电源芯片欠压锁定系统的制作方法

本实用新型涉及一种电源管理芯片领域，尤其涉及一种电源芯片欠压锁定系统。

背景技术：

欠压锁定电路是电源管理芯片中非常重要的一种保护电路，由于芯片中的误差放大器、振荡器、低压差线性稳压器等模块对电源电压的波动十分敏感，微小的电源电压波动都会产生芯片输出逻辑错误和系统稳定性变差。有关统计数据表明，电源管理芯片工作在低电压下不会烧毁，但是长时间低电压工作不可避免地对芯片产生不良影响，影响系统稳定工作，因此能够实现欠压锁定功能的电路对于芯片正常工作十分重要。

因此，亟需开发一种新的电源芯片欠压锁定系统，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电源芯片欠压锁定系统，以解决如何在控制电源芯片供电通断时避免电源芯片由于电源波动反复关断造成损伤的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电源芯片欠压锁定系统，其包括：基准电压源、电源电压采样电路、电压比较电路，以及电压迟滞电路；其中所述电压比较电路适于对所述基准电压源提供的基准电压和所述电源电压采样电路所采集的采样电压进行比较后，即当采样电压小于基准电压时，所述电压比较电路输出高电平以关断电源芯片供电，或当采样电压大于基准电压时，所述电压比较电路输出低电平以恢复电源芯片供电；以及所述电压迟滞电路适于向电源芯片提供迟滞电压。

进一步，所述电源电压采样电路包括：三个分压电阻；三个分压电阻串联后与电源电压相连，即通过三个分压电阻对电源电压进行检测，以获取采样电压。

进一步，所述电压比较电路包括：电压比较器；所述基准电压源提供的基准电压和所述电源电压采样电路所采集的采样电压分别输入所述电压比较器的两路输入端，以进行比较。

进一步，所述电压迟滞电路包括：施密特触发器；所述电压比较器的输出端与所述施密特触发器相连；所述电压比较器适于通过所述施密特触发器将相应电平信号输出至电源芯片。

进一步，所述电压迟滞电路还包括：反馈控制电路；所述反馈控制电路适于根据电源电压分别在上升沿和下降沿过程的采样电压的差值以向电源芯片提供相应电压值，即向电源芯片提供迟滞电压。

进一步，所述电源芯片欠压锁定系统还包括：偏置电流产生电路；所述偏置电流产生电路适于提供偏置电流。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过对采样电压和基准电压的比较结果来控制电源芯片供电的通断，并由电压迟滞电路产生迟滞电压，避免电源芯片由于电源波动反复关断，达到了电源芯片对于欠压锁定电路低功耗、高精度、高可靠性的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电源芯片欠压锁定系统的电路图；

图2是本实用新型的U1芯片的内部电路图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

图1是本实用新型的电源芯片欠压锁定系统的电路图。

在本实施例中，如图1所示，本实施例提供了一种电源芯片欠压锁定系统，其包括：基准电压源、电源电压采样电路、电压比较电路，以及电压迟滞电路；其中所述电压比较电路适于对所述基准电压源提供的基准电压和所述电源电压采样电路所采集的采样电压进行比较后，即当采样电压小于基准电压时，所述电压比较电路输出高电平以关断电源芯片供电，或当采样电压大于基准电压时，所述电压比较电路输出低电平以恢复电源芯片供电；以及所述电压迟滞电路适于向电源芯片提供迟滞电压。

在本实施例中，本实施例通过对采样电压和基准电压的比较结果来控制电源芯片供电的通断，并由电压迟滞电路产生迟滞电压，避免电源芯片由于电源波动反复关断，达到了电源芯片对于欠压锁定电路低功耗、高精度、高可靠性的要求。

为了获取采样电压，所述电源电压采样电路包括：三个分压电阻；三个分压电阻串联后与电源电压相连，即通过三个分压电阻对电源电压进行检测，以获取采样电压。

在本实施例中，如图1所示，电源电压采样电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和分压电阻R3，对电源电压实现采样检测，采样电压为Vx。

为了对基准电压和采样电压进行比较，所述电压比较电路包括：电压比较器；所述基准电压源提供的基准电压和所述电源电压采样电路所采集的采样电压分别输入所述电压比较器的两路输入端，以进行比较。

在本实施例中，电压比较器电路包括：晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8和晶体管M10，采用典型的折叠式共源共栅电路架构，增大了电路的共模抑制比，基准电压、采样电压分别从晶体管M5、晶体管M6处进行输入。

为了将相应电平信号输出至电源芯片，所述电压迟滞电路包括：施密特触发器U1；所述电压比较器的输出端与所述施密特触发器U1相连；所述电压比较器适于通过所述施密特触发器U1将相应电平信号输出至电源芯片。

为了向电源芯片提供迟滞电压，所述电压迟滞电路还包括：反馈控制电路；所述反馈控制电路适于根据电源电压分别在上升沿和下降沿过程的采样电压的差值以向电源芯片提供相应电压值，即向电源芯片提供迟滞电压。

图2是本实用新型的U1芯片的内部电路图。

在本实施例中，如图1、图2所示,VOUT端为所述施密特触发器U1输出端，VIN端连接电压比较电路的输出端，电源电压VDD在上升沿和下降沿过程中，采样电压小于基准电压时，晶体管M11关断，UVLO_OUT输出为高电平；采样电压大于基准电压时，晶体管M11导通，UVLO_OUT输出为低电平。

在本实施例中，通过晶体管M11不同状态，采样电压门限电压值不同，即产生一回差电压即迟滞电压。

为了能够提供偏置电流保证本系统正常工作，所述电源芯片欠压锁定系统还包括：偏置电流产生电路；所述偏置电流产生电路适于提供偏置电流。

在本实施例中，偏置电流产生电路包括：晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4和晶体管M9，其中晶体管M1和晶体管M2组成一个电流镜，同时晶体管M3、晶体管M4和晶体管M9组成另外一个电流镜，当晶体管M1的漏极偏置电流Ibias大小为2μA时，本电源芯片欠压锁定系统正常启动，通过调节各晶体管的宽长比，偏置电流通过电流镜的复制的作用提供给其他电路。

综上所述，本实用新型通过对采样电压和基准电压的比较结果来控制电源芯片供电的通断，并由电压迟滞电路产生迟滞电压，避免电源芯片由于电源波动反复关断，达到了电源芯片对于欠压锁定电路低功耗、高精度、高可靠性的要求。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。