應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路制造技術

本發明專利技術公開一種應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路，其包括一運算放大器OP、一NMOS管N0、第一PMOS管P0、第二PMOS管P1、第三PMOS管P2、電阻Ra、電阻Rb、第一傳輸門、第二傳輸門、第一NPN三極管Q0、第二NPN三極管Q1、一比較器COMP、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、以及一個可調電阻電路。本發明專利技術通過采用負溫度系數器件的電壓與不受工藝、溫度變化影響的電壓比較，輸出過溫信號，可減少溫度系數依賴器件，即降低溫度影響因素及工藝的影響；通過調整可調電阻電路，實現更精確調整熱關斷溫度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電子
，特別涉及一種應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路。
技術介紹
隨著半導體集成電路技術的不斷發展以及半導體工藝的進步，集成電路的集成度越來越高，功耗也越來越大，從而使得芯片局部溫度過高，對芯片損壞較大。為使集成電路芯片免受高溫的損壞，需要設計專門的過溫保護電路。溫度超過一定閾值時，過溫保護電路輸出關斷信號，從而使芯片部分或完全停止工作。傳統的過溫保護電路一般通過電壓比較器來實現，通過調節電阻的阻值來實現熱關斷、熱開啟以及遲滯量的調節。在不同的工藝條件下，電阻的阻值變化很大，且不同的電源電壓下，電阻上的電壓也會隨之改變，不同的工藝和電源電壓時，電路的溫度閾值點和熱遲滯量將發生較大變化。這種過溫保護電路，同時受電阻以及正負溫度系數器件影響，影響因素多，而且受工藝影響較大，不容易調節到精確的熱關斷溫度，無法實現高精度過溫保護。為此，一篇申請號為200910236717.5的專利技術專利公開了一種抗工藝偏差的過溫保護電路，該電路包括基準電壓輸入緩沖級、電阻分壓陣列、負溫度系數電壓支路、比較器和輸出整形電路，輸入基準電壓經該基準電壓輸入緩沖級緩沖成為不受負載影響的基準電壓，然后經該電阻分壓陣列分壓產生溫度設定電壓并輸出給比較器，在比較器中與負溫度系數電壓支路產生的電壓進行比較，產生一控制信號經該輸出整形電路整形輸出。該專利技術通過將輸入基準電壓經基準電壓輸入緩沖級緩沖成為不受負載影響的基準電壓，雖然在一定程度上削減了集成電路制造過程中工藝偏差的影響，但是對于要求更為嚴格的場合，仍然不夠精確。另外，該專利技術沒有磁滯功能，實用性不強。
技術實現思路
因此，針對上述的問題，本專利技術提出一種應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路，該過溫保護電路通過采用負溫度系數器件的電壓與不受工藝、溫度變化影響的電壓比較，輸出過溫信號，可減少溫度系數依賴器件，即降低溫度影響因素及工藝的影響；通過調整相同類型電阻的比例，實現更精確調整熱關斷溫度，即過溫保護溫度；通過比較器反饋信號控制兩個傳輸門，選取兩個不受工藝、溫度變化影響的電壓其中一個，實現磁滯功能。同時本專利技術通過調整可調電阻電路，即采用控制單元調整電阻網絡阻值，調整過溫保護之后的過溫釋放比較電壓，該電壓同樣不受工藝、溫度變化影響，且由比較器反饋信號控制兩個傳輸門選取該電壓，可精確調節溫度磁滯量。為了解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案如下：一種應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路，包括一運算放大器OP、一NMOS管N0、第一PMOS管P0、第二PMOS管P1、第三PMOS管P2、電阻Ra、電阻Rb、第一傳輸門、第二傳輸門、第一NPN三極管Q0、第二NPN三極管Q1、一比較器COMP、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、以及一個可調電阻電路。運算放大器OP的正輸入端連接基準電壓Vref，運算放大器OP的負輸入端與所述NMOS管N0的源極及所述電阻Ra的輸入端連接；運算放大器OP的輸出端連接NMOS管N0的柵極；NMOS管N0的漏極與第一PMOS管P0的漏極及柵極連接；第一PMOS管P0的柵極分別與第二PMOS管P1的柵極及第三PMOS管P2的柵極連接；第一PMOS管P0的源極與電源電壓VDD、第二PMOS管P1的源極及第三PMOS管P2的源極連接；電阻Ra的輸入端與運算放大器OP的負輸入端及NMOS管N0的源極連接，電阻Ra的輸出端與電阻Rb的輸出端及第二NPN三極管Q1的發射極連接，并接地；第二PMOS管P1的柵極與第一PMOS管P0的漏極及柵極及第三PMOS管P2的柵極連接；第二PMOS管P1的源極與電源電壓VDD、第一PMOS管P0的源極及第三PMOS管P2的源極連接；第二PMOS管P1的漏極與所述可調電阻電路的輸入端連接，所述可調電阻電路的輸出端與電阻Rb的輸入端連接，所述電阻Rb的輸出端與電阻Ra的輸出端及第二NPN三極管Q1的發射極連接，并接地，第三PMOS管P2的柵極與第一PMOS管P0的漏極及柵極及第二PMOS管P1的柵極連接；第三PMOS管P2的源極與電源電壓VDD、第一PMOS管P0的源極及第二PMOS管P1的源極連接；第三PMOS管P2的漏極與與比較器COMP的負輸入端Vinn及第一NPN三極管Q0的發射極連接，所述第一NPN三極管Q0的集電極和基極與第二NPN三極管Q1的發射極連接，所述第二NPN三極管Q1的集電極和基極與電阻Ra的輸出端及電阻Rb的輸出端連接，并接地；所述第一傳輸門的輸入端與第二PMOS管P1的漏極及所述可調電阻電路的輸入端連接，連接點為c；所述第一傳輸門的輸出端與第二傳輸門的輸出端及比較器COMP的正輸入端Vinp連接；所述第一傳輸門的NMOS控制端C1與第一反相器的輸入端、第三反相器的輸出端、第四反相器的輸入端及第二傳輸門的PMOS控制端連接；所述第一傳輸門的PMOS控制端與第二傳輸門的NMOS控制端C1及第一反相器的輸出端連接；所述第二傳輸門的輸入端與所述可調電阻電路的輸出端及電阻Rb的輸入端連接，連接點為d；所述第二傳輸門的輸出端與第一傳輸門的輸出端及比較器COMP的正輸入端Vinp連接；所述第二傳輸門的NMOS控制端C1與第一傳輸門的PMOS控制端及第一反相器的輸出端連接；所述第二傳輸門的PMOS控制端與第一傳輸門的NMOS控制端C1、第一反相器的輸入端、第三反相器的輸出端及第四反相器的輸入端連接；所述比較器COMP的輸出端與第二反相器的輸入端連接，所述第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端連接；第三反相器的輸出端與第四反相器的輸入端連接；第四反相器的輸出端輸出TSD。為了實現更精確調節溫度磁滯量，作為一個優選方案，所述可調電阻電路包括多個并聯連接的支路，每個支路由一電阻和開關串聯實現。具體的，該可調電阻電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、……、電阻Rn、開關K1、開關K2、開關K3、……和開關Kn，其中n為大于1的正整數；開關K1和電阻R1串聯連接形成第一支路，開關K2和電阻R2串聯連接形成第二支路，開關K3和電阻R3串聯連接形成第三支路，……，開關Kn和電阻Rn串聯連接形成第n支路，第一支路、第二支路、第三支路、……、第n支路并聯連接。為了減少溫度系數依賴器件，即降低溫度影響因素及工藝的影響，實現比較器COMP的正輸入端Vinp不受溫度影響。作為一個優選方案，所述電阻Ra、電阻Rb、以及可調電阻電路中的各電阻本文檔來自技高網...

【技術保護點】
應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路，其特征在于：包括一運算放大器OP、一NMOS管N0、第一PMOS管P0、第二PMOS管P1、第三PMOS管P2、電阻Ra、電阻Rb、第一傳輸門、第二傳輸門、第一NPN三極管Q0、第二NPN三極管Q1、一比較器COMP、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器以及一個可調電阻電路；運算放大器OP的正輸入端連接基準電壓Vref，運算放大器OP的負輸入端與所述NMOS管N0的源極及所述電阻Ra的輸入端連接；運算放大器OP的輸出端連接NMOS管N0的柵極；NMOS管N0的漏極與第一PMOS管P0的漏極及柵極連接；第一PMOS管P0的柵極分別與第二PMOS管P1的柵極及第三PMOS管P2的柵極連接；第一PMOS管P0的源極與電源電壓VDD、第二PMOS管P1的源極及第三PMOS管P2的源極連接；電阻Ra的輸入端與運算放大器OP的負輸入端及NMOS管N0的源極連接，電阻Ra的輸出端與電阻Rb的輸出端及第二NPN三極管Q1的發射極連接，并接地；第二PMOS管P1的柵極與第一PMOS管P0的漏極及柵極及第三PMOS管P2的柵極連接；第二PMOS管P1的源極與電源電壓VDD、第一PMOS管P0的源極及第三PMOS管P2的源極連接；第二PMOS管P1的漏極與所述可調電阻電路的輸入端連接，所述可調電阻電路的輸出端與電阻Rb的輸入端連接，所述電阻Rb的輸出端與電阻Ra的輸出端及第二NPN三極管Q1的發射極連接，并接地，第三PMOS管P2的柵極與第一PMOS管P0的漏極及柵極及第二PMOS管P1的柵極連接；第三PMOS管P2的源極與電源電壓VDD、第一PMOS管P0的源極及第二PMOS管P1的源極連接；第三PMOS管P2的漏極與與比較器COMP的負輸入端Vinn及第一NPN三極管Q0的發射極連接，所述第一NPN三極管Q0的集電極和基極與第二NPN三極管Q1的發射極連接，所述第二NPN三極管Q1的集電極和基極與電阻Ra的輸出端及電阻Rb的輸出端連接，并接地；所述第一傳輸門的輸入端與第二PMOS管P1的漏極及所述可調電阻電路的輸入端連接，連接點為c；所述第一傳輸門的輸出端與第二傳輸門的輸出端及比較器COMP的正輸入端Vinp連接；所述第一傳輸門的NMOS控制端C1與第一反相器的輸入端、第三反相器的輸出端、第四反相器的輸入端及第二傳輸門的PMOS控制端連接；所述第一傳輸門的PMOS控制端與第二傳輸門的NMOS控制端C1及第一反相器的輸出端連接；所述第二傳輸門的輸入端與所述可調電阻電路的輸出端及電阻Rb的輸入端連接，連接點為d；所述第二傳輸門的輸出端與第一傳輸門的輸出端及比較器COMP的正輸入端Vinp連接；所述第二傳輸門的NMOS控制端C1與第一傳輸門的PMOS控制端及第一反相器的輸出端連接；所述第二傳輸門的PMOS控制端與第一傳輸門的NMOS控制端C1、第一反相器的輸入端、第三反相器的輸出端及第四反相器的輸入端連接；所述比較器COMP的輸出端與第二反相器的輸入端連接，所述第二反相器的輸出端與第三反相器的輸入端連接；第三反相器的輸出端與第四反相器的輸入端連接；第四反相器的輸出端輸出TSD。...

【技術特征摘要】
1.應用于無線充電控制芯片的可調精確過溫保護電路，其特征在于：包括一運
算放大器OP、一NMOS管N0、第一PMOS管P0、第二PMOS管P1、第
三PMOS管P2、電阻Ra、電阻Rb、第一傳輸門、第二傳輸門、第一NPN
三極管Q0、第二NPN三極管Q1、一比較器COMP、第一反相器、第二反
相器、第三反相器、第四反相器以及一個可調電阻電路；
運算放大器OP的正輸入端連接基準電壓Vref，運算放大器OP的負輸入端與
所述NMOS管N0的源極及所述電阻Ra的輸入端連接；運算放大器OP的
輸出端連接NMOS管N0的柵極；NMOS管N0的漏極與第一PMOS管P0
的漏極及柵極連接；第一PMOS管P0的柵極分別與第二PMOS管P1的柵
極及第三PMOS管P2的柵極連接；第一PMOS管P0的源極與電源電壓VDD、
第二PMOS管P1的源極及第三PMOS管P2的源極連接；電阻Ra的輸入端
與運算放大器OP的負輸入端及NMOS管N0的源極連接，電阻Ra的輸出
端與電阻Rb的輸出端及第二NPN三極管Q1的發射極連接，并接地；第二
PMOS管P1的柵極與第一PMOS管P0的漏極及柵極及第三PMOS管P2的
柵極連接；第二PMOS管P1的源極與電源電壓VDD、第一PMOS管P0的
源極及第三PMOS管P2的源極連接；第二PMOS管P1的漏極與所述可調
電阻電路的輸入端連接，所述可調電阻電路的輸出端與電阻Rb的輸入端連
接，所述電阻Rb的輸出端與電阻Ra的輸出端及第二NPN三極管Q1的發
射極連接，并接地，第三PMOS管P2的柵極與第一PMOS管P0的漏極及
柵極及第二PMOS管P1的柵極連接；第三PMOS管P2的源極與電源電壓
VDD、第一PMOS管P0的源極及第二PMOS管P1的源極連接；第三PMOS
管P2的漏極與與比較器COMP的負輸入端Vinn及第一NPN三極管Q0的發
射極連接，所述第一NPN三極管Q0的集電極和基極與第二NPN三...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊瑞聰，林桂江，廖建平，楊鳳炳，劉玉山，任連峰，沈濱旭，
申請(專利權)人：廈門新頁微電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35