[发明专利]电源门控电路

说明书

本发明公开了一种电源门控电路，其包括，两个反相器及分别与外部5V供电电路连接的分压子电路、锁存比较器、门控开关子电路，分压子电路对5V电压进行分压，且分压子电路输出第一电压与第二电压至锁存比较器与门控开关子电路，第一电压与第二电压的电压值均小于场效应管的耐压值，且第一电压的电压值大于第二电压的电压值；第一电压为两反相器提供工作电压且两个反相器串联连接；锁存比较器对两个反相器输出的信号进行比较，并锁存比较结果；门控开关子电路根据外部控制信号的电压值而关断/闭合整个电源门控电路。本发明的电源门控电路可以很好的保证在高压电路关断时，内部耐压为3.3V的常规器件不会存在耐压不良的问题，提高了电路的稳定性，延长了整个电路的使用寿命。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，更具体地涉及一种电源门控电路。

背景技术

随着大规模集成电路的发展，片上系统已经被广泛的应用到各个领域，IC规模也越来也大，其低功耗低成本设计已经成为电路设计中必不可少的组成部分。

在电路设计时，考虑到工艺方面的成本控制，设计一般会用常规器件，如CMOS器件采用3.3V IO器件等，但系统的供电电压可能会是比较常见的5V供电电路。用3.3V IO器件设计5V电源供电的电路，需要特别注意耐压不良的问题，即要求电路中所有的3.3V CMOS器件不论在电路正常工作还是在电路关闭状态，均要保证COMS器件的的栅源电压值|VGS|、栅漏电压值|VGD|、源漏电压值|VSD|均在工艺要求的电压范围内，例如3.3V的IO器件，一般工艺要求上述栅源电压值|VGS|、栅漏电压值|VGD|、源漏电压值|VSD|均在3.3V±10％范围内，否则会引起寿命降低、漏电或者工作不正常的情况。

在电路正常工作时，电路支路上通过增加Diode(二极管)等方式可以很好的解决耐压不良等问题，但当电路在低功耗处理时，比如为保证低功耗，电路不使用时需要做关断处理，此时由于所有开关器件均为常规3.3V的IO器件，而5V电压作为控制开关的高电平时，常规开关电路设计无法保证控制开关的栅源电压值|VGS|、栅漏电压值|VGD|、源漏电压值|VSD|均在工艺要求的电压范围(即3.3V±10％)内，会出现耐压不良问题，进而影响整个电路的鲁棒性。

因此，有必要提供一种能克服各器件可能出现耐压不良的电源门近电路来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种电源门控电路，本发明的电源门控电路可以很好的保证在高压电路关断时，内部耐压为3.3V的常规器件不会存在耐压不良的问题，提高了电路的稳定性，延长了整个电路的使用寿命。

为实现上述目的，本发明公开了一种电源门控电路，其包括，两个反相器及分别与外部5V供电电路连接的分压子电路、锁存比较器、门控开关子电路，所述分压子电路对外部5V供电电路输出的5V电压进行分压，且所述分压子电路输出第一电压与第二电压至所述锁存比较器与门控开关子电路，第一电压与第二电压的电压值均小于场效应管的耐压值，且第一电压的电压值大于第二电压的电压值；第一电压为两所述反相器提供工作电压且两个所述反相器串联连接，外部控制信号依次输入两个所述反相器；所述锁存比较器对两个所述反相器输出的信号进行比较，并锁存比较结果；所述门控开关子电路还与所述锁存比较器连接，根据外部控制信号的电压值而关断/闭合整个电源门控电路以控制输出的电压。

较佳地，所述分压子电路由N个分压场效应管构成，且N个分压场效应管依次串联连接，每个所述分压场效应管均连接成二极管结构，第1个所述分压场效应管的源极与外部5V供电电路连接，第N个所述分压场效应管的漏极接地，其中，N为大于3的自然数。

较佳地，每个所述分压场效应管各自的栅极均与漏极连接，各自的衬底均与各自的源极连接，且每个所述分压场效应管的宽长比均相同。

较佳地，每个所述分压场效应管均为P型场效应管，第一电压从第i个所述分压场效应管的源极引出，相应地第二电压从第i+1个所述分压场效应管的源极引出，且3iN，i为自然数。