[發(fā)明專利]保護電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010295894.3
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN102412793A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳佳龍;賀仲達
• 申請（專利權(quán)）人: 飛虹高科股份有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭小軍;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種保護電路，特別涉及一種應用于防止操作放大器(Operational?Amplifier)因誤短路而毀損的保護電路。

背景技術(shù)

一般來說，操作放大器(或稱之為運算放大器)常作為一元件輸出的緩沖器(Buffer)于一芯片之中使用，當因為疏忽而誤將操作放大器的輸出端短路(Short)時，操作放大器會因短路的效應產(chǎn)出一個極大的電流輸出，此大電流可能會讓芯片的整體溫度升高，嚴重的甚至會使得芯片發(fā)生故障或燒毀。

目前一知悉的短路保護手段，當溫度超過一預定的溫度臨界值時，限制操作放大器的輸出電流，降低芯片溫度過高而導致故障或燒毀的機率。此作法雖然可以降低操作放大器因短路所造成的大電流，但無法徹底避免毀損的可能，主要原因在于如果操作放大器短路的問題長時間持續(xù)且沒有解決，即便電流變小，溫度仍可能持續(xù)上升到超過芯片能夠承受的溫度，簡言之，此方法僅是減緩溫度上升的速率，芯片仍暴露于被燒壞的風險之中。

因此，如何通過一種方法或手段能夠在當操作放大器輸出端誤短路時，有效地且徹底的避免因溫度過高而發(fā)生毀損的機率，此乃相關(guān)研發(fā)制造廠商努力的目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種應用于防止操作放大器因誤短路而毀損的保護電路。

根據(jù)本發(fā)明所揭示的保護電路，保護電路至少包括一溫度檢測電路、一控制電路及一對第二限流電路。溫度檢測電路，用以檢測溫度，并于溫度超過一預定值時產(chǎn)生一過溫信號，于溫度低于預定值時產(chǎn)生一正常信號。控制電路，耦接于該溫度檢測電路，當接收到該過溫信號時發(fā)送一控制信號，并根據(jù)該過溫信號截止或根據(jù)該正常信號導通操作放大器的電流輸出路徑。第二限流電路由控制信號所導通開啟，用以限制操作放大器的電流輸出為一第二電流。

當操作放大器因誤短路而導致芯片溫度上升超過一預定的設(shè)定值時，會先直接關(guān)閉操作放大器的電流輸出路徑，讓操作放大器的電流輸出為零，直到所檢測的溫度降回正常溫度后，再將操作放大器重新導通電流輸出，并且限制操作放大器所輸出的電流大小至一較小的第二電流，倘若此較小的第二電流仍使溫度持續(xù)升高至超過預定值，則會再次截止操作放大器的電流輸出路徑，來進行溫度的調(diào)節(jié)。

因此，通過上述的電路架構(gòu)，本發(fā)明通過兩階段的電流切換，以溫度為依據(jù)來動態(tài)地調(diào)整操作放大器的電流輸出，來徹底解決因短路而使芯片或電路潛藏被燒壞的風險。

有關(guān)本發(fā)明的特征、實作與功效，配合附圖作最佳實施例詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應用于一操作放大器的保護電路的實施例。

圖2為操作放大器應用圖1于操作放大器于短路時輸出電流的示意圖。

上述附圖中的附圖標記說明如下：

10溫度檢測電路

11控制電路

111鎖存器

112第一反向器

113第二反向器

12初始電路

13A，13B????第一限流電路

14A，14B????第二限流電路

Vo????輸出端

+VDD????正電壓源

-VDD????負電壓源

Q????導通輸出端

R????復位輸入端

S???????設(shè)定輸入端

Q1??????第一輸出晶體管

Q2??????第二輸出晶體管

Q3??????第一正相開關(guān)

Q4??????第一負相開關(guān)

Q5??????第二正相開關(guān)

Q6??????第二負相開關(guān)

Imax????最大電流

Ilow????第二電流

具體實施方式

請參考圖1所示，圖1為本發(fā)明應用于一操作放大器的保護電路的實施例。一般而言，操作放大器的內(nèi)部電路設(shè)計大致上可分作為輸入級電路、增益級電路及輸出級電路的三個大區(qū)塊，操作放大器的外部包含一輸出端Vo、一正輸入端、一負輸入端、一正電壓源+VDD及一負電壓源-VDD，各級電路則由多個晶體管耦接而成，依不同類型的操作放大器會有不同的架構(gòu)，由于此部分為本發(fā)明的所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知悉，因此，為簡化篇幅，本說明書于撰寫時僅針對保護電路所應用的范圍進行說明，其他各級電路局部結(jié)構(gòu)則不加以累述。