專利名稱：周邊元件的電源啟動電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電源啟動電路，特別是一種計算機周邊元件的電源啟動電路，其可降低周邊元件在電源啟動時所產生的瞬間脈沖電流。
背景技術：
目前，應用于計算機的周邊元件，例如通用串行總線，經由通用串行總線的主控端供應電源。在主控端和元件端建立連線協定的過程中，是由通用串行總線的主控端供應100mA的電流至通用串行總線的元件端。而在連線協定建立后，則由通用串行總線的元件端根據供應規(guī)格所需要的電源電流向通用串行總線的主控端要求增加電流供應。但在連線協定建立之前，由于各種濾波電容及雜散電容的存在，啟始的電源電流容易出現脈沖現象，而使得負責監(jiān)控電源與連線協定建立過程的集線器會因誤以為電源過載而關閉通用串行總線系統(tǒng)。
為解決上述誤動作，現有技術是在通用串行總線系統(tǒng)的電源輸入和通用串行總線元件之間增加一個電源啟動電路，如圖1所示。這種電源啟動電路主要是利用一個電阻16和負載電容15形成一個RC充放電電路，以避免電流脈沖產生，且利用一個開關14，在一段時間后旁路電阻16，以避免電阻16在正常連線狀態(tài)下仍造成電壓降。此外，該電源啟動電路另可包括一個開關13及一個延遲電路11，開關13用以在電源啟動信號作用時導通該通用串行總線，使電源接入，延遲電路11用以在一段時間后開啟開關14。
如圖2所示，其為另一種現有電源啟動電路的電路圖，和圖1的電路類似，該電源啟動電路是以二極管21、第二電容器23和PNP晶體管22取代圖1的開關13、14及延遲電路11。在圖2中，當電源啟動信號致能(由邏輯高電位逐漸降低至邏輯低電位)且由二極管21輸出時，第二電容器23和電阻16構成的RC通路將使得PNP晶體管22具有緩慢開啟的作用。
但對于集成電路來說，形成電阻相當浪費芯片的面積。因此，上述電源啟動電路有待改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可避免電源電流在啟始時的脈沖現象的電源啟動電路。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種占據較少芯片面積的電源啟動電路。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種較易控制電源啟始時間的電源啟動電路。
為達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術措施本發(fā)明的電源啟動電路，包括用于控制P型或N型晶體管開關導通狀態(tài)的一個開關控制電路。對P型晶體管開關而言，該開關控制電路包括一個提升元件、一個電流源及一個電流開頭。對N型晶體管開關而言，該開關控制電路包括一個拉低元件、一個電流源及一個電流開關。
本發(fā)明的具體結構也可敘述如下本發(fā)明的一種周邊元件的電源啟動電路，包括一個電容器、一個連接電容器的P型晶體管開關及一個用于控制P型晶體管開關的開關控制電路；開關控制電路包括一個電流源及一個電流開關；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關連接在電流源與接地點之間，當電源啟動時，電流開關用于提供一路徑使電流源連接至接地端；
利用電流源對電容器充電，以緩慢開啟P型晶體管開關。
其中，所述開關控制電路還包括一個提升元件，其連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當電源未啟動時，提升元件將所述P型晶體管開關電連接至電源。
本發(fā)明的另一種周邊元件的電源啟動電路，包括一個電容器、一個連接電容器的N型晶體管開關及一個用于控制N型晶體管開關的開關控制電路；開關控制電路包括一個電流源及一個電流開關；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關連接在電流源與接地點之間，當電源啟動時，電流開關用于提供一路徑使電流源連接至接地端；利用電流源對電容器充電，以緩慢開啟N型晶體管開關。
其中，所述開關控制電路還包括一個拉低元件，連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當電源未啟動時，其將所述N型晶體管開關電連接至接地端。
與現有技術相比，本發(fā)明具有如下效果由于本發(fā)明利用一個開關控制電路搭配一個并聯于晶體管開關的電容器，可控制晶體管開關導通的時間，以使晶體管開關具有緩慢開啟的效應。換言之，亦即利用晶體管開關，達到電源緩慢開啟的功能。且對于集成電路而言，恒流源電路的設計較為簡單，亦不占據太大的面積，因此，能克服現有技術中的缺點。


圖1現有的一種電源啟動電路的電路圖；圖2現有的另一種電源啟動電路的電路圖；圖3A、3B本發(fā)明電源啟動電路實施例的電路圖；圖4A、4B本發(fā)明電源啟動電路實施例的時序圖。
具體實施方式
結合附圖及實施例對本發(fā)明的結構特征詳細說明如下如圖3A及圖3B所示，其為本發(fā)明電源啟動電路實施例的電路圖，在圖3A中，一個開關控制電路32用于控制P型晶體管開關31的導通狀態(tài)，且以開關控制電路32內的電流源35對電容器23充電而使節(jié)點g的電壓緩降，達到使節(jié)點L的電壓緩升的目的。本發(fā)明的開關控制電路32包括一個提升元件(例如一弱P型晶體管)33、一個電流源35及一個電流開關(例如一N型晶體管)34。當電源啟動信號未輸入時，由提升元件33將節(jié)點g(P型晶體管開關31的控制極)的電壓Vg提升至電源電壓，可避免因漏電流使節(jié)點g的電壓下降而誤導通P型晶體管。電流源35可利用電流鏡像對稱(current mirror)等方式建立，且電流方向指向接地端。而電流開關34提供一路徑，使電流源的電流可經由接地點形成一電通路。在集成電路中，電流源所占據的面積遠小于電阻所占的面積，且電流源受到制造過程或溫度變化的影響小于電阻。因此，采用電流源替代電阻的方法，使本發(fā)明優(yōu)于現有技術。在圖3B中，一個開關控制電路32用于控制N型晶體管開關37的導通， 且以開關控制電路32內的電流源35對電容器23充電而使節(jié)點g的電壓緩升，達到使節(jié)點L的電壓緩升的目的。本發(fā)明電源啟動電路中的開關控制電路32包括一個拉低元件(例如一弱N型晶體管)36、一個電流源35及一個電流開關(例如一P型晶體管)34。當電源啟動信號未輸入時，利用拉低元件36將節(jié)點g的電壓Vg拉低至接地端電壓，可避免因漏電流使節(jié)點g的電壓上升，而誤導通N型晶體管。電流源35可利用電流鏡像對稱等方式建立，且電流方向亦流向接地端。當電源啟動信號輸入時，電流開關34提供一路徑使電流源的電流可從通用串行總線電源形成一電通路。此外，P型晶體管開關31或N型晶體管開關37可使用雙極性(Bipolar)晶體管、金屬氧化物半導體(MOS)晶體管，本發(fā)明對此不作任何限制。
圖4A為圖3A所示電路的時序圖，圖4B為圖3B所示電路的時序圖；在圖4A中，當電源啟動信號輸入后，節(jié)點g的電壓信號Vg將由電源電壓逐漸下降。而相對地，節(jié)點L的電壓信號VL在經過一段時間T0延遲后，逐漸上升，而在T1時間達到穩(wěn)定的電壓輸出。T1時間可經由以下的公式計算出T1＝C×ΔV/IS……(1)在公式(1)中，C為第二電容器的電容值，ΔV為Vg的電壓降。在圖4B中，當電源啟動信號輸入后，電壓信號Vg將由接地電壓逐漸上升。而相對地，節(jié)點L的電壓信號VL在經過一段時間T0延遲后，亦逐漸上升，而在T1時間達到穩(wěn)定的電壓輸出。
上述內容是利用實施例說明本發(fā)明的技術特征，并非用于限制本發(fā)明的保護范圍，即使有人在本發(fā)明構思的基礎上稍作變動，仍應屬于本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.一種周邊元件的電源啟動電路，包括一個電容器、一個連接電容器的P型晶體管開關及一個用于控制P型晶體管開關的開關控制電路；其特征在于，開關控制電路包括一個電流源及一個電流開關；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關連接在電流源與接地點之間，當電源啟動時，電流開關用于提供一路徑使電流源連接至接地端；利用電流源對電容器充電，以緩慢開啟P型晶體管開關。
2.根據權利要求1所述的電源啟動電路，其特征在于，所述P型晶體管開關選自雙極晶體管和金屬氧化物半導體晶體管。
3.根據權利要求1所述的電源啟動電路，其特征在于，所述開關控制電路還包括一個提升元件，其連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當電源未啟動時，提升元件將所述P型晶體管開關電連接至電源。
4.根據權利要求1所述的啟動電路，其特征在于，所述電流開關為一個N型晶體管。
5.一種周邊元件的電源啟動電路，包括一個電容器、一個連接電容器的N型晶體管開關及一個用于控制N型晶體管開關的開關控制電路；其特征在于，開關控制電路包括一個電流源及一個電流開關；電流源分別連接至周邊元件電源及所述電容器；電流開關連接在電流源與接地點之間，當電源啟動時，電流開關用于提供一路徑使電流源連接至接地端；利用電流源對電容器充電，以緩慢開啟N型晶體管開關。
6.根據權利要求5所述的電源啟動電路，其特征在于，所述N型晶體管開關選自選自雙極晶體管和金屬氧化物半導體晶體管。
7.根據權利要求5所述的電源啟動電路，其特征在于，所述開關控制電路還包括一個拉低元件，連接在所述電流源和周邊元件電源之間；當電源未啟動時，其將所述N型晶體管開關電連接至接地端。
8.根據權利要求5所述的電源啟動電路，其特征在于，所述電流開關為一個P型晶體管。
全文摘要
一種周邊元件的電源啟動電路，包括用于控制P型或N型晶體管開關導通的一個開關控制電路。對P型晶體管開關而言，該開關控制電路包括一個提升元件、一個電流源及一個電流開關。對N型晶體管開關而言，該開關控制電路包括一個拉低元件、一個電流源及一個電流開關。利用電流源對電容器充電，產生緩降或緩升的輸出，以控制P型或N型晶體管開關，達到電源緩慢開啟的目的。且對于集成電路而言，恒流源電路的設計較為簡單，亦不占據太大面積，因此，能克服現有技術中的缺點。
文檔編號G06F1/26GK1421761SQ0113498
公開日2003年6月4日 申請日期2001年11月23日 優(yōu)先權日2001年11月23日
發(fā)明者黃拔忠 申請人:華邦電子股份有限公司