本發(fā)明涉及線性穩(wěn)壓器的停機(jī)電路，也可以用于開關(guān)電源型芯片中。

背景技術(shù)：

隨著電子集成電路的發(fā)展，電子產(chǎn)品種類日益豐富，大量便攜式設(shè)備已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的產(chǎn)品，這些便攜式設(shè)備在供電過程中要求穩(wěn)定的輸出電壓，以保證設(shè)備的性能和使用壽命，為了得到穩(wěn)定的供電電壓，許多電子設(shè)備都使用線性穩(wěn)壓器LDO來供電，而這些線性穩(wěn)壓器在供電過程中需要方便敏捷地控制其工作狀態(tài)，關(guān)斷或?qū)?，因此往往在LDO芯片外部加入使能引腳，則需要在內(nèi)部設(shè)計(jì)一個(gè)使能電路，即停機(jī)電路來更好地控制。

傳統(tǒng)的LDO都是工作在正電源軌，那么輸出信號(hào)就只能采取正值；如果有了正電源軌和負(fù)電源軌，則輸出信號(hào)可以從負(fù)電壓擺動(dòng)至正電壓，在諸如過程控制等實(shí)際信號(hào)為雙極型的應(yīng)用中，負(fù)電源軌是很重要的。傳統(tǒng)的正壓LDO的使能電路只能在使能信號(hào)為正壓的一定范圍內(nèi)導(dǎo)通，負(fù)壓LDO的使能電路只能在使能信號(hào)為負(fù)壓的一定范圍內(nèi)導(dǎo)通，限制了使能電路的輸入電壓范圍，使LDO的應(yīng)用受到了限制，另外傳統(tǒng)的使能電路未考慮使能信號(hào)抖動(dòng)情況下帶來的電路工作不穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)目前主流LDO線性穩(wěn)壓器使能電路的局限和不足，提出了一種引入帶遲滯比較器的正負(fù)邏輯的停機(jī)電路，提高LDO應(yīng)用的靈活性，解決使能信號(hào)抖動(dòng)帶來的不穩(wěn)定問題。

為實(shí)現(xiàn)上述功能，本電路同時(shí)包括正邏輯和負(fù)邏輯通路，這兩個(gè)通路的輸入均與LDO線性穩(wěn)壓器的使能信號(hào)SHDN相連接，輸出均與LDO的偏置模塊輸入相連，正負(fù)邏輯通路含有公共的電路部分；

所述正負(fù)邏輯通路在使能信號(hào)SHDN的不同電壓控制下導(dǎo)通，即當(dāng)使能信號(hào)SHDN由零上升到正向?qū)ㄩ撝惦妷簳r(shí)，正邏輯通路導(dǎo)通，輸出高電平；當(dāng)使能信號(hào)SHDN由零下降到負(fù)向?qū)ㄩ撝惦妷簳r(shí)，負(fù)邏輯通路導(dǎo)通，也輸出高電平，保證線性穩(wěn)壓器正常工作；

所述正反饋通路包括NPN管Q8、電阻R8、NPN管Q6、電阻R7，當(dāng)輸出為高電平時(shí)，正反饋通路導(dǎo)通，引入遲滯，保證電路穩(wěn)定工作。

所述正邏輯通路，包括發(fā)射極面積比為5:1的PNP管Q1、Q2，控流電阻R1，干路電阻R0、R2，其中電阻R2一端連接使能信號(hào)SHDN作為輸入端，R2另一端接電阻R1和PNP管Q2的發(fā)射極，R1另一端接Q1的發(fā)射極，PNP管Q1、Q2的基極連接在一起并連接電阻R0一端，R0另一端接GND，Q1、Q2集電極分別接公共電路部分中NPN管Q5、Q6的集電極，其中Q2的集電極連接停機(jī)電路的輸出端OUT。

所述負(fù)邏輯通路，發(fā)射極面積比為5:1的PNP管Q3、Q4，控流電阻R4，干路電阻R3、R5，其中電阻R5一端連接GND，R5另一端接電阻R4和PNP管Q4的發(fā)射極，R4另一端接Q3的發(fā)射極，PNP管Q3、Q4的基極連接在一起并連接電阻R3一端，R3另一端連接使能信號(hào)SHDN作為輸入端，Q3、Q4發(fā)射極分別接公共電路部分中NPN管Q5、Q6的集電極，其中Q6的集電極連接停機(jī)電路的輸出端OUT。

所述公共電路部分，包括發(fā)射極面積比為1:1的NPN管Q5、Q6，鉗位PNP管Q7，控流電阻R6、R7，其中NPN管Q5集電極連接Q1與Q3的集電極，NPN管Q6的集電極連接PNP管Q2、Q4的集電極以及鉗位PNP管Q7的發(fā)射極，并連接停機(jī)電路的輸出端OUT；Q5、Q6、Q7的基極接在一起，Q5的基極和集電極短接，發(fā)射極連接電阻R6一端，R6另一端連接輸入電壓VIN，Q6的發(fā)射極連接電阻R7一端，R7另一端連接輸入電壓VIN，Q7集電極連接輸入電壓VIN。

所述正反饋通路部分，包括NPN管Q8、電阻R8、NPN管Q6、電阻R7，其中NPN管Q8的基極連接PNP管Q2、Q4、Q6的集電極，NPN管Q7的發(fā)射極，以及停機(jī)電路的輸出端OUT；Q8的發(fā)射極接電阻R8的一端，R8另一端接Q6的發(fā)射極以及R7一端。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)線性穩(wěn)壓器LDO的原理框圖；

圖2為使能電路等效框圖；

圖3為本發(fā)明應(yīng)用在負(fù)壓LDO線性穩(wěn)壓器中的電路圖；

圖4為本發(fā)明雙向停機(jī)作用的電壓掃描仿真圖；

具體實(shí)施方式

為方便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)介紹；

參照?qǐng)D2，本發(fā)明同時(shí)包括正邏輯通路和負(fù)邏輯通路，這兩個(gè)通路輸入均與使能信號(hào)SHDN相連，輸出均與LDO的偏置模塊輸入相連，正負(fù)邏輯通路含有公共的電路部分；所述正負(fù)邏輯通路在使能信號(hào)SHDN的不同電壓控制下導(dǎo)通，即當(dāng)使能信號(hào)SHDN由零上升到正向?qū)ㄩ撝惦妷簳r(shí)，正邏輯通路導(dǎo)通，輸出高電平；當(dāng)使能信號(hào)SHDN由零下降到負(fù)向?qū)ㄩ撝惦妷簳r(shí)，負(fù)邏輯通路導(dǎo)通，也輸出高電平，保證線性穩(wěn)壓器在使能信號(hào)SHDN高于正向?qū)ㄩ撝惦妷夯虻陀谪?fù)向?qū)ㄩ撝惦妷簳r(shí)正常工作。

參照?qǐng)D3，所述正邏輯通路，包括發(fā)射極面積比為5:1的PNP管Q1、Q2，控流電阻R1，干路電阻R0、R2。其中電阻R2一端連接使能信號(hào)SHDN作為輸入端，R2另一端接電阻R1和PNP管Q2的發(fā)射極，R1另一端接Q1的發(fā)射極，PNP管Q1、Q2的基極連接在一起并連接電阻R0一端，R0另一端接GND，Q1、Q2集電極分別接公共電路部分中NPN管Q5、Q6的集電極，其中Q2的集電極連接停機(jī)電路的輸出端OUT。所述負(fù)邏輯通路，發(fā)射極面積比為5:1的PNP管Q3、Q4，控流電阻R4，干路電阻R3、R5。其中電阻R5一端連接GND，R5另一端接電阻R4和PNP管Q4的發(fā)射極，R4另一端接Q3的發(fā)射極，PNP管Q3、Q4的基極連接在一起并連接電阻R3一端，R3另一端連接使能信號(hào)SHDN作為輸入端，Q3、Q4發(fā)射極分別接公共電路部分中NPN管Q5、Q6的集電極，其中Q6的集電極連接停機(jī)電路的輸出端OUT。所述公共電路部分，包括發(fā)射極面積比為1:1的NPN管Q5、Q6，鉗位PNP管Q7，控流電阻R6、R7。其中NPN管Q5集電極連接Q1與Q3的集電極，NPN管Q6的集電極連接PNP管Q2、Q4的集電極以及鉗位PNP管Q7的發(fā)射極，并連接停機(jī)電路的輸出端OUT；Q5、Q6、Q7的基極接在一起，Q5的基極和集電極短接，發(fā)射極連接電阻R6一端，R6另一端連接輸入電壓VIN，Q6的發(fā)射極連接電阻R7一端，R7另一端連接輸入電壓VIN，Q7集電極連接輸入電壓VIN。所述正反饋通路部分，包括NPN管Q8、電阻R8、NPN管Q6、電阻R7。其中NPN管Q8的基極連接PNP管Q2、Q4、Q6的集電極，NPN管Q7的發(fā)射極，以及停機(jī)電路的輸出端OUT；Q8的發(fā)射極接電阻R8的一端，R8另一端接Q6的發(fā)射極以及R7一端。

本發(fā)明的工作原理是：線性穩(wěn)壓器VIN正常上電，當(dāng)使能信號(hào)SHDN為正壓且從零開始增加至大約0.7V左右時(shí)，Q1、Q2的BE結(jié)導(dǎo)通，SHDN、R2、Q2(R1、Q1)、R0、GND之間形成電流通路，正邏輯通路開啟，由于R0很大，通過R0流向GND的電流很小。起初電流非常小時(shí)，R1兩端的壓降可以忽略，因此Q1、Q2的VBE大致相等；又由于Q1、Q2發(fā)射極面積比為5:1，則流過Q1、Q2集電極的電流約為5:1，因此流過Q5、Q6的電流比也大致為5:1，Q5、Q6尺寸相同，因此NPN管Q6工作在飽和區(qū)，集-射電壓很低，輸出端OUT輸出低電位，線性穩(wěn)壓器處于停機(jī)狀態(tài)。隨后隨著使能信號(hào)SHDN增加，流過Q1、Q2的電流比值越來越小，直到SHDN增加到1.2V左右，流過Q1、Q2集電極電流比值為1:1，Q6脫離飽和區(qū)進(jìn)入線性區(qū)，其VCE增加，輸出端OUT輸出為高電位，線性穩(wěn)壓器開啟。

同理，當(dāng)使能信號(hào)SHDN為負(fù)壓且且從零開始降低至大約-0.7V左右時(shí)，Q3、Q4的BE結(jié)導(dǎo)通，GND、R5、Q4(R4、31)、R3、SHDN之間形成電流通路，負(fù)邏輯通路開啟，由于R3很大，通過R3流向SHDN的電流很小。起初電流非常小時(shí)，R4兩端的壓降可以忽略，因此Q3、Q4的VBE大致相等；又由于Q3、Q4發(fā)射極面積比為5:1，則流過Q3、Q4集電極的電流約為5:1，因此流過Q5、Q6的電流比也大致為5:1，Q5、Q6尺寸相同，因此NPN管Q6工作在飽和區(qū)，集-射電壓很低，輸出端OUT輸出低電位，線性穩(wěn)壓器處于停機(jī)狀態(tài)。隨后隨著使能信號(hào)SHDN繼續(xù)降低，流過Q3、Q4的電流比值越來越小，直到SHDN降低到-1.2V左右，流過Q3、Q4集電極電流比值為1:1，則Q6脫離飽和區(qū)進(jìn)入線性區(qū)，其VCE增加，輸出端OUT輸出為高電位，線性穩(wěn)壓器開啟。

當(dāng)OUT端輸出為高電位且增加到大約2VBE后，PNP管Q7的BE結(jié)導(dǎo)通，此后Q6集電極增加的電流均通過Q7集電極流向VIN，穩(wěn)定OUT端電位，因此Q7起到鉗位作用。此時(shí)NPN管Q8也導(dǎo)通，正反饋通路開啟，流過R7的電流增加，Q6射極電位升高，當(dāng)使能信號(hào)SHDN反方向變化導(dǎo)致流過Q3、Q4集電極的電流開始減少，比值開始增加，試圖使Q6回到飽和區(qū)時(shí)，流過Q3、Q4集電極電流的比值要超過1:1才能保證Q5、Q6射極電位相等，即Q5、Q6的BE結(jié)電壓相等，此時(shí)Q6開始進(jìn)入飽和區(qū)工作，OUT端電位翻轉(zhuǎn)為低電位，線性穩(wěn)壓器停機(jī)，因此，正反饋引入了遲滯，OUT電壓隨SHDN電壓的變化如圖4。

以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些較為顯然的形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。