一种开漏输出的限流保护电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及模拟电源【技术领域】，具体为一种开漏输出的限流保护电路，其能够预防了输出端与电源的短路导致芯片可靠性下降的风险，消除使用时的安全隐患，其包括反相器I1和第一NMOS管N1，反向器I1的输入端为驱动输入端IN，反相器I1的输出端连接第一NMOS管N1的栅端，第一NMOS管N1的源端接地，其特征在于，其还包括第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、偏置电流Ibiasp，第一NMOS管N1的漏端连接第二NMOS管N2的源端、第三NMOS管N3的栅端，第二NMOS管的N2的漏端为驱动输出端OUT，第二NMOS管N2的栅端连接第四NMOS管N4的栅端和漏端、偏置电流Ibiasp一端，偏置电流Ibiasp另一端连接电源VDD，第四NMOS管N4的源端连接第三NMOS管N3的漏端，第三NMOS管N3的源端接地。
【专利说明】—种开漏输出的限流保护电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及模拟电源【技术领域】，具体为一种开漏输出的限流保护电路。
【背景技术】
[0002]通常的开漏输出电路如图1所示，驱动管NI工作在线性区，电流随输出端OUT线性增加，开漏输出需要外面接上拉电路，为适应各种负载，需要较大的驱动能力，但在输出保护上就存在问题，该开漏输出电路的输出端OUT与电源的VDD有短路的可能性，导致芯片可靠性下降，使用过程中有一定安全隐患。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供看一种开漏输出的限流保护电路，其能够预防了输出端与电源的短路导致芯片可靠性下降的风险，消除使用时的安全隐患。
[0004]其技术方案是这样的:一种开漏输出的限流保护电路，其包括反相器Il和第一NMOS管NI，所述反向器Il的输入端为驱动输入端IN，所述反相器Il的输出端连接所述第一NMOS管NI的栅端，所述第一 NMOS管NI的源端接地，其特征在于，其还包括第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、偏置电流Ibiasp，所述第一 NMOS管NI的漏端连接所述第二 NMOS管N2的源端、第三NMOS管N3的栅端，所述第二 NMOS管的N2的漏端为驱动输出端0UT，所述第二 NMOS管N2的栅端连接所述第四NMOS管N4的栅端和漏端、偏置电流Ibiasp 一端,所述偏置电流Ibiasp另一端连接电源VDD,所述第四NMOS管N4的源端连接所述第三NMOS管N3的漏端，所述第三NMOS管N3的源端接地。
[0005]其进一步特征在于，所述驱动输入端IN处设置PMOS管Pl，所述PMOS管Pl的栅端连接所述反向器Il的输入端，所述PMOS管Pl的源端连接所述第四NMOS管N4的漏端，所述PMOS管Pl的漏端连接所述偏置电流Ibiasp —端。
[0006]采用本发明的结构后，输出电流增加到一定值后会钳位住，预防了输出端与电源的短路导致芯片可靠性下降的风险，消除使用时的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为现有技术电路示意图；
图2为本发明电路不意图；
图3为本发明加入PMOS管后电路示意图；
图4为源漏间电流与源漏间电压的关系图。
【具体实施方式】
[0008]见图2所示，一种开漏输出的限流保护电路，其包括反相器Il和第一 NMOS管NI，反向器Il的输入端为驱动输入端IN，反相器Il的输出端连接第一NMOS管NI的栅端，第一NMOS管NI的源端接地，其特征在于，其还包括第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、偏置电流Ibiasp，第一 NMOS管NI的漏端连接第二 NMOS管N2的源端、第三NMOS管N3的栅端，第二 NMOS管的N2的漏端为驱动输出端0UT，第二 NMOS管N2的栅端连接第四NMOS管N4的栅端和漏端、偏置电流Ibiasp —端，偏置电流Ibiasp另一端连接电源VDD，第四NMOS管N4的源端连接第三NMOS管N3的漏端，第三NMOS管N3的源端接地。
[0009]电路工作原理如下所述:当驱动输入端IN为低电平时，经过反相器Il到第一NMOS管NI的栅端电压为高电平，第一 NMOS管NI打开，此时驱动输出端OUT如外面上拉能力较强，第一 NMOS管NI就会有较大的电流，当第一 NMOS管NI的输出电压高于第三NMOS管N3的阈值电压时第三NMOS管N3将打开，从而使得第四NMOS管N4管也打开，第四NMOS管N4管的栅端与漏端相连的节点电压下降，导致第二 NMOS管N2管从线性区进入到饱和区，第二NMOS管N2管的源端电压上升将限制到输出电流能力，从而达到一个平衡的稳定工作点；当驱动输入端IN为高电平时，第一 NMOS管NI栅端电压为低电平，第一 NMOS管正常关断。
[0010]如图3所示，增加了 PMOS管P1，在驱动输入端IN为高电平即第一 NMOS管NI关断时关掉偏置电流Ibiasp所在支路，节省了功耗。
[0011]如图4所示，为现有技术中一般的开漏输出电路的第一 NMOS管NI源漏间电流与源漏间电压的输出特性和本发明的第一 NMOS管NI源漏间电流与源漏间电压的输出特性的关系图，可以看出采用本发明的电路后，随着源漏间电压的升高，源漏间电压不便，达到一个平衡的稳定工作点。
【权利要求】
1.一种开漏输出的限流保护电路，其包括反相器Il和第一 NMOS管NI，所述反向器Il的输入端为驱动输入端IN，所述反相器Il的输出端连接所述第一 NMOS管NI的栅端，所述第一 NMOS管NI的源端接地，其特征在于，其还包括第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、偏置电流Ibiasp，所述第一 NMOS管NI的漏端连接所述第二 NMOS管N2的源端、第三NMOS管N3的栅端，所述第二 NMOS管的N2的漏端为驱动输出端0UT，所述第二 NMOS管N2的栅端连接所述第四NMOS管N4的栅端和漏端、偏置电流Ibiasp —端，所述偏置电流Ibiasp另一端连接电源VDD，所述第四NMOS管N4的源端连接所述第三NMOS管N3的漏端，所述第三NMOS管N3的源端接地。
2.根据权利要求1所述的一种开漏输出的限流保护电路，其特征在于，所述驱动输入端IN处设置PMOS管Pl，所述PMOS管Pl的栅端连接所述反向器Il的输入端，所述PMOS管Pl的源端连接所述第四NMOS管N4的漏端，所述PMOS管Pl的漏端连接所述偏置电流Ibiasp —端。
【文档编号】H03K17/08GK104363010SQ201410625615
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】李兆桂 申请人:无锡普雅半导体有限公司