逆流开关的制作方法

文档序号:16810397发布日期:2019-02-10 13:34阅读:322来源:国知局
逆流开关的制作方法

本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种逆流开关。



背景技术:

在一些供电系统中,为了防止在供电系统非正常工作而对被供电电路造成影响,通常需要在二者之间增加逆流开关。以线控耳机供电的应用为例,如图1所示,为了扩展线控耳机的应用,例如增加心率传感器等扩展电路,需要从耳机口偏置vdd额外取电。该线控耳机包括麦克风和按键,由于手机通过电阻r0为该线控耳机供电,该电阻的阻值一般比较大,所以扩展电路能从手机端获取的电流是有限的。为了扩展电路的正常运行,扩展电路一般包括一个储能用的大电容,也就是图1中的c1。为了防止在手机耳机口休眠、按键按下等vdda被拉低的情况下,c1上的电荷被泄放,需要在vdda和vddb之间加一个逆流开关。现有的逆流开关的结构比较复杂。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请实施例提供了一种逆流开关,该逆流开关结构简单,能够实现在低压条件下的工作。

第一方面,提供了一种逆流开关,该逆流开关包括:比较器单元,包括第一输入端、第二输入端和第一输出端;开关电阻单元,该开关电阻单元的第一端与该第一输入端相连,该开关电阻单元的第二端与该第二输入端相连,该开关电阻单元的第三端与该比较器单元的输出端相连,且该开关电阻单元受控于该第一输出端的电压;在该第一输入端的电压大于该第二输入端的电压时,该第一输出端的电压控制该开关电阻单元处于导通状态;在该第一输入端的电压小于该第二输入端的电压时,该第一输出端的电压控制该开关电阻单元处于断开状态。

由比较器单元控制开关电阻单元的导通或断开,结构简单,功耗低,能够实现在低压条件下的工作。

在一种可能的实现方式中,该逆流开关还包括:压控单元,包括压控电阻单元和压控电压产生单元,该压控电阻单元与该开关电阻单元串联在该第一输入端和该第二输入端之间,该压控电压产生单元与该比较器单元并联,该压控电压产生单元包括第二输出端;在该第一输入端的电压与该第二输入端的电压之差增大时,该压控电压产生单元输出的电压控制该压控电阻单元的阻值变小;在该第一输入端的电压与该第二输入端的电压之差减小时,该压控电压产生单元输出的电压控制该压控电阻单元的阻值增大。

通过增加压控单元可以提高逆流开关的电流检测精度。

在一种可能的实现方式中,该比较器单元包括:第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管,该第一mos管的栅极和该第二mos管的栅极相连,该第三mos管的栅极和该第四mos管的栅极相连且该第三mos管的源极和该第四mos管的源极相连,该第一mos管的漏极与该第三mos管的漏极相连,该第二mos管的漏极与该第四mos管的漏极分别与该第一输出端相连,该第一mos管的源极与该第一输入端相连,该第二mos管的源极与该第二输入端相连。

在一种可能的实现方式中,该第一mos管和该第二mos管为pmos管,该第三mos管和该第四mos管为nmos管,该第三mos管的栅极和该第四mos管的栅极分别与偏置单元相连,该第一mos管的源极与该第一mos管的漏极相连。

在一种可能的实现方式中,该第一mos管和该第二mos管为pmos管,该第三mos管和该第四mos管为nmos管,该第一mos管的栅极和该第二mos管的栅极分别与偏置单元相连,该第三mos管的源极与该第三mos管的漏极相连。

在一种可能的实现方式中,该逆流开关还包括:压控单元,包括压控电阻单元和压控电压产生单元,该压控电阻单元与该开关电阻单元串联在该第一输入端和该第二mos管的源极之间,该压控电压产生单元包括第二输出端,该压控电压产生单元包括第五mos管和第一电阻,该第五mos管为pmos管,该第五mos管的漏极与该第一电阻的一端分别与该第二输出端相连,该第五mos管的源极与该第二输入端相连,该第五mos管的栅极与该第一mos管的栅极相连,该第一电阻的另一端与该第三mos管的源极相连,该压控电阻单元受该第二输出端的电压控制。

在一种可能的实现方式中,该逆流开关还包括:压控单元,包括压控电阻单元和压控电压产生单元,该压控电阻单元与该开关电阻单元串联在该第一输入端和该第二mos管的源极之间,该压控电压产生单元包括第二输出端,该压控电压产生单元包括第五mos管和第一电阻,该第五mos管为nmos管,该第五mos管的漏极与该第一电阻的一端分别与该第二输出端相连,该第一电阻的另一端与该第二输入端相连,该第五mos管的栅极与该第三mos管的栅极相连,该第五mos管的源极与该第三mos管的源极相连,该压控电阻单元受该第二输出端的电压控制。

在一种可能的实现方式中,该逆流开关还包括:迟滞产生单元;在该第一输入端的电压大于该第二输入端的电压时,该迟滞产生单元增加该第四mos管的电流和/或减小该第二mos管的电流;在该第一输入端的电压小于该第二输入端的电压时,该迟滞产生单元减小该第四mos管的电流和/或增加该第二mos管的电流。

通过调节比较器单元中的mos管的电流,有利于提供一定的迟滞范围,使得逆流开关不会受临界点的扰动而频繁翻转。

在一种可能的实现方式中,该逆流开关还包括:失调校正单元;在该第一输入端的电压与该第二输入端的电压相等时,该失调校正单元对该逆流开关进行失调校正。

可选地,该失调校正单元可以是一个复位开关,并联在开关电阻单元上,或并联在开关电阻单元和压控电阻单元之上,在复位开关闭合时,该第一输入端的电压与第二输入端的电压相等。可以通过微调第三mos管和第四mos管的宽长比,使得第四mos管与第三mos管的电流比尽量等于第二mos管与第一mos管的电流比。

通过对逆流开关进行失调校正,可以极大地减小逆流开关的电流检测盲区。

在一种可能的实现方式中,该开关电阻单元由第六mos管与第二电阻串联构成,该第六mos管的栅极受该比较器单元的输出端的电压控制。

在一种可能的实现方式中,该压控电阻单元由第七mos管与第三电阻并联构成,该第七mos管的栅极受该压控电压产生单元的输出端的电压控制。

在一种可能的实现方式中,该第一输入端与供电电路相连,该第二输入端与负载电路相连;在该第一输入端的电压大于该第二输入端的电压时,该供电电路为该负载电路与该供电电路之间的储能电容充电;在该第一输入端的电压小于该第二输入端的电压时,该储能电容向该负载电路放电。

在一种可能的实现方式中,该供电电路为线控耳机,该负载电路为心率传感器。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种供电系统的示意图。

图2是本申请提供的逆流开关的示意性框图。

图3是本申请的一个实施例的逆流开关的电路示意图。

图4是本申请的另一个实施例的逆流开关的电路示意图。

图5是本申请的再一实施例的逆流开关的电路示意图。

图6是本申请的再一实施例的逆流开关的电路示意图。

图7是本申请提供的逆流开关中的开关电阻单元的电路示意图。

图8是本申请提供的结合图3和图7的逆流开关的电路示意图。

图9是本申请提供的逆流开关中的压控电阻单元的电路示意图。

图10是本申请提供的结合图7、图9以及图5的逆流开关的电路示意图。

图11是本申请提供的逆流开关的功能性框图。

图12是本申请的再一实施例的逆流开关的电路示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请实施例的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请实施例保护的范围。

图1示出了本申请实施例提供的一种供电系统的示意图。该供电系统包括供电电路、负载电路、逆流开关以及储能电容,该供电电路可以是图1中的线控耳机,该负载电路可以是图1中的扩展电路,当供电电路提供的电压大于负载电路输入的电压时,逆流开关可以闭合,使得供电电路对储能电容进行充电;而当供电电路提供的电压小于负载电路输入的电压时,逆流开关断开,储能电容向负载电路放电。需要说明的是,本申请实施例提供的逆流开关不限于上述图1的应用场景,只要在供电系统中需要防止逆流的开关,都可以使用本申请实施例提供的逆流开关,例如弱供电系统。

本申请实施例的逆流开关主要可以由两部分构成:开关电阻单元和比较器单元。具体地,如图2所示,该逆流开关包括开关电阻单元110和比较器单元120,该比较器单元包括第一输入端125、第二输入端126和第一输出端127。该开关电阻单元110的第一端与第一输入端125相连,该开关电阻单元110的第二端与所述第二输入端126相连,所述开关电阻单元110的第三端与所述第一输出端127相连,且所述开关电阻单元110受控于所述第一输出端127的电压;该比较器单元的第一输入端125和第二输入端126可以分别为图1中的vdda和vddb,也即,供电电路提供的电压以及负载电路的输入电压。

当vdda大于vddb时,该比较器单元的输出端的电压可以控制该开关电阻单元为导通状态,那么该供电电路可以为图1中的c1进行充电;当vdda小于vddb时,该比较器单元的输出端电压可以控制该开关电阻为断开状态,那么c1可以为负载电路放电。

下面将结合具体实施例详细说明本申请的逆流开关。

图3是本申请的一个实施例的逆流开关的电路示意图。如图3所示,该逆流开关可以包括开关电阻单元110和由第一mos管121,第二mos管122,第三mos管123,第四mos管124,第一输入端125,第二输入端126,以及第一输出端127构成的比较器单元。其中,开关电阻单元110的第一端与第一输入端125相连,开关电阻单元110的第二端与第二输入端126相连,第一mos管121的栅极和第二mos管122的栅极相连,第一mos管121的栅极与第一mos管121的漏极相连,第三mos管123的栅极和第四mos管124的栅极分别与逆流开关以外的偏置单元相连,该偏置单元提供的偏置电压为图2所示的vbn。该第一mos管121的漏极和第三mos管123的漏极相连,该第二mos管122的漏极和该第四mos管124的漏极相连,该第三mos管123的源极和该第四mos管124的源极相连,该第一mos管121的源极与第一输入端125相连,该第二mos管122的源极与第二输入端126相连,该第一输入端125的电压为图2中的vdda,该第二输入端126的电压为图2中的vddb,即,第一输入端125连接到供电电路,第二输入端126连接到负载电路,该第二mos管122的漏极与该第四mos管124的漏极分别与第一输出端127相连,或者说第二mos管122的漏极与该第四mos管124的漏极相互连接并作为第一输出端127,该第一输出端的输出电压为vo,该开关电阻单元110的第三端与该第一输出端127相连,且该开关电阻单元110受第一输出端127的输出电压vo控制。

需要说明的是,电路图中的箭头方向为电流方向,并不用来限制mos管的类型,在图3中,该第一mos管121和第二mos管122分别为pmos管,该第三mos管123和第四mos管124分别为nmos管。

图4是本申请的另一个实施例的逆流开关的电路示意图。如图4所示,该逆流开关可以包括开关电阻单元210和比较器单元,其中,比较器单元包括第一mos管221、第二mos管222、第三mos管223、第四mos管224、第一输入端225、第二输入端226、以及第一输出端227。其中,开关电阻单元210的第一端与第一输入端225相连,开关电阻单元210的第二端与第二输入端226相连,第一mos管221的栅极和第二mos管222的栅极分别与逆流开关以外的偏置单元相连,该偏置单元提供的偏置电压为图3所示的vbp。第三mos管223的栅极和第四mos管224的栅极相连,第三mos管223的栅极与第三mos管223的漏极相连,该第一mos管221的漏极和第三mos管223的漏极相连,该第二mos管222的漏极和该第四mos管224的漏极相连,该第三mos管223的源极和该第四mos管224的源极相连,该第一mos管221的源极与第一输入端225相连,该第二mos管222的源极与第二输入端226相连,该第一输入端225的电压为图3中的vdda,该第二输入端226的电压为图3中的vddb,即,第一输入端225连接到供电电路,第二输入端226连接到负载电路,该第二mos管222的漏极与该第四mos管224的漏极与第一输出端227相连,或者说第二mos管222的漏极与该第四mos管224的漏极相互连接并作为第一输出端227,该第一输出端的输出电压为vo,该开关电阻单元110的第三端与该第一输出端227相连,且该开关电阻单元210受第一输出端227的输出电压vo控制。

需要说明的是,电路图中的箭头方向为电流方向,并不用来限制mos管的类型,在图4中,该第一mos管121和第二mos管122分别为pmos管,该第三mos管123和第四mos管124分别为nmos管。

下面将结合图3或图4说明本申请实施例的逆流开关的工作原理。

可选地,在设计本申请实施例的逆流开关时,应尽可能地按照以下规则选择mos管:当第一输入端125的电压等于第二输入端126的电压时,即vdda=vddb,第二mos管122/222与第一mos管121/221的电流比可以与第四mos管124/224与第三mos管123/223的电流比相等。

为了方便描述,在以下实施例中,可以假设第四mos管的电流大于第二mos管的电流时的第一输出端的电压vo为低电平,第四mos管的电流小于第二mos管的电流时的第一输出端的电压vo为高电平。

例如,当vdda=vddb时,该第二mos管122/222与第一mos管121/221的电流比以及第四mos管124/224与第三mos管123/223的电流比均为1,由于第一mos管121/221和第三mos管123/223串联,第一mos管121/221和第三mos管123/223的电流相等且将其设为i1,将第二mos管122/222的电流设为i2,由于vdda=vddb,故i1=i2。由于电流比为1,那么第四mos管124/224的电流也为i1。在vdda增大,vddb不变的情况下,i1增大,第四mos管124/224的电流也增大,此时vdda的增大导致第一mos管121/221和第二mos管122/222的栅极电压增大,从而使得第二mos管122/222的电流i2减小(vddb不变),使得i1大于i2,第一输出端的电压vo为低电平,并控制开关电阻单元110/210处于导通状态。同样地,在vdda减小,vddb不变的情况下,i1减小,第四mos管124/224的电流也减小,此时vdda的减小导致第一mos管121/221和第二mos管122/222的栅极电压减小,从而使得第二mos管122/222的电流i2增大(vddb不变),使得i1小于i2,第一输出端的电压vo为高电平,并控制开关电阻单元110/210处于断开状态。

再例如,当vdda=vddb时,该第二mos管122/222与第一mos管121/221的电流比以及第四mos管124/224与第三mos管123/223的电流比均为2,假设第一mos管121/221和第三mos管123/223的电流为1ma,由于电流比为2,那么第二mos管122/222和第四mos管124/224的电流均为2ma。在vdda增大,vddb不变的情况下,第一mos管121/221和第三mos管123/223的电流增大,第四mos管124/224的电流也增大,即大于2ma,此时vdda的增大导致第一mos管121/221和第二mos管122/222的栅极电压增大,从而使得第二mos管122/222的电流减小(vddb不变),即小于2ma,使得第四mos管124/224的电流大于第二mos管的电流,第一输出端的电压vo为低电平,并控制开关电阻单元110/210处于导通状态。同样地,在vdda减小,vddb不变的情况下,第一mos管121/221和第三mos管123/223的电流减小,第四mos管124/224的电流也减小,即小于2ma,此时vdda的减小导致第一mos管121/221和第二mos管122/222的栅极电压减小,从而使得第二mos管122/222的电流增大(vddb不变),即大于2ma,使得第四mos管124/224的电流小于第二mos管122/222的电流,第一输出端的电压vo为高电平,并控制开关电阻单元110/210处于断开状态。

应理解,上述是以vddb不变,vdda增大或减小为例分析逆流开关的工作原理。类似地,vdda不变,vddb增大或减小的情况同样适用本申请实施例提供的逆流开关的工作原理,为了简洁,在此不再赘述。

对于本申请实施例中的逆流开关来讲,在导通情况下,开关电阻单元的阻值越小,该开关电阻单元上的压降就越小,为负载电路提供的电压就越高。也就是说,该开关电阻单元的阻值越小越好。而从灵敏度的需求来讲,又需要该开关电阻单元的阻值越大越好,这样就可以提高逆流开关的电流检测精度。因此,本申请实施例的逆流开关还包括:

压控单元,包括压控电阻单元和压控电压产生单元,该压控电阻单元与该开关电阻单元串联在该第一输入端和该第二输入端之间,该压控电压产生单元与该比较器单元并联,该压控电压产生单元包括第二输出端;

在该第一输入端的电压与该第二输入端的电压之差增大时,该第二输出端的电压控制该压控电阻单元的阻值变小;

在该第一输入端的电压与该第二输入端的电压之差减小时,该第二输出端的电压控制该压控电阻单元的阻值增大。

图5是本申请再一实施例的逆流开关的电路示意图。图5是在图3的基础上增加了压控单元。具体地,该压控单元包括压控电阻单元131,由第五mos管132和第一电阻133组成的压控电压产生单元。其中,该压控电阻单元131与该开关电阻单元110串联在该第一输入端125和该第二mos管122的源极之间,该第五mos管132的漏极与该第一电阻133的一端分别与第二输出端134相连,该第二输出端的电压为图5中的vt。该第五mos管132的源极与该第二输入端126相连,该第五mos管132的栅极与该第一mos管121的栅极相连,该第一电阻133的另一端与该第三mos管123的源极相连,该第五mos管132为pmos管,该压控电阻单元131受该第二输出端134的电压vt控制。

图6是本申请再一实施例的逆流开关的电路示意图。图6是在图4的基础上增加了压控单元。具体地,该压控单元包括压控电阻单元231,由第五mos管232和第一电阻233组成的压控电压产生单元。其中,该压控电阻单元231与该开关电阻单元210串联在该第一输入端225和该第二mos管222的源极之间,该第五mos管232的漏极与该第一电阻233的一端分别与第二输出端234相连,该第二输出端的电压为图6中的vt。该第五mos管232的源极与该第三mos管223的源极相连,该第五mos管232的栅极与该第三mos管223的栅极相连,该第一电阻233的另一端与第二输入端226相连,该第五mos管232为nmos管,该压控电阻单元231受该第二输出端234的电压vt控制。

下面将以图5或图6分析压控单元的工作原理。在vdda大于vddb的情况下,vo为低电平,开关电阻单元处于导通状态。在vdda增大,vddb不变时,由于第五mos管的栅极与第一mos管的栅极相连,使得第五mos管的栅极电压增大,进而第一电阻上的电流就减小了,vt的电压减小,从而使得压控电阻单元的电阻变小,该开关电阻单元与压控电阻单元串联,在vdda增大到一定值时,压控电阻单元的阻值远远小于开关电阻单元的导通电阻。若开关电阻单元选用比较小的阻值,就可以满足开关电阻单元导通时,使得第二输入端的电压高的需求。而在开关电阻单元处于导通状态的情况下,vdda减小,vddb不变,由于第五mos管的栅极与第一mos管的栅极相连,使得第五mos管的栅极电压减小,进而第一电阻上的电流就增大了,vt的电压增大,从而使得压控电阻单元的阻值逐渐变大,那么在vdda小于vddb之前该压控电阻单元的阻值逐渐增大使得逆流开关的检测精度得到了提高。因此,增加了压控单元的逆流开关的压差随逆流开关的电流的变化不再是一种线性变化。

可选地,在本申请实施例中,该开关电阻单元110/210可以由图7中的第六mos管111/211和第二电阻112/212串联组成,其中第六mos管的栅极电压可以由第一输出端的输出电压vo提供。在接入到图3-6任意实施例中时,第六mos管的漏极连接到第一输入端,源极连接到第二输入端(图3、4的实施例)或者压控电阻单元(图5、6的实施例)。

举例说明,图8示出了将图7中的开关电阻单元应用到图3中的电路示意图。如图7所示,该第六mos管111的漏极与第一输入端125相连,该第六mos管111的源极与第二电阻112的一端相连,该第二电阻112的另一端与第二输入端126相连,该第六mos管111的栅极受第一输出端127的输出电压vo控制,其余连接关系请参照图3。

可选地,在本申请实施例中,该压控电阻单元131/231可以由图9中的第七mos管135/235和第三电阻136/236并联组成。其中第七mos管的栅极电压可以由第二输出端的电压vt提供。

举例说明,图10示出了将图7中的开关电阻单元以及将图9中的压控电阻单元应用到图5中的电路示意图。如图10所示,该第六mos管111的漏极与第一输入端125相连,该第六mos管111的源极与第二电阻112的一端相连,该第二电阻112的另一端与第七mos管135与第三电阻136并联的一端相连,该第七mos管135与第三电阻136并联的另一端与第二输入端126相连,该第六mos管111的栅极受第一输出端127的输出电压vo控制,该第七mos管135的栅极受第二输出端134的输出电压vt的控制,其余连接关系请参照图5。

下面将结合图10进一步地分析本申请实施例提供的逆流开关的工作原理。

当vdda大于vddb时,vo输出为低电平,第六mos管处于导通状态,由vt控制的压控电阻单元的阻值为第七mos管与第三电阻并联的阻值。当vdda继续增大时,该vt减小,从而使得第七mos管和第三电阻并联的阻值减小,在某一时刻,该第七mos管和第三电阻并联的阻值减小到远小于开关电阻单元的阻值,那么开关电阻单元与压控电阻单元的阻值之和为该第二电阻的阻值(开关电阻单元导通时的阻值为第二电阻的阻值)。当vdda减小时,该vt增大,使得第七mos管和第三电阻并联的阻值增大,在从vdda大于vddb翻转为vdda小于vddb之前,该第七mos管和第三电阻并联的阻值远大于开关电阻单元的阻值,那么开关电阻单元与压控电阻单元的阻值之和为该压控电阻单元的阻值。

需要说明的是,在vdda增大,而vddb减小的情况下,vt同样是减小的,那么此时压控电阻单元的阻值是逐渐减小的;在vdda减小,而vddb增大的情况下,vt同样是增大的,那么此时压控电阻单元的阻值是逐渐增大的。换句话说,在第一输入端和第二输入端的压差增大时,压控电阻单元的阻值是逐渐减小的,在第一输入端和第二输入端的压差减小时,压控电阻单元的阻值是逐渐增大的。

可选地,本申请实施例的逆流开关也可以不用增加压控电阻单元,可以选择可调电阻作为开关电阻单元。

需要说明的是,在本申请实施例中,当第一输入端与第二输入端的电压相等时,第一输出端的电压可以控制开关电阻单元处于导通状态,也可以控制开关电阻单元处于断开状态。换句话说,在第一输入端输入端与第二输入端的电压相等时,第一输出端的电压可以为低电平也可以为高电平。

图11示出了本申请实施例的逆流开关的功能框图。具体地,如图11所示,该逆流开关300包括:开关电阻单元310以及比较器单元320。可选地,该逆流开关还包括:压控单元330和迟滞产生单元340;在该第一输入端的电压大于该第二输入端的电压时,该迟滞产生单元增加该第四mos管的电流或减小该第二mos管的电流;在该第一输入端的电压小于该第二输入端的电压时,该迟滞产生单元减小该第四mos管的电流或增加该第二mos管的电流。

这样做的好处是可以提供一定的迟滞范围,该逆流开关不会受临界点的扰动而频繁翻转。

具体地,该第四mos管可以由多个子mos管组成,并且该多个子mos管的源极都与第三mos管的源极相连,该多个子mos管的漏极都与第二mos管的漏极相连,该多个子mos管的栅极由迟滞产生单元控制与偏置单元或者地相连。举例来说,如图12所示,图3中的第四mos管124由10个子mos管1240~1249组成,该每个子mos管的电流可以为第四mos管124的电流的1/10,该10个子mos管1240~1249的源极都与第三mos管123的源极相连,该10个子mos管1240~1249的漏极都与第二mos管122的漏极相连,该10个子mos管1240~1249的栅极由迟滞产生单元控制与偏置单元vbn或者地gnd相连,其余连接关系可参考图3。假设逆流开关翻转的临界点电压vo为2v,而该逆流开关受到的扰动为0.1v,在某一时刻,vdda大于vddb,迟滞产生单元控制第四mos管124中的子mos管1240~1244的栅极与vbn相连,而子mos管1245~1249的栅极与gnd相连,并且vo接近2v,迟滞产生单元可以通过控制子mos管1245~1249中的3份子mos管1245~1247的栅极与vbn相连,将该vo降低为1.8v,也就是说,0.1v的扰动已经不足以使vo在临界点2v翻转。同样地,在某一时刻,vdda小于vdda,第四mos管124中的子mos管1240~1244的栅极与vbn相连,而子mos管1245~1249的栅极与gnd相连,并且vo接近2v,迟滞产生单元可以通过控制子mos管1240~1244中的3份子mos管1240~1242的栅极与gnd相连,将该vo增大为2.2v,同样地,0.1v的扰动已经不足以使vo在临界点2v翻转。那么该迟滞产生单元产生的迟滞范围为1.8~2.2v。应理解,该迟滞范围的产生可以基于该逆流开关受到的扰动大小设计。

可选地,在本申请实施例中,还可以通过调节该比较器单元中的其他mos管的电流,以产生一定的迟滞范围。例如,可以将图4或图6中的第二mos管由10个子mos管替换,该每个子mos管的电流可以为图4或图6中的第二mos管的电流的1/10,同样地,假设逆流开关翻转的临界点电压vo为2v,而该逆流开关受到的扰动为0.1v,在某一时刻,vdda大于vddb,5份子mos管的栅极与vbp相连,另外5份子mos管的栅极与gnd相连,并且vo接近2v,迟滞产生单元可以通过控制接偏置单元的那5份子mos管中的3份子mos管的栅极与gnd相连,将该vo降低为1.8v,也就是说,0.1v的扰动已经不足以使vo在临界点2v翻转。同样地,在某一时刻,vdda小于vdda,5份子mos管的栅极与vbp相连,另外5份子mos管的栅极与gnd相连,并且vo接近2v,迟滞产生单元可以通过控制接gnd的那5份子mos管中的3份子mos管的栅极与vbp相连,将该vo增大为2.2v,同样地,0.1v的扰动已经不足以使vo在临界点2v翻转。那么该迟滞产生单元产生的迟滞范围为1.8~2.2v。

需要说明的是,迟滞产生单元还可以通过调整比较器单元中的其他mos管的电流以产生一定的迟滞范围。本申请实施例并不限于上述技术方案。

可选地,该迟滞产生单元可以通过选择器来实现。例如,可以将图11中的子mos管的栅极连接二选一的选择器,该选择器受第一输出端的电压vo控制。

可选地,如图11所示,该逆流开关300还包括失调校正单元350。

通常,由第一mos管、第二mos管、第三mos管以及第四mos管组成的比较器单元可能会有失调,例如,在vdda-vos<vddb的情况下,该逆流开关才会断开。其中vos可以看成该比较器单元的失调电压,在逆流开关关闭时,vos与vdda和vddb之间的阻值之比就是未能检测到的盲区电流。vos通常可能达到100mv,若vdda与vddb之间的阻值为1kω,那么将有100ua的盲区电流,这是该逆流开关无法忍受的。因此,本申请实施例的逆流开关还可以包括:失调校正单元;在该第一输入端的电压与该第二输入端的电压相等时,该失调校正单元对该逆流开关进行失调校正。

具体地,可以与开关电阻单元并联一个复位开关,或者与开关电阻单元和压控电阻单元并联一个复位开关,在该复位开关闭合时,可以使得vdda与vddb的电压相等,在此情况下,可以通过微调第三mos管和第四mos管的物理尺寸,例如,宽长比,使得该第四mos管与第三mos管的电流之比尽量与第二mos管与第一mos管的电流之比相等。或者也可以通过微调第二mos管和第一mos管的物理尺寸,使得该第二mos管与第一mos管的电流之比尽量与第四mos管与第三mos管的电流之比相等。或者也可以同时调整该比较器单元中的任何mos管的物理尺寸,使之满足上述要求,通过对逆流开关的失调校正,可以极大地减小逆流检测的盲区。

可选地,在本申请实施例中,该第一输入端与供电电路相连,该第二输入端与负载电路相连;在该第一输入端的电压大于该第二输入端的电压时,该逆流开关关闭,该供电电路为该负载电路与该供电电路之间的储能电容充电;在该第一输入端的电压小于该第二输入端的电压时,该逆流开关断开,该储能电容向该负载电路放电。

可选地,该供电电路为线控耳机,该负载电路为心率传感器。

正如前面所述,该逆流开关并不限于在线控耳机供电的场景,可以适用于任何供电系统,例如弱供电系统。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及电路,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的电路、支路和单元,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的支路是示意性的,例如,该单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到一个支路,或一些特征可以忽略,或不执行。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

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