专利名称：电源突波保护装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种IC的保护电路，特别是关于一种电源突波保护装置。
背景技术：
集成电路(IC)的电路元件都很小，所使用的电源也小，因此易受杂讯干扰，
在受到高杂讯突波干扰时，ic可能会因此当机或重置。
本发明提出一种电源突波保护装置，以主动快速地检测电源杂讯，即时
隔绝电源突波，以保护IC不受电源的突波影响。
发明内容
本发明的目的之一，在于提出一种电源突波保护装置。 根据本发明， 一种电源突波保护装置包括一单向导通元件连接在一输入 端和一输出端之间，该输入端用来连接一输入电压， 一开关并联该单向导通 元件， 一突波检测器检测该输入电压。在该输入电压无突波发生时，该开关
导通，该输入电压经该开关供应到该输出端作为输出电压；在该输入电压发
生突波时，该突波检测器截止该开关。
较佳者，该开关、该单向导通元件及该突波检测器皆以CMOS元件实现。 较佳者，将上升突波保护电路与下降突波保护电路串联。 该电源突波保护装置用以隔绝电源突波，保护IC不受电源突波的影响。
图1是本发明第一实施例的示意图； 图2是图1的实施例的电路图；图3是图2的实施例的电压模拟图； 图4是本发明第二实施例的示意图； 图5是图4的实施例的电路图； 图6是图5的实施例的电压模拟图；以及 图7是串联图2及图5后的电压模拟图。 附图标号
10 下降突波检测器 102PMOS晶体管 104NMOS晶体管 106 节点
108 ' PMOS晶体管
12 二极管
14 开关元件
16 上升突波检测器
18 开关元件
20 二极管
302 节点
304 PMOS晶体管
306 NMOS晶体管
308 节点
310 PMOS晶体管
312 NMOS晶体管
314 PMOS晶体管
具体实施例方式
图1是本发明第一实施例的示意图，输入端VDD用来连接外部电压源,顺偏的二极管12连接在输入端VDD和输出端I一VDD之间，幵关14与二极 管12并联，下降突波检测器10检测电压VDD，在下降突波发生时打开开关 14。在电源VDD正常供电无突波时，开关14关上，电压VDD经开关14直 接供应到输出端I一VDD作为受保护电源，当电压VDD发生下降突波时，下 降突波检测器IO将幵关14打幵，强迫电流路径通过二极管12, 二极管12阻 断电流流失路径，藉此滤除电压VDD的下降突波，避免电源流失而维持输出 端1—VDD的电压稳定，因此，电压I一VDD可以不受输入电压VDD的下降突 波影响，而能供应稳定的电压到IC。
图2是图1的实施例的电路图，PMOS晶体管102和NMOS晶体管104 串联在电压I—VDD和接地端GND之间，栅极都连接在节点106上，PMOS 晶体管108的栅极和源极相连。在电源VDD正常供电时，节点106上有电压 VDD，可视为高准位，因此PMOS晶体管102截止，NMOS晶体管104导通， 使得PMOS晶体管108的栅极电压等于零而导通，电源VDD直接供电到输出 端1—VDD。当电压VDD往下掉，可视为低准位，使得节点106上的电压低， 例如零电压，造成PMOS晶体管102导通，NMOS晶体管104截止，提供给 PMOS晶体管108的栅级电压高(1—VDD)，此时PMOS晶体管108可视为一个 PN接面的二极管，电流只能由输入端VDD流向输出端I—VDD，藉此锁住电 源而维持电压I_VDD的稳定。
图3是图2的实施例通过Hspice模拟产生的电压波形图，实线绘示电压 VDD的变化，虚线则表示经图2的突波保护装置产生的受保护电压I一VDD， 由图3可以清楚地看出电压I一VDD的下降突波远比电压VDD要小。
图4是本发明第二实施例的示意图，输入端VDD连接外部电源，逆偏的 二极管20连接在输入端VDD和输出端I—VDD之间，幵关18与二极管20并 联，上升突波检测器16检测电压VDD以控制开关18。在电源VDD正常供 电无突波时，开关18关上，电压VDD经开关18直接供应到输出端I一VDD 作为受保护电压。当电压VDD发生上升突波时，上升突波检测器16打开开关18，强迫电流路径通过二极管20，藉以阻隔电压VDD的上升突波，维持 输出端I—VDD上的电压稳定。
图5是图4的实施例的电路图，PMOS晶体管314的栅极和漏极相连。 电压VDD无突波时，电容C的耦合效应(couple)使得节点302处的电压在低 准位，因此PMOS晶体管304导通，NMOS晶体管306截止，节点308处的 电压高(VDD)，使得PMOS晶体管310截止，NMOS晶体管312导通，PMOS 晶体管314的栅极电压为零，因此PMOS晶体管314导通，受保护电压I—VDD 等于电压VDD。当电压VDD发生上升突波时，节点302处的电压高，使得 PMOS晶体管304截止而NMOS晶体管306导通，节点308处电压为零，使 得PMOS晶体管310导通，NMOS晶体管312截止，PMOS晶体管314的栅 极电压高，PMOS晶体管314此时可视为一个逆偏的二极管，阻隔电压VDD， 以保持电压I一VDD的稳定。
图6是图2的实施例通过Hspice模拟产生的电压波形图，实线绘示电源 VDD的电压变化，虚线则表示经图5的突波保护装置产生的受保护电压 I—VDD，由图6可以看出电压I—VDD的上升突波比电压VDD要小。
较佳地，可以将本发明第一及第二实施例串联作为更完整的突波保护装 置。图7是将图2及图5的电路串联在一起，经Hspice模拟产生的电压波形 图。经图2及图5的电路保护产生的电压I—VDD明显地比电压VDD稳定许 多，因此更适于供电给IC。
权利要求
1.一种电源突波保护装置，其特征在于，所述电源突波保护装置包括一输入端，用以连接一输入电压；一输出端，用以提供一输出电压；一单向导通元件，连接在所述输入端和所述输出端之间；一开关，并联所述单向导通元件；以及一突波检测器，用以检测所述输入电压，在所述输入电压发生突波时截止所述开关；其中，在所述输入电压无突波发生期间，所述输入电压经所述开关供应到所述输出端。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突波检测器检测所述输入 电压的下降突波。
3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件在顺向偏压 下导通。
4. 如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件是一顺偏的 二极管。
5. 如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件是一栅极和 源极相连的PMOS晶体管。
6. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突波检测器检测所述输入 电压的上升突波。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件在逆向偏压 下导通。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件是一逆偏的 二极管。
9. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件是一栅极和漏极相连的PMOS晶体管。
10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单向导通元件、所述幵关以及所述突波检测器以CMOS元件实现。
全文摘要
一种电源突波保护装置，包括一单向导通元件连接在一输入端和一输出端之间，该输入端用来连接一输入电压，一开关并联该单向导通元件，以及一突波检测器检测该输入电压。在该输入电压无突波发生时，该开关导通，该输入电压经该开关供应到该输出端作为输出电压；在该输入电压发生突波时，该突波检测器截止该开关。该电源突波保护装置用以隔绝电源突波，保护IC不受电源突波的影响。
文档编号H02H9/04GK101557104SQ20081009014
公开日2009年10月14日 申请日期2008年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者周明俊, 黄俊中 申请人:义隆电子股份有限公司