一種運放電源過壓保護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種運放電源過壓保護電路。電路包括運算放大器、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管；所述第一場效應(yīng)管的源極連接所述運算放大器的正電源端，所述第一場效應(yīng)管的源極與柵極連接，所述第一場效應(yīng)管的漏極用于連接正電源，所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接所述第一場效應(yīng)管的柵極，正極連接所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極并接地，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極連接所述第二場效應(yīng)管的漏極，所述第二場效應(yīng)管的漏極還與所述運算放大器的負(fù)電源端連接，所述第二場效應(yīng)管的源極用于連接負(fù)電源，所述第二場效應(yīng)管的源極與柵極連接。本發(fā)明的運放電源過壓保護電路構(gòu)成簡捷、使用元件少且可靠性高。
【專利說明】—種運放電源過壓保護電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種運放電源過壓保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，所有電子器件的可耐受電壓都有一個上限，超過上限就會產(chǎn)生影響，輕則導(dǎo)致工作暫時中斷或系統(tǒng)閂鎖，重則造成永久性損害。特定器件能夠耐受的過壓量取決于多個因素，包括是否安裝或意外接觸器件、過壓事件的幅度和持續(xù)時間、器件的魯棒性等。精密放大器常常是傳感器測量信號鏈中的第一個器件，因而最容易受到過壓故障的影響。
[0003]放大器需要的過壓保護主要用以防止電源時序控制、休眠模式切換和電壓尖峰引起的故障。在有多個電源電壓的復(fù)雜分布式電源架構(gòu)(DPA)系統(tǒng)中，電源時序控制可以使系統(tǒng)電路各部分的電源在不同的時間開啟和關(guān)閉。時序控制不當(dāng)可能會導(dǎo)致某個器件的某個引腳發(fā)生過壓或閂鎖狀況。隨著人們越來越關(guān)注能源效率，許多系統(tǒng)要求實現(xiàn)復(fù)雜的休眠和待機模式。這意味著，在系統(tǒng)的某些部分已關(guān)斷的同時，其它部分仍然可能處于上電和活動狀態(tài)。與電源時序控制一樣，這些情況可能會導(dǎo)致無法預(yù)測的過壓事件，但主要是在輸入引腳上。此外，許多類型的傳感器會產(chǎn)生意想不到的、與它們要測量的物理現(xiàn)象無關(guān)的輸出尖峰，這類過壓狀況一般僅影響輸入引腳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種運放電源過壓保護電路，該運放電源過壓保護電路能可靠地實現(xiàn)對運算放大器供電的過壓和瞬間過壓保護。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述運放電源過壓保護電路包括運算放大器、第一場效
應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管；其中
[0006]所述第一場效應(yīng)管的源極連接所述運算放大器的正電源端，所述第一場效應(yīng)管的源極與柵極連接，所述第一場效應(yīng)管的漏極用于連接正電源，所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接所述第一場效應(yīng)管的柵極，正極連接所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極并接地，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極連接所述第二場效應(yīng)管的漏極，所述第二場效應(yīng)管的漏極還與所述運算放大器的負(fù)電源端連接，所述第二場效應(yīng)管的源極用于連接負(fù)電源，所述第二場效應(yīng)管的源極與柵極連接。
[0007]在上述運放電源過壓保護電路中，所述電路還包括第一電容和第二電容；其中
[0008]所述第一電容的一端接地，另一端連接所述第一場效應(yīng)管的源極，所述第二電容的一端接地，另一端連接所述第二場效應(yīng)管的漏極。
[0009]在上述運放電源過壓保護電路中，所述第一場效應(yīng)管和所述第二場效應(yīng)管為N溝道結(jié)型場效應(yīng)管。
[0010]在上述運放電源過壓保護電路中，所述第一電容和所述第二電容的容值分別為
0.0lUF。[0011]本發(fā)明利用穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓和反向擊穿特性以及電容的電壓不能突變的特性，通過將穩(wěn)壓二極管、場效應(yīng)管和電容連接于運算放大器的正、負(fù)電源輸入端，可實現(xiàn)對運算放大器供電的過壓和瞬間過壓保護兩種功能，本發(fā)明的過壓保護電路構(gòu)成簡捷、使用元件少且可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本發(fā)明實施例提供的過壓護電路的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0015]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的運放電源過壓保護電路的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0016]該圖中的運放電源過壓保護電路包括運算放大器0P1、第一場效應(yīng)管J1、第二場效應(yīng)管J2、第一穩(wěn)壓二極管DZl和第二穩(wěn)壓二極管DZ2 ;其中，第一場效應(yīng)管Jl的源極連接運算放大器OPl的正電源端，第一場效應(yīng)管Jl的源極與柵極連接，第一場效應(yīng)管Jl的漏極用于連接正電源，第二穩(wěn)壓二極管DZ2的負(fù)極連接第一場效應(yīng)管Jl的柵極，正極連接第一穩(wěn)壓二極管DZl的負(fù)極并接地，第一穩(wěn)壓二極管DZl的正極連接第二場效應(yīng)管J2的漏極，第二場效應(yīng)管J2的漏極還與運算放大器OPl的負(fù)電源端連接，第二場效應(yīng)管J2的源極用于連接負(fù)電源，第二場效應(yīng)管J2的源極與柵極連接。
[0017]本發(fā)明的運放電源過壓保護電路還包括第一電容Cl和第二電容C2 ;其中，第一電容Cl的一端接地，另一端連接第一場效應(yīng)管Jl的源極，第二電容C2的一端接地，另一端連接第二場效應(yīng)管J2的漏極。
[0018]第一場效應(yīng)管Jl和第二場效應(yīng)管J2為N溝道結(jié)型場效應(yīng)管，且均為飽和漏源電流略大于運算放大器OPl的工作電流的場效應(yīng)管；第一電容Cl和第二電容C2的容值分別為0.0lUF ;可取地，第一穩(wěn)壓二極管DZl和第二穩(wěn)壓二極管DZ2為穩(wěn)壓值略低于運算放大器OPl的最大工作電源電壓、而大于實際工作電源電壓+VS、VS的穩(wěn)壓二極管。
[0019]本發(fā)明實施例提供的運放電源過壓保護電路的具體工作原理為:當(dāng)放大器OPl正常工作時，第一場效應(yīng)管Jl和第二場效應(yīng)管J2的管壓降VDS很低，因而第一穩(wěn)壓二級管DZl和第二穩(wěn)壓二極管DZ2都不工作，即均未被擊穿；當(dāng)電源電壓+VS、VS過大時，第一穩(wěn)壓二級管DZl和第二穩(wěn)壓二極管DZ2被擊穿，這一點不僅穩(wěn)定了運算放大器OPl的正、負(fù)電源電壓+VS和VS，而且流過第一穩(wěn)壓二級管DZl和第二穩(wěn)壓二極管DZ2的反向穩(wěn)壓電流將流過第一場效應(yīng)管Jl和J2，由場效應(yīng)管的特性可知，這將使Jl和第二場效應(yīng)管J2的管壓降VDS增大，由此就限制了加到運算放大器OPl的電源值。第一電容Cl和第二電容C2是用來消除瞬間脈沖電壓的，因為電容上的電壓不能突變，當(dāng)瞬時脈沖電壓到來時，由于第一電容Cl和第二電容C2的容量較大，Cl和C2的電壓波動將可忽略。綜上所述，本發(fā)明實施例提供的運放電源過壓保護電路可實現(xiàn)對運算放大器供電的過壓保護和瞬時過壓保護。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種運放電源過壓保護電路，其特征在于，所述電路包括運算放大器、第一場效應(yīng)管、第二場效應(yīng)管、第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管；其中 所述第一場效應(yīng)管的源極連接所述運算放大器的正電源端，所述第一場效應(yīng)管的源極與柵極連接，所述第一場效應(yīng)管的漏極用于連接正電源，所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接所述第一場效應(yīng)管的柵極，正極連接所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極并接地，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極連接所述第二場效應(yīng)管的漏極，所述第二場效應(yīng)管的漏極還與所述運算放大器的負(fù)電源端連接，所述第二場效應(yīng)管的源極用于連接負(fù)電源，所述第二場效應(yīng)管的源極與柵極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運放電源過壓保護電路，其特征在于，所述電路還包括第一電容和第二電容；其中 所述第一電容的一端接地，另一端連接所述第一場效應(yīng)管的源極，所述第二電容的一端接地，另一端連接所述第二場效應(yīng)管的漏極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運放電源過壓保護電路，其特征在于，所述第一場效應(yīng)管和所述第二場效應(yīng)管為N溝道結(jié)型場效應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的運放電源過壓保護電路，其特征在于，所述第一電容和所述第二電容的容值分別為0.01UF。
【文檔編號】H02H9/04GK103887785SQ201210562587
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】周明杰, 劉金財 申請人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司