调节器电路的制作方法
【专利说明】调节器电路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求于2014年7月31日提交的日本专利申请N0.2014-156917的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本文所描述的范例性实施例涉及调节器电路。
【背景技术】
[0004]串联调节器是线性调节器类型，并且包括在输入端和输出端之间的电流通路上提供的控制晶体管以及控制所述控制晶体管使输出电压变得恒定的控制电路。总体上，M0S晶体管被用作控制晶体管。
【发明内容】
[0005]实施例提供一种调节器电路，其电流的反向流动很小。
[0006]实施例提供，
[0007]—种调节器电路，其包括:
[0008]第一 M0S晶体管，其具有被连接在输入端和输出端之间的电流通道；
[0009]调节器控制电路，其被配置为控制通过第一 M0S晶体管的电流通道向输出端流动的电流量；
[0010]第二 M0S晶体管，其具有体二极管以及被连接在输入端和第一 M0S晶体管的电流通道之间的电流通道，所述体二极管的正向方向是沿着从输入端到输出端的方向；以及
[0011]开关控制电路，其被配置为当输入端处的电压降低到等于或大于输出端处的电压的预定值时，关闭第二 M0S晶体管。
[0012]另外，实施例提供，
[0013]一种调节器电路，其包括:
[0014]第一 M0S晶体管，其具有被连接在输入端和输出端之间的电流通道；
[0015]调节器控制电路，其被配置为控制通过第一 M0S晶体管的电流通道向输出端流动的电流量；
[0016]第二 M0S晶体管，其具有体二极管以及被连接在输入端和第一 M0S晶体管的电流通道之间的电流通道，所述体二极管的正向方向是沿着从输入端到输出端的方向；以及
[0017]开关控制电路，其被配置为当在第二 M0S晶体管的电流通道和第一 M0S晶体管的电流通道之间的节点处的电压降低到等于或大于输出端处的电压的预定值时，关闭第二M0S晶体管。
[0018]而且，实施例还提供，
[0019]一种调节器电路，其包括:
[0020]第一 M0S晶体管，其具有被连接在输入端和输出端之间的电流通道；
[0021]调节器控制电路，其被配置为控制通过第一 M0S晶体管的电流通道向输出端流动的电流量；
[0022]第二 M0S晶体管，其具有体二极管以及被连接在输入端和第一 M0S晶体管的电流通道之间的电流通道，所述体二极管的正向方向是沿着从输入端到输出端的方向；
[0023]电流检测电路，其被配置为检测从输出端向输入端流动的电流；以及
[0024]开关控制电路，其被配置为当电流检测电路检测到电流时关闭第二 M0S晶体管。
【附图说明】
[0025]图1图示了具有用于控制晶体管的P-ch M0SFET的调节器电路。
[0026]图2图示了根据第一实施例的调节器电路。
[0027]图3-图6是图2中图示的调节器电路的具体电路结构范例。
[0028]图7图示了根据第二实施例的调节器电路。
[0029]图8-图11是图7中图示的调节器电路的具体电路结构范例。
[0030]图12图示了根据第三实施例的调节器电路。
[0031]图13-图16是图12中图示的调节器电路的具体电路结构范例。
[0032]图17图示了根据第一实施例的调节器电路的修改范例。
[0033]图18图示了根据第二实施例的调节器电路的修改范例。
[0034]图19图示了根据第三实施例的调节器电路的修改范例。
【具体实施方式】
[0035]在调节器中，输入端处的电压可能变得低于输出端处的电压，例如，当连接至输入端的电源被关闭时。当输入端处的电压变得低于输出端处的电压时，并且具有体二极管的M0S晶体管被用作控制晶体管时，电流可以经由体二极管从输出端向输入端反向流动。
[0036]范例性实施例提供了一种调节器电路，其中电流的反向流动被减小。
[0037]总体上，根据一个实施例，调节器电路包括:第一M0S晶体管，其具有被连接在输入端和输出端之间的电流通道；调节器控制电路，其被配置为控制通过第一 M0S晶体管的电流通道向输出端流动的电流量；第二 M0S晶体管，其具有体二极管以及被连接在输入端和第一 M0S晶体管的电流通道之间的电流通道，所述体二极管的正向方向是沿着从输入端到输出端的方向；以及，开关控制电路，其被配置为当输入端处的电压降低到等于或大于输出端处的电压的预定值时，关闭第二 M0S晶体管。
[0038]在下文中，将参考附图对范例性实施例进行描述。此外，在附图中，相同附图标记或符号用于相同单元。
[0039](第一实施例)
[0040]图1图示了根据第一实施例的调节器电路。调节器电路1是串联调节器，其具有被用于控制晶体管的金属氧化硅场效应晶体管(M0SFET)。例如，调节器电路1是用于车辆的调节器。调节器电路1的输入端Vin被连接至诸如电池、发电机等的电源，并且输出端Vout被连接至诸如行车记录仪或汽车导航的车载装置。
[0041 ] 图1是其中P-ch M0SFET被用于控制晶体管的范例。M0S晶体管Ml是P_chM0SFET，其具有从漏极向源极导电的体二极管bl。如果供应给调节器电路1的电力被发动机停止或者等等停止，输入端IN的电压变得低于输出端OUT的电压，并且电流经由体二极管bl反向流动。在这种情况下，由于在电容器C0或类似物中积聚的电荷通过调节器电路1发射，并且输出端OUT的电压迅速降低。车载装置可以在发动机被停止后的电压降低期间执行装置终止操作。然而，如果电压迅速降低，车载装置则不能在电压降低期间执行装置终止操作。例如，如果车载装置是行车记录仪，则行车记录仪在视频文件缓存完成之前终止了操作。
[0042]电流的反向流动可以通过设置用于输入端IN和源极端S1之间的反向流动阻止的二极管来防止。然而，在这种情况下，到达M0S晶体管Ml的电压总是被二极管中消耗的正向电压所降低。电压降增大了包括调节器电路的整个产品的最小操作电压。这导致能量消耗的增加或产品成本的增加。
[0043]具体地，在具有怠速停止功能的车辆中，发动机频繁重启，电力被大大地消耗，因此电池电压可能被降低。因此，如果最小操作电压为高，由于当发动机重启时的电压不足或者发动机可能未被重启，车载装置可能停止。
[0044]在根据本实施例的调节器电路1中，如图2中所示，M0S晶体管M2被设置在输入端IN和M0S晶体管Ml之间。M0S晶体管M2以与M0S晶体管Ml的方向相反的方向被连接至M0S晶体管M1，于是电流不经由体二极管b2反向流动。然后，当电流不反向流动时，M0SFET晶体管M2接通，并且当电流反向流动时，M0SFET晶体管M2关闭。因此，调节器电路1抑制电流的反向流动，并且不引起在其电路中的大的电压降。
[0045]此外，M0SFET的体二极管通常不会被图示在电路图中。然而，在本实施例中，为了容易理解反向电流的流动，图示了体二极管。在下文中，参考图3对根据第一实施例的调节器电路1详细地进行描述。
[0046]根据第一实施例的第一具体范例
[0047]图3是图2中的调节器电路1的具体电路结构范例。调节器电路1包括M0S晶体管Ml、M0S晶体管M2、调节器控制电路10和开关控制电路20。此外，调节器电路1包括输入端IN和输出端OUT。由L1至L3表示的电流通路在输入端IN和输出端OUT之间形成。L1至L3是从输入端IN供给并通过输出端OUT输出的电源电流的通路。在这里，“电源电流”是从诸如电池、发电机等电源输入并被输出至诸如车载装置的连接装置的电流。此外，在以下描述中，电流通路被称为电源电流通路，以便从其他电流通路来区分所述电流通路。
[0048]M0S晶体管Ml是具有源极端S1、漏极端D1和栅极端G1的增强型P_ch M0SFET。M0S晶体管Ml被连接至电源电流通路。具体地，源极端S1经由电源电流通路L2被连接至M0S晶体管M2的源极端S2。漏极端D1经由电源电流通路L3被连接至输出端OUT。此外，栅极端G1被连接至调节器控制电路10的输出。此外，M0S晶体管Ml可以是N-ch M0SFET。在这种情况下，源极端S1被连接至电源电流通路L3，并且漏极端D1被连接至电源电流通路L2o
[0049]M0S晶体管M2是具有源极端S2、漏极端D2和栅极端G2的增强型P_ch