防倒灌电路制造技术

本发明专利技术提供了一种防倒灌电路，包括供电模块、防倒灌逻辑发生模块、栅跟踪模块、输出驱动级晶体管和芯片工作电路，在芯片进入省电模式后，所述防倒灌逻辑发生模块将逻辑高电平输送至所述栅跟踪模块；所述栅跟踪模块在接收所述逻辑高电平后，输出第一高电平至所述输出驱动级晶体管的控制端；所述输出驱动级晶体管的控制端接收所述第一高电平后断开所述供电模块与所述芯片工作电路的电流通道。实现了防倒灌功能，避免了误唤醒芯片，保证芯片工作状态的稳定性，提高了芯片电源的安全性和使用寿命。提高了芯片电源的安全性和使用寿命。提高了芯片电源的安全性和使用寿命。

Anti backflow circuit

【技术实现步骤摘要】
防倒灌电路


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及防倒灌电路。

技术介绍

[0002]当芯片处于低功耗的模式，如芯片进入睡眠状态或省电模式后，此时通用型输入输出接口(General
‑
purpose input/output，GPIO)电源的IO端的电压为0，此时若GPIO外围接口仍挂载有电的IO接口时，由于GPIO的外围与内部存在电势差，外围的IO接口的电压或电流会从GPIO倒灌回芯片电源，从而误唤醒芯片。
[0003]公开号为CN 205213119 U的中国专利公开了可用于虹膜识别补光和距离感应的红外灯驱动电路，其包括移动终端的应用处理器、用于配合移动终端的虹膜识别模块工作的第一电源管理芯片、用于配合移动终端的距离感应模块工作的第二电源管理芯片、供电单元、红外灯；第一、第二电源管理芯片的使能端接于应用处理器的GPIO接口；第一、第二电源管理芯片的电压接于供电单元；第一、第二电源管理芯片的电压输出端接于红外灯；第二电源管理芯片的电压输出端接有防倒灌电路。该技术采用二极管或通过三极管加下拉电阻的方式来实现防倒灌，但是该防倒灌仅用于保护输出较小电流的第一电源管理芯片，并没有对休眠状态下的芯片进行防倒灌保护的功能。
[0004]因此，有必要提供一种防倒灌电路以解决上述的现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于一种防倒灌电路，以解决芯片在低功耗模式下出现倒灌的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的所述防倒灌电路，包括供电模块、防倒灌逻辑发生模块、栅跟踪模块、输出驱动级晶体管和芯片工作电路，所述供电模块连接所述防倒灌逻辑发生模块、所述栅跟踪模块，所述防倒灌逻辑发生模块连接所述栅跟踪模块，所述输出驱动级晶体管的源极连接所述供电模块，所述输出驱动级晶体管的漏极连接所述芯片工作电路，所述输出驱动级晶体管的控制端连接所述栅跟踪模块的输出端；
[0007]在芯片进入省电模式后，所述防倒灌逻辑发生模块将逻辑高电平输送至所述栅跟踪模块；
[0008]所述栅跟踪模块在接收所述逻辑高电平后，输出第一高电平至所述输出驱动级晶体管的控制端；
[0009]所述输出驱动级晶体管的控制端接收所述第一高电平后断开所述供电模块与所述芯片工作电路的电流通道。
[0010]本专利技术的所述防倒灌电路的有益效果在于：
[0011]通过所述防倒灌逻辑发生模块在芯片进入省电模式后将逻辑高电平输送至所述栅跟踪模块，通过所述栅跟踪模块接收所述逻辑高电平后输出第一高电平至所述输出驱动级晶体管的控制端，通过所述输出驱动级晶体管接收所述第一高电平后断开所述供电模块
与所述芯片工作电路的电流通道，从而实现了芯片在进入省电模式后，断开供电模块与芯片工作电路的电流通道，从而避免了GPIO电源的电压或电流的倒灌，实现了所述通用型输入输出接口的防倒灌功能，避免了误唤醒芯片，保证芯片工作状态的稳定性，提高了芯片电源的安全性和使用寿命。
[0012]可选地，所述供电模块包括电池、IO电源和外部电源，所述电池连接所述IO电源，所述IO电源连接所述输出驱动级晶体管的源极，所述外部电源通过倒灌端连接所述输出驱动级晶体管的漏极；
[0013]所述防倒灌逻辑发生模块包括第一PMOS管和第一NMOS管，所述第一PMOS管的源极连接所述栅跟踪模块和所述倒灌端，所述第一PMOS管的漏极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一PMOS管的栅极连接所述第一NMOS管的栅极和所述IO电源，所述第一NMOS管的源极接地；
[0014]当芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，所述外部电源产生所述逻辑高电平并通过所述倒灌端将所述逻辑高电平输送至所述第一PMOS管的源极。
[0015]可选地，所述防倒灌电路还包括第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极连接所述第一PMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述芯片工作电路，所述第二NMOS管的源极接地；
[0016]当芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，所述第一PMOS管的源极和漏极导通，并且所述第一PMOS管的漏极输出第二高电平至所述第二NMOS管的栅极；
[0017]所述第二NMOS管的栅极接收所述第二高电平后源极和漏极导通并将电流输出至地。其有益效果在于，当芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，所述第一PMOS管的源极和漏极导通，并且所述第一PMOS管的漏极输出第二高电平至所述第二NMOS管的栅极，所述第二NMOS管的栅极接收所述第二高电平后源极和漏极导通并将电流输出至地，从而避免了电流的倒灌，从而进一步实现了电路的防倒灌功能。
[0018]可选地，所述栅跟踪模块包括第二PMOS管，所述第二PMOS管的源极连接所述第一PMOS管的源极以接收所述逻辑高电平，所述第二PMOS管的栅极连接所述IO电源，所述第二PMOS管的漏极连接所述输出驱动级晶体管的控制端。
[0019]可选地，当芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，所述第二PMOS管的源极和漏极导通，使得所述第二PMOS管的漏极输出所述第一高电平至所述输出驱动级晶体管的控制端；
[0020]所述输出驱动级晶体管的控制端接收所述第一高电平后源极和漏极断开，从而断开所述供电模块与所述芯片工作电路的电流通道。其有益效果在于，在芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，从而使得所述第二PMOS管的源极和漏极导通，第二PMOS管的漏极输出第一高电平至所述输出驱动级晶体管的控制端，从而使得所述输出驱动级晶体管的源极和漏极断开，从而断开所述供电模块与所述芯片工作电路的电流通道，实现了防倒灌功能。
[0021]可选地，所述防倒灌电路还包括第三NMOS管，所述第三NMOS管的栅极连接所述第二NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的漏极连接所述输出驱动级晶体管的漏极，所述第三NMOS管的源极接地；
[0022]所述第二NMOS管的源极和衬底短接，所述第三NMOS管的源极和衬底短接。
[0023]可选地，所述第一PMOS管的衬底、所述第二PMOS管的衬底和所述输出驱动级晶体管的衬底均连接所述电池。其有益效果在于，传统的驱动级PMOS管衬底接源极，当源极浮空而外部电源的电平为高时，会产生倒灌现象。而本专利技术的所述输出驱动级晶体管的衬底接所述电池，当芯片进入省电模式后，电压不会倒灌到所述输出驱动级晶体管的衬底。相对于传统的防倒灌的电路来说，本专利技术的设计大大简化了设计复杂度，降低了芯片的面积要求。
[0024]可选地，所述防倒灌电路还包括静电释放防护模块，所述静电释放防护模块包括电池静电释放单元和IO电源静电释放单元，所述电池静电释放单元连接所述电池，所述IO电源静电释放单元连接所述IO电源。
[0025]可选地，所述芯片工作电路包括开关和若干第一反相器和若干第二反相器，若干所述第一反相器依次串联，且其中一个所述第一反相器的输出端连接所述开关的第一端，所述开关第二端连接所述输出驱动级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防倒灌电路，其特征在于，包括供电模块、防倒灌逻辑发生模块、栅跟踪模块、输出驱动级晶体管和芯片工作电路，所述供电模块与分别所述防倒灌逻辑发生模块和所述栅跟踪模块连接，所述防倒灌逻辑发生模块连接所述栅跟踪模块，所述输出驱动级晶体管的源极连接所述供电模块，所述输出驱动级晶体管的漏极连接所述芯片工作电路，所述输出驱动级晶体管的控制端连接所述栅跟踪模块的输出端；在芯片进入省电模式后，所述防倒灌逻辑发生模块将逻辑高电平输送至所述栅跟踪模块；所述栅跟踪模块在接收所述逻辑高电平后，输出第一高电平至所述输出驱动级晶体管的控制端；所述输出驱动级晶体管的控制端接收所述第一高电平后断开所述供电模块与所述芯片工作电路的电流通道。2.如权利要求1所述的防倒灌电路，其特征在于，所述供电模块包括电池、IO电源和外部电源，所述电池连接所述IO电源，所述IO电源连接所述输出驱动级晶体管的源极，所述外部电源通过倒灌端连接所述输出驱动级晶体管的漏极；所述防倒灌逻辑发生模块包括第一PMOS管和第一NMOS管，所述第一PMOS管的源极连接所述栅跟踪模块和所述倒灌端，所述第一PMOS管的漏极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一PMOS管的栅极连接所述第一NMOS管的栅极和所述IO电源，所述第一NMOS管的源极接地；当芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，所述外部电源产生所述逻辑高电平并通过所述倒灌端将所述逻辑高电平输送至所述第一PMOS管的源极。3.如权利要求2所述的防倒灌电路，其特征在于，还包括第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极连接所述第一PMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述芯片工作电路，所述第二NMOS管的源极接地；当芯片进入省电模式后，所述IO电源输出电压为0，所述第一PMOS管的源极和漏极导通，并且所述第一PMOS管的漏极输出第二高电平至所述第二NMOS管的栅极；所述第二NMOS管的栅极接收所述第二高电平后，所述第二NMOS管的源极和所述第二NMOS管的漏极导通并将电流输出至地。4.如权利要求3所述的防倒灌电路，其特征在于，所述栅跟踪模块包括第二PMOS管，所述第二PMOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁维贤，肖建宏，
申请(专利权)人：芯翼信息科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：