一种新型的超功率保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其是一种新型的超功率保护电路。
【背景技术】
[0002]低漏失线性稳压器(LD0)具有成本低廉、体积小、性能良好、可靠性高等优点，在各种电子产品中得到了非常广泛的应用，成为电源管理类芯片非常重要的组成部分.实际工程应用中，LD0的输出功率比较大，而且使用条件也多变，为了使LD0拥有更加可靠的性能，设计者都会在其内部集成很多保护电路，比如软起动、欠压、过压、过流、过温等保护电路。在LD0设计中，传统的过压保护电路和过流保护电路在整个系统中均是单独模块；同时，设计者有时为了提高其电路的性能指标，又会增加一些“浆糊电路”，这样不仅给电路带来了很大的额外功耗，而且增大了芯片面积和设计成本。
[0003]传统设计方法对系统进行过压和过流保护，分别设计两个电路模块，这样的设计虽然使得电路结构和功能简单明确，但也会使整个系统结构变得复杂，静态功耗变大，芯片面积增大，不适合便携式电子产品的应用要求。传统的过流保护设计思路是通过采样调整管上的电流，并将其转化为电压信号与电路中的参考电平进行比较来判断电路是否过流。传统的过压保护设计思想是通过分压电阻采样调整管的输出电压，并将其与电路中的参考电平进行比较来判断电路是否过压。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能同时完成过流和过压保护功能而进一步降低系统的静态功耗和减小芯片面积的新型的超功率保护电路。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种新型的超功率保护电路，它包括第一晶体管、第二晶体管、第一分流管、第二分流管、第五晶体管、第六晶体管、第一调整管和第二调整管；所述第一晶体管的基极与第二晶体管的基极连接，所述第一晶体管的集电极通过第二电阻与第五晶体管的集电极连接并直接与第一分流管的集电极和第六晶体管的基极连接，所述第一晶体管的发射极与第二晶体管的发射极、第一调整管的集电极和第二调整管的集电极连接并依次通过第七电阻、稳压管和第九电阻与第二调整管的发射极连接；
[0007]所述第二晶体管的基极与其集电极直接连接，所述第二晶体管的集电极与第六晶体管的集电极连接；所述第一分流管的基极与其集电极之间连接有第一电阻，所述第一分流管的基极与第二分流管的集电极连接，所述第一分流管的发射极与第二分流管的发射极连接；所述第二分流管的发射极连接信号输出端、基极通过第八电阻与第五晶体管的集电极连接；
[0008]所述第五晶体管的集电极与其基极直接连接、发射极连接至稳压管和第九电阻之间；所述第六晶体管的基极通过第三电阻与第一调整管的基极连接，所述第六晶体管的发射极通过第四电阻与第一调整管的发射极连接；所述第一调整管的发射极与第二调整管的基极连接并通过第五电阻连接至信号输出端；所述第二调整管的发射极通过限流电阻连接至信号输出端。
[0009]由于采用了上述方案，本实用新型能够同时完成过流和过压保护功能，可以在不同情况进行有效切换；利用晶体管阈值电压对温度敏感这一特性，通过温度补偿使得该电路同时完成过温保护功能；同时，进一步降低系统的静态功耗和减小芯片面积，具有很强的实用性。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的电路连接结构图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0012]如图1所示，本实施例的一种新型的超功率保护电路，它包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第一分流管Q3、第二分流管Q4、第五晶体管Q5、第六晶体管Q6、第一调整管Q7和第二调整管Q8 ;其中，第一晶体管Q1的基极与第二晶体管Q2的基极连接，第一晶体管Q1的集电极通过第二电阻R2与第五晶体管Q5的集电极连接并直接与第一分流管Q3的集电极和第六晶体管Q6的基极连接，第一晶体管Q1的发射极与第二晶体管Q2的发射极、第一调整管Q7的集电极和第二调整管Q8的集电极连接并依次通过第七电阻R7、稳压管D1和第九电阻R9与第二调整管Q8的发射极连接；
[0013]第二晶体管Q2的基极与其集电极直接连接，第二晶体管Q2的集电极与第六晶体管Q6的集电极连接；第一分流管Q3的基极与其集电极之间连接有第一电阻R1，第一分流管Q3的基极与第二分流管Q4的集电极连接，第一分流管Q3的发射极与第二分流管Q4的发射极连接；第二分流管Q4的发射极连接信号输出端V.、基极通过第八电阻R8与第五晶体管Q5的集电极连接；
[0014]第五晶体管Q5的集电极与其基极直接连接、发射极连接至稳压管D1和第九电阻R9之间；第六晶体管Q6的基极通过第三电阻R3与第一调整管Q7的基极连接，第六晶体管Q6的发射极通过第四电阻R4与第一调整管Q7的发射极连接；第一调整管Q7的发射极与第二调整管Q8的基极连接并通过第五电阻R5连接至信号输出端V.;第二调整管Q8的发射极通过限流电阻R6连接至信号输出端V.。
[0015]电路正常工作时，稳压管D1截止，第二调整管Q8上的电流全部流过采样电阻R6，当负载电流小于最大输出电流时，第五晶体管Q5正常工作，第五晶体管Q5的集电极电压不足以使第二分流管Q4导通，从而保证第一分流管Q3和第二分流管Q4均处于截止状态，其存在并不会影响第一调整管Q7和第二调整管Q8的正常工作；当负载电流大于最大输出电流时，采样电阻R6上的压降增大，使第五晶体管Q5的集电极电流第二分流管Q4的基极电位抬高；同时，由于已经为第二分流管Q4的发射极设置了一个约为400mV的温度预偏置，在很短的时间内就可以使第一分流管Q3和第二分流管Q4这两个晶体管相继导通，将第一调整管Q7的基极电流分流，确保第一调整管Q7和第二调整管Q8不会被过大的电流损坏。
[0016]当输出电流过大时，该电路起限流作用；当输入电压过大时，该电路起限压的作用。这种把过流保护和过压保护相结合方法可以有效地将电路的功耗限制在一定范围内，以保证调整管工作在安全条件范围内。由于晶体管导通的阈值电压是温度的函数，因此当过流或过压导致温度上升时，限流电阻R6两端的压降会随温度升高而升高，同时第二分流管Q4导通的阈值电压会随温度上升而下降，两者共同作用将使电路对温度变化的敏感度增加，在电路工作异常的情况下能够及时做出有效响应，保护电路不被损坏，同时也完成了对过温的保护功能。
[0017]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种新型的超功率保护电路，其特征在于:它包括第一晶体管、第二晶体管、第一分流管、第二分流管、第五晶体管、第六晶体管、第一调整管和第二调整管；所述第一晶体管的基极与第二晶体管的基极连接，所述第一晶体管的集电极通过第二电阻与第五晶体管的集电极连接并直接与第一分流管的集电极和第六晶体管的基极连接，所述第一晶体管的发射极与第二晶体管的发射极、第一调整管的集电极和第二调整管的集电极连接并依次通过第七电阻、稳压管和第九电阻与第二调整管的发射极连接； 所述第二晶体管的基极与其集电极直接连接，所述第二晶体管的集电极与第六晶体管的集电极连接；所述第一分流管的基极与其集电极之间连接有第一电阻，所述第一分流管的基极与第二分流管的集电极连接，所述第一分流管的发射极与第二分流管的发射极连接；所述第二分流管的发射极连接信号输出端、基极通过第八电阻与第五晶体管的集电极连接； 所述第五晶体管的集电极与其基极直接连接、发射极连接至稳压管和第九电阻之间；所述第六晶体管的基极通过第三电阻与第一调整管的基极连接，所述第六晶体管的发射极通过第四电阻与第一调整管的发射极连接；所述第一调整管的发射极与第二调整管的基极连接并通过第五电阻连接至信号输出端；所述第二调整管的发射极通过限流电阻连接至信号输出端。
【专利摘要】本实用新型涉及保护电路技术领域，尤其是一种新型的超功率保护电路。它包括第一晶体管、第一分流管、第二分流管、第五晶体管、第六晶体管、第一调整管和第二调整管；第一晶体管的集电极通过第二电阻与第五晶体管连接并与第一分流管和第六晶体管连接、发射极依次通过第七电阻、稳压管和第九电阻与第二调整管连接；第二分流管与第一分流管连接且其基极通过第八电阻与第五晶体管连接；第六晶体管的基极通过第三电阻与第一调整管连接、发射极通过第四电阻与第一调整管连接；第二调整管与第一调整管连接且其发射极连接有限流电阻。本实用新型能够实现过流、过压保护和过温保护功能并进一步降低系统的静态功耗和减小芯片面积，具有很强的实用性。
【IPC分类】G05F1/565
【公开号】CN204965242
【申请号】CN201520628166
【发明人】汪子云
【申请人】汪子云
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月19日