USB電路保護(hù)圖_第1頁
USB電路保護(hù)圖_第2頁
USB電路保護(hù)圖_第3頁
USB電路保護(hù)圖_第4頁
USB電路保護(hù)圖_第5頁
已閱讀5頁,還剩14頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、 車載ECU的安全性能要求很高,在電氣、物理、化學(xué)等各方面,各大汽車廠商通常都有自己嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,車載ECU的外部接口都要有各種故障保護(hù)電路,其中最重要的莫過于對(duì)車載12V電源或?qū)Φ匕l(fā)生短路時(shí)的保護(hù)電路。由于USB接口可以直接輸出5伏電源,所以短路保護(hù)顯得尤為重要。本文設(shè)計(jì)的保護(hù)電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)USB電源輸出線的有效保護(hù),無論USB電源輸出線VBUS發(fā)生對(duì)12V電源還是對(duì)地短路,均不影響車載ECU內(nèi)部電路的正常工作,實(shí)現(xiàn)了本質(zhì)安全級(jí)的短路保護(hù)。1、 前言為了保證行車安全,車載ECU的安全性能要求很高,在設(shè)計(jì)時(shí)便要保證故障發(fā)生率盡量低。作為目前應(yīng)用最為廣泛的移動(dòng)外設(shè)與主機(jī)間通訊接口,US

2、B(Universal Serial Bus)具有成本低、使用簡單、支持即插即用、易于擴(kuò)展等特點(diǎn),在車載娛樂和存儲(chǔ)設(shè)備上獲得了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)閁SB接口提供了內(nèi)置電源,可提供 500mA以上的電流,對(duì)于一些功率較大的設(shè)備,如移動(dòng)硬盤等,其瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)電流則可達(dá)到1A以上。如果車載ECU上帶有像USB總線這種可以直接輸出電源的接口,為防止接口電路發(fā)生對(duì)電源或?qū)Φ囟搪窌r(shí)損壞機(jī)體,其接口部分通常都應(yīng)具有保護(hù)電路,以便執(zhí)行故障自診斷和保護(hù)功能。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí),它能在存儲(chǔ)體中自動(dòng)記錄故障代碼并采用保護(hù)措施,防止系統(tǒng)損壞,避免引起安全事故。2、 電路設(shè)計(jì)利用比較器并結(jié)合外圍電路,本文設(shè)計(jì)了一種可以自動(dòng)探測(cè)U

3、SB電源輸出線是否發(fā)了對(duì)12V電源或地短路,并且可以在短路故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)切斷電源供應(yīng)的保護(hù)電路。另外,如果探測(cè)到聯(lián)接設(shè)備不在支持的USB設(shè)備之列,系統(tǒng)也可以借助本電路主動(dòng)斷開電源供應(yīng),并自動(dòng)根據(jù)設(shè)備的連接狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)電源供應(yīng)的控制。具體電路如圖1所示。圖1  USB VBUS短路保護(hù)電路圖中MN1和MN2是USB電源通道上的兩個(gè)MOSFET,用于控制5伏電源的輸出,它們的G端都連接到比較器的輸出端上。比較器的正端電位值受 3.3伏和VBUS共同影響,負(fù)端電位值由Umid通過電阻分壓來決定,Umid的值總是與VCC5V和VBUS中的大者相同。本充分發(fā)揮二極管的正向?qū)ê头聪蚪刂沟淖饔?,?/p>

4、對(duì)MOS管中快恢復(fù)二極管加以利用,利用一個(gè)比較器便可以構(gòu)成一個(gè)窗口比較器。如果VBUS上的電壓落在窗口之外(例如12V供電電壓或地電平),那么比較器輸出低電平,關(guān)斷供電線的MOS管。這樣既使12V電壓無法進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部,也防止了系統(tǒng)5V供電因?yàn)閷?duì)地短路而發(fā)生過流,起到了保護(hù)系統(tǒng)不受短路侵?jǐn)_的作用。3、 功能論證假設(shè)比較器的兩個(gè)輸入端電位分別為U+和U-,輸出電位為UO,二極管D1和D2的電壓分別為UD1和UD2,可知:U- = (UmidUD1)R2/(R2+R3);           

5、;                    (1)正常工作的情況下,U- < U+,UO為高電平,MOS管處于打開狀態(tài)。下面按照VBUS上電壓值的大小分兩種情況進(jìn)行討論,分析其值為多大時(shí)將使比較器輸出發(fā)生反轉(zhuǎn),關(guān)斷電源輸出。a、如果VBUS電壓大于5V, 因?yàn)槎O管D2的反向截止作用,有:U+ =3.3V;        &

6、#160;                                           (2)又因?yàn)镸N1和MN2中快恢復(fù)二極管的作用:VBUS=Umid; &#

7、160;                                                (3) 當(dāng)U- >

8、U+ 時(shí),比較器輸出電平發(fā)生反轉(zhuǎn),即:(UmidUD1)R2/(R2+R3)> 3.3                                 (4)即:Umid > 3.3(R2+R3)/ R2 + UD1    &#

9、160;                           (5)設(shè)此時(shí)VBUS的值為VBUSH,結(jié)合式(3)可得:VBUSH= 3.3(R2+R3)/ R2 + UD1              

10、                    (6)即當(dāng)VBUS大于3.3(R2+R3)/ R2 + UD1時(shí),比較器便會(huì)將MOS管關(guān)斷。b、如果VBUS電壓小于3.3V,此時(shí)有:U+ = VBUS+UD2                 

11、60;                             (7)Umid = VCC5V                   

12、;                             (8)當(dāng)U- > U+ 時(shí),比較器輸出電平發(fā)生反轉(zhuǎn),由式(1)、(4)、(7)、(8),設(shè)此時(shí)VBUS的值為VBUSL,有:VBUSL = (VCC5VUD1)R2/(R2+R3) UD2;     &#

13、160;           (9)即當(dāng)VBUS小于(VCC5VUD1)R2/(R2+R3) UD2,比較器便會(huì)將MOS管關(guān)斷。假設(shè)比較的輸出電壓為UO,其電壓傳輸特性如圖2所示:圖2  電壓傳輸特性由上述討論可知,圖1所示電路可以僅用一個(gè)比較器來構(gòu)成閾值可調(diào)的窗口比較器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)USB供電電路的有效保護(hù)。當(dāng)VBUS上連入的電壓大于 VBUSH或小于VBUSL時(shí),比較器的輸出將變?yōu)榈碗娖?,關(guān)斷MOS管MN1和MN2,將系統(tǒng)電源VCC5V和VBUS 隔離開來。電路中C1和C2的作用是維持

14、比較器輸入端電壓瞬時(shí)不變,另外,電路使用了三路幅值不同的電源,其中VCC12V用于比較器的供電,目的是在VBUS發(fā)生對(duì)電源短路時(shí),防止比較器的負(fù)端輸入電壓大于其供電電壓,同時(shí)也是為了能夠充分打開MOS管MN1和MN2;VCC3.3V用作比較器正端參考電壓,不建議將正端參考電壓設(shè)置為高于3.3V,因?yàn)閷?duì)于一些功耗較大的USB設(shè)備,其連接的瞬間會(huì)將VBUS拉低。這期間VBUS的值將會(huì)位于3.3V與5V之間,如果此時(shí)正端的參考電壓大于3.3V,比較器會(huì)有發(fā)生誤動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。 為了安全起見,當(dāng)系統(tǒng)探測(cè)到連接的外部設(shè)備不能識(shí)別,或是屬于不支持的設(shè)備時(shí),系統(tǒng)要關(guān)斷USB的電力供應(yīng)。此時(shí),CPU可以通過打開M

15、N3將比較器的輸出拉低,關(guān)斷MN1和MN2。這種情況下,外設(shè)的電源電路將會(huì)作為一個(gè)負(fù)載與R4和D2串聯(lián)組成一個(gè)回路。由于外設(shè)電源電路的輸入電阻很低,比較器同相端的將處于較低電位的狀態(tài),從而產(chǎn)生正反饋效應(yīng),促使比較器也輸出低電位。由于比較器和MN3均是開集/漏結(jié)構(gòu),具有線與功能,所以此時(shí)系統(tǒng)CPU可以關(guān)斷MN3,通過比較器繼續(xù)維持UO的低電平狀態(tài)。只有外部設(shè)備斷開后,比較器的正端輸入電位變高,VBUS的供電線路才會(huì)恢復(fù)正常。上述電路的功能在實(shí)際應(yīng)用中得到了驗(yàn)證。利用這個(gè)電路,當(dāng)VBUS與12V電源或地發(fā)生短路時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的5V電源絲毫不受影響,即不會(huì)發(fā)生電壓倒灌的現(xiàn)象也不會(huì)被拉低引起系統(tǒng)復(fù)位電壓比

16、較器電路。電壓比較器是比較兩個(gè)電壓和開關(guān)輸出或高或低的狀態(tài),取決于電壓較高的電路。一個(gè)基于運(yùn)放電壓比較器上顯示。圖1顯示了一個(gè)電壓比較器的反相模式圖顯示了在非反相模式下的電壓比較。  電壓比較器非反相比較在非反相比較器的參考電壓施加到反相輸入電壓進(jìn)行比較適用于非反相輸入。每當(dāng)進(jìn)行比較的電壓(Vin)以上的參考電壓進(jìn)入運(yùn)放的輸出擺幅積極飽和度(V +),和副反之亦然。實(shí)際上發(fā)生了什么是VIN和Vref(VIN - VREF)之間的差異,將是一個(gè)積極的價(jià)值和由運(yùn)放放大到無窮大。由于沒有反饋電阻Rf,運(yùn)放是在開環(huán)模式,所以電壓增益(AV)將接近無窮。+所以最大的可能值,即輸出電壓

17、擺幅,V。請(qǐng)記住公式AV = 1 +(Rf/R1)。當(dāng)VIN低于VREF,反向發(fā)生。反相比較在相比較的情況下,參考電壓施加到非反相輸入和電壓進(jìn)行比較適用于反相輸入。每當(dāng)輸入電壓(Vin)高于VREF,運(yùn)放的輸出擺幅負(fù)飽和。倒在這里,兩個(gè)電壓(VIN-VREF)之間的差異和由運(yùn)放放大到無窮大。記住公式AV = -Rf/R1。在反相模式下的電壓增益的計(jì)算公式是AV = -Rf/R1.Since沒有反饋電阻,增益將接近無窮,輸出電壓將盡可能即負(fù),V-。實(shí)際電壓比較器電路一種實(shí)用的非基于UA741運(yùn)放的反相比較器如下所示。這里使用R1和R2組成的分壓器網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參考電壓。該方程是VREF =(五+ /(

18、R1 + R2)的)×R2的。代入這個(gè)方程電路圖值,VREF = 6V。當(dāng)VIN高于6V,輸出擺幅?+12 V直流,反之亦然。從A + / - 12V直流雙電源供電電路。  電壓比較器的使用741一些其他的運(yùn)放,你可能會(huì)感興趣的相關(guān)電路1 求和放大器:總結(jié)放大器可以用來找到一個(gè)信號(hào)給定數(shù)量的代數(shù)和。2。 集成使用運(yùn)放:對(duì)于一個(gè)集成的電路,輸出信號(hào)將輸入信號(hào)的積分。例如,一個(gè)集成的正弦波使余弦波,方波一體化為三角波等。3。反相放大器:在一個(gè)反相放大器,輸出信號(hào)將輸入信號(hào)的倒版,是由某些因素放大。4,儀表放大器:這是一個(gè)類型的差分放大器輸入額外的緩沖階段。輸入阻抗高,

19、易于匹配結(jié)果。儀表放大器具有更好的穩(wěn)定性,高共模抑制比(CMRR),低失調(diào)電壓和高增益。微星科技榮獲某經(jīng)濟(jì)部“產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展優(yōu)等創(chuàng)新企業(yè)獎(jiǎng)”,作為IT行業(yè)板卡一線大廠來說,板卡研發(fā)確實(shí)不斷創(chuàng)新。就拿主板上的USB接口供電和ESD保護(hù)來說,微星科技就采用當(dāng)前最新的技術(shù)設(shè)計(jì)和最新的元件。 一、各種USB接口供電設(shè)計(jì) 依據(jù)ACPI標(biāo)準(zhǔn)的要求,USB接口要采用2路供電,一路是+5V供電,一路是+5VSB供電。當(dāng)系統(tǒng)在ACPI的S0(系統(tǒng)正常運(yùn)行)/S1(CPU休眠)二種狀態(tài)時(shí),USB接口由電源供應(yīng)器的+5V供電。當(dāng)系統(tǒng)在ACPI的S3(休眠到內(nèi)存)/S5(系統(tǒng)關(guān)閉待機(jī))狀態(tài)時(shí),USB接口由電源供應(yīng)器的+

20、5VSB供電。這里涉及到2路供電的切換,就是說系統(tǒng)從S0/S1/S2轉(zhuǎn)換為S3/S4/S5狀態(tài)時(shí),USB接口的供電要從+5V切換到+5VSB。 USB供電的切換設(shè)計(jì)方案目前有三種:手動(dòng)跳線切換,MOSEFT切換和專用芯片切換?,F(xiàn)在我們具體看看這三種切換方案。 1、手動(dòng)跳線切換 圖1:跳線切換+5V/+5VSB實(shí)例上圖是某品牌高端P45主板的前置USB接口,采用跳線切換+5V和+5VSB,主板上帶有跳線設(shè)置說明。當(dāng)用戶需要使用USB設(shè)備(例如鍵鼠)從S3休眠狀態(tài)下喚醒時(shí),這個(gè)USB設(shè)備連接在哪個(gè)USB接口就要把這個(gè)接口的跳線設(shè)置在2-3。設(shè)置跳線后該USB接口就一直由+5VSB供電,無論系統(tǒng)處于

21、S0/S1還是S3/S5狀態(tài)。 圖2:跳線切換+5V/+5VSB電路原理這種方案的好處是節(jié)省成本,廠家的利潤多一點(diǎn)。缺點(diǎn)是喚醒設(shè)備只能使用跳線設(shè)置的USB接口,不靈活,會(huì)給用戶帶來不便。 供電電路的過電流和短路保護(hù)采用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。當(dāng)USB設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致電流增大或短路時(shí),保險(xiǎn)絲切斷供電,保護(hù)供電電路不被過電流燒毀。 2、MOSEFT切換 圖3:MOSEFT切換+5V/+5VSB實(shí)例上圖是另一品牌高端P45主板的前置USB接口,采用2顆MOSEFT切換。切換原理參見下圖。 圖4:MOSEFT切換+5V/+5VSB電路原理MOSEFT1用于+5V,MOSEFT1的道通控制極柵極連接+5V驅(qū)動(dòng)信號(hào)

22、。MOSEFT2用于+5VSB,MOSEFT2的道通控制極柵極連接+5VSB驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)處于S0/S1狀態(tài)時(shí),+5V驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平(+5VSB驅(qū)動(dòng)信號(hào)是低電平),MOSEFT1導(dǎo)通,+5V經(jīng)過MOSEFT加到USB接口。當(dāng)系統(tǒng)處于S3/S5狀態(tài)時(shí),+5VSB驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平(+5V驅(qū)動(dòng)信號(hào)是低電平),MOSEFT2導(dǎo)通,+5VSB經(jīng)過MOSEFT加到USB接口。 這種方案的優(yōu)點(diǎn)是可以通過BIOS設(shè)置依據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)切換USB接口的供電來源。比跳線切換方便。 供電電路的過電流和短路保護(hù)也是采用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。當(dāng)USB設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致電流增大或短路時(shí),保險(xiǎn)絲切斷供電,保護(hù)供電電路不被過電流燒毀。

23、3、專用芯片切換 圖5:采用專用芯片切換+5V/+5VSB的微星P45-platinum跳線切換和MOSEFT切換是早期的USB接口供電方案,微星采用最新的技術(shù)成果專用芯片。 圖6:S12專用芯片原理S12芯片內(nèi)部有切換邏輯電路,配合S3#信號(hào)狀態(tài),在+5V和+5VSB之間切換,當(dāng)系統(tǒng)處于S0/S1模式時(shí),+5V通過S12給USB接口供電。當(dāng)系統(tǒng)處于S3/S5模式時(shí),由+5VSB通過S12給USB接口供電。EN信號(hào)可以開啟/關(guān)閉5V輸入。 S12芯片內(nèi)部有限流電路可以限制輸出電流,還有過電流/短路保護(hù)。因此采用S12芯片后,不再需要自恢復(fù)保險(xiǎn)絲。 S12芯片內(nèi)部具有防靜電(ESD)電路,可以承

24、受2KV的靜電放電。 二、靜電(ESD)保護(hù)設(shè)計(jì) 人體以及一些物體很容易帶大量的靜電荷,當(dāng)正負(fù)靜電荷接觸時(shí),會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象,靜電電壓很高,幾百伏到十幾千伏,放電電流很小。靜電放電經(jīng)過半導(dǎo)體電子設(shè)備時(shí),會(huì)擊穿半導(dǎo)體器件,所以各類半導(dǎo)體設(shè)備都要預(yù)防靜電放電。多數(shù)USB設(shè)備是便攜式設(shè)備,容易產(chǎn)生靜電,帶有靜電的USB設(shè)備插入U(xiǎn)SB接口時(shí)容易發(fā)生靜電放電,擊毀計(jì)算機(jī)內(nèi)的元件(芯片組)。所以芯片組(南橋)、USB接口、USB設(shè)備自身都要加防ESD電路和器件。 USB接口的數(shù)據(jù)線(D-和D+)端加ESD保護(hù)器件,會(huì)提高計(jì)算機(jī)防慶典保護(hù)能力。一般在主板的每個(gè)USB接口附近會(huì)看到一顆6 Pin的小芯片,這顆芯

25、片就是靜電保護(hù)芯片。 1、微星P45 Platinum的ESD保護(hù)設(shè)計(jì) 圖7:微星P45-platinum的USB接口ESD保護(hù)圖8:ESD芯片的連接從圖8可以看到ESD芯片2/5和3/4腳連接在南橋和USB接口的數(shù)據(jù)線之間,平時(shí)USB的數(shù)據(jù)通過ESD芯片在南橋的USB控制器和USB接口之間傳輸。當(dāng)USB接口插入帶靜電的USB設(shè)備時(shí),靜電會(huì)在ESD芯片內(nèi)對(duì)地放電,而保護(hù)南橋的USB控制器。 2、其他品牌主板的ESD保護(hù)設(shè)計(jì) 圖9:其他品牌主板的ESD保護(hù)設(shè)計(jì)從圖9可以看到左側(cè)的主板沒有ESD保護(hù)芯片,右側(cè)的主板有ESD保護(hù)芯片。 四、微星USB接口供電和ESD保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用到全系列主板 前面以微

26、星的P45 Platinum主板為例介紹了微星USB接口供電和ESD保護(hù)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和特色。那么中端和低端的主板是不是也采用這種設(shè)計(jì)方案?可以說微星全系列主板都采用這種設(shè)計(jì)。 圖10:微星P45 Neo3-F主板USB接口供電和ESD保護(hù)設(shè)計(jì)圖11:微星G43M2主板USB接口供電和ESD保護(hù)設(shè)計(jì)5、 小設(shè)計(jì)大品質(zhì) 進(jìn)入P45時(shí)代,微星在CPU供電方面首先采用高效低耗的第2代DrMOS芯片取代分離的MOSEFT設(shè)計(jì),在節(jié)能和超頻方面走在主板行業(yè)的前列。在一些不引人注意的地方同樣不斷更新設(shè)計(jì),采用世界上最新的技術(shù)設(shè)計(jì)主板。 微星不愧獲得“產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展優(yōu)等創(chuàng)新企業(yè)獎(jiǎng)”。 通用串行總線(Univer

27、salSerialBus)使PC機(jī)與外部設(shè)備的連接變得簡單而迅速,隨著計(jì)算機(jī)以及與USB相關(guān)便攜式設(shè)備的發(fā)展,USB必將獲得更廣泛的應(yīng)用。由于USB具有即插即用的特點(diǎn),在負(fù)載出現(xiàn)異常的瞬間,電源開關(guān)會(huì)流過數(shù)安培的電流,從而對(duì)電路造成損壞。本文設(shè)計(jì)的USB電源開關(guān)采用自舉電荷泵,為N型功率管提供2倍于電源的柵驅(qū)動(dòng)電壓。在負(fù)載出現(xiàn)異常時(shí),過流保護(hù)電路能迅速限制功率管電流,以避免熱插拔對(duì)電路造成損壞。2 USB開關(guān)電路的整體設(shè)計(jì)思路圖1為USB電源開關(guān)的整體設(shè)計(jì)。其中,VIN為電源輸入,VOUT為USB的輸出。在負(fù)載正常的情況下,由電荷泵產(chǎn)生足夠高的柵驅(qū)動(dòng)電壓,使NHV1工作在深線性區(qū),以降低從輸入

28、電源(VIN)到負(fù)載電壓(VOUT)的導(dǎo)通損耗。當(dāng)功率管電流高于1A時(shí),Currentsense輸出高電平給過流保護(hù)電路(Currentlimit);過流保護(hù)電路通過反饋負(fù)載電壓給電荷泵,調(diào)節(jié)電荷泵輸出(VPUMP),從而使功率管的工作狀態(tài)由線性區(qū)變?yōu)轱柡蛥^(qū),限制功率管電流,達(dá)到保護(hù)功率管的目的。當(dāng)負(fù)載恢復(fù)正常后,Currentsense輸出低電平,電荷泵正常工作。圖1 USB電源開關(guān)原理圖3 電荷泵設(shè)計(jì)圖2為一種自舉型(SelfBooST)電荷泵的電路原理圖。圖中,為時(shí)鐘信號(hào),控制電荷泵工作。初始階段電容,C1和功率管柵電容CGAte上的電荷均為零。當(dāng)為低電平時(shí),MP1導(dǎo)通,為C1充電,V1

29、電位升至電源電位,V2電位增加,MP2管導(dǎo)通。假設(shè)柵電容遠(yuǎn)大于電容C1,V2上的電荷全部轉(zhuǎn)移到柵電容CGATE上。當(dāng)為高電平時(shí),MN1導(dǎo)通,為C1左極板放電,V1電位下降至地電位,V2電位下降,MP2管截止,MN2管導(dǎo)通,給電容C1右極板充電至VIN。在的下個(gè)低電平時(shí),V1電位升至電源電位,V2電位增加至2VIN,MP2管導(dǎo)通,VPUMP電位升至2VIN-VT。圖2 自舉電荷泵原理圖自舉電荷泵不需要為MN2和MP2提供柵驅(qū)動(dòng)電壓,控制簡單,但輸出電壓會(huì)有一個(gè)閾值損失。圖3是改進(jìn)后的電荷泵電路圖,1和2為互補(bǔ)無交疊時(shí)鐘。由MN2、MN5、MP3、MP2和電容C2組成的次電荷泵為MN4、MP4提供

30、柵壓,以保證其完全關(guān)斷和開啟。當(dāng)1為低電平時(shí),MP1導(dǎo)通,電位增加,此時(shí),V3電位為零,MP4導(dǎo)通,V2上的電荷轉(zhuǎn)移到柵電容CGATE上,VPUMP電位升高。當(dāng)1為高電平時(shí),MP2導(dǎo)通,為C2充電,V4電位上升至電源電位,V3電位隨之上升,MP3導(dǎo)通,VPUMP電位繼續(xù)升高。MN3相當(dāng)于二極管,起單向?qū)щ姷淖饔?。在VPUMP電壓升高到VIN+VT以后,MN3隔離V3到電源的通路,保證V3的電荷由MP3全部充入柵電容。這樣,C1和C2相互給柵電容充電,若干個(gè)時(shí)鐘周期后,電荷泵輸出電壓接近兩倍電源電壓。在電荷泵輸出電壓升高的過程中,功率管提供的負(fù)載電流逐漸上升,避免在容性負(fù)載上引起浪涌電流。圖3 改進(jìn)后的電荷泵4 過流保護(hù)電路設(shè)計(jì)當(dāng)出現(xiàn)過載和短路故障時(shí),負(fù)載電流達(dá)到數(shù)安培,需要精確的限流電路為功率管和輸入電源提供保護(hù)。對(duì)于MOS器件,只有工作在飽和區(qū)時(shí)的電流容易控制。限流就是通過反饋負(fù)載電壓,調(diào)節(jié)電荷泵輸出電壓來實(shí)現(xiàn)的。圖4是限流電路的原理

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論