本公開大體上涉及電氣電路，并且更特別地涉及負(fù)載開關(guān)。

背景技術(shù)：

負(fù)載開關(guān)可以用于各種電子設(shè)備中，諸如個(gè)人電子產(chǎn)品(例如，固態(tài)驅(qū)動(dòng)器和平板)、電子銷售點(diǎn)設(shè)備(例如，條形碼掃描器和支付終端)、工業(yè)個(gè)人計(jì)算機(jī)、家電以及服務(wù)器。負(fù)載開關(guān)可用于電力分配、電力排序、減少漏電流、控制涌入電流和控制掉電。

負(fù)載開關(guān)可以用作電子繼電器，電子繼電器導(dǎo)通和切斷用于向電子設(shè)備中的下游部件供電的電源軌。當(dāng)負(fù)載開關(guān)被切斷時(shí)，電荷可以繼續(xù)駐留在負(fù)載開關(guān)的輸出上，這可干擾下游電子部件。在處理負(fù)載開關(guān)的輸出上的殘留電荷上存在重大的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，尤其在到負(fù)載開關(guān)的電源被切斷的情況下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在所描述的示例中，集成電路包括輸入電壓引線、輸出電壓引線、耦接在輸入電壓引線和輸出電壓引線之間的傳輸晶體管，以及輸出放電電路。輸出放電電路包括電源輸入和控制輸入。輸出放電電路另外包括耦接在輸出電壓引線和接地引線之間的第一晶體管。第一晶體管具有控制電極。輸出放電電路另外包括具有耦接到電源輸入的陽極的二極管。輸出放電電路另外包括耦接在二極管的陰極和接地引線之間的電容器。輸出放電電路另外包括耦接在二極管的陰極和第一晶體管的控制電極之間的電阻器。輸出放電電路另外包括耦接在第一晶體管的控制電極和接地引線之間的第二晶體管。第二晶體管具有耦接到輸出放電電路的控制輸入的控制電極。

在另一個(gè)示例中，集成電路包括輸入電壓引線、輸出電壓引線、耦接在輸入電壓引線和輸出電壓引線之間的傳輸晶體管，以及耦接在輸出電壓引線和接地引線之間的輸出放電電路。輸出放電電路包括電源輸入，以及具有耦接到電源輸入的陽極的二極管。輸出放電電路另外包括耦接在二極管的陰極和接地引線之間的電容器。

在又一個(gè)示例中，方法包括響應(yīng)于被施加到開關(guān)的輸出放電電路的電源輸入的電壓，經(jīng)由電流通路對耦接在緩沖器的電源軌和接地引線之間的電容器進(jìn)行充電。方法另外包括響應(yīng)于電壓停止被施加到輸出放電電路的電源輸入，防止電容器通過電流通路放電。方法另外包括響應(yīng)于電壓停止被施加到輸出放電電路的電源輸入，基于存儲在所充電的電容器中的電荷，將電力供應(yīng)到輸出放電電路。

附圖說明

圖1是包括根據(jù)本公開的負(fù)載開關(guān)的示例系統(tǒng)的框圖。

圖2是示出根據(jù)本公開的示例負(fù)載開關(guān)的附加細(xì)節(jié)的示意圖。

圖3是包括根據(jù)本公開的負(fù)載開關(guān)的另一個(gè)示例系統(tǒng)的框圖。

圖4是根據(jù)本公開的用于控制負(fù)載開關(guān)的輸出放電電路的示例技術(shù)的流程圖。

具體實(shí)施方式

本公開描述了用于對負(fù)載開關(guān)的輸出進(jìn)行放電的輸出放電技術(shù)。當(dāng)開關(guān)被切斷時(shí)，負(fù)載開關(guān)可以使用輸出放電電路對負(fù)載開關(guān)的輸出進(jìn)行放電。輸出放電電路可以是由耦接到負(fù)載開關(guān)的一個(gè)或更多個(gè)電源供電的供電的電路。如果切斷到負(fù)載開關(guān)的電源，同時(shí)(或不久之后)負(fù)載開關(guān)切斷，則這可以干擾輸出放電電路的操作，從而防止開關(guān)的輸出被放電。

根據(jù)本公開，用于負(fù)載開關(guān)的輸出放電電路可以包括耦接在輸出放電電路的電源軌和接地引線之間的電容器，以及耦接在輸出放電電路的電源輸入和電源軌之間的二極管。當(dāng)將電力供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)時(shí)，輸出放電電路可以經(jīng)由通過二極管形成的電流通路對電容器進(jìn)行充電。當(dāng)切斷到輸出放電電路的電源時(shí)，二極管可以防止電容器通過電流通路放電，并且在電源已經(jīng)切斷之后的一段時(shí)間期間，在電容器上的存儲的電荷可以被用于向輸出放電開關(guān)供電。以這種方式，輸出放電電路可以繼續(xù)對負(fù)載開關(guān)的輸出進(jìn)行放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)時(shí)。

在一些示例中，輸出放電電路可以包括耦接在負(fù)載開關(guān)的輸出和接地軌之間的放電開關(guān)。輸出放電電路可以另外包括耦接到放電開關(guān)的控制輸入的緩沖器(例如，反相器)。緩沖器可以基于輸入控制信號控制放電開關(guān)，并且可以由電源輸入供電。可需要高邏輯電壓來閉合放電開關(guān)，以便對負(fù)載開關(guān)進(jìn)行放電。例如，放電開關(guān)可以是n-型金屬氧化物半導(dǎo)體(nmos)晶體管，并且可需要大于nmos晶體管的導(dǎo)通閾值電壓的電壓，以導(dǎo)通晶體管。如果緩沖器沒有接收足夠的電力，則緩沖器不能產(chǎn)生足以導(dǎo)通nmos晶體管的電壓，這可以防止負(fù)載開關(guān)的輸出被放電。

根據(jù)本公開，電容器可以耦接在緩沖器的電源軌和接地軌之間，并且二極管可以耦接在輸出放電電路的電源輸入和緩沖器的電源軌之間。電容器和二極管可以允許緩沖器在從輸出放電電路的電源輸入已經(jīng)去除電力之后的一段時(shí)間內(nèi)供應(yīng)高邏輯電壓。以這種方式，甚至在沒有有效電源的情況下，基于緩沖器(或基于反相器)的輸出放電電路能夠繼續(xù)對負(fù)載開關(guān)的輸出進(jìn)行放電。

基于緩沖器(或基于反相器)的輸出放電電路可以允許有效低輸出放電控制信號用于控制有效高放電開關(guān)。有效低輸出放電控制信號可以指一種控制信號，當(dāng)電壓低于閾值時(shí)，該控制信號導(dǎo)致放電開關(guān)閉合且對負(fù)載開關(guān)輸出進(jìn)行放電，以及當(dāng)電壓高于閾值時(shí)，該控制信號導(dǎo)致放電開關(guān)打開。有效高放電開關(guān)可以是當(dāng)電壓高于閾值時(shí)閉合且當(dāng)電壓低于閾值時(shí)打開的開關(guān)。

在一些示例中，緩沖器可以是反相器，諸如具有電阻性負(fù)載或有效負(fù)載的nmos反相器。nmos反相器能夠使輸入電壓電平轉(zhuǎn)換到更高的電壓。

使用有效低輸出放電控制信號的基于緩沖器的輸出放電電路還可以允許由負(fù)載開關(guān)的傳輸晶體管柵電壓(至少部分地)控制輸出放電電路。通過使用傳輸晶體管的柵電壓作為控制信號，可以使輸出放電電路的激活遲延，直至傳輸晶體管的柵極已經(jīng)達(dá)到足夠低的電壓以確保傳輸晶體管被切斷，從而防止如果導(dǎo)通傳輸晶體管則將以其他方式發(fā)生的過量的電流涌入。

當(dāng)導(dǎo)通負(fù)載開關(guān)的傳輸晶體管時(shí)，傳輸晶體管的柵電壓可以足夠高以損害輸出放電電路和/或相關(guān)聯(lián)的控制電路中的其他部件。在柵電壓用于使輸出放電開關(guān)的導(dǎo)通遲延的示例中，柵電壓耦接電路可以用于：當(dāng)柵電壓高于閾值電壓時(shí)，將傳輸晶體管的柵電壓從輸出放電電路的控制輸入解耦；以及當(dāng)柵電壓低于閾值電壓時(shí)，將柵電壓耦接到控制輸入。以這種方式，柵電壓可以用于控制何時(shí)導(dǎo)通輸出放電電路，同時(shí)避免可以由直接施加到輸出放電開關(guān)的控制輸入的過高柵電壓導(dǎo)致的損害。

在一些示例中，柵電壓耦接電路可以包括耦接在傳輸晶體管的柵電壓和輸出放電電路的控制輸入之間的晶體管。在這樣的示例中，晶體管的控制電極可以耦接到基準(zhǔn)電壓，其可以限定或控制用于柵電壓耦接電路的閾值電壓。當(dāng)傳輸晶體管柵電壓低于閾值電壓時(shí)，柵電壓耦接電路晶體管可以將傳輸晶體管柵電壓輸出到輸出放電電路的控制輸入。相比之下，當(dāng)傳輸晶體管柵電壓高于閾值電壓時(shí)，柵電壓耦接電路晶體管可以將閾值電壓輸出到輸出放電電路的控制輸入。以這種方式，柵電壓耦接電路的輸出可以限于不會(huì)損害負(fù)載開關(guān)中的其他控制電路的相對低電壓。

用于柵電壓耦接電路晶體管的基準(zhǔn)電壓可以由電源供應(yīng)。然而，如果電源被切斷，則柵電壓耦接電路晶體管可以輸出導(dǎo)致輸出放電電路激活的低電壓，即使傳輸晶體管的柵電壓仍然足夠高到導(dǎo)通傳輸晶體管。如果輸出放電電路被激活，同時(shí)傳輸晶體管仍然被導(dǎo)通，則這可以導(dǎo)致不期望的涌入電流電平。

根據(jù)本公開，電容器可以耦接在柵電壓耦接電路晶體管的控制電極和接地軌之間，并且二極管可以耦接在基準(zhǔn)電壓輸入和柵電壓耦接電路晶體管的控制電極之間。電容器和二極管可以允許柵電壓耦接電路晶體管繼續(xù)操作，甚至在電力已停止被供應(yīng)到基準(zhǔn)電壓輸入之后。以這種方式，可以延遲輸出放電電路的激活，直至負(fù)載開關(guān)的傳輸晶體管切斷之后，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到柵電壓耦接電路時(shí)。

在一些示例中，用于輸出放電電路的控制電路還可以包括傳輸晶體管柵極放電電路，當(dāng)傳輸晶體管被切斷時(shí)，傳輸晶體管柵極放電電路為傳輸晶體管的柵電壓形成放電通路。這樣的電路可以包括耦接在輸出放電電路的控制輸入和接地軌之間的晶體管。該晶體管可以與柵電壓耦接電路結(jié)合形成傳輸晶體管放電通路。

傳輸晶體管柵極放電電路可以另外包括具有耦接到晶體管的控制電極的輸出的緩沖器(例如，反相器)。該緩沖器可以由負(fù)載開關(guān)的啟用輸入控制，并且可以由從電源輸入接收的電源供電。如果切斷電源，則緩沖器可以輸出低邏輯電壓，這可以防止柵極放電電路為傳輸晶體管形成放電通路，從而防止當(dāng)負(fù)載開關(guān)被禁用時(shí)傳輸晶體管切斷。

根據(jù)本公開，電容器可以耦接在緩沖器的電源軌和接地軌之間，并且二極管可以耦接在負(fù)載開關(guān)的電源輸入和緩沖器的電源軌之間。電容器和二極管可以允許緩沖器繼續(xù)向柵極放電電路晶體管供應(yīng)高邏輯電壓，甚至在電力已停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)之后。以這種方式，傳輸晶體管的柵極可以繼續(xù)放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)時(shí)。

在附加示例中，代替使用用于將電源連接到電源軌或連接到控制電極的單個(gè)二極管，多個(gè)二極管可以被用于將多個(gè)不同的電源連接到電源軌或控制電極。以這種方式，即使一個(gè)電源被切斷，電源中的另一個(gè)也可以繼續(xù)將電力供應(yīng)到控制電路，從而提供對單個(gè)電源中的電力損失更具魯棒性的輸出放電電路。

圖1是示例系統(tǒng)10的框圖，示例系統(tǒng)10包括電源12、負(fù)載開關(guān)14、系統(tǒng)負(fù)載16、開關(guān)控制電路18，以及引線20、引線22、引線24、引線26、引線28。

系統(tǒng)10的功率輸出經(jīng)由引線20耦接到負(fù)載開關(guān)14的電壓輸入(vin)，并且經(jīng)由引線24耦接到負(fù)載開關(guān)14的偏置電壓輸入(vbias)。開關(guān)控制電路18的輸出經(jīng)由引線26連接到負(fù)載開關(guān)14的啟用輸入(on)。負(fù)載開關(guān)14的電壓輸出(vout)經(jīng)由引線22耦接到系統(tǒng)負(fù)載16。負(fù)載開關(guān)14的接地輸入(gnd)經(jīng)由引線28耦接到接地端子。

在一些示例中，系統(tǒng)負(fù)載16可以包括一個(gè)或更多個(gè)供電的電子部件。在一個(gè)示例中，供電的電子部件可以是一個(gè)或更多個(gè)固態(tài)驅(qū)動(dòng)器部件。在另外的示例中，系統(tǒng)負(fù)載16可以包括一個(gè)或更多個(gè)電容器。

在操作期間，電源12將電力供應(yīng)到電壓輸入并經(jīng)由引線24將電力供應(yīng)到偏置電壓輸入。開關(guān)控制電路18通過經(jīng)由引線26將一個(gè)或更多個(gè)控制信號發(fā)送到負(fù)載開關(guān)14的啟用輸入，啟用和禁用負(fù)載開關(guān)14(例如，導(dǎo)通和切斷負(fù)載開關(guān)14)。當(dāng)導(dǎo)通負(fù)載開關(guān)14時(shí)，負(fù)載開關(guān)14可以導(dǎo)通耦接在vin和vout之間的傳輸晶體管，所以在vin和vout之間形成電流通路。由負(fù)載開關(guān)14形成的電流通路可以允許電力(例如，電壓和/或電流)穿過負(fù)載開關(guān)14到系統(tǒng)負(fù)載16中的一個(gè)或更多個(gè)電源軌，從而對引線22和系統(tǒng)負(fù)載16中的一個(gè)或更多個(gè)電源軌進(jìn)行充電。當(dāng)切斷負(fù)載開關(guān)14時(shí)，負(fù)載開關(guān)14可以切斷傳輸晶體管，所以在vin和vout之間形成開路。由負(fù)載開關(guān)14形成的開路可以防止電力通過負(fù)載開關(guān)14傳送到系統(tǒng)負(fù)載16中的一個(gè)或更多個(gè)電源軌。

為了切斷負(fù)載開關(guān)14，開關(guān)控制電路18可以將由引線26運(yùn)載的控制信號從第一邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)變成第二邏輯狀態(tài)(例如，將控制信號從高邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)變成低邏輯狀態(tài))。響應(yīng)于轉(zhuǎn)變，負(fù)載開關(guān)14可以切斷耦接在vin和vout之間的傳輸晶體管。然而，一些殘留電荷仍然可以保持在引線22和系統(tǒng)負(fù)載16的電源軌上。

負(fù)載開關(guān)14可以包括被配置成當(dāng)負(fù)載開關(guān)14被切斷時(shí)對vout進(jìn)行放電的輸出放電電路。輸出放電電路可以是由一個(gè)或更多個(gè)電源供電的供電的電路。在圖1的示例系統(tǒng)10中，輸出放電開關(guān)由電源12供電。例如，輸出放電開關(guān)的電源輸入可以耦接到vin或vbias中的一個(gè)或兩個(gè)。如果在負(fù)載開關(guān)14切斷期間(或不久之后)切斷電源12，則這可以干擾輸出放電電路的操作，從而防止負(fù)載開關(guān)14的輸出放電。

負(fù)載開關(guān)14可以包括耦接在輸出放電電路的電源軌和接地引線之間的電容器，以及耦接在輸出放電電路的電源輸入和電源軌之間的二極管。當(dāng)電源12將電力供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)，輸出放電電路可以經(jīng)由通過二極管形成的電流通路對電容器進(jìn)行充電。當(dāng)電源12停止將電力供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)，二極管可以防止電容器通過由二極管形成的電流通路放電，并且在電容器上存儲的電荷可以用于在負(fù)載開關(guān)14停止供應(yīng)電力之后的一段時(shí)間期間向輸出放電開關(guān)供電。以這種方式，負(fù)載開關(guān)14可以繼續(xù)對vout進(jìn)行放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)。

在一些示例中，可以至少部分地基于負(fù)載開關(guān)14中的傳輸晶體管的柵電壓控制負(fù)載開關(guān)14中的輸出放電電路。這可以允許延遲輸出放電電路的激活，直至傳輸晶體管被切斷之后。當(dāng)將柵電壓耦接到用于輸出放電電路的控制電路時(shí)，柵電壓耦接電路可以用于防止傳輸晶體管的柵極上的高電壓損害控制電路。柵電壓耦接電路可以基于由電源12經(jīng)由vin和vbias中的一個(gè)或兩個(gè)供應(yīng)的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行操作。然而，如果切斷電源12，則柵電壓耦接電路可以導(dǎo)致輸出放電電路激活，即使傳輸晶體管仍然導(dǎo)通，這反過來可以導(dǎo)致不期望的涌入電流電平。

電容器可以耦接在柵電壓耦接電路的控制電極和接地軌之間。二極管可以耦接在基準(zhǔn)電壓輸入和柵電壓耦接電路的控制電極之間。電容器和二極管可以允許柵電壓耦接電路繼續(xù)操作，甚至在電力已經(jīng)停止被供應(yīng)到柵電壓耦接電路的基準(zhǔn)電壓輸入之后。以這種方式，可以延遲輸出放電電路的激活，直至負(fù)載開關(guān)14的傳輸晶體管切斷之后，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)。

在附加示例中，用于負(fù)載開關(guān)14的輸出放電電路的控制電路還可以包括當(dāng)傳輸晶體管被切斷時(shí)為傳輸晶體管的柵電壓形成放電通路的傳輸晶體管柵極放電電路。這樣的電路可以包括由負(fù)載開關(guān)14的啟用輸入(on)控制且由電源12經(jīng)由vin和vbias中的一個(gè)或兩個(gè)供電的緩沖器(例如，反相器)。如果切斷電源12，則緩沖器可以輸出低電壓，這可以防止柵極放電電路為傳輸晶體管形成放電通路，這可以防止當(dāng)禁用負(fù)載開關(guān)時(shí)使傳輸晶體管切斷。

電容器可以耦接在緩沖器的電源軌和接地軌之間，并且二極管可以耦接在負(fù)載開關(guān)的電源輸入和緩沖器的電源軌之間。電容器和二極管可以允許緩沖器繼續(xù)向柵極放電電路晶體管供應(yīng)高電壓，甚至在電力已經(jīng)停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)之后。以這種方式，傳輸晶體管的柵極可以繼續(xù)放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)。

圖2是示出示例負(fù)載開關(guān)14的附加細(xì)節(jié)的示意圖。負(fù)載開關(guān)14包括傳輸晶體管30、柵極控制電路32、柵極驅(qū)動(dòng)器34、電荷泵36、晶體管38、晶體管40、晶體管42、晶體管44、反相器46、電阻器48、電容器50、電容器52、二極管54、二極管56、二極管58、二極管60、輸入電壓引線62、輸出電壓引線64、偏置電壓引線66、開關(guān)啟用引線68、接地引線70，以及導(dǎo)體72、導(dǎo)體74、導(dǎo)體76、導(dǎo)體78、導(dǎo)體80、導(dǎo)體82、導(dǎo)體84、導(dǎo)體86。導(dǎo)體72、導(dǎo)體74、導(dǎo)體76、導(dǎo)體78、導(dǎo)體80、導(dǎo)體82、導(dǎo)體84、導(dǎo)體86可以在負(fù)載開關(guān)14中形成相應(yīng)的電路節(jié)點(diǎn)。

在一些示例中，負(fù)載開關(guān)14的全部或一部分可以形成在一個(gè)或更多個(gè)集成電路上。在這樣的示例中，輸入電壓引線62、輸出電壓引線64、偏置電壓引線66、開關(guān)啟用引線68和接地引線70中的一個(gè)或更多個(gè)可以耦接到集成電路的相應(yīng)的輸入引腳或輸出引腳。

傳輸晶體管30的漏電極耦接到輸入電壓引線62。傳輸晶體管30的源電極耦接到輸出電壓引線64。柵極控制電路32的控制輸入耦接到開關(guān)啟用引線68。柵極控制電路32的輸出經(jīng)由導(dǎo)體72耦接到輸入柵極驅(qū)動(dòng)器34。柵極驅(qū)動(dòng)器34的輸出經(jīng)由導(dǎo)體76耦接到傳輸晶體管30的柵電極。電荷泵36的基準(zhǔn)電壓輸入耦接到偏置電壓引線66。電荷泵36的輸出經(jīng)由導(dǎo)體74耦接到柵極驅(qū)動(dòng)器34的第一電源輸入。柵極驅(qū)動(dòng)器34的第二電源輸入耦接到接地引線70。

晶體管44的漏電極耦接到傳輸晶體管30的源電極且耦接到輸出電壓引線64。晶體管44的源電極耦接到接地引線70。晶體管42的漏電極經(jīng)由導(dǎo)體86耦接到晶體管44的柵電極。晶體管42的源電極耦接到接地引線70。

二極管54的陽極耦接到偏置電壓引線66。二極管56的陽極耦接到輸入電壓引線62。二極管54、二極管56的陰極彼此耦接，并且經(jīng)由導(dǎo)體84耦接到電阻器48和電容器50的第一端子。電容器50的第二端子耦接到接地引線70。電阻器48的第二端子耦接到晶體管42的漏電極。

晶體管40的漏電極經(jīng)由導(dǎo)體76耦接到傳輸晶體管30的柵電極。晶體管40的源電極經(jīng)由導(dǎo)體82耦接到晶體管42的柵電極。

二極管58的陽極耦接到偏置電壓引線66。二極管60的陽極耦接到輸入電壓引線62。二極管58、二極管60的陰極彼此耦接、經(jīng)由導(dǎo)體78耦接到電容器52的第一端子、耦接到晶體管40的柵電極，以及耦接到反相器46的電源輸入。電容器52的第二端子耦接到接地引線70。

晶體管38的漏電極經(jīng)由導(dǎo)體82耦接到晶體管40的源電極，并且耦接到晶體管42的柵電極。晶體管38的源電極耦接到接地引線70。

反相器46的輸入耦接到開關(guān)啟用引線68。反相器46的輸出經(jīng)由導(dǎo)體80耦接到晶體管38的柵電極。反相器46的電源輸入經(jīng)由導(dǎo)體78耦接到二極管58、二極管60的陰極，并且耦接到電容器52的第一端子。

如圖2所示，晶體管30、晶體管38、晶體管40、晶體管42、晶體管44中的每個(gè)是n-型金屬氧化物半導(dǎo)體。在一些示例中，傳輸晶體管30和晶體管40可以是高電壓晶體管，并且晶體管38、晶體管42、晶體管44可以是低電壓晶體管。高電壓晶體管可以具有比低電壓晶體管更高的漏極-到-源極擊穿電壓。在一些示例中，晶體管40可以是漏極擴(kuò)展的n-型mos(denmos)晶體管。

雖然關(guān)于nmos晶體管描述了圖2的示例負(fù)載開關(guān)14，但是相同或不同類型晶體管中的任何組合可以與相同或不同導(dǎo)電類型一起使用。晶體管30、晶體管38、晶體管40、晶體管42、晶體管44可以是開關(guān)和/或受控電流源(例如，電壓控制的電流源)的示例，其中：柵電極對應(yīng)于控制電極；并且源電極和漏電極對應(yīng)于電流傳導(dǎo)電極。在其他示例中，晶體管30、晶體管38、晶體管40、晶體管42、晶體管44中的一個(gè)或更多個(gè)可以用相同或不同類型的開關(guān)和/或受控電流源(例如，電壓或電流控制的電流源)的組合來替換。

在一些示例中，電容器50、電容器52中的一個(gè)或兩個(gè)可以是相對大的電容器，和/或可以在與負(fù)載開關(guān)14中的其他電路相同的集成電路上形成。例如，電容器50可以大于或等于10皮法(pf)，諸如大于或等于15pf或20pf。

響應(yīng)于由開關(guān)啟用引線68運(yùn)載的啟用信號，柵極控制電路32可以控制傳輸晶體管30的操作。例如，柵極控制電路32可以在導(dǎo)體72上產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)信號，該一個(gè)或更多個(gè)信號導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)器34或產(chǎn)生或不產(chǎn)生足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓。響應(yīng)于經(jīng)由導(dǎo)體72接收適當(dāng)?shù)目刂菩盘枺瑬艠O驅(qū)動(dòng)器34可以提供足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓。

基于由偏置電壓引線66運(yùn)載的電壓，電荷泵36可以生成足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓。柵極驅(qū)動(dòng)器34可以使用由電荷泵36生成的電壓，以將足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓(例如，該電壓可以大于添加到傳輸晶體管30的導(dǎo)通閾值電壓的傳輸晶體管30的源電壓)提供到傳輸晶體管30的柵極。在一些示例中，由偏置電壓引線66運(yùn)載的電壓可不足以導(dǎo)通傳輸晶體管30(例如，該電壓可以小于添加到傳輸晶體管30的導(dǎo)通閾值電壓的傳輸晶體管30的源電壓)。

晶體管44可以形成耦接在輸出電壓引線64和接地引線70之間的輸出放電開關(guān)。當(dāng)將高電壓信號施加到晶體管44的控制電極時(shí)，輸出放電開關(guān)可以閉合，從而在輸出電壓引線64和接地引線70之間形成電流傳導(dǎo)通路。當(dāng)將低電壓信號(例如，零伏特)施加到晶體管44的控制電極時(shí)，輸出放電開關(guān)可以打開，從而將輸出電壓引線64與接地引線70斷開。

晶體管42和電阻器48可以形成nmos反相器，或更一般的反相器，并且甚至更一般的緩沖器(例如，反相緩沖器)。晶體管42的柵電極可以形成緩沖器的輸入，并且晶體管42的漏電極可以形成緩沖器的輸出。導(dǎo)體84可以形成用于緩沖器的電源軌。

當(dāng)在晶體管42的控制電極處接收低電壓信號時(shí)，緩沖器可以輸出高電壓信號。例如，晶體管42可以切斷，這可以導(dǎo)致輸出電壓(即，晶體管42的漏極處的電壓)基本等于由通過導(dǎo)體84形成的電源軌運(yùn)載的電壓。由通過導(dǎo)體84形成的電源軌運(yùn)載的電壓可以近似等于由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66運(yùn)載的電壓中的一個(gè)或兩個(gè)，其可以對應(yīng)于高邏輯電壓。

當(dāng)在晶體管42的控制電極處接收高電壓信號時(shí)，緩沖器可以輸出低電壓信號。例如，晶體管42可以導(dǎo)通，這可以在電阻器48兩端形成電壓降，從而導(dǎo)致將由導(dǎo)體86運(yùn)載低電壓。該低電壓可以對應(yīng)于低邏輯電壓。

反相器(由晶體管42和電阻器48形成的)和輸出放電開關(guān)(由晶體管44形成的)可以一起形成耦接在輸出電壓引線64和接地引線70之間的輸出放電電路。輸出放電電路具有由晶體管42的控制電極形成的輸入。

晶體管40可以形成耦接在傳輸晶體管30的柵極和由晶體管42的控制電極形成的輸出放電電路的輸入之間的柵電壓耦接電路。晶體管40的控制電極可以接收由導(dǎo)體78運(yùn)載的基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)電壓可以近似等于由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66運(yùn)載的電壓中的一個(gè)或兩個(gè)?；鶞?zhǔn)電壓可以確定晶體管40是在三極管模式下還是在飽和模式下進(jìn)行操作。當(dāng)晶體管40以三極管模式進(jìn)行操作時(shí)，晶體管40可以在晶體管40的源電極處輸出近似等于由導(dǎo)體76運(yùn)載的傳輸晶體管柵電壓的電壓。當(dāng)晶體管40在飽和模式下進(jìn)行操作時(shí)，晶體管40可以輸出小于晶體管40的柵電極處的電壓的電壓，而不管傳輸晶體管柵電壓的大小。

晶體管38可以形成耦接在輸出放電電路(由晶體管42、晶體管44和電阻器48形成的)的輸入和接地引線70之間的柵電壓放電開關(guān)。當(dāng)將高電壓信號施加到晶體管38的控制電極時(shí)，柵電壓放電開關(guān)可以閉合，從而在傳輸晶體管30的柵極和接地引線70之間形成電流傳導(dǎo)通路。具體地，可以通過晶體管38和晶體管40兩者形成電流傳導(dǎo)通路(或放電通路)。當(dāng)將低電壓信號(例如，零伏特)施加到晶體管38的控制電極時(shí)，柵電壓放電開關(guān)可以打開，從而將傳輸晶體管30的柵極與接地引線70斷開。

由晶體管38形成的柵電壓放電開關(guān)可以由反相器46的輸出運(yùn)載的電壓來控制，其進(jìn)而可以由開關(guān)啟用引線68運(yùn)載的電壓控制。響應(yīng)于運(yùn)載低電壓的開關(guān)啟用引線68，反相器46可以輸出高電壓，從而導(dǎo)通晶體管38，并且形成柵電壓放電通路。響應(yīng)于運(yùn)載高電壓的開關(guān)啟用引線68，反相器46可以輸出低電壓，從而切斷晶體管38，并且將傳輸晶體管30的柵極與接地引線70斷開。導(dǎo)體78可以形成用于反相器46的電源軌。由通過導(dǎo)體78形成的電源軌運(yùn)載的電壓可以近似等于由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66運(yùn)載的電壓中的一個(gè)或兩個(gè)。

晶體管38、晶體管40和反相器46可以形成控制由晶體管42、晶體管44和電阻器48形成的輸出放電電路的控制電路?？刂齐娐房梢灾辽俨糠值鼗趥鬏斁w管30的柵電壓來控制輸出放電電路，并且響應(yīng)于負(fù)載開關(guān)14被禁用(即，響應(yīng)于由開關(guān)啟用引線運(yùn)載的電壓轉(zhuǎn)變成低邏輯電壓)，還可以通過形成柵電壓放電通路對傳輸晶體管30的柵電壓進(jìn)行放電。

當(dāng)將電壓施加到偏置電壓引線66和輸入電壓引線62中的一個(gè)或兩個(gè)，二極管54和二極管56可以形成從偏置電壓引線66和輸入電壓引線62到電容器50的相應(yīng)電流通路，從而允許電容器50被充電。當(dāng)電壓分別停止被施加到偏置電壓引線66和輸入電壓引線62時(shí)，二極管54和二極管56可以防止電容器50(通過二極管54和二極管56)放電。

類似地，當(dāng)將電壓施加到偏置電壓引線66和輸入電壓引線62中的一個(gè)或兩個(gè)，二極管58和二極管60可以形成從偏置電壓引線66和輸入電壓引線62到電容器52的相應(yīng)電流通路，從而允許電容器52被充電。當(dāng)電壓分別停止被施加到偏置電壓引線66和輸入電壓引線62時(shí)，二極管58和二極管60可以防止電容器52(通過二極管58和二極管60)放電。

在至少一個(gè)示例操作中，啟用負(fù)載開關(guān)14，并且將電力供應(yīng)到輸入電壓引線62和偏置電壓引線66兩者。為了啟用負(fù)載開關(guān)14，開關(guān)控制電路(例如，圖1中的開關(guān)控制電路18)斷言開關(guān)啟用引線68上的高邏輯電壓。響應(yīng)于接收高邏輯電壓，柵極控制電路32經(jīng)由導(dǎo)體72輸出信號，該信號導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)器34導(dǎo)通傳輸晶體管30。電荷泵36基于由偏置電壓引線66運(yùn)載的電壓生成足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓，并且將該電壓輸出到柵極驅(qū)動(dòng)器34的電源輸入。響應(yīng)于從柵極控制電路32經(jīng)由導(dǎo)體72接收信號，柵極驅(qū)動(dòng)器34生成足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓。傳輸晶體管30導(dǎo)通，從而在輸入電壓引線62和輸出電壓引線64之間形成電流傳導(dǎo)通路。

反相器46由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66中的一個(gè)或兩個(gè)供電。響應(yīng)于接收由開關(guān)啟用引線68運(yùn)載的高邏輯電壓，反相器46將低邏輯電壓輸出到晶體管38的柵電極，該低邏輯電壓切斷晶體管38。結(jié)果，傳輸晶體管30的柵電極與接地引線70斷開(即，在傳輸晶體管30的柵電極和接地引線70之間沒有形成電流通路)。當(dāng)傳輸晶體管30導(dǎo)通時(shí)，由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66供應(yīng)的電壓可以小于傳輸晶體管30的柵電極處的電壓。因此，晶體管40可以在飽和下操作，并且對導(dǎo)體82進(jìn)行充電，直至導(dǎo)體82處的電壓達(dá)到足以截止晶體管40的電壓。晶體管40可以將導(dǎo)體82充電到近似等于晶體管40的柵電極處的電壓、小于晶體管40的柵極導(dǎo)通閾值電壓的電壓電平。該電壓可以足以導(dǎo)通晶體管42。

由晶體管42和電阻器48形成的反相器由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66中的一個(gè)或兩個(gè)供電。響應(yīng)于由晶體管40提供的相對高電壓，晶體管42導(dǎo)通且在電阻器48和接地引線70之間形成電流通路。這導(dǎo)致：電阻器48兩端的電壓降；以及在晶體管44的柵電極處產(chǎn)生的低邏輯電壓。響應(yīng)于在柵電極處接收低邏輯電壓，晶體管44保持切斷，從而防止從輸出電壓引線64到接地引線70的放電通路的形成。

在正常操作期間，當(dāng)啟用負(fù)載開關(guān)14時(shí)，二極管54和二極管56可以允許電容器50被充電到近似等于輸入電壓引線62和偏置電壓引線66中的一個(gè)或兩個(gè)的電壓電平。類似地，二極管58和二極管60可以允許電容器52被充電到近似等于輸入電壓引線62和偏置電壓引線66中的一個(gè)或兩個(gè)的電壓電平。

在至少一個(gè)其他示例操作中，禁用負(fù)載開關(guān)14，并且繼續(xù)將電力供應(yīng)到輸入電壓引線62和偏置電壓引線66兩者。為了禁用負(fù)載開關(guān)14，開關(guān)控制電路(例如，圖1中的開關(guān)控制電路18)斷言開關(guān)啟用引線68上的低邏輯電壓。響應(yīng)于接收低邏輯電壓，柵極控制電路32經(jīng)由導(dǎo)體72輸出信號，該信號導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)器34停止生成足以導(dǎo)通傳輸晶體管30的電壓。最初，傳輸晶體管30可以保持導(dǎo)通直至：通過晶體管38和晶體管40形成放電通路；以及傳輸晶體管30的柵電極充分放電以切斷傳輸晶體管30。

反相器46由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66中的一個(gè)或兩個(gè)供電。響應(yīng)于接收由開關(guān)啟用引線68運(yùn)載的低邏輯電壓，反相器62將導(dǎo)通晶體管38的高邏輯電壓輸出到晶體管38的柵電極。結(jié)果，在傳輸晶體管30的柵電極和接地引線70之間形成電流傳導(dǎo)通路(例如，放電通路)。最初，當(dāng)首先禁用負(fù)載開關(guān)34時(shí)，由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66供應(yīng)的電壓可以小于傳輸晶體管30的柵電極處的電壓。因此，晶體管40可以最初在飽和模式下操作，并且將導(dǎo)體82充電到小于晶體管40的柵極處的電壓但仍然足以保持晶體管42導(dǎo)通的電壓。

當(dāng)傳輸晶體管30的柵電極繼續(xù)放電，傳輸晶體管30的柵電壓可以變得小于晶體管40的柵極處的電壓一定量，該一定量足以導(dǎo)致晶體管40離開在飽和模式下操作轉(zhuǎn)變到代替地在三極管模式下操作。響應(yīng)于在三極管模式下操作，晶體管40可以將導(dǎo)體82充電到近似等于傳輸晶體管30的柵電極處的電壓的電壓電平，從而有效地將晶體管40的源電極耦接到傳輸晶體管30的柵電極。

在傳輸晶體管30的柵電極的放電期間，傳輸晶體管30切斷，從而將輸入電壓引線62與輸出電壓引線64斷開。當(dāng)傳輸晶體管30的柵電極繼續(xù)進(jìn)一步放電，傳輸晶體管30的柵電壓可以變得小于保持晶體管42導(dǎo)通所需的電壓，從而導(dǎo)致晶體管42切斷。響應(yīng)于晶體管42切斷，晶體管42的漏極可以充電到近似等于偏置電壓引線66和輸入電壓引線62中的一個(gè)或兩個(gè)的電壓的電壓。該電壓足以導(dǎo)通晶體管44，從而在輸出電壓引線64和接地引線70之間形成電流傳導(dǎo)通路(例如，放電通路)。存儲在輸出電壓引線64上的電荷通過由接地引線70形成的電流傳導(dǎo)通路進(jìn)行放電。

如上面所討論的，輸出放電電路的激活(例如，晶體管44的導(dǎo)通)取決于由晶體管42和電阻器48形成的反相器，該反相器將晶體管44的柵極處的電壓提高到用于導(dǎo)通晶體管44的足夠高的電壓。如果沒有向由晶體管42和電阻器48形成的反相器的電源軌(例如，導(dǎo)體84)提供足夠的電力，則反相器可不能產(chǎn)生足夠高的電壓來保持晶體管44導(dǎo)通，從而防止負(fù)載開關(guān)14的輸出放電。

負(fù)載開關(guān)14可以包括耦接在輸出放電電路的電源軌(例如，導(dǎo)體84)和接地引線70之間的電容器50，以及耦接在輸出放電電路的電源輸入和電源軌(例如，導(dǎo)體84)之間的二極管54和二極管56。當(dāng)電源將電力供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14(例如，經(jīng)由輸入電壓引線62和/或偏置電壓引線66供應(yīng)電力)時(shí)，輸出放電電路可以經(jīng)由由二極管54、二極管56形成的電流通路對電容器50進(jìn)行充電。當(dāng)電源停止將電力供應(yīng)到輸入電壓引線62和偏置電壓引線66時(shí)，二極管54和二極管56可以防止電容器50通過電流通路放電，并且在電容器50上存儲的電荷可以用于在電源停止供應(yīng)電力之后的一段時(shí)間期間向輸出放電開關(guān)供電。以這種方式，負(fù)載開關(guān)14可以繼續(xù)對vout進(jìn)行放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)。

可以至少部分地基于傳輸晶體管30的柵電壓控制圖2中的輸出放電電路。這可以允許延遲輸出放電電路的激活，直至傳輸晶體管30被切斷。當(dāng)將傳輸晶體管30的柵電壓耦接到用于輸出放電電路的控制電路時(shí)，柵電壓耦接電路(例如，晶體管40)可以用于防止傳輸晶體管的柵極上的高電壓損害控制電路。晶體管40可以基于由輸入電壓引線62和偏置電壓引線66中的一個(gè)或兩個(gè)供應(yīng)的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行操作。如果沒有將基準(zhǔn)電壓供應(yīng)到晶體管40，則晶體管40可以導(dǎo)致輸出放電電路激活，即使傳輸晶體管30仍然處于導(dǎo)通，這可以導(dǎo)致不期望的涌入電流電平。

電容器52可以耦接在晶體管40的控制電極和接地引線70之間。二極管58和二極管60可以耦接在基準(zhǔn)電壓輸入(例如，輸入電壓引線62和偏置電壓引線66)和晶體管40的控制電極之間。當(dāng)電源將電力供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14(例如，經(jīng)由輸入電壓引線62和/或偏置電壓引線66供應(yīng)電力)時(shí)，控制電路可以經(jīng)由由二極管58、二極管60形成的電流通路對電容器52進(jìn)行充電。當(dāng)電源停止將電力供應(yīng)到輸入電壓引線62和偏置電壓引線66時(shí)，二極管58和二極管60可以防止電容器52通過電流通路放電，并且在電容器52上存儲的電荷可以用于在電源停止供應(yīng)電力之后的一段時(shí)間期間將基準(zhǔn)電壓提供到晶體管40，從而允許晶體管40繼續(xù)操作，甚至在電力停止被供應(yīng)到基準(zhǔn)電壓輸入之后。以這種方式，可以延遲輸出放電電路的激活，直至傳輸晶體管30切斷之后，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)。

在附加示例中，用于負(fù)載開關(guān)14的輸出放電電路的控制電路還可以包括傳輸晶體管柵極放電電路(例如，晶體管38)，當(dāng)負(fù)載開關(guān)14被切斷時(shí)，傳輸晶體管柵極放電電路(例如，晶體管38)為傳輸晶體管30的柵電壓形成放電通路。這樣的電路可以包括由負(fù)載開關(guān)14的啟用輸入控制且由負(fù)載開關(guān)14的偏置電壓引線66和輸入電壓引線62中的一個(gè)或兩個(gè)供電的緩沖器(例如，反相器46)。如果電力停止被供應(yīng)到反相器46，則反相器46可以輸出低電壓，這可以防止柵極放電電路為傳輸晶體管30的柵極形成放電通路，并且當(dāng)禁用時(shí)這可以防止或延遲傳輸晶體管30切斷。

電容器52可以耦接在反相器46的電源軌(例如，導(dǎo)體78)和接地引線70之間，并且二極管58和二極管60可以耦接在負(fù)載開關(guān)14的電源輸入和反相器46的電源軌之間。電容器52和二極管58、二極管60可以允許反相器46繼續(xù)向晶體管38供應(yīng)高電壓，甚至在電力已經(jīng)停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14之后。以這種方式，傳輸晶體管30的柵極可以繼續(xù)放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到負(fù)載開關(guān)14時(shí)。

圖2的示例負(fù)載開關(guān)14包括分別耦接到輸出放電電路的兩個(gè)電源輸入的兩個(gè)二極管54、二極管56。在其他示例中，可以使用更多或更少的電源輸入和二極管。例如，可以去除二極管54和偏置電壓引線66，留下單個(gè)電源輸入(例如，輸入電壓引線62)和單個(gè)二極管(例如，二極管56)。作為另一個(gè)示例，可以去除輸入電壓引線62和二極管56，留下單個(gè)電源輸入(例如，二極管54)和單個(gè)二極管(例如，偏置電壓引線66)。

類似地，更多或更少電源輸入和二極管可以用于耦接到控制電路的二極管58、二極管60。例如，可以去除二極管58和偏置電壓引線66，留下單個(gè)電源輸入(例如，輸入電壓引線62)和單個(gè)二極管(例如，二極管60)。作為另一個(gè)示例，可以去除輸入電壓引線62和二極管60，留下單個(gè)電源輸入(例如，二極管58)和單個(gè)二極管(例如，偏置電壓引線66)。

圖3是包括示例負(fù)載開關(guān)14的另一個(gè)示例系統(tǒng)90的框圖。系統(tǒng)90類似于圖1的系統(tǒng)10，除了：(a)省略了開關(guān)控制電路18；以及(b)引線26經(jīng)由引線20耦接到電源12。負(fù)載開關(guān)用戶可以將啟用引腳(on引腳)耦接或連結(jié)到vin，所以當(dāng)電源12被切斷時(shí)，負(fù)載開關(guān)14可以切斷。

為了禁用負(fù)載開關(guān)14，可以切斷電源12。然而，如果切斷電源12，則還可以切斷到圖2的輸入電壓引線62和偏置電壓引線66的電源。然而，圖2的負(fù)載開關(guān)14仍然可以允許開關(guān)平穩(wěn)地切斷，并且允許輸出放電電路無縫地對vout進(jìn)行放電，甚至當(dāng)電力停止被供應(yīng)到vin和vbias時(shí)。于是，本公開的技術(shù)在設(shè)計(jì)師想要將負(fù)載開關(guān)14的啟用引腳(on)耦接到vin和vbias中的一個(gè)或兩個(gè)的系統(tǒng)中變得尤其有用。

圖4是根據(jù)本公開的用于控制負(fù)載開關(guān)的輸出放電電路的示例技術(shù)的流程圖。在100處，響應(yīng)于被施加到開關(guān)的輸出放電電路的電源輸入的電壓，負(fù)載開關(guān)14(經(jīng)由電流通路)對耦接在緩沖器的電源軌和接地引線之間的電容器50進(jìn)行充電。響應(yīng)于電壓停止被施加到輸出放電電路的電源輸入，負(fù)載開關(guān)14：(a)在102處，防止電容器50通過電流通路放電；以及(b)在104處，基于存儲在充電的電容器中的電荷將電力供應(yīng)到輸出放電電路。

再次參考圖2，集成電路(例如，負(fù)載開關(guān)14)包括：輸入電壓引線(例如，62)；輸出電壓引線(例如，64)；耦接在輸入電壓引線和輸出電壓引線之間的傳輸晶體管(例如，30)；以及輸出放電電路(例如，42、44、48、50、54、56)。輸出放電電路包括電源輸入(例如，二極管54和二極管56中的一個(gè)的陽極，諸如vibas和vin)，控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)；耦接在輸出電壓引線和接地引線之間的第一晶體管(例如，44)。第一晶體管具有控制電極。輸出放電電路另外包括具有耦接到電源輸入的陽極的二極管(例如，54或56)；耦接在二極管的陰極和接地引線之間的電容器(例如，50)；耦接在二極管的陰極和第一晶體管(例如，44)的控制電極之間的電阻器(例如，48)；以及耦接在第一晶體管(例如，44)的控制電極和接地引線之間的第二晶體管(例如，42)。第二晶體管(例如，42)具有耦接到輸出放電電路的控制輸入的控制電極。

在一些示例中，集成電路另外包括開關(guān)啟用引線(例如，68)和控制電路(例如，38、40、46、52、58、60)?？刂齐娐钒娫摧斎?例如，二極管58和二極管60中的一個(gè)的陽極，諸如vibas和vin)，以及耦接在傳輸晶體管的柵電極和輸出放電電路的控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)之間的第三晶體管(例如，40)。第三晶體管具有控制電極?？刂齐娐妨硗獍罱釉谳敵龇烹婋娐返目刂戚斎?例如，晶體管42的柵電極)和接地引線之間的第四晶體管(例如，38)；以及具有耦接到開關(guān)啟用引線的輸入、耦接到第四晶體管(例如，38)的控制電極的輸出，以及耦接到第三晶體管(例如，40)的控制電極的電源軌的緩沖器(例如，46)?？刂齐娐妨硗獍罱釉诘谌w管(例如，40)的控制電極和接地引線之間的第二電容器(例如，52)；以及具有耦接到控制電路的電源輸入的陽極，以及耦接到第三晶體管的控制電極且耦接到緩沖器(例如，46)的電源軌(例如，導(dǎo)體78)的陰極的第二二極管(例如，58或60)。

本公開描述了集成電路(例如，負(fù)載開關(guān)14)，集成電路(例如，負(fù)載開關(guān)14)包括輸入電壓引線(例如，62)；輸出電壓引線(例如，64)；耦接在輸入電壓引線和輸出電壓引線之間的傳輸晶體管(例如，30)；以及耦接在輸出電壓引線和接地引線之間的輸出放電電路(例如，42、44、48、50、54、56)。輸出放電電路包括電源輸入(例如，二極管54和二極管56中的一個(gè)的陽極，諸如vibas和vin)；具有耦接到電源輸入的陽極的二極管(例如，54或56)；以及耦接在二極管的陰極和接地引線之間的電容器(例如，50)。

在一些示例中，輸出放電電路另外包括控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)；以及耦接在輸出電壓引線和接地引線之間的開關(guān)(例如，44)。該開關(guān)具有控制電極(例如，晶體管44的柵極)。輸出放電電路另外包括具有耦接到輸出放電電路的控制輸入的輸入(例如，晶體管42的柵電極)、耦接到開關(guān)(例如，44)的控制電極的輸出(例如，晶體管42的漏電極)，以及耦接到二極管(例如，54或56)的陰極的電源軌(例如，84)的緩沖器(例如，42和48)。

在一些示例中，緩沖器(例如，42和48)是反相器。在另外的示例中，反相器是n-型金屬氧化物半導(dǎo)體(nmos)反相器。在其它示例中，可以用非反相緩沖器替換反相器。

在一些示例中，集成電路另外包括耦接在傳輸晶體管(例如，12)的柵電極和輸出放電電路的控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)之間的控制電路(例如，38、40、46、52、58、60)。

在另外的示例中，控制電路包括基準(zhǔn)電壓輸入(例如，二極管58和二極管60中的一個(gè)的陽極，諸如vibas和vin)；耦接在傳輸晶體管(例如，12)的柵電極和輸出放電電路的控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)之間的晶體管(例如，40)。晶體管(例如，40)具有控制電極?？刂齐娐妨硗獍罱釉诳刂齐姌O和接地引線之間的第二電容器(例如，52)；以及具有耦接到基準(zhǔn)電壓輸入的陽極，以及耦接到晶體管(例如，40)的控制電極的陰極的第二二極管(例如，58或60)。

在一些示例中，基準(zhǔn)電壓輸入(例如，二極管60的陽極)耦接到輸入電壓引線(例如，62)。在附加示例中，集成電路另外包括偏置電壓引線(例如，66)；以及耦接到偏置電壓引線的電荷泵電路(例如，36)；具有耦接到電荷泵電路的電源輸入(例如，74)，以及耦接到傳輸晶體管(例如，12)的柵極的輸出(例如，76)的柵極驅(qū)動(dòng)器電路(例如，34)?？刂齐娐妨硗獍ň哂旭罱拥狡秒妷阂€(例如，66)的陽極，以及耦接到晶體管(例如，40)的控制電極的陰極的第三二極管(例如，58)。

在一些示例中，控制電路包括耦接在輸出放電電路的控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)和接地引線之間的柵電極放電電路(例如，38)。在另外的示例中，集成電路另外包括開關(guān)啟用引線(例如，68)，并且柵電極放電電路包括耦接在輸出放電電路的控制輸入和接地之間的晶體管(例如，38)。在這樣的示例中，控制電路另外包括電源輸入(二極管58和二極管60中的一個(gè)的陽極，諸如vibas和vin)；具有耦接到開關(guān)啟用引線(例如，68)的輸入、耦接到晶體管(例如，38)的控制電極的輸出，以及電源軌(例如，78)的緩沖器(例如，反相器46)；耦接在緩沖器的電源軌和接地引線之間的第二電容器(例如，52)；以及具有耦接到控制電路的電源輸入的陽極和耦接到緩沖器(例如，46)的電源軌的陰極的第二二極管(例如，58或60)。

在一些示例中，控制電路的電源輸入(例如，二極管60的陽極)耦接到輸入電壓引線(例如，62)。在另外的示例中，集成電路另外包括偏置電壓引線(例如，66)；耦接到偏置電壓引線的電荷泵電路(例如，36)；具有耦接到電荷泵電路的電源輸入(例如，74)，以及耦接到傳輸晶體管的柵極的輸出(例如，76)的柵極驅(qū)動(dòng)器電路(例如，34)；以及具有耦接到偏置電壓引線(例如，66)的陽極，以及耦接到緩沖器(例如，46)的電源軌的陰極的第三二極管(例如，58)。

在一些示例中，輸出放電電路另外包括控制輸入(例如，晶體管42的柵電極)；耦接在輸出電壓引線和接地引線之間的開關(guān)(例如，44)。該開關(guān)具有控制電極(例如，晶體管44的柵電極)；耦接在二極管(例如，54或56)的陰極和開關(guān)(例如，44)的控制電極之間的電阻性部件(例如，48)；以及耦接在開關(guān)(例如，44)的控制電極和接地引線之間的晶體管(例如，42)。該晶體管(例如，42)具有耦接到輸出放電電路的控制輸入的控制電極(例如，晶體管42的柵極)。

在一些示例中，輸出放電電路的電源輸入(例如，二極管56的陽極)耦接到輸入電壓引線(例如，62)。在另外的示例中，集成電路另外包括偏置電壓引線(例如，66)；耦接到偏置電壓引線的電荷泵電路(例如，36)；具有耦接到電荷泵電路的電源輸入(例如，74)，以及耦接到傳輸晶體管(例如，12)的柵極的輸出(例如，76)的柵極驅(qū)動(dòng)器電路(例如，34)。在這樣的示例中，輸出放電電路的電源輸入(例如，二極管54的陽極)耦接到偏置電壓引線(例如，66)。

在一些示例中，輸出放電電路另外包括第二電源輸入(二極管54和二極管56中的一個(gè)的陽極，諸如vibas和vin)；具有耦接到第二電源輸入的陽極的第二二極管(例如，54或56)。第二二極管的陰極耦接到電容器(例如，50)且耦接到第一二極管(54或56)的陰極。

當(dāng)零件損失輸入電力時(shí)，具有快速輸出放電電路的負(fù)載開關(guān)可不正確地運(yùn)行。在一些應(yīng)用中，諸如固態(tài)驅(qū)動(dòng)器，如果輸出不正確地被放電，則如果不正確地關(guān)斷下游電路，則可發(fā)生數(shù)據(jù)損壞。

一些示例可以使用大的電容器構(gòu)成內(nèi)部電源，這允許即使去除外部電源，放電緩沖器也具有電力。示例實(shí)施例可以允許輸出放電繼續(xù)運(yùn)行，甚至在損失輸入電力之后。

再者，當(dāng)相對較大的電容負(fù)載(例如，～200μf)耦接到負(fù)載開關(guān)的輸出時(shí)，甚至在損失到設(shè)備的電源的情況下，示例實(shí)施例可以允許負(fù)載開關(guān)用戶對負(fù)載開關(guān)的輸出進(jìn)行放電。

當(dāng)禁用負(fù)載開關(guān)同時(shí)施加電力時(shí)，輸出可以被放電，所以避免了下游電路處的潛在問題。在一些示例中，負(fù)載開關(guān)用戶可以將啟用引腳(on引腳)耦接或連結(jié)到輸入電源，所以當(dāng)電力下降時(shí)，負(fù)載開關(guān)可以關(guān)掉。

在一些示例中，負(fù)載開關(guān)14的輸出放電電路可以被配置成對大于或等于50微法(μf)(諸如大于或等于100μf或200μf)的負(fù)載電容(例如，系統(tǒng)負(fù)載16的電容)進(jìn)行放電。

當(dāng)去除vin電源時(shí)，一些示例可以對連結(jié)到vout引腳的負(fù)載電容器進(jìn)行放電。當(dāng)負(fù)載開關(guān)被禁用時(shí)，并且在vbias(例如，到集成電路(ic)的電源)和vin(例如，到傳輸晶體管的電壓)脫落的情況下，另外示例可以允許輸出電容放電。當(dāng)vin可用但vbias不存在時(shí)，附加示例可以保持vout被拉低(例如，到接地)，這可以充當(dāng)安全功能和/或用于避免數(shù)據(jù)損壞。

再者，示例實(shí)施例可以提供具有低靜態(tài)電流的上述功能中的一些或全部。在輸出放電電路接合以防止直通電流之前，它們可以確保當(dāng)vbias或vin存在時(shí)傳輸功率fet(例如，晶體管30)完全切斷。在一些示例中，負(fù)載開關(guān)可以包括在損失vin或vbias時(shí)向功率fet的柵極下拉(gatepulldown)供電的電路。在另外的示例中，負(fù)載開關(guān)可以包括在vin或vbias損失的情況下為反相器或緩沖器電源保持電壓的電路。

示例實(shí)施例可以在輸入電力突然消失的情況下允許輸出放電電路對大電容性負(fù)載進(jìn)行放電。例如，在電源電壓損失的情況下，根據(jù)本公開所設(shè)計(jì)的輸出放電電路能夠在小于10毫秒(ms)(諸如小于大約2ms)中將100μf電容器上的電壓放電到接近零。

在一些示例中，可以使用由一個(gè)或更多個(gè)mos晶體管(例如，nmos晶體管)中的p-n結(jié)形成的寄生二極管實(shí)施二極管54、二極管56、二極管58、二極管60中的一個(gè)或更多個(gè)。在另外的示例中，反相器46可以由被主動(dòng)加載(例如，有晶體管)或被動(dòng)加載(例如，有電阻器)的共源極晶體管級替換。在附加示例中，晶體管42和電阻器48可以形成被動(dòng)加載的共源極級。

在一些示例中，可以在一個(gè)或更多個(gè)集成電路或其它設(shè)備中的任何組合上實(shí)施本公開中描述的技術(shù)和電路。

在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，在所描述的實(shí)施例中修改是可能的，并且其它實(shí)施例也是可能的。