电源连接电路制造技术

提供一种即使是耐压低的开关也能够防止输入端子与输出端子之间的开关断开时的多余的电力消耗、对蓄积于开关的栅极的电荷进行放电的电源连接电路。电源连接电路(61)具备：MOS开关(SW1)，其漏极(D1)与输入端子(3)连接，源极(S1)与输出端子(5)连接；升压电路(CP)，其向MOS开关(SW1)的栅极(G1)提供电荷；电荷放电部，其连接在栅极(G1)与接地端子(GND)之间；以及比较器(CMP)，其将输出端子的电压与基准电压进行比较，电荷放电部具备：整流元件部(63)，其连接在栅极(G1)与接地端子(GND)之间；以及开关(SW2)，其与整流元件部(63)串联连接在栅极(G1)与接地端子(GND)之间，栅极(G2)被输入比较器(CMP)的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源连接电路
本专利技术涉及一种电源连接电路，更详细地说涉及一种具备齐纳二极管、能够对蓄积于开关的栅极的电荷进行放电的电源连接电路。
技术介绍
当前在我们的生活环境中个人计算机、DVD播放器、摄像机等各种电子设备已经普及。在这些电子设备中，有使用USB设备等连接设备与电池、插座等电源连接而进行动作的设备。此时使用的连接设备具备将电子设备与电源连接的电源连接电路。电源连接电路在连接电源的输入端子与连接电子设备的输出端子之间设置有开关，在输入电压为过电压的情况、流经开关的电流为过电流的情况下断开开关使得过电压、过电流不会传递到输出端子。另外，电源连接电路在输出端子与地之间附着尘埃等而短路时，开关的栅极源极间电压变成过电压，有时开关会被破坏，因此需要对蓄积于开关的栅极的电荷进行放电。图1表示以往的电源连接电路I的电路图。电源连接电路I具备与电源连接的输入端子3、连接电子设备的输出端子5以及两端与输入端子3和输出端子5连接的开关SWl。开关SWl的漏极Dl与输入端子3连接，源极SI与输出端子5连接。开关SWl的栅极Gl与向开关SWl提供电荷的升压电路CP连接。另外，在开关SWl的栅极Gl与开关SWl的源极SI之间连接有用于对蓄积于栅极Gl的电荷进行放电的齐纳二极管Tl。S卩，开关SWl的栅极Gl与齐纳二极管Tl的阴极Kl连接，齐纳二极管Tl的阳极Al与开关SWl的源极SI连接。说明该电源连接电路I的动作。首先，升压电路CP向开关SWl的栅极Gl提供电荷，使开关SWl的栅极电压升压而接通开关SWl。然后，从输入端子3输入的输入电压Vin通过开关SWl成为输出电压Votjt而从输出端子5向电子设备输出。在此,当输出端子5与地发生短路而开关SWl的栅极源极间电压Ves超过了齐纳二极管Tl的击穿电压Vd时，齐纳二极管Tl接通而对蓄积于栅极Gl的电荷进行放电。这种电源连接电路I例如记载在专利文献I中。图2表示以往的其它的电源连接电路21的电路图。电源连接电路21与电源连接电路I的不同点在于，在开关SWl的栅极源极间相互反向地串联连接有齐纳二极管T1、T2。SP，开关SWl的源极SI与齐纳二极管Tl的阳极Al连接，齐纳二极管Tl的阴极Kl与齐纳二极管T2的阴极K2连接，齐纳二极管T2的阳极A2与开关SWl的栅极Gl连接。说明该电源连接电路21的动作。首先，升压电路CP向开关SWl的栅极Gl提供电荷，使开关SWl的栅极电压升压而接通开关SW1。然后，从输入端子3输入的输入电压Vin通过开关SWl成为输出电压Votjt而从输出端子5向电子设备进行输出。在此,当输出端子5与地短路而开关SWl的栅极源极间电压Ves超过了齐纳二极管Tl的击穿电压Vd以及齐纳二极管T2的阈值电压Vf (顺向电压Vf)的合计电压时，齐纳二极管Tl以及T2接通而对蓄积于栅极Gl的电荷进行放电。这种电源连接电路21例如记载在专利文献2中。专利文献1:日本特开2002-76865号公报专利文献2:日本特开2004-173292号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此，在图1的电源连接电路I中，如果开关SWl所允许的最大的栅极源极间电压VesMAX大于击穿电压Vd则能够对蓄积于栅极Gl的电荷进行放电。然而，如果在Vot没有短路的正常动作时开关SWl断开，则栅极电压成为接地电压。由此，电流从连接了用于使电子设备的电源稳定化的输出电容器的输出端子5通过齐纳二极管Tl流向栅极Gl，存在产生多余的电力消耗这样的问题。另外，图2的电源连接电路21在开关SWl处于断开时，电流不从输出端子5流向栅极G1。然而，如果最大的栅极源极间电压VesMAX不大于齐纳二极管Tl的击穿电压Vd和齐纳二极管T2的阈值电压Vf的合计电压则不能对蓄积于栅极Gl的电荷进行放电，因此存在无法使用耐压小的开关SWl这样的问题。本专利技术是鉴于上述的点而作出的，其目的在于提供一种即使是耐压低的开关也能够防止输入端子与输出端子之间的开关断开时的多余的电力消耗、对蓄积于开关的栅极的电荷进行放电的电源连接电路。用于解决问题的方案本专利技术的电源连接电路为了达成这种目的，本专利技术的电源连接电路的特征在于，具备:M0S开关，其漏极连接于输入端子，源极连接于输出端子；升压电路，其向MOS开关的栅极提供电荷；电荷放电部，其连接在栅极与接地端子之间；以及比较器，其将输出端子的电压与基准电压进行比较，其中，电荷放电部具备:整流元件部，其连接在栅极与接地端子之间；以及开关，其在栅极与接地端子之间与整流元件部串联连接，比较器的输出信号输入到该开关的控制端子。另外，作为其它的实施方式，本专利技术的电源连接电路的特征在于，具备:M0S开关，其漏极连接于输入端子，源极连接于输出端子；升压电路，其向上述MOS开关的栅极提供电荷；电荷放电部，其连接在上述栅极与接地端子之间；以及比较器，其将上述输出端子的电压与基准电压进行比较，其中，上述电荷放电部具备:开关，其连接在上述栅极与上述接地端子之间；以及时钟信号提供部，其根据上述比较器的输出信号将时钟信号提供给上述开关的控制端子。专利技术的效果如以上所说明，根据本专利技术的电源连接电路，即使是耐压低的开关也能够防止输入端子与输出端子之间的开关断开时的多余的电力消耗、对蓄积于开关的栅极的电荷进行放电。【附图说明】图1是以往的电源连接电路的电路图。图2是以往的其它的电源连接电路的电路图。图3是本专利技术的电源连接电路的概念图。图4是将本专利技术的电源连接电路更具体化的概念图。图5A是将本专利技术的电源连接电路更具体化的概念图。图5B是将本专利技术的电源连接电路更具体化的概念图。图6是本专利技术的实施方式I的电源连接电路的电路图。图7是本专利技术的实施方式2的电源连接电路的电路图。图8是本专利技术的实施方式3的电源连接电路的电路图。图9是本专利技术的实施方式4的电源连接电路的电路图。图10是本专利技术的实施方式5的电源连接电路的电路图。图11是本专利技术的实施方式6的电源连接电路的电路图。图12是本专利技术的实施方式7的电源连接电路的电路图。【具体实施方式】以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。本专利技术的电源连接电路能够使用于将USB设备等电子设备与电源连接的连接设备。(概念)图3是本专利技术的电源连接电路31的概念图。在图3中，电源连接电路31具备:M0S开关SWl,其通过输入端子3 (第一端子)输入输入电压Vin,将输出电压Votjt向输出端子5输出；升压电路CP，其向MOS开关SWl的栅极提供电荷；以及电荷放电部33，其当输出电压Vqut低于基准电压时形成从栅极Gl向与输出端子5(第二端子)不同的接地端子GND(第三端子)的电流路径，将蓄积于栅极Gl的电荷放电到接地端子GND，当输出电压Vtot高于基准电压时切断该电流路径。MOS开关SWl由N沟道MOS晶体管构成。电源连接电路31的升压电路CP向MOS开关SWl的栅极Gl提供电荷，使栅极电压升压而使MOS开关SWl接通。当MOS开关SWl接通时，从输入端子3将输入电压Vin作为输出电压Vott而传递到输出端子5。当输出端子5没有短路时，输出电压Vtot比基准电压大。由于输出电压Vtot比基准电压大，因此不会形成从栅极Gl向接地端子GND的电流路径。在此，基准电压是表示输出端子5与地发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源连接电路，其特征在于，具备：MOS开关，其漏极连接于输入端子，源极连接于输出端子；升压电路，其向上述MOS开关的栅极提供电荷；电荷放电部，其连接在上述栅极与接地端子之间；以及比较器，其将上述输出端子的电压与基准电压进行比较，其中，上述电荷放电部具备：整流元件部，其连接在上述栅极与上述接地端子之间；以及开关，其在上述栅极与上述接地端子之间与上述整流元件部串联连接，上述比较器的输出信号输入到该开关的控制端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源连接电路，其特征在于，具备: MOS开关，其漏极连接于输入端子，源极连接于输出端子； 升压电路，其向上述MOS开关的栅极提供电荷； 电荷放电部，其连接在上述栅极与接地端子之间；以及 比较器，其将上述输出端子的电压与基准电压进行比较， 其中，上述电荷放电部具备: 整流元件部，其连接在上述栅极与上述接地端子之间；以及 开关，其在上述栅极与上述接地端子之间与上述整流元件部串联连接，上述比较器的输出信号输入到该开关的控制端子。2.根据权利要求1所述的电源连接电路，其特征在于， 上述整流元件部由一个齐纳二极管构成，该一个齐纳二极管的阴极连接于上述栅极一侦牝阳极连接于上述接地端子一侧。3.根据权利要求1所述的电源连接电路，其特征在于， 上述整流元件部由串联连接成顺向为从上述栅极向上述接地端子的方向的一个以上的二极管构成。4.根据权利要求1所述的电源连接电路，其特征在于， 上述整流元件部由一个以上`的二极管连接的MOS晶体管构成，该一个以上的二极管连接的MOS晶体管串联连接成顺向为从上述栅极向上述接地端子的方向。5.根据权利要求1所述的电源连接电路，其特征在于， 上述整流元件部由一个以上的二极管连接的双极型晶体管构成，该一个以上的二极管连接的双极型晶体管串联连接成顺向为从上述栅极向上述接地端子的方向。6.一种电源连接电路，其特征在于，具备: MOS开关，其漏极连接于输入端子，源极连接于输出端子； 升压电路，其向上述MOS开关的栅极提供电荷； 电荷放电部，其连接在上述栅极与接地端子之间；以及 比较器，其将上述输出端子的电压与基准电压进行比较， 其中，上述电荷放电部具备: 开关，其连接在上述栅极与上述接地端子之间；以及 时钟信号提供部，其根据上述比较器的输出信号将时钟信号提供给上述开关的控制端子。7.根据权利要求6所述的电源连接电路，其特征在于， 上述时钟信号提供部具备振荡电路，该振荡电路根据上述比较器的输出信号启动来生成上述时钟信号。8.根据权利要求6所述的电源连接电路，其特征在于， 上述时钟信号提供部根据上述比较器的输出信号将上述升压电路的内部的时钟信号提供给上述开关的控制端子。9.一种电源连接电路，其特征在于，具备: MOS开关,其从第一端子输入输入电压,在第二端子输出输出电压； 升压电路，其向上述MOS开关的栅极提供电荷；以及电荷放电部，其在上述输出电压低于基准电压时形成从上述栅极向第三端子的电流路径，在上述输出电压高于上述基准电压时切断上述电流路径。10.根据权利要求9所述的电源连接电路，其特征在于， 上述电荷放电部具备开关部，该开关部用于在上述输出电压低于上述基准电压时形成上述电流路径，在上述输出电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：早坂直人，
申请(专利权)人：旭化成微电子株式会社，
类型：
国别省市：