[发明专利]高效的高压数字I/O保护

权利要求书

1.一种电路，包括：

驱动器电路，包括输入元件和输出元件，其中所述输出元件经由传递器件被电气地耦合到数字输出端子，其中：

所述传递器件包括第一端子、第二端子和控制端子，

所述传递器件被配置为保护所述驱动器电路免受施加到所述数字输出端子的过电压的影响，

所述驱动器电路的所述输出元件被电气地连接到所述传递器件的所述第一端子以及经由电容器连接到所述传递器件的所述控制端子，

所述传递器件的所述控制端子通过开关被耦合到电源电压，并且

所述传递器件的所述第二端子被耦合到所述数字输出端子。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述传递器件包括N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管，并且其中所述第一端子是所述NMOS晶体管的源极，所述第二端子是漏极并且所述控制端子是栅极。

3.根据权利要求1所述的电路，还包括刷新电路，所述刷新电路被配置为在所述传递器件的所述控制端子处施加预先确定的电压幅度，所述刷新电路包括：

电气地耦合到所述驱动器电路的所述输入元件的使能输入元件；

耦合到所述传递器件的所述控制端子的刷新输出元件；以及

时钟输入元件。

4.根据权利要求3所述的电路，其中所述电容器是第一电容器，所述刷新电路还包括：

第二电容器；以及

辅助驱动器电路被配置为响应于在所述使能输入元件处接收数字一来对所述第二电容器充电。

5.根据权利要求4所述的电路，其中所述开关是第一开关，所述刷新电路还包括第二开关，所述第二开关被布置使得所述第二开关控制所述刷新输出元件。

6.根据权利要求1所述的电路，其中响应于在所述输入元件处接收数字零：

所述驱动器电路被配置为将参考电压输出到所述电容器的第一极板；以及

所述电容器的第二极板被配置为充电到大约所述电源电压的大小。

7.根据权利要求6所述的电路，其中所述传递器件被配置为保护所述驱动器电路免受施加到所述数字输出端子的大于所述参考电压至少四十伏的过电压的影响。

8.根据权利要求1所述的电路，其中响应于在所述输入元件处接收数字一：

所述驱动器电路被配置为输出第一电压，其中：

所述第一电压的大小大约等于数字电源电压，以及

所述传递器件的所述第一端子与所述控制端子之间的电压的大小大约等于所述电源电压。

9.根据权利要求1所述的电路，其中与在所述传递器件的所述控制端子处的电压的大小相比，过电压是在所述数字输出端子处的超过阈值电压的大小的电压的大小。

10.根据权利要求9所述的电路，还包括比较电路装置，其中所述比较电路装置被配置为：

确定在所述数字输出端子处的电压的所述大小是否是过电压；

响应于确定在所述数字输出端子处的电压的所述大小是过电压，控制所述开关以禁用所述传递器件，从而防止所述过电压到达所述驱动器电路的所述输出元件。

11.根据权利要求10所述的电路，还包括刷新电路，其中响应于确定在所述数字输出端子处的电压的所述大小为过电压，所述比较电路装置还被配置为禁用所述刷新电路装置。

12.根据权利要求9所述的电路，其中所述比较电路装置包括一个或多个处理器。