[发明专利]电压控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种单片集成电路形式的电压控制电路，具体地说，涉及一种输出电压保护电路。

背景技术

在序号为Hei 7-74976的日本专利审查公开中，公开了一种人们所熟悉的用于电压控制电路的输出短路保护电路。图2中描述了一种用于传统电压控制电路的输出短路保护电路的电路图。把一个从输入端201所输入的电压Vin通过一个控制MOS晶体管202输出到输出端203。输出端203与电阻204和205相连，并把电阻204和205之间的一个结点上的电压输入到一个放大器206的正输入端侧。另一方面，把来自电源供给207的一个基准电压Vref输入到放大器206的负输入端侧。另外，把放大器206的输出端连接于控制晶体管202的栅极。

把一个电路(其中，用于监视电流的晶体管213与电阻208串联)与控制晶体管202并联插入，并从晶体管213和电阻208的一个结点提供晶体管209的一个栅电压。把一个电阻210插入在晶体管209和输入端201之间，以构成一个反相器电路。把反相器电路的结点212的输出电压输入到插入于控制晶体管202的栅极和源极之间的一个晶体管211。另外，如在控制晶体管202中那样，从一个放大器206提供晶体管213的栅极电压。

使用以上所描述的电路结构可以从输出端203抽取到的一个输出电流以及那一时刻的一个输出电压特性。这一输出电流和输出电压特性呈图5中所描述的特性。在这一实例中，Is是输出保持电流，Im是最大电流。

然而，传统的输出短路保护电路存在着这样的一个缺陷：难以把输出保持电流Is调整到一个任意值。这是因为制造过程的误差、基片密度的偏差、基片上元件特性的变化等使晶体管的电阻、阈值等与设计时所估计的值不同所致。

发明内容

本发明的一个目的是消除传统器件的缺陷。

在本发明中，新添加了一个电流源电路，以允许电流预先流入一个监视这一电流的电流感应电阻。然后，当一个所希望的短路电流流入电流感应电阻时，一个用于操作保护电路的电压产生于电流感应电阻中，以把短路电流调整为一个任意的短路电流。

本发明使用了这样的一种电路：其中，把一个电阻放置在一个电流路径中，并检测由该电阻所产生的电压降，以导出一个电流极限。在这一实例中，使用了一个MOS晶体管的后栅极。

另外，还使用了一种电压控制电路，这种电压控制电路包括：一个与一个晶体管和一个电阻串联的电流监视电路；一个把电流监视电路与输入端和输出端并联的输出电压控制电路；以及一个连接于电阻的电流源电路。此外，还使用了一种电压控制电路，这种电压控制电路包括：一个与一个晶体管和一个电阻串联的电流监视电路；一个把电流监视电路与输入端和输出端并联的输出电压控制电路；一个输出电压控制电路的输出短路保护电路；以及一个连接于电阻的电流源电路，其中，电流源电路把一个用于操作输出短路保护电路的电压施加于电阻。

附图说明

通过以下结合附图对本发明的详细描述，本发明的这些及其它优点将变得更加明显，在这些附图中：

图1是一个电路图，描述了本发明的一个第一实施方案；

图2是一个传统的电压控制电路；

图3是一个电路简图，描述了根据本发明的一个第二实施方案的一种测量设备；

图4是一个电路简图，描述了根据本发明的一个第三实施方案的一种测量设备；

图5是一个传统的电压控制电路的输出电压特性。

具体实施方案

现在，将参照附图对本发明的优选实施方案加以描述。(第一实施方案)

图1是一个电路图，描述了本发明的一个第一实施方案。将省略对那些与图2中所示的部件相同的部件的描述。把电流源101连接于晶体管213和电阻208的一个结点。电流源101拥有可通过设计常数、熔丝调整、激光调整、或其它方法调整电流值的功能。

当输出端3短路于一个大地电位时，一个保持电流Is流动。可通过下列表达式获得Is。

            Is＝N×(V_TN/R1-I_A)      …(1)其中，V_TN是晶体管209的阈值电压，R1是电阻208的阻抗，N是晶体管202和晶体管213的一个电流反射系数，以及I_A是一个从电流源101流入晶体管213和电阻208的一个结点或流出该结点的电流。