專利名稱:一種esd保護電路及防止esd保護電路反向供電電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子產品中防止反向供電的技術領域,尤其是涉及一種ESD,護電路 及防止ESD保護電路反向供電電路。
背景技術:
伴隨著近年來電子應用要求的不斷發展,靜電放電(Electro Static Discharge, ESD) 保護問題變得越來越重要,越來越多的半導體廠商致力于此,特別是針對高速數據接口的 ESD保護,如USB、 IEEE1394、 HDMI、 DVI以及ESATA接口等。目前通用ESD器件一 般內部采用二極管陣列結構設計,利用上下二極管(或并聯TVS管,有利于瞬間放電)導 通來實現電荷釋放,達到ESD保護的效果。如圖1所示(以單路信號ESD保護為例),其 內部結構主要包括第一二極管D1、第二二極管D2、穩壓二極管Z1,第一二極管Dl與第 二二極管D2串聯后與穩壓二極管Zl并聯,第一二極管Dl陽極與穩壓二極管Z'l陽極接 地,第二二極管D2陰極與穩壓二極管Zl陰極接電源,此種ESD保護電路設計簡單,對 于ESD保護安全高效,但對于系統其它電路存在很大隱患。以機頂盒HDMI接口 ESD保 護電路為例,如圖2所示,其TMDS差分信號SINK端內部通過50歐電阻上拉至3.3V (參 見High-Definition Multimedia Interface Specification Version 1.1 )。 當帶HDMI接口的設備 (如機頂盒)斷電,與其連接的HDMI接口設備(如電視水)仍然工作時,外圍設備可通 過高速信號線反向供電3.3V,并通過導通ESD芯片內部的二極管輸入至機頂盒的電源VCC 回路,會造成機頂盒內部共用VCC電源的其它電路模塊非正常工作,嚴重時導致芯片電 5^員壞;當機頂盒重新上電時,也可能會由于其內部電壓上電時序的混亂造成機頂盒不能 正常啟動。 -實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種防止ESD保護電路反向供電電路,其可 防止在主設備斷電情況下,外郜設備通過高速信號線利用蹈D保護電路向主設備反向供 電。 為解決本實用新型的技術問題,本實用新型公開一種防止ESD保護電路反向供電電 路,其為串接于ESD保護電路與電源之間的單向導通模塊或分壓模塊。其中所述單向導通模塊為陽極接電源,陰極接ESD保護電珞的二極管。其中所述單向導通模塊為三極管,其基極連接所述電源,集電極連接上拉電平,發射 極連接ESD保護電路。其中所迷分壓模塊為任何可以減小反饋到電源端的反向電壓的電路模塊,典型電路為 串接一電阻。本實用新型所要解決的另一技術問題是提供一種ESD保護電路,其可防止在主設備 斷電情況下,外部設備通過高速信號線利用ESD保護電路向主設備反向供電。-為解決本實用新型的技術問題,本實用新型公開一種ESD保護電路,其包括第一二 極管、笫二二fe管、穩壓二極管,第一二極管與第二二極管串聯后與穩壓二極管并聯,第 一二極管陽極與穩壓二極管陽極接地,第二二極管陰極與穩壓二極管陰極接電源,所述第 二二極管陰極與穩壓二極管陰極串接單向導通模塊或分壓模塊后連接電源。其中所述單向導通模塊為陽極接電源,陰極接第二二極管陰極與穩壓二極管陰極的二極管。其中所迷單向導通模塊為三極管,其基極連接所述電源,集電極連接上拉電平,發射 極連接所述第二二極管陰極與穩壓二極管陰極。 其中所迷分壓模塊為一電阻。與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果本實用新型通過在ESD保護電路 與主設備電源之間設置一單向導通或分壓模塊,有效防止外部設備在主設備斷電情況下, 通過高速信號線利用ESD保護電路向主設備反向供電。
圖1是現有技術的ESD保護電路圖;圖2是現有技術中外部設備通過ESD保護電路反向供電效果剛以HDMI接口為例);圖3是本實用新型實施例1的ESD保護電路示意圖;圖4是本實用新型實施例1的ESD保護電路具體結構困;圖5是本實用新型實施例1的ESD保護電路具體結構困;圖6是本實用新型實施例2的ESD保護電路示意閨;圖7是本實用新型實施例2的ESD保護電路具體結構困,
具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型作進一步詳細說明。 實施例1如困3所示,本實用新型通過在ESD保護電路與電源之間的增加一單向導通模塊, 可有效防止外部設備在主設備斷電情況下,通過高速信號線利用ESD保護電路向主設備反 向供電。另外,該單向導通模塊也可與ESD保護電路封裝在一個芯片中,作為一新的ESD保 護電路。如圖4所示,本實施例采用二極管D3作為單向導通模塊,在ESD保護電路的VCC 電源輸入端串入二極管D3,其陰極連接第二二極管D2和穗壓二極管Zl的陰極,其陽極 連接VCC電源,二極管D3可采用肖特基二極管、TVS 二極管,只要確保其反向擊穿電壓 不應低于外部設備反向供電情況下通過D2后的電壓,其正向導通壓降不要太大。工作原理如下電路正常工作時,由于所加二極管D3在高壓下的反向工作模式,ESD保護性能不受 任何影響;當主設備斷電,外部設備通過高速信號線傳輸過來的高電平雖然在第二二極管 D2處能導通,但由于二極管D3的反向截止功能,使之不會流入主設備VCC電源回路, 從而達到不影響主設備電路的效果。如圖5所示,本實施例再采用三極管Ql作為單向導通模塊,在ESD保護電路的VCC 電源輸入端串入三極管Q1,其基極連接VCC電源,集電極連接上拉+5V電平,發射極連 接ESD保護電路的第二二極管D2陰極與穩壓二極管Zl陰極,工作原理如下當主設備斷電,外部設備通過高速信號線傳輸過來的高電平雖然在第二二極管D2處 能導通,但由于三極管Q1的反向截止功能,使之不會流入主設備VCC電源回路,從而達 到不影響主設備電路的效果。實施例2如圖6所示,本實用新型通過在ESD保護電路與電源之間的増加一分壓模塊,可有 效抑制反向供電電壓,該分壓模塊也可與ESD保護電路封裝在一個芯片中,作為一新的 ESD保護電路,如田7所示,本實施例采用電阻R1作為分壓模塊,其阻值可櫂4t實際情況確定。工作原理如下電路正常工作時,ESD保護性能不受任何影響;當主設備斷電,外部設備通過高速信 號線傳輸過來的高電平通過電阻R1的分壓效果,反饋到電源VCC回路的電壓大大降低, 從而達到不影響主設備電路的效果。本實用新型針對外部設備通過ESD保護電路進行反向供電而進行的保護,其突出效 果表現在以下幾個方面1、 防止因反向供電造成的元件損壞;2、 防止因反向供電造成的主設備上電時序混亂、啟動異常;3、 防止主設備在斷電情況下因反向供電造成的電能損耗。
權利要求1、一種防止ESD保護電路反向供電電路,其特征在于其為串接于ESD保護電路與電源之間的單向導通模塊或分壓模塊。
2、 如權利要求1所述的防止ESD保護電路反向供電電路,其特征在于所述單向導 通模塊為陽極接電源,陰極接ESD保護電路的二極管。
3、 如權利要求2所述的防止ESD保護電路反向供電電路,其特征在于所述二極管 可采用肖特基二極管、TVS二極管。
4、 如權利要求1所述的防止ESD保護電路反向供電電路,其特征在于所述單向導 通模塊為三極管,其基極連接所述電源,集電極連接上拉電平,發射極連接ESD保護電路。
5、 如權利要求1所述的防止ESD保護電路反向供電電路,其特征在于所述分壓模 塊為一電阻。
6、 一種ESD保護電路,其包括第一二極管、第二二極管、穩壓二極管,第一二極管 與第二二極管串聯后與穩壓二極管并聯,第一二極管陽極與穩壓二極管陽極接地;第二二極管陰極與穩壓二極管陰極接電源,其特征在于所迷第二二極管陰極與穗壓二極管陰極 串接單向導通沖莫塊或分壓沖莫塊后連接電源。
7、 如權利要求6所述的ESD保護電路,其特征在于所述單向導通模塊為陽極接電 源,陰極接第二二極管陰極與穩壓二極管陰極的二極管。
8、 如權利要求7所述的ESD保護電路,其特征在于所述二極管可采用肖特基二極 管、TVS二極管.
9、 如權利要求6所述的ESD保護電路,其特征在于所迷單向導通模塊為三極管, 其基極連接所述電源,集電極連接上拉電平,發射極連接所迷第二二極管陰極與穩壓二極 管陰極。
10、 如權利要求6所迷的ESD保護電路,其特征在于所迷分壓模塊為一電阻。
專利摘要本實用新型提供一種防止ESD保護電路反向供電電路,其主要為在ESD保護電路與電源之間增加一單向導通模塊或分壓模塊,通過單向導通模塊將反向電流截止,或通過分壓模塊將反向高電平分壓,從而有效防止外部設備在主設備斷電情況下,通過高速信號線利用ESD保護電路向主設備反向供電。本實用新型還提供一種ESD保護電路,其主要為在現有的ESD保護電路的第二二極管陰極與穩壓二極管陰極串接一單向導通模塊或分壓模塊后再連接電源。通過單向導通模塊將反向電流截止,或通過分壓模塊將反向高電平分壓,從而有效防止外部設備在主設備斷電情況下,通過高速信號線利用ESD保護電路向主設備反向供電。
文檔編號H02H9/00GK201044355SQ200720120359
公開日2008年4月2日 申請日期2007年5月24日 優先權日2007年5月24日
發明者杰 劉 申請人:深圳市同洲電子股份有限公司