[实用新型]应用于单线圈风扇驱动芯片中的反接保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于单线圈风扇驱动芯片的反接保护电路。

背景技术

单线圈风扇驱动芯片采用内置霍尔的驱动芯片来感应磁场变化情况从而控制单线圈电流换向。输出驱动结构经常采用H桥结构，如图1。202和203是PMOS功率管，204和205是NMOS功率管，206是外置单线圈。在202和205导通时，206产生向右方向的驱动电路；203和204导通时，206产生向左方向的驱动电流，通过206驱动电流换向使风扇持续转动。

在单线圈风扇驱动芯片的使用过程中，很容易出现电源脚和地脚接反的情况。如果芯片没有反接保护功能，则会因出现很大的电流而被立刻烧毁，特别是H桥结构部分。

目前单线圈风扇驱动芯片的反接保护措施是外接一个二极管207和旁路电容208。在正常工作时二极管207导通，旁路电容208滤除杂波。在反接时二极管207截止，阻挡了地端到电源端的电流通路。由于输出H桥结构的工作电流，即单线圈206上的驱动电流很大，这意味着流过二极管207的工作电流也很大，大大增加了整个装置的能耗，若要降低二极管207的能耗就得增加面积，减小二极管207所消耗的电压，而且二极管207本身的正向导通电压会增加芯片的最低启动电压，所以外置二极管和电容会大大增加了芯片的制作成本，增加了操作的复杂性，降低芯片的可靠性。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一有源反接保护电路，集成在芯片内，接于芯片外部电源端与芯片内部电源端之间。有源反接保护电路输入端与外部电源端相连，输出端与芯片内部电源端相连。

本实用新型提供有源反接保护电路包括一PMOS晶体管、一稳压管和一电阻。PMOS晶体管的漏端接外部电源端，背栅与源端和稳压管的负端与芯片内部电源端相连；稳压管的正端与PMOS晶体管的栅端和电阻的一端相连；电阻的另一端连到地端。

本实用新型还提供有源反接保护电路包括一PMOS晶体管、一稳压管、一电阻和一肖特基二极管。PMOS晶体管的漏端与外部电源端相连，背栅与源端和稳压管的负端与芯片内部H桥结构部分的电源端相连；稳压管的正端与PMOS晶体管的栅端和电阻的一端相连；电阻的另一端连到地端。肖特基二极管的正端与外部电源端相连，负端与芯片内部除了H桥结构部分外的公共电源端相连。

进一步地，上述肖特基二极管的反向击穿电压大于芯片的最高工作电压。

进一步地，上述单线圈风扇驱动芯片为一集成电路，且单线圈不被集成，配置在该集成电路的外部。

附图说明

图1为现有的外置反接保护功能的单线圈风扇驱动芯片示意图。

图2为本实用新型实施例1中的集成反接保护功能的单线圈风扇驱动芯片示意图。

图3为本实用新型实施例2中的集成反接保护功能的单线圈风扇驱动芯片示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，但实施例仅仅是对本实用新型进行解释而并非限定。

实施例1

如图2所示，本实施例提供了一种反接保护电路，包括PMOS晶体管307、稳压管308和电阻309，310与311是PMOS晶体管307漏端源端与背栅端之间的两个寄生二极管。PMOS晶体管307的漏端接外部电源端，背栅与源端和稳压管308的负端与芯片内部电源端相连；稳压管308的正端与PMOS晶体管307的栅端和电阻309的一端相连；电阻309的另一端连到地端。该反接保护电路设于外部电源端VDD和芯片内部电源端LVDD之间。外部电源端VDD通过PMOS晶体管307向芯片内部电源端LVDD提供电压，PMOS晶体管307的栅极通过电阻309连接到地。且稳压管308置于PMOS晶体管307源端和栅端之间，保护PMOS晶体管307的栅端不会被击穿。

在正常状态下(未反接)，芯片所有电流都从PMOS晶体管307流过，为了减少功耗，PMOS晶体管307面积较大，使芯片内部电源LVDD的值尽量接近外部电源VDD，此时PMOS晶体管307处于深线性区。

在反接状态下，GND端处为电源电压，VDD端无电压输入。PMOS晶体管307栅端变高，因此管子并不开启。且它的源端与背栅端相连，源端与背栅端的寄生二极管311不会导通，而背栅端与漏端的寄生二极管310的反向截止，保证了芯片在电源和地之间没有电流通路，防止有大电流的产生。