一PMOS管的漏极接所述第二NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的栅极接所述第一NMOS管的漏极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟超，曾欣，杨光美，罗焰娇，刘婷，姚佳，霍改青，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：新型
国别省市：