以太网PHY芯片的浪涌保护电路制造技术

本发明专利技术涉及一种以太网PHY芯片的浪涌保护电路，包括一电压检测与阻抗变换电路，连接于以太网PHY芯片的连接口与输出驱动电路之间，包括：第一电阻支路，两端并联一第一开关支路，可控制地导通或断开以变换第一连接口与第一端口之间的阻抗；第二电阻支路，两端并联一第二开关支路，可控制地导通或断开以变换第二连接口与第二端口之间的阻抗；第一电压检测比较电路检测第一开关支路两端的电压并产生第一比较信号；第二电压检测比较电路检测第二开关支路两端的电压并产生第二比较信号；逻辑门电路连接第一比较信号和第二比较信号以及输出端输出开关控制信号。在发生浪涌时通过提高连接口和输出驱动电路之间的阻抗起到浪涌保护的作用。的作用。的作用。

【技术实现步骤摘要】
以太网PHY芯片的浪涌保护电路


[0001]本专利技术涉及以太网芯片
，尤其涉及一种以太网PHY芯片的浪涌保护电路。

技术介绍

[0002]浪涌是一种因为户外的雷击，或者高压电网的上电过程带来的大电流注入，以太网PHY芯片需要设置浪涌保护电路，以有效地应对浪涌冲击。
[0003]现有技术中如图1所示，通过在以太网PHY芯片的接口端MDIP和MDIN之间连接TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器)二极管以在接口端受到高能量冲击时，提供泄放通路，有效保护内部器件免受浪涌冲击，然而现有技术的浪涌保护电路保护不够彻底，一部分能量通过TVS二极管通路泄放后，以太网PHY芯片的内部电路还是不可避免的受到大电流注入的影响。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种以太网PHY芯片的浪涌保护电路。
[0005]以太网PHY芯片的浪涌保护电路，包括一电压检测与阻抗变换电路，连接于所述以太网PHY芯片的连接口与所述以太网PHY芯片内部的输出驱动电路之间，所述电压检测与阻抗变换电路包括：
[0006]第一电阻支路，连接于所述以太网PHY芯片的第一连接口与所述输出驱动电路的第一端口之间，所述第一电阻支路的两端并联一第一开关支路，于一开关控制信号的作用下可控制地导通或断开以变换所述第一连接口与所述第一端口之间的阻抗；
[0007]第二电阻支路，连接于所述第二连接口与所述输出驱动电路的第二端口之间，所述第二电阻支路的两端并联一第二开关支路，于所述开关控制信号的作用下可控制地导通或断开以变换所述第二连接口与所述第二端口之间的阻抗；
[0008]第一电压检测比较电路，检测所述第一开关支路两端的电压并进行比较产生第一比较信号；
[0009]第二电压检测比较电路，检测所述第二开关支路两端的电压并进行比较产生第二比较信号；
[0010]逻辑门电路，所述逻辑门电路的输入端连接所述第一比较信号和第二比较信号，所述逻辑门电路的输出端输出所述开关控制信号。
[0011]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第一电压检测比较电路包括，
[0012]第一电压检测器，包括第一PMOS管和连接于所述第一PMOS管的源极和接地端的第一电流源，所述第一PMOS管的栅极连接所述第一连接口，所述第一PMOS管与所述第一电流源相连接的点输出第一检测电压；
[0013]第二电压检测器，包括第二PMOS管和连接于所述第二PMOS管的源极和接地端的第二电流源，所述第二PMOS管的栅极连接所述第一端口，所述第二PMOS管与所述第二电流源相连接的点输出第二检测电压；
[0014]第一比较器，所述第一比较器的输入端连接所述第一检测电压和所述第二检测电压，所述第一比较器的输出端输出所述第一比较信号。
[0015]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第二电压检测比较电路包括，
[0016]第三电压检测器，包括第一NMOS管和连接于所述第一NMOS管的源极和接地端的第三电流源，所述第一NMOS管的栅极连接所述第二连接口，所述第一NMOS管与所述第三电流源相连接的点输出第三检测电压；
[0017]第四电压检测器，包括第二NMOS管和连接于所述第二NMOS管的源极和接地端的第四电流源，所述第二NMOS管的栅极连接所述第二端口，所述第二NMOS管与所述第四电流源相连接的点输出第四检测电压；
[0018]第二比较器，所述第二比较器的输入端连接所述第三检测电压和所述第四检测电压，所述第二比较器的输出端输出所述第二比较信号。
[0019]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述逻辑门电路采用一或门。
[0020]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第二PMOS管包括多个并联的PMOS管。
[0021]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第二NMOS管包括多个并联的NMOS管。
[0022]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第一端口与所述第二端口之间连接一限幅电路，所述限幅电路包括多个二极管串联连接的第一二极管组和多个二极管串联连接的第二二极管组，所述第二二极管组与所述第一二极管组并联连接，
[0023]所述第一端口连接所述第一二极管组的一所述二极管的阳极，所述第二端口连接所述第一二极管组的另一所述二极管的阴极；
[0024]所述第一端口连接所述第二二极管组的一所述二极管的阴极，所述第二端口连接所述第二二极管组的另一所述二极管的阳极。
[0025]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第一连接口和所述第二连接口于所述以太网PHY芯片的外部连接一钳位电路。
[0026]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第一开关支路断开时所述以太网PHY芯片的第一连接口与所述输出驱动电路的第一端口之间的电阻是所述第一开关支路导通时所述以太网PHY芯片的第一连接口与所述输出驱动电路的第一端口之间的电阻的10000倍；
[0027]所述第二开关支路断开时所述以太网PHY芯片的第二连接口与所述输出驱动电路的第二端口之间的电阻是所述第二开关支路导通时所述以太网PHY芯片的第二连接口与所述输出驱动电路的第二端口之间的电阻的10000倍。
[0028]本专利技术所述的浪涌保护电路，所述第一比较器的同相输入端连接所述第一检测电压，反相输入端连接所述第二检测电压；所述第二比较器的同相输入端连接所述第三检测电压，反相输入端连接所述第四检测电压。
[0029]有益效果：本专利技术通过在以太网PHY芯片的连接口MDIP、MDIN和输出驱动电路之间设置电压检测与阻抗变换电路，在连接口没有浪涌发生时，第一连接口MDIP和第一端口VDP(相对应的，第二连接口MDIN和第二端口VDN之间)表现为低阻抗，近似为短路；在发生浪涌时，电压检测比较电路检测到大电流向以太网PHY芯片内部泄露，通过控制开关支路断开以提高第一连接口MDIP与第一端口VDP(相对应的，第二连接口MDIN和第二端口VDN)之间的阻抗，本专利技术通过把浪涌电流“堵”在耐压能力较弱的输出驱动电路以外，从而起到浪涌保护的作用。
附图说明
[0030]图1是现有技术的以太网PHY芯片的浪涌保护电路示意图；
[0031]图2是本专利技术的以太网PHY芯片的浪涌保护电路示意图；
[0032]图3是本专利技术的电路结构框图；
[0033]图4是本专利技术的电压检测与阻抗变换电路的一种具体实施例；
[0034]图5是当浪涌电流自第一连接口MDIP向第二连接口MDIN流动的正向注入时，电压检测与阻抗变换电路的工作示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.以太网PHY芯片的浪涌保护电路，其特征在于，包括一电压检测与阻抗变换电路，连接于所述以太网PHY芯片的连接口与所述以太网PHY芯片内部的输出驱动电路之间，所述电压检测与阻抗变换电路包括：第一电阻支路，连接于所述以太网PHY芯片的第一连接口与所述输出驱动电路的第一端口之间，所述第一电阻支路的两端并联一第一开关支路，于一开关控制信号的作用下可控制地导通或断开以变换所述第一连接口与所述第一端口之间的阻抗；第二电阻支路，连接于所述第二连接口与所述输出驱动电路的第二端口之间，所述第二电阻支路的两端并联一第二开关支路，于所述开关控制信号的作用下可控制地导通或断开以变换所述第二连接口与所述第二端口之间的阻抗；第一电压检测比较电路，检测所述第一开关支路两端的电压并进行比较产生第一比较信号；第二电压检测比较电路，检测所述第二开关支路两端的电压并进行比较产生第二比较信号；逻辑门电路，所述逻辑门电路的输入端连接所述第一比较信号和第二比较信号，所述逻辑门电路的输出端输出所述开关控制信号。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一电压检测比较电路包括，第一电压检测器，包括第一PMOS管和连接于所述第一PMOS管的源极和接地端的第一电流源，所述第一PMOS管的栅极连接所述第一连接口，所述第一PMOS管与所述第一电流源相连接的点输出第一检测电压；第二电压检测器，包括第二PMOS管和连接于所述第二PMOS管的源极和接地端的第二电流源，所述第二PMOS管的栅极连接所述第一端口，所述第二PMOS管与所述第二电流源相连接的点输出第二检测电压；第一比较器，所述第一比较器的输入端连接所述第一检测电压和所述第二检测电压，所述第一比较器的输出端输出所述第一比较信号。3.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二电压检测比较电路包括，第三电压检测器，包括第一NMOS管和连接于所述第一NMOS管的源极和接地端的第三电流源，所述第一NMOS管的栅极连接所述第二连接口，所述第一NMOS管与所述第三电流源相连接的点输出第三检测电压；第四电压检测器，包括第二NMOS管和连接于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：车文毅，
申请(专利权)人：苏州裕太微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：