[实用新型]一种电源输出短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟集成电路，特别的涉及一种用于电源芯片中的输出短路保护电路。

背景技术

由于VLSI的不断发展，电源芯片的集成得到了迅猛的发展，并广泛应用于各种设备中，尤其是便携式电子产品，诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等。

低压差线性稳压器(Low Dropout linear Regulator，LDO)是电源IC中的一个重要分支，和DC/DC变换器相比，它具有纹波小、成本低和静态电流小及无需电感的优点，是便携式产品的首选供电系统之一。对于供电系统而言，由于各种不当的使用，都会造成电源系统的受损，尤其是对于片上系统更是严重，电源的损毁直接导致整个芯片的崩溃。因此，在电源的保护功能中，一般都需要短路保护电路，以防止在电源短路时工作电流过大而损坏电源以及负载。所以，短路保护电路性能的好坏直接影响整个电源的可靠性。

一般电源的短路保护电路采取的方式主要是：检测电源的输入或输出电流，对电流检测信号进行处理，当该信号大于某一值后，认为电源处于短路状态，然后通过对该信号的处理，使电源停止工作，以达到保护的目的。目前的处理方式主要有以下几种：

方式一：当电流检测信号大于某一阈值后，拉低电源主控芯片的电源端，使电源停止工作。

方式二：当电流检测信号大于某一阈值后，拉低电源主控芯片的输出参考电压端，使电源停止工作。

上述方式采取的都是当电流检测信号大于某一阈值之后，拉低某一处的电位，使电源停止工作，以达到保护的目的。但是由于这些方式中都要检测输出电流的大小，这样就增加了保护电路的复杂度，而且保护的可靠性受到限制。

美国IPD公司曾提出一种短路保护电路：通过555电路用脉冲电压启动控制电路，利用短路时辅助电源绕组不能提供足够能量的自然特性，实现短路保护功能。该电路能较好实现短路保护，但由于增加了555启动电路，则该电路的实现比较复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电路结构简单、且短路保护性能好的电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种电源输出短路保护电路，该电路包括六个PMOS管M1、M2、M5、M9、M10和Mp1，四个NMOS管M3、M4、M6、M11，以及上拉管Mpu，待保护的输出功率管Mp；其中，PMOS管M1和NMOS管M3串联、PMOS管M2和NMOS管M4串联，两条串联支路再形成并联，PMOS管M2的栅极则连接至PMOS管M1的漏极电压V2，PMOS管M1和NMOS管M3的栅极均连接至PMOS管M2的漏极电压V1，且上拉管Mpu也连接于该电压V1和电源电压V_DD之间，而弱上拉管的栅极接地，同时，电压V1经由PMOS管M5和NMOS管M6组成的反相器后输出电压Vp，电压V1输入至PMOS管M10和NMOS管M11的栅极，电压Vp输入至PMOS管M9的栅极，所述PMOS管M9、M10和NMOS管M11串联，其中功率管Mp的栅极通过PMOS管M10与误差电压Vea相连，其漏极为输出电压Vout。

本实用新型一种电源输出短路保护电路还可为：该电路包括七个PMOS管M1、M2、M5、M7、M9、M10和Mp1，五个NMOS管M3、M4、M6、M8、M11，以及上拉管Mpu，待保护的输出功率管Mp；其中，PMOS管M1和NMOS管M3串联、PMOS管M2和NMOS管M4串联，两条串联支路再形成并联，PMOS管M2的栅极则连接至PMOS管M1的漏极电压V2，PMOS管M1和NMOS管M3的栅极均连接至PMOS管M2的漏极电压V1，且上拉管Mpu也连接于该电压V1和电源电压V_DD之间，而弱上拉管的栅极接地，同时，电压V1经由PMOS管M5和NMOS管M6组成的反相器后输出电压Vp，再经由PMOS管M7和NMOS管M8组成的反相器得到电压Vn，电压Vn输入至PMOS管M10和NMOS管M11的栅极，电压Vp输入至PMOS管M9的栅极，所述PMOS管M9、M10和NMOS管M11串联，其中功率管Mp的栅极通过PMOS管M10与误差电压Vea相连，其漏极为输出电压Vout。

所述上拉管Mpu为弱上拉管。

本实用新型采用简单的电路很好地实现了短路保护功能，既节省了成本，又能够提高可靠性，而且正常工作时，保护电路没有电源到输出端的通路，可提高输出对电源电压的抑制比；另一方面，本实用新型所述电路占用芯片面积小，可用于对芯片面积要求较高的便携式产品。

附图说明