IC芯片输入过压保护电路的制作方法

本实用新型涉及IC芯片的保护电路技术领域，尤其是涉及一种IC芯片输入过压保护电路。

背景技术：

在含有电路系统的设备中，由于电路系统正常工作时的输入电压并不高，因此传统的电路系统是电路直接给IC芯片供电。但是当电路系统误接入高压时，高压会将电路系统中的IC芯片烧坏，从而导致整个设备的损坏。为了解决这个问题，人们将IC芯片更换成耐高压的IC芯片，可是耐高压的IC芯片会导致成本的上升。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本实用新型提供一种IC芯片输入过压保护电路，其成本低，并且保护效率高。

本实用新型的一种技术方案是：提供一种IC芯片输入过压保护电路，包括MOS管和控制电路，所述MOS管的源极和漏极分别与电路输入端和IC芯片电路电性连接，所述控制电路连接在所述MOS管的源极和栅极之间；当电路输入端输入的电压小于或等于预定电压时，所述控制电路控制所述MOS管的源极和栅极之间存在电位差，所述MOS管导通，当电路输入端输入的电压大于预定电压时，所述控制电路控制所述MOS管的源极和栅极之间不存在电位差，所述MOS管截止。

作为对本实用新型的改进，所述控制电路包括第一开关电路和与所述第一开关电路并联的第一负载；当电路输入端输入的电压小于或等于预定电压时，所述第一开关电路断开，当电路输入端输入的电压大于预定电压时，所述第一开关电路接通，所述第一负载短路。

作为对本实用新型的改进，所述第一开关电路包括稳压二极管、第一三极管和第一限流负载，所述稳压二极管的正极通过所述第一限流负载接地，所述稳压二极管的负极与所述第一三极管的基极电性连接，所述第一三极管的集电极和发射极连接在所述MOS管的源极和栅极之间。

作为对本实用新型的改进，还包括第二负载，所述MOS管的栅极通过所述第二负载接地。

作为对本实用新型的改进，还包括第二开关电路，所述第二负载通过所述第二开关电路接地。

作为对本实用新型的改进，所述第二开关电路包括第二限流负载、第三限流负载和第二三极管，信号控制端与所述第二限流负载的一端电性连接，所述第三限流负载的一端接地，所述第二限流负载的另一端和所述第三限流负载的另一端分别与所述第二三极管的基极电性连接，所述第二三极管的集电极和发射极连接在所述第二负载和地之间。

本实用新型由于采用了MOS管和控制电路，控制电路根据电路输入端输入的电压的大小，控制MOS管导通和截止，进而控制电路输入端给或者停止给IC芯片电路提供电能；相比现有技术，用MOS管和控制电路取代了耐高压的IC芯片，并且当电路输入端输入的电压大于预定电压时，MOS管瞬间截止，输入的高压不会通过MOS管输送给IC芯片电路，具有使用方便、成本低、保护效率高和截止时间快等优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理结构示意图。

其中：1、控制电路；2、第二开关电路；3、IC芯片电路。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

请参见图1，图1所揭示的是一种IC芯片输入过压保护电路，包括MOS管Q11和控制电路1，所述MOS管Q11的源极和漏极分别与电路输入端VIN和IC芯片电路3电性连接，所述控制电路1连接在所述MOS管Q11的源极和栅极之间。当电路输入端VIN输入的电压小于或等于预定电压时，所述控制电路1控制所述MOS管Q11的源极和栅极之间存在电位差，所述MOS管Q11导通，当电路输入端VIN输入的电压大于预定电压时，所述控制电路1控制所述MOS管Q11的源极和栅极之间不存在电位差，所述MOS管Q11截止。

本实施例中，所述MOS管Q11是PMOS管，所述MOS管Q11还可以是NMOS管，所述IC芯片电路3可以是IC芯片，也可以是含有IC芯片的电路，IC芯片可以是市面上任何型号的芯片。这里所说的预定电压是指，所述IC芯片电路3正常工作时的电压，预定电压可以根据所述IC芯片电路3进行设置。

本实施例中，所述控制电路1包括第一开关电路(未标识)和与所述第一开关电路并联的第一负载R21。所述第一开关电路和所述第一负载R21形成并联电路，所述并联电路的两端分别与所述MOS管Q11的源极和栅极连接。需要说明的是，所述第一负载R21是第一电阻，所述第一负载R21还可以是其它结构的电路，所述第一负载R21的阻值可以根据实际需要进行选择。

当电路输入端VIN输入的电压小于或等于预定电压时，所述第一开关电路断开，电路输入端VIN输入的电流通过所述第一负载R21流向所述MOS管Q11的栅极，这时在所述第一负载R21上会有一定电压，这样就会在所述MOS管Q11的源极和栅极之间存在电位差。由于所述MOS管Q11的源极和栅极之间存在电位差，使得所述MOS管Q11导通。

当电路输入端VIN输入的电压大于预定电压时，所述第一开关电路接通，电路输入端VIN输入的电流通过所述第一开关电路流向所述MOS管Q11的栅极，这时所述第一负载R21短路，所述MOS管Q11的源极和栅极之间不存在电位差。由于所述MOS管Q11的源极和栅极之间不存在电位差，使得所述MOS管Q11截止。

本实施例中，所述第一开关电路包括稳压二极管D、第一三极管Q1和第一限流负载R11，所述稳压二极管D的正极通过所述第一限流负载R11接地，所述稳压二极管D的负极与所述第一三极管Q1的基极电性连接，所述第一三极管Q1的集电极和发射极连接在所述MOS管Q11的源极和栅极之间。

当电路输入端VIN输入的电压小于或等于预定电压时，所述稳压二极管D不导通（截止），电路输入端VIN输入的电流通过所述第一负载R21流向所述MOS管Q11的栅极，这时在所述第一负载R21上会有一定电压，这样就会在所述MOS管Q11的源极和栅极之间存在电位差。由于所述MOS管Q11的源极和栅极之间存在电位差，使得所述MOS管Q11导通。

当电路输入端VIN输入的电压大于预定电压时，所述稳压二极管D接通，电路输入端VIN输入的电流通过所述第一开关电路流向所述MOS管Q11的栅极，这时所述第一负载R21短路，所述MOS管Q11的源极和栅极之间不存在电位差。由于所述MOS管Q11的源极和栅极之间不存在电位差，使得所述MOS管Q11截止。

也就是说，只要电路输入端VIN输入的电压大于预定电压时，所述稳压二极管D就会立刻接通，所述MOS管Q11截止也随之截止，所述MOS管Q11不存在延时截止，即电路输入端VIN一输入高电压(大于预定电压)所述MOS管Q11就截止，高电压由始至终（输入的电压大于预定电压）不会通过所述MOS管Q11输送给所述IC芯片电路3。所述MOS管Q11不存在截止反应时间，所述MOS管Q11不存在延时截止，所述MOS管Q11截止时间快，这样就使得保护效率高，大大地降低了所述IC芯片电路3中IC芯片被烧毁的风险。

需要说明的是，所述第一三极管Q1是PNP管，所述第一三极管Q1还可以是NPN管，所述稳压二极管D的参数可以根据实际需要进行选择，所述第一限流负载R11是第一限流电阻，所述第一限流负载R11还可以是其它结构的电路，所述第一限流负载R11的阻值可以根据实际需要进行选择。

本实施例中，还包括第二负载R22，所述MOS管Q11的栅极通过所述第二负载R22接地。需要说明的是，所述第二负载R22是第二电阻，所述第二负载R22还可以是其它结构的电路，所述第二负载R22的阻值可以根据实际需要进行选择。

本实施例中，还包括第二开关电路2，所述第二负载R22通过所述第二开关电路2接地。也就是说，通过所述第二开关电路2控制所述MOS管Q11的栅极的接通或断开，即通过所述第二开关电路2进一步控制所述MOS管Q11的接通或断开。

所述第二开关电路2包括第二限流负载R12、第三限流负载R13和第二三极管Q2，信号控制端IO与所述第二限流负载R12的一端电性连接，所述第三限流负载R13的一端接地，所述第二限流负载R12的另一端和所述第三限流负载R13的另一端分别与所述第二三极管Q2的基极电性连接，所述第二三极管Q2的集电极和发射极连接在所述第二负载R22和地之间。

当信号控制端IO输入的信号为高电平时，所述MOS管Q11的栅极通过所述第二负载R22接地，所述MOS管Q11的栅极接通。只有在所述MOS管Q11的栅极接通的情况下，所述MOS管Q11才会根据电路输入端VIN输入的电压导通或截止。当信号控制端IO输入得信号为低电平时，所述MOS管Q11的栅极不通过所述第二负载R22接地，所述MOS管Q11的栅极断开。需要说明的是，当电路输入端VIN输入的电压大于预定电压时，所述第一开关电路接通，所述第一负载R21短路，此时不管信号控制端IO输入的信号为高电平或低电平，所述MOS管Q11的源极和栅极之间不存在电位差，所述MOS管Q11截止。

需要说明的是，所述第二三极管Q2是NPN管，所述第二三极管Q2还可以是PNP管，所述第二限流负载R12是第二限流电阻，所述第二限流负载R12还可以是其它结构的电路，所述第二限流负载R12的阻值可以根据实际需要进行选择。所述第三限流负载R13是第三限流电阻，所述第三限流负载R13还可以是其它结构的电路，所述第三限流负载R13的阻值可以根据实际需要进行选择。

需要说明的是，针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地解释本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。