[发明专利]保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种保护电路，特别涉及一种应用于防止操作放大器(Operational Amplifier)因误短路而毁损的保护电路。

背景技术

一般来说，操作放大器(或称之为运算放大器)常作为一元件输出的缓冲器(Buffer)于一芯片之中使用，当因为疏忽而误将操作放大器的输出端短路(Short)时，操作放大器会因短路的效应产出一个极大的电流输出，此大电流可能会让芯片的整体温度升高，严重的甚至会使得芯片发生故障或烧毁。

目前一知悉的短路保护手段，当温度超过一预定的温度临界值时，限制操作放大器的输出电流，降低芯片温度过高而导致故障或烧毁的机率。此作法虽然可以降低操作放大器因短路所造成的大电流，但无法彻底避免毁损的可能，主要原因在于如果操作放大器短路的问题长时间持续且没有解决，即便电流变小，温度仍可能持续上升到超过芯片能够承受的温度，简言之，此方法仅是减缓温度上升的速率，芯片仍暴露于被烧坏的风险之中。

因此，如何通过一种方法或手段能够在当操作放大器输出端误短路时，有效地且彻底的避免因温度过高而发生毁损的机率，此乃相关研发制造厂商努力的目标。

发明内容

本发明提供一种应用于防止操作放大器因误短路而毁损的保护电路。

根据本发明所揭示的保护电路，保护电路至少包括一温度检测电路、一控制电路及一对第二限流电路。温度检测电路，用以检测温度，并于温度超过一预定值时产生一过温信号，于温度低于预定值时产生一正常信号。控制电路，耦接于该温度检测电路，当接收到该过温信号时发送一控制信号，并根据该过温信号截止或根据该正常信号导通操作放大器的电流输出路径。第二限流电路由控制信号所导通开启，用以限制操作放大器的电流输出为一第二电流。

当操作放大器因误短路而导致芯片温度上升超过一预定的设定值时，会先直接关闭操作放大器的电流输出路径，让操作放大器的电流输出为零，直到所检测的温度降回正常温度后，再将操作放大器重新导通电流输出，并且限制操作放大器所输出的电流大小至一较小的第二电流，倘若此较小的第二电流仍使温度持续升高至超过预定值，则会再次截止操作放大器的电流输出路径，来进行温度的调节。

因此，通过上述的电路架构，本发明通过两阶段的电流切换，以温度为依据来动态地调整操作放大器的电流输出，来彻底解决因短路而使芯片或电路潜藏被烧坏的风险。

有关本发明的特征、实作与功效，配合附图作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为本发明应用于一操作放大器的保护电路的实施例。

图2为操作放大器应用图1于操作放大器于短路时输出电流的示意图。

上述附图中的附图标记说明如下：

10温度检测电路

11控制电路

111锁存器

112第一反向器

113第二反向器

12初始电路

13A，13B    第一限流电路

14A，14B    第二限流电路

Vo    输出端

+VDD    正电压源

-VDD    负电压源

Q    导通输出端

R    复位输入端

S       设定输入端

Q1      第一输出晶体管

Q2      第二输出晶体管

Q3      第一正相开关

Q4      第一负相开关

Q5      第二正相开关

Q6      第二负相开关

Imax    最大电流

Ilow    第二电流

具体实施方式

请参考图1所示，图1为本发明应用于一操作放大器的保护电路的实施例。一般而言，操作放大器的内部电路设计大致上可分作为输入级电路、增益级电路及输出级电路的三个大区块，操作放大器的外部包含一输出端Vo、一正输入端、一负输入端、一正电压源+VDD及一负电压源-VDD，各级电路则由多个晶体管耦接而成，依不同类型的操作放大器会有不同的架构，由于此部分为本发明的所属领域普通技术人员所知悉，因此，为简化篇幅，本说明书于撰写时仅针对保护电路所应用的范围进行说明，其他各级电路局部结构则不加以累述。