一种用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路

技术领域

本发明涉及一种蜂鸣器电路领域，具体涉及一种用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路和蜂鸣器驱动芯片。

背景技术

如图9所示，传统的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路，在芯片电源VCC与地线接反时，会引起地线到芯片电源VCC之间通过静电放电器件有大的电流通过，如图10所示，蜂鸣器驱动芯片的电源VCC静电防护采取这种电路，在芯片电源VCC与地线接反时，NMOS管N1会有大电流通过，会导致NMOS管N1的烧毁，从而引起蜂鸣器驱动芯片的失效，芯片内部功能模块也可能有类似的大电流导致电路的损坏，并且在静电防护时，芯片内部功能模块也有可能先于静电放电器件损坏。

发明内容

本发明提供一种用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路，以解决蜂鸣器驱动芯片电源线与地线接反时，容易造成芯片静电放电器件和芯片内部功能模块损坏的问题，以及进一步提高芯片内部功能模块的静电防护能力。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路，如图1所示，包括电阻R1、单向导电器件、静电放电器件。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，单向导电器件一端连接芯片电源VCC，单向导电器件另一端连接信号线A，静电放电器件一端连接信号线A，静电放电器件另一端连接地线。

如图1所示，单向导电器件和静电放电器件，在从芯片电源VCC到信号线A，以及从信号线A到地线，加反向正常工作电压条件下，单向导电器件和静电放电器件至少一个器件为截止状态，例如：正常工作电压为5V，在从芯片电源VCC到信号线A加-5V电压，单向导电器件截止，在从信号线A到地线加-5V电压，静电放电器件导通，当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时，单向导电器件截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，芯片静电放电器件和单向导电器件均不会被损坏；同理，单向导电器件与静电放电器件的导电方向可以互换，例如：正常工作电压为5V，在从芯片电源VCC到信号线A加-5V电压，单向导电器件导通，在从信号线A到地线加-5V电压，静电放电器件截止，当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时，静电放电器件截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，芯片静电放电器件和单向导电器件均不会被损坏。适当选取电阻R1的阻值，当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时，电阻R1可以对芯片内部功能模块进行限流，以防止芯片内部功能模块因电流过大而被损坏，另外在静电防护时，电阻R1可以对芯片内部功能模块进行限流，使得静电主要通过单向导电器件和静电放电器件进行放电，从而提高芯片内部功能模块的静电防护能力。单向导电器件与静电放电器件之间的连接关系另一个方案为：静电放电器件一端连接芯片电源VCC，静电放电器件另一端连接信号线A，单向导电器件一端连接信号线A，单向导电器件另一端连接地线，这种连接关系，只要保证单向导电器件和静电放电器件，在从芯片电源VCC到信号线A，以及从信号线A到地线，加反向正常工作电压条件下，单向导电器件和静电放电器件至少一个器件为截止状态，就能起到与前面描述的连接方案作用相同。所述芯片内部功能模块是指芯片中除去与端口相连的端口电路之外的其他电路，如振荡器和其他功能模块电路。

优选的，所述单向导电器件所指的器件有三种器件：二极管、三极管、MOS管。

优选的，所述静电放电器件为常用的静电防护放电器件，常用的器件有：二极管、三极管、MOS管、可控硅。

综上所述，本电路通过在芯片电源VCC与地线加反向正常工作电压时，单向导电器件和静电放电器件至少一个器件为截止状态，以及电阻R1对芯片内部功能模块进行限流，起到芯片电源VCC既有静电防护功能，又有防止芯片电源VCC与地线接反时防止芯片被烧毁的作用，该电路具有成本低和性能高的优点。

附图说明

图1是本发明的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路的结构示意图。

图2是根据本发明第一实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图3是根据本发明第二实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图4是根据本发明第三实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图5是根据本发明第四实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图6是根据本发明第五实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图7是根据本发明第六实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图8是根据本发明第七实施例的用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路示意图。

图9背景技术电路示意图。

图10背景技术实施例的电路示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种用于蜂鸣器驱动芯片电源的静电防护电路，包括电阻R1、单向导电器件、静电放电器件。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，单向导电器件一端连接芯片电源VCC，单向导电器件另一端连接信号线A，静电放电器件一端连接信号线A，静电放电器件另一端连接地线。

如图1所示，单向导电器件和静电放电器件，在从芯片电源VCC到信号线A，以及从信号线A到地线，加反向正常工作电压条件下，单向导电器件和静电放电器件至少一个器件为截止状态，例如：正常工作电压为5V，在从芯片电源VCC到信号线A加-5V电压，单向导电器件截止，在从信号线A到地线加-5V电压，静电放电器件导通，当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时，单向导电器件截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，芯片静电放电器件和单向导电器件均不会被损坏；同理，正常工作电压为5V，在从芯片电源VCC到信号线A加-5V电压，单向导电器件导通，在从信号线A到地线加-5V电压，静电放电器件截止，当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时，静电放电器件截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，芯片静电放电器件和单向导电器件均不会被损坏。如图1所示，芯片内部功能模块是指除去端口电路之外的芯片内部的振荡器、分频器、上电复位和其他有一定功能的模块电路，端口电路是指与端口相连的器件及其静电防护电路，电阻R1就有二个作用：一个作用是当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时电阻R1可以对芯片内部功能模块进行限流，以防止芯片内部功能模块因电流过大而被损坏，另一个作用是在静电防护时，电阻R1可以对芯片内部功能模块进行限流，使得静电主要通过单向导电器件和静电放电器件进行放电，从而提高芯片内部功能模块的静电防护能力。

本发明的第一实施例，如图2所示：包括电阻R1、二极管D1、静电放电器件。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，二极管D1正极连接芯片电源VCC，二极管D1负极连接信号线A，静电放电器件一端连接信号线A，静电放电器件另一端连接地线。

本发明的第一实施例结合图2，本实施例中单向导电器件为二极管，在芯片电源VCC和地线反接时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，二极管D1截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，芯片静电放电器件和二极管D1均不会被损坏。

本发明的第二实施例，如图3所示：包括NPN三极管Q1、二极管D1、静电放电器件。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，NPN三极管Q1集电极连接芯片电源VCC，NPN三极管Q1基极和发射极都连接信号线A，静电放电器件一端连接信号线A，静电放电器件另一端连接地线。

本发明的第二实施例结合图3，本实施例中单向导电器件为二极管接法的NPN三极管，在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，NPN三极管Q1截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，芯片静电放电器件和NPN三极管Q1均不会被损坏。

本发明的第三实施例，如图4所示：包括电阻R1、二极管D1、NMOS管N1。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，二极管D1正极连接芯片电源VCC，二极管D1负极连接信号线A，NMOS管N1漏端连接信号线A，NMOS管N1的源极连接地线，NMOS管N1的栅极连接地线，NMOS管N1的衬底连接地线。

本发明的第三实施例结合图4，本实施例中单向导电器件为二极管，静电放电器件为NMOS管N1，在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，二极管D1截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，NMOS管N1和二极管D1均不会被损坏。

本发明的第四实施例，如图5所示：包括电阻R1、NMOS管N1、二极管D1。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，NMOS管N1漏端连接芯片电源VCC，NMOS管N1的源极连接信号线A，NMOS管N1的栅极连接信号线A，NMOS管N1的衬底连接信号线A，二极管D1正极连接信号线A，二极管D1负极连接地线。

本发明的第四实施例结合图5，本实施例中单向导电器件为NMOS管，静电放电器件为二极管，在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，二极管D1截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，NMOS管N1和二极管D1均不会被损坏。

本发明的第五实施例，如图6所示：包括电阻R1、二极管D1、二极管D3。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，二极管D1正极连接芯片电源VCC，二极管D1负极连接信号线A，二极管D3负极连接信号线A，二极管D3正极连接地线。

本发明的第五实施例结合图6，本实施例中单向导电器件为二极管，静电放电器件也为二极管，在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，二极管D1截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，二极管D3和二极管D1均不会被损坏。

本发明的第六实施例，如图7所示：包括电阻R1、三极管Q1、三极管Q2。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，三极管Q1的发射极和基极都连接芯片电源VCC，三极管Q1的集电极连接信号线A，三极管Q2的集电极连接信号线A，三极管Q2的发射极和基极都连接地线。

本发明的第六实施例结合图7，本实施例中单向导电器件为三极管，静电放电器件也为三极管，在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，三极管Q2截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，三极管Q1和三极管Q2均不会被损坏。

本发明的第七实施例，如图8所示：包括电阻R1、二极管D1、二极管D3。其中，信号线VDD为芯片内部功能模块的供电信号线，电阻R1一端连接信号线VDD，电阻R1另一端连接芯片电源VCC，二极管D1负极连接芯片电源VCC，二极管D1正极连接信号线A，二极管D3正极连接信号线A，二极管D3负极连接地线。

本发明的第七实施例结合图8，本实施例中单向导电器件为二极管，静电放电器件也为二极管，在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，二极管D3截止，从而地线与芯片电源VCC之间处于截止状态，二极管D3和二极管D1均不会被损坏。

以上实施例中电阻R1有二个作用：一个作用是当蜂鸣器驱动芯片电源VCC与地线接反时电阻R1可以对芯片内部功能模块进行限流，以防止芯片内部功能模块因电流过大而被损坏，另一个作用是在静电防护时，电阻R1可以对芯片内部功能模块进行限流，使得静电主要通过单向导电器件和静电放电器件进行放电，从而提高芯片内部功能模块的静电防护能力。

综上所述，单向导电器件与静电放电器件位置也可以对调，只要保证单向导电器件和静电放电器件，在从芯片电源VCC到信号线A，以及从信号线A到地线，加反向正常工作电压条件下，单向导电器件和静电放电器件至少一个器件为截止状态，就不影响实际使用的效果，以达到在芯片电源VCC和地线接反时，即在芯片电源VCC到地线加反向正常工作电压时，单向导电器件与静电放电器件有一个器件为截止状态，单向导电器件与静电放电器件均不会被损坏。可以把本发明的第四实施例看作单向导电器件与静电放电器件位置对调的结果。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不基于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。