[實用新型]一種電源開關保護電路

有效

• 申請號: 201720569268.6
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206908582U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 鄭慧;朱炳強;皮德義
• 申請（專利權）人: 北京美思安科技有限公司
• 主分類號: H03K17/082
• 分類號: H03K17/082
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，特別是涉及一種電源開關保護電路。

背景技術

在集成電路，或者板級電路設計當中，電源開關電路是不可缺少，其通常用來控制系統電源的打開及關斷。目前，在現有電源開關電路設計，特別是在高壓電源開關設計當中，高壓以及瞬態大電流是造成電源開關電路容易損壞的主要原因。

如圖1所示為傳統的電源開關電路，包括：開關信號處理電路101、主開關控制電路102、主電源開關管103以及電壓輸出電路104，具體的，連接關系如圖1所示：開關信號處理電路101的輸入端接收開關信號，開關信號處理電路101的輸出端與主開關控制電路102的輸入端相連，主開關控制電路102的輸出端與主電源開關管103的控制端相連，主電源開關管103的輸入端與電壓輸入端V_CC相連，主電源開關管103的輸出端與電壓輸出電路104的輸入端相連，主電源開關管103可以為PNP管或PMOS管，PNP管的基集或PMOS管的柵極作為控制端，PNP管的發射極或PMOS管的漏極作為輸入端，PNP管的集電極或 PMOS管的源極作為輸出端，主電源開關管103的輸出端為電壓輸出端V_OUT，輸出端電壓V_OUT經過電壓輸出電路104進行濾波穩壓后得到電壓輸出端V/_OUT，在實際電路應用中，通常輸出端有很大的濾波電容C3以及負載電路，濾波電容C3對輸出端電壓進行濾波穩壓。

具體開關原理如下：

當開關信號為低電平時，開關信號處理電路101關斷，主電源開關管103 的控制端電壓被拉高到V_CC，主電源開關管103被關斷，則電壓輸入端V_CC和電壓輸出端V_OUT斷開；當開關信號為高電平時，開關信號處理電路101導通，主電源開關管103的控制端電壓被拉低，主電源開關管103被導通，則電壓輸入端V_CC和電壓輸出端V_OUT通過主電源開關管103接通，輸入端電壓和輸出端電壓為線性的關系，如圖2所示。

現有的電源開關電路存在以下兩個問題：

1、由于電壓輸出端V_OUT跟隨電壓輸入端V_CC線性變換，在高壓輸入情況下，如果V_CC有一個很大的高壓脈沖，極大可能造成輸出端負載電路的過壓損壞；

2、在實際電路應用當中，由于輸出端有很大的濾波電容C3以及負載電路，在主電源開關開啟過程中，輸出端的負載和電容會被充電，電壓從0V變到V_CC，在這個開啟過程中，從V_CC到負載和電容C3的電流是不受控的，通過主電源開關管M2的電流比較大，容易造成主電源開關管過流損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種電源開關保護電路，以解決現有技術中容易造成輸出端負載電路過壓損壞和主電源開關管過流損壞的問題。

為達到上述目的，本實用新型提供了以下技術方案：

一種電源開關保護電路，包括：開關信號處理電路、主開關控制電路、主電源開關管、電壓輸出電路、電流檢測及限流反饋電路以及電壓檢測及穩壓反饋電路，其中：

所述電流檢測及限流反饋電路的輸入端與電壓輸入端V_CC相連，所述電流檢測及限流反饋電路的第一輸出端與所述主電源開關管的控制端相連，所述電流檢測及限流反饋電路的第二輸出端與所述主電源開關管的輸入端相連；

所述電壓檢測及穩壓反饋電路的輸入端與所述主電源開關管的輸出端相連，所述電壓檢測及穩壓反饋電路的輸出端與所述開關信號處理電路的第二輸入端相連；

所述電流檢測及限流反饋電路，用于檢測通過所述主電源開關管的電流，將所述電流轉換為電壓，將所述電壓與第一參考電壓進行比較，當所述電壓高于所述第一參考電壓時，反饋輸出第一電流調整所述主電源開關管的控制端電壓來閉環控制所述主電源開關管的開啟強度，限制通過所述主電源開關管的電流；

所述電壓檢測及穩壓反饋電路，用于檢測所述主電源開關管的輸出端電壓，將所述輸出端電壓與第二參考電壓進行比較，當所述輸出端電壓高于所述第二參考電壓時，反饋輸出第二電流調整所述主電源開關管的控制端電壓來閉環控制所述主電源開關管的開啟強度，調整所述輸出端電壓。

具體的，所述電流檢測及限流反饋電路包括：晶體管M3和電流檢測電阻 R201，其中：