[发明专利]一种欠压保护电路

说明书

本发明适用于集成电路技术领域，提供了一种欠压保护电路，包括电流镜模块、电流比较模块、参考电流产生模块、电阻模块和外接用电设备的缓冲器；电流镜模块包括第一MOS管和第二MOS管，电流比较模块包括第二MOS管和第三MOS管，参考电流产生模块包括第四MOS管，第二MOS管的漏极和第三MOS管的漏极与缓冲器的输入端连接，缓冲器采集第二MOS管和第三MOS管的漏极电压，若缓冲器的输出为高电平，则关断用电设备；若缓冲器的输出为低电平，则开启用电设备；并且，第三MOS管与第四MOS管的尺寸比例，根据第三MOS管与第四MOS管的阈值电压一阶温度系数计算获得。本发明提供的欠压保护电路具有温度稳定性好、结构简单、占用芯片面积小、兼容CMOS工艺、应用电压范围宽的特点。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种欠压保护电路。

背景技术

欠压保护电路广泛应用于集成电路中，以监测电源电压，防止用电设备在低压下工作异常。其原理为：当电源电压高于设定的解除锁定阈值电压时，欠压保护电路开启用电设备，保证正常工作；当电源电压低于设定的锁定阈值电压时，欠压保护电路暂时关断用电设备，直到电源电压恢复正常。

目前的欠压保护电路主要根据基准电压源分为两类，如图1和图2所示。

其中，图1所示的欠压保护电路包含采样电阻、带隙基准电压源和比较器，通过比较器比较基准电压源和采样电压，实现欠压保护，其特点是欠压保护电路的锁定阈值电压和解除锁定阈值电压精度高、温度稳定性好，但具有如下缺点：

1、电路中设有带隙基准电压源和比较器，增加了器件数量、功耗和电路复杂性；

2、带隙基准电压一般在1.25V左右，限制了应用电压范围，导致该电路不适合低压应用，最低电源一般在1.4V以上。

其中，图2所示的欠压保护电路没有采用独立基准源，而采用了带隙结构的电流比较器实现欠压保护，从而提供了一种无需独立基准源的欠压保护电路，其特点是电路结构简单、欠压保护电路的锁定阈值电压和解除锁定阈值电压温度稳定性好等。但具有如下缺点：

1、带隙结构的电流比较器中的带隙基准电压，仍然限制了应用电压范围，因为其电源电压不能低于带隙基准电压，即双极型晶体管Q1和Q2的基极电压，约为1.25V，若电源电压低于了带隙基准电压，则无法达到最佳温度补偿的效果；

2、带隙结构的电流比较器要使用BiCMOS工艺或者BCD工艺，无法与CMOS工艺兼容，因此若使用带隙结构的电流比较器，则不能使用CMOS工艺降低工艺成本；

3、电路中使用了多个NPN三极管实现带隙结构的电流比较器，导致芯片的面积较大。

综上，现在亟需一种新的欠压保护电路，克服上述传统欠压保护电路的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种欠压保护电路，以解决传统欠压保护电路结构性能不完善问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种欠压保护电路，包括电流镜模块、电流比较模块、参考电流产生模块、电阻模块和缓冲器，所述缓冲器外接用电设备；

所述电流镜模块包括第一MOS管和第二MOS管，所述电流比较模块包括第二MOS管和第三MOS管，所述参考电流产生模块包括第四MOS管，所述电阻模块包括第一电阻和第二电阻；

所述电流镜模块中，所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的源极与外部电源连接，所述第一MOS管的漏极和栅极相互连接，所述第一MOS管的漏极还连接所述第四MOS管的漏极，所述第四MOS管的栅极和源极相互连接后接地，以使所述第二MOS管的漏极电流为所述第四MOS管中的漏极电流；