一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路的制作方法

本发明涉及控制电路，更具体地说，本发明涉及一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路。

背景技术：

1、在电路设计中由于晶体管可靠性要求4端电压差都要在耐压范围之内，例如：3.3v晶体管就要求四端之间耐压都要在3.6v之内，当电源电压为5v时，vctrl是一个0到5v变化的数字信号，mp1和mp2作为电源选择开关，选择vdd33int的来源。当vdd＝5v时，mp1关断，mp2导通，利用ldo产生3.3v电压。此时，mp1的源端接5v，漏端接3.3v，栅端接vc，现有技术采用堆叠低压晶体管来解决输入端过压的问题，但是无法解决利用低压晶体管使得输出达到高压的问题，利用现有技术，要control logic输出vc达到5v，那么control logic模块内部的某些晶体管必然会有超过本身耐压的现象存在。

2、因此，亟需一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，利用了二极管的阈值电压产生一个压差作为实际的工作电压，当输出为高时，逻辑工作在2.9v到5v，在输出为0时，逻辑工作在0v到2.1v，从而实现了利用低压器件产生高压逻辑的功能，还保证了低压器件的耐压，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，包括点din、点dout、点v2p5、四个电阻r、两个电阻r1、点mp1、点mp2、点mp3、点mn1、点mn2、点mn3、点vh和点vl；

3、所述点din为数字信号输入端，用于输入数字信号；

4、所述点dout为数字信号输出端，用于输出数字信号；

5、所述点v2p5是电阻分压出来的电压等于电源电压的一半；

6、所述点mp1、点mp2以及点mp3分别为晶体管mp1、晶体管mp2以及晶体管mp3；

7、所述点mn1、点mn2以及点mn3分别为晶体管mn1、晶体管mn2以及晶体管mn3；

8、所述点vh为最高电压；

9、所述点vl为最低电压。

10、在一个优选的实施方式中，四个所述电阻r均连接于点din一侧，位于最上方的所述电阻r连接于点mp1一侧。

11、在一个优选的实施方式中，所述点mp1连接于点mp3一侧，所述点mn1连接于点mp1底部。

12、在一个优选的实施方式中，所述点v2p5连接于点mn1底部，所述点mp2连接于点v2p5底部。

13、在一个优选的实施方式中，所述点mn2连接于点mp2底部，所述点mn2连接于位于最下方的电阻r一侧。

14、在一个优选的实施方式中，所述点mn3连接于点mn2一侧，所述点mn3连接于位于最下方的电阻r1底部。

15、在一个优选的实施方式中，所述点mp3连接于位于最上方的电阻r1顶部，所述点vh连接于点mp3一侧。

16、在一个优选的实施方式中，所述点vl连接于点mn3一侧，所述点vh和点vl均与点dout连接。

17、本发明的技术效果和优点：

18、1、本发明点din是数字信号输入端，信号高为5v，信号低为0v，点dout是数字输出信号，信号高为5v，信号低为0v，点v2p5是电阻分压出来的电压等于电源电压的一半，当电源电压为5v，当点din＝0v时，a点电压为2.5v，b点电压为0v，对于晶体管mn1，由于vgs＝0，关断，对于晶体管mp1，由于vgs＝2.5v，处于导通状态，所以c点电压＝5v，点mp3关断，对于点mn2来说，由于b点电压为0，所以vgs＝0，点mn2关断，对于点mp2来说，vgs＝2.5v，点mp2导通，d点电压＝2.5v，点mn3导通，此时点vl＝0v，点vh电压等于3倍的二极管阈值电压，此时由于点din＝0v，因此点dout＝0v，在此状态下所有晶体管的四端电压差都小于3.6v，当点din＝5v时，a点电压为5v，b点电压为2.5v，对于晶体管mn1，由于vgs＝2.5v，导通，对于晶体管点mp1，由于vgs＝0v，处于关断状态，所以c点电压＝2.5v，点mp3导通，对于点mn2来说，由于b点电压为2.5，所以vgs＝2.5v，点mn2导通，对于点mp2来说，vgs＝0v，点mp2关断，d点电压＝0v，点mn3关断，此时点vh＝5v，点vh-点vl的电压等于3倍的二极管阈值电压，此时由于点din＝5v，因此点dout＝5v，在此状态下所有晶体管的四端电压差都小于3.6v，本发明是利用了二极管的阈值电压产生一个压差作为实际的工作电压，当输出为高时，逻辑工作在2.9v到5v，在输出为0时，逻辑工作在0v到2.1v，从而实现了利用低压器件产生高压逻辑的功能，还保证了低压器件的耐压。

技术特征：

1.一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：包括点din、点dout、点v2p5、四个电阻r、两个电阻r1、点mp1、点mp2、点mp3、点mn1、点mn2、点mn3、点vh和点vl；

2.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：四个所述电阻r均连接于点din一侧，位于最上方的所述电阻r连接于点mp1一侧。

3.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：所述点mp1连接于点mp3一侧，所述点mn1连接于点mp1底部。

4.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：所述点v2p5连接于点mn1底部，所述点mp2连接于点v2p5底部。

5.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：所述点mn2连接于点mp2底部，所述点mn2连接于位于最下方的电阻r一侧。

6.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：所述点mn3连接于点mn2一侧，所述点mn3连接于位于最下方的电阻r1底部。

7.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：所述点mp3连接于位于最上方的电阻r1顶部，所述点vh连接于点mp3一侧。

8.根据权利要求1所述的一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，其特征在于：所述点vl连接于点mn3一侧，所述点vh和点vl均与点dout连接。

技术总结
本发明公开了一种低压晶体管在高压环境下控制电源切换的电路，具体涉及控制电路技术领域，包括点DIN、点DOUT、点V2P5、四个电阻R、两个电阻R1、点MP1、点MP2、点MP3、点MN1、点MN2、点MN3、点VH和点VL；所述点DIN为数字信号输入端，用于输入数字信号；所述点DOUT为数字信号输出端，用于输出数字信号；所述点V2P5是电阻分压出来的电压等于电源电压的一半；所述点MP1、点MP2以及点MP3分别为晶体管MP1、晶体管MP2以及晶体管MP3。本发明利用了二极管的阈值电压产生一个压差作为实际的工作电压，当输出为高时，逻辑工作在2.9V到5V，在输出为0时，逻辑工作在0V到2.1V，从而实现了利用低压器件产生高压逻辑的功能，还保证了低压器件的耐压。

技术研发人员：田秘,庄志青,胡红明,张希鹏,周玉镇
受保护的技术使用者：灿芯半导体（上海）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19