專利名稱:防止芯片誤動作電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種防止芯片誤動作電路,尤其涉及一種當芯片電源輸入電壓準位變動時防止芯片誤動作電路。
背景技術:
目前,常用的直流電壓源通常有一平滑濾波電解電容使其輸出電壓波形穩(wěn)定且無噪聲干擾,但也正因為該濾波電容的存在,使直流電壓源在開通(ON)和關斷(OFF)瞬間,電壓波形變化緩慢。故電壓源開關瞬間或供電不穩(wěn)定引起電壓下陷時會導致芯片,例如CPU(Central Processing Unit,中央處理器)、控制芯片等,處于“工作”和“截止”不穩(wěn)定狀態(tài)之間,則芯片的I/O(Input/Output,輸入/輸出)端口傳送或接收錯誤信號,致使芯片誤動作發(fā)生。一般不穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生在電源輸入電壓小于芯片操作電壓準位下限時。
為了防止電源電壓關斷或掉電時控制芯片誤動作的發(fā)生,通常會使用具有重置功能、電壓檢測功能的集成電路(Reset IC),例如DS1233Z、LMS33460、TL7705A、TL7757A等,來確保芯片不會產(chǎn)生誤動作。但是上述Reset IC內部電路較復雜,且其檢測電壓固定不可調整,若要檢測不同芯片操作電壓準位下限或者調整檢測電壓準位,則需更換不同的Reset IC,成本相對較高且不方便。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一結構簡單、低成本,并且可以檢測不同電壓準位的防止芯片誤動作電路。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供一種防止芯片誤動作電路,用于檢測芯片的電源輸入電壓來控制芯片的工作,包括一電壓檢測電路,一驅動電路,其中,電壓檢測電路與驅動電路串接于電壓源與芯片的使能(Enable)接腳之間。當電壓檢測電路檢測電源輸入電壓大于或等于芯片操作電壓準位下限時,驅動電路輸出使能信號控制芯片開始工作;當電壓檢測電路檢測電源輸入電壓小于芯片操作電壓準位下限時,驅動電路輸出終止(Disable)信號控制芯片停止工作。
本發(fā)明通過更換電壓檢測電路中的元件來檢測準位不同的電源輸入電壓,節(jié)約了成本。
圖1是本發(fā)明防止芯片誤動作電路的模組圖。
圖2是本發(fā)明防止芯片誤動作電路的電路結構圖。
具體實施方式圖1所示為本發(fā)明防止芯片誤動作電路1的模塊圖,其中防止芯片誤動作電路1包括一電壓檢測電路10,一驅動電路11。芯片2的接腳21連接電壓源Vcc,接腳22接地。電壓檢測電路10的輸入端連接電壓源Vcc,其輸出端連接驅動電路11的輸入端,驅動電路11的輸出端連接芯片2的低電位使能接腳23。
本實施例中,芯片2可以是具有低電位觸發(fā)使能接腳的芯片(Enable)、也可以是具有高電位觸發(fā)截止接腳(Shutdown)的芯片,抑或是具有功能選擇接腳(Chip Selector)的芯片。電壓檢測電路10檢測輸入電壓源Vcc的大小,并將其檢測結果輸入至驅動電路11,驅動電路11根據(jù)該檢測結果產(chǎn)生一控制信號,芯片2的接腳23根據(jù)此控制信號來控制芯片2的工作與否。本實施例中,電壓源Vcc的大小是與芯片2操作電壓準位下限相比較而言。
當電壓源Vcc小于芯片2操作電壓準位下限時,電壓檢測電路10輸出一高電壓信號給驅動電路11,驅動電路11則會產(chǎn)生一高電壓信號給芯片2的接腳23,則芯片2不工作。
當電壓源Vcc大于或等于芯片2操作電壓準位下限時,電壓檢測電路10輸出一低電壓信號給驅動電路11,驅動電路11則會產(chǎn)生一低電壓信號給芯片2的接腳23,則芯片2正常工作。
圖2所示為本發(fā)明防止芯片誤動作電路1的電路結構圖。本實施例中,電壓檢測電路10包括一電壓源Vcc、一齊納二極管D1、一NPN晶體管Q1、一可變電阻R2以及多個電阻R1、R3和R4;驅動電路11包括一PNP晶體管Q2,一濾波電容C1,一電阻R5。
齊納二極管D1的陰極連接電壓源Vcc,其陽極連接NPN晶體管Q1的基極。NPN晶體管Q1的基極亦通過電阻R1與電壓源Vcc連接,其集電極通過電阻R4與電壓源Vcc連接,其發(fā)射極接地??勺冸娮鑂2和電阻R3串接于NPN晶體管Q1的基極與地之間。PNP型晶體管Q2的基極與NPN晶體管Q1的集電極連接,其集電極連接地,其發(fā)射極通過電阻R5與電壓源Vcc連接。濾波電容C1連接在PNP晶體管Q2的發(fā)射極與地之間。且PNP晶體管Q2的發(fā)射極亦與輸出端相連接。本實施例中,該電路只工作在飽和狀態(tài)或截止狀態(tài)。
當電壓源Vcc大于芯片操作電壓準位下限時,該輸入電壓被電阻R1、可變電阻R2和電阻R3分壓,且可變電阻R2和電阻R3上的分壓大于NPN晶體管Q1的導通電壓0.7V,則NPN晶體管Q1導通,使NPN晶體管的集電極電壓下降至其通道飽和電壓0.3V。電壓檢測電路10將此電壓輸入至驅動電路11,則PNP晶體管Q2的基極電壓為0.3V,故PNP晶體管Q2導通,PNP晶體管Q2的發(fā)射極電壓下降至其通道飽和電壓。在本實施例中,該飽和電壓小于芯片2的使能參考電壓,則芯片2低電位使能接腳23使其處于工作狀態(tài)。
當電壓源Vcc小于芯片操作電壓準位下限時,該輸入電壓在可變電阻R2和電阻R3的分壓小于NPN晶體管Q1的導通電壓0.7V,則NPN晶體管Q1截止,從而NPN晶體管Q1的集電極電壓處于高電位,其值為電源電壓Vcc。電壓檢測電路10將此電壓輸入至驅動電路11,則PNP晶體管Q2的基極電壓為電源電壓Vcc,故PNP晶體管Q2截止,PNP晶體管Q2的發(fā)射極電壓拉至高電位。在本實施例中,該電壓大于芯片2的使能參考電壓,則芯片2低電位使能接腳23其處于截止狀態(tài)。
本實施例中,通過更換阻值不同的電阻R1、電阻R3和崩潰電壓值不同的齊納二極管D1來檢測不同電壓,考慮到防止芯片誤動作電路1在本實施例中位于芯片2之前,故電阻R1和R3阻值的選取需考慮以下兩個因素1.芯片2操作電壓準位下限;2.齊納二極管D1的崩潰電壓。再結合電路結構本身電壓之間的關系,例如芯片2操作電壓準位下限/NPN晶體管Q1的基極偏置電壓(0.7V)=R1+R2+R3/R2+R3,由于電阻R2是微調電阻,其阻值較小,故在上述比例關系中可忽略不計。根據(jù)上述比例關系,初步確定電阻R1和R3阻值的范圍,繼而通過實驗確定電阻R1和R3的阻值。
本實施例中,若芯片2的操作電壓準位下限為3.1V,為了保證電阻R2和R3的分壓大于NPN型晶體管Q1的基極導通電壓0.7V,則選擇崩潰電壓為2.4V的齊納二極管D1,根據(jù)初步確定的阻值范圍,先設定電阻R3為1KΩ,然后通過計算得到電阻R1為3.43KΩ。電阻R4和R5均為4.7KΩ,該值是根據(jù)NPN晶體管Q1工作在飽和區(qū)或截止區(qū)的電流關系計算得出,該值通常較大;若芯片2的操作電壓準位下限為4.75V,則選擇崩潰電壓為4.0V的齊納二極管D1,亦根據(jù)阻值范圍先設定電阻R3為1KΩ,然后通過計算得到電阻R1為5.79KΩ,電阻R4和R5均為4.7KΩ,該值亦是根據(jù)NPN晶體管Q1工作在飽和區(qū)或截止區(qū)的電流關系計算得出,該值通常較大。
本實施例中,可變電阻R2的作用是用來補償電阻R3的阻值,保證NPN晶體管Q1基極的電壓與齊納二極管D1崩潰電壓的穩(wěn)定。PNP晶體管Q2和電阻R5的作用是保證電路輸出的控制電壓更加準確且穩(wěn)定。電阻R4起限流的作用,其保證PNP晶體管Q2在NPN晶體管Q1導通時順利導通。濾波電容C1為0.1μF,其作用是濾除高頻噪聲。在本發(fā)明的實施方式中,NPN晶體管Q1可采用型號為2N3904的晶體管,PNP晶體管Q2可采用型號為2N3906的晶體管。
權利要求
1.一種防止芯片誤動作電路,用于檢測不同的電壓源輸入電壓,其特征在于該防止芯片誤動作電路包括一電壓檢測電路,包括一與電壓源相連的輸入端,一輸出端;一驅動電路,包括一與電壓檢測電路輸出端相連的輸入端,一與芯片相連的輸出端。
2.如權利要求1所述防止芯片誤動作電路,其特征在于電壓檢測電路包括一第一電阻,其一端與電壓源相連;一第二電阻,其連接在第一電阻的另一端與地之間;一第三電阻,其一端與電壓源相連;一晶體管,該晶體管的基極與第一電阻的另一端相連,其發(fā)射極接地,其集電極與第三電阻的另一端相連。
3.如權利要求2所述防止芯片誤動作電路,其特征在于電壓檢測電路的輸出端與晶體管的集電極相連。
4.如權利要求2所述防止芯片誤動作電路,其特征在于電壓檢測電路包括一齊納二極管,該二極管的陰極與電壓源相連,陽極與晶體管的基極相連。
5.如權利要求2所述防止芯片誤動作電路,其特征在于電壓檢測電路包括一可變電阻,其連接在晶體管的基極與地之間。
6.如權利要求2所述防止芯片誤動作電路,其特征在于晶體管為NPN晶體管。
7.如權利要求2所述防止芯片誤動作電路,其特征在于驅動電路包括一電阻,其一端與電壓源相連;一晶體管,該晶體管的發(fā)射極與上述電阻的另一端相連,其集電極接地。
8.如權利要求7所述防止芯片誤動作電路,其特征在于驅動電路的輸入端與晶體管的基極相連,輸出端與晶體管的發(fā)射極相連。
9.如權利要求7所述防止芯片誤動作電路,其特征在于驅動電路包括一電容,其連接在晶體管的發(fā)射極與地之間。
10.如權利要求7所述防止芯片誤動作電路,其特征在于晶體管為PNP晶體管。
全文摘要
一種防止芯片誤動作電路,用于檢測芯片的電源輸入電壓來控制芯片的工作,包括一電壓檢測電路,一驅動電路,其中,電壓檢測電路與驅動電路串接于電壓源與芯片的使能(Enable)接腳之間。當電壓檢測電路檢測到電源輸入電壓大于或等于芯片操作電壓準位下限時,驅動電路輸出使能信號控制芯片開始工作;當電壓檢測電路檢測到電源輸入電壓小于芯片操作電壓準位下限時,驅動電路輸出終止(Disable)信號控制芯片停止工作。本發(fā)明的防止芯片誤動作電路通過更換電壓檢測電路中的某些元件即可檢測準位不同的電源輸入電壓,節(jié)約了成本。
文檔編號H02H7/20GK1797886SQ20041009187
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權日2004年12月23日
發(fā)明者郭恒禎 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司