一种应用于计算器的稳压电路.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010258093.X

申请日:

2010.08.19

公开号:

CN102375466A

公开日:

2012.03.14

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G05F 1/56申请公布日:20120314|||实质审查的生效IPC(主分类):G05F 1/56申请日:20100819|||公开

IPC分类号:

G05F1/56

主分类号:

G05F1/56

申请人:

北大方正集团有限公司; 深圳方正微电子有限公司

发明人:

张立荣; 闻正锋

地址:

100871 北京市海淀区成府路298号方正大厦9层

优先权:

专利代理机构:

北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291

代理人:

黄志华

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内容摘要

本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种应用于计算器的稳压电路,用以解决现有技术中存在的计算器的稳压电路有可能出现不能及时将高电压释放掉的情况,从而造成计算器屏幕上的数字显示不正常的问题。本发明实施例应用于计算器的稳压电路,包括至少三个二极管;所述至少三个二极管串联;其中,所述稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正常工作电压最大值。采用本发明实施例的电路能够避免由于不能及时将高电压释放掉,造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生,提高了计算器显示的稳定性。

权利要求书

1: 一种应用于计算器的稳压电路, 其特征在于, 该稳压电路包括至少三个二极管 ; 所述至少三个二极管串联 ; 其中, 所述稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正常工 作电压最大值。
2: 如权利要求 1 所述的稳压电路, 其特征在于, 所述稳压电路包括三个二极管, 其中两 个 PN 结二极管, 另一个肖特基二极管。
3: 如权利要求 1 所述的稳压电路, 其特征在于, 所述稳压电路包括四个二极管, 其中一 个 PN 结二极管, 另三个是肖特基二极管。
4: 如权利要求 1 所述的稳压电路, 其特征在于, 所述稳压电路包括五个肖特基二极管。
5: 如权利要求 1 所述的稳压电路, 其特征在于, 所述稳压电路包括三个二极管, 其中两 个齐纳二极管, 另一个肖特基二极管。
6: 如权利要求 1 所述的稳压电路, 其特征在于, 所述稳压电路包括四个二极管, 其中一 个齐纳二极管, 另三个是肖特基二极管。
7: 如权利要求 1 所述的稳压电路, 其特征在于, 所述计算器电池电压是 1.6v, 计算器芯 片正常工作电压最大值是 1.9v。

说明书


一种应用于计算器的稳压电路

    【技术领域】
     本发明涉及电子技术领域, 特别涉及一种应用于计算器的稳压电路。背景技术 目前, 市面上的计算器以电源类型分类有两种 : 一种是只能用电池, 另一种是电池 和太阳能双用。 电池和太阳能双用的计算器, 即使不安装电池, 在普通的室内照明光下也可 以由内置太阳能电池板供电。
     对于电池和太阳能双用的计算器, 其核心芯片的稳压电路的设计是至关重要的。 但是目前市场上大部分稳压电路的设计会出现以下问题 : 当外部光线太强时, 由于太阳能 电池板的供电电压较高, 而稳压电路由于正向饱和压降过高, 不能及时将高电压释放掉, 所 以会造成计算器的屏幕上的数字显示不正常, 比如忽明忽暗, 时有时无现象发生。
     综上所述, 目前计算器的稳压电路有可能出现不能及时将高电压释放掉的情况, 从而造成计算器屏幕上的数字显示不正常。
     发明内容 本发明实施例提供一种应用于计算器的稳压电路, 用以解决现有技术中存在的计 算器的稳压电路有可能出现不能及时将高电压释放掉的情况, 从而造成计算器屏幕上的数 字显示不正常的问题。
     本发明实施例提供的一种应用于计算器的稳压电路, 包括至少三个二极管 ;
     所述至少三个二极管串联 ;
     其中, 所述稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正 常工作电压最大值。
     所述稳压电路包括三个二极管, 其中两个 PN 结二极管, 另一个肖特基二极管。
     所述稳压电路包括四个二极管, 其中一个 PN 结二极管, 另三个是肖特基二极管。
     所述稳压电路包括五个肖特基二极管。
     所述稳压电路包括三个二极管, 其中两个齐纳二极管, 另一个肖特基二极管。
     所述稳压电路包括四个二极管, 其中一个齐纳二极管, 另三个是肖特基二极管。
     所述计算器电池电压是 1.6v, 计算器芯片正常工作电压最大值是 1.9v。
     由于本发明稳压电路包括至少三个二极管, 至少三个二极管串联, 其中稳压电路 的正向饱和压降值在计算器芯片工作电压值范围内, 从而能够避免由于不能及时将高电压 释放掉, 造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生, 提高了计算器显示的稳定性。
     附图说明
     图 1A 为本发明实施例第一种稳压电路结构示意图 ; 图 1B 为本发明实施例第二种稳压电路结构示意图 ; 图 1C 为本发明实施例第三种稳压电路结构示意图 ;图 2 为本发明实施例测试稳压电路的工艺流程示意图 ; 图 3 为本发明实施例片内均匀性对正向压降影响测试示意图 ; 图 4A 为本发明实施例金属厚度 300A 对正向压降影响测试示意图 ; 图 4B 为本发明实施例金属厚度 500A 对正向压降影响测试示意图 ; 图 5 为本发明实施例温度对正向压降影响测试示意图一 ; 图 6 为本发明实施例温度对正向压降影响测试示意图二。具体实施方式
     本发明实施例稳压电路包括至少三个二极管, 至少三个二极管串联, 其中稳压电 路的正向饱和压降值在计算器芯片工作电压值范围内, 从而能够避免由于不能及时将高电 压释放掉, 造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生, 提高了计算器显示的稳定性。
     下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
     本发明实施例的稳压电路包括 : 至少三个二极管。
     至少三个二极管串联, 其中所述稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压 且小于计算器芯片正常工作电压最大值。 在具体实施中, 所述计算器电池电压是 1.6v, 计算器芯片正常工作电压最大值是 1.9v, 也就是说要保证稳压电路的正向饱和压降值在 1.6v 到 1.9v 之间。
     如图 1A 所示, 本发明实施例第一种稳压电路包括三个二极管。三个二极管是两个 PN 结二极管和一个肖特基二极管 ( 也称肖特基势垒二极管 )。
     两个 PN 结二极管和一个肖特基二极管串联在一起。
     图 1A 中先是两个 PN 结二极管串联, 然后在串联一个肖特基二极管, 在实施中也可 以一个 PN 结二极管与肖特基二极管串联, 然后在串联一个 PN 结二极管, 即肖特基二极管可 以在两个 PN 结二极管中间或肖特基二极管一端接 Rs。
     电阻 Rs 的阻值一般在 5k ohm ~ 6k ohm 之间。
     如图 1B 所示, 本发明实施例第二种稳压电路包括四个二极管。四个二极管是一个 PN 结二极管和三个肖特基二极管, 四个二极管串联。
     图 1A 和图 1B 中的 PN 结二极管还可以由齐纳二极管代替。
     如图 1C 所示, 本发明实施例第三种稳压电路包括五个二极管。五个二极管是五个 肖特基二极管 ; 五个二极管串联。
     图 1B 和图 1C 中每个二极管的顺序可以根据需要进行变换。
     一个 PN 结二极管的正向饱和压降在 0.7v, 一个肖特基二极管的正向饱和压降在 0.35v。
     肖特基二极是金属 ( 金、 银、 铝、 铂等 ) 为正极, 以 N 型半导体为负极, 利用二者接 触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属 - 半导体器件。肖特基二极管相比 PN 结二 极管具有大的饱和电流, 更稳定的温度特性, 较高的工作频率和开关速度。
     图 1A 的稳压电路的正向饱和压降等于 1.75v ; 图 1B 的稳压电路的正向饱和压降 等于 1.75v ; 图 1C 的稳压电路的正向饱和压降等于 1.75v。
     为了验证本发明中的稳压电路的正向饱和压降在 1.6v ~ 1.9v 之间, 还需要进行 工艺试验验证。下面以图 1A 的稳压电路为例进行验证, 图 1B 和图 1C 的验证过程与图 1A
     类似, 在不再赘述。
     如图 2 所示, 本发明实施例测试稳压电路的工艺流程示意图中, 跳过 P+ 注入这个 过程, 这样会制作成三个肖特基二极管。
     测试方法 : 扫电压, 从 0 扫到 2v, 同时测试电流, 当电流为 150 微安时, 此时的电压 即为正向饱和压降。 对 3 个串联的肖特基二极管的正向饱和压降测试后是 1.05v, 即单个肖 特基二极管的正向饱和压降为 0.35v。
     片内均匀性测试方法 : 一片晶圆测试 20 个点, 上中左下右各 5 个点。图 3 的数据 显示, 片内的均匀性比较好, 都在 1v ~ 1.1v 间波动, 平均值 1.02v。
     金属厚度测试方法 : 金属厚度对正向饱和压降的影响。金属厚度 300A 和 500A 的 正向饱和压降的对比。图 4A 和图 4B 的数据显示, 不同的金属厚度的正向饱和压降差别很 小, 约 0.005v。说明即使工艺 ( 金属厚度 ) 发生波动, 对饱和压降的影响也很小, 工艺上是 完全可行的。
     温度对正向饱和压降的影响测试 : 计算器一般的使用温度在 40C 以下。所以分别 在测试了室温 (23C) 和 40C 时, 不同金属厚度的正向饱和压降的变化。从图 5 和图 6 的数 据说明, 变化很小, 约 0.02v。
     从上述试验数据验证 :
     1、 跳过 P+ 注入后, 正向饱和压降的重复性和均匀性比较好, 波动较小 ;
     2、 不同的金属厚度 (300A 和 500A) 对正向饱和压降的影响很小 ;
     3、 室温下 (23C) 测试和 40C 下测试, 正向饱和压降波动较小。
     基于上述试验可以确定图 1A 的稳压电路可靠性能够满足计算器的要求。
     由于本发明实施例应用于计算器的稳压电路, 包括至少三个二极管, 三个二极管 串联, 其中稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正常工作电 压最大值, 从而能够避免由于不能及时将高电压释放掉, 造成计算器屏幕上的数字显示不 正常的情况发生, 提高了计算器显示的稳定性。
     显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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1、10申请公布号CN102375466A43申请公布日20120314CN102375466ACN102375466A21申请号201010258093X22申请日20100819G05F1/5620060171申请人北大方正集团有限公司地址100871北京市海淀区成府路298号方正大厦9层申请人深圳方正微电子有限公司72发明人张立荣闻正锋74专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291代理人黄志华54发明名称一种应用于计算器的稳压电路57摘要本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种应用于计算器的稳压电路,用以解决现有技术中存在的计算器的稳压电路有可能出现不能及时将高电压释放掉的情况,从而。

2、造成计算器屏幕上的数字显示不正常的问题。本发明实施例应用于计算器的稳压电路,包括至少三个二极管;所述至少三个二极管串联;其中,所述稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正常工作电压最大值。采用本发明实施例的电路能够避免由于不能及时将高电压释放掉,造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生,提高了计算器显示的稳定性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图5页CN102375473A1/1页21一种应用于计算器的稳压电路,其特征在于,该稳压电路包括至少三个二极管;所述至少三个二极管串联;其中,所述稳压电路的正向饱和压降值大于计。

3、算器电池电压且小于计算器芯片正常工作电压最大值。2如权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压电路包括三个二极管,其中两个PN结二极管,另一个肖特基二极管。3如权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压电路包括四个二极管,其中一个PN结二极管,另三个是肖特基二极管。4如权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压电路包括五个肖特基二极管。5如权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压电路包括三个二极管,其中两个齐纳二极管,另一个肖特基二极管。6如权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压电路包括四个二极管,其中一个齐纳二极管,另三个是肖特基二极管。7如权利要求1所述的稳压电路。

4、,其特征在于,所述计算器电池电压是16V,计算器芯片正常工作电压最大值是19V。权利要求书CN102375466ACN102375473A1/3页3一种应用于计算器的稳压电路技术领域0001本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种应用于计算器的稳压电路。背景技术0002目前,市面上的计算器以电源类型分类有两种一种是只能用电池,另一种是电池和太阳能双用。电池和太阳能双用的计算器,即使不安装电池,在普通的室内照明光下也可以由内置太阳能电池板供电。0003对于电池和太阳能双用的计算器,其核心芯片的稳压电路的设计是至关重要的。但是目前市场上大部分稳压电路的设计会出现以下问题当外部光线太强时,由于太阳能电池。

5、板的供电电压较高,而稳压电路由于正向饱和压降过高,不能及时将高电压释放掉,所以会造成计算器的屏幕上的数字显示不正常,比如忽明忽暗,时有时无现象发生。0004综上所述,目前计算器的稳压电路有可能出现不能及时将高电压释放掉的情况,从而造成计算器屏幕上的数字显示不正常。发明内容0005本发明实施例提供一种应用于计算器的稳压电路,用以解决现有技术中存在的计算器的稳压电路有可能出现不能及时将高电压释放掉的情况,从而造成计算器屏幕上的数字显示不正常的问题。0006本发明实施例提供的一种应用于计算器的稳压电路,包括至少三个二极管;0007所述至少三个二极管串联;0008其中,所述稳压电路的正向饱和压降值大于。

6、计算器电池电压且小于计算器芯片正常工作电压最大值。0009所述稳压电路包括三个二极管,其中两个PN结二极管,另一个肖特基二极管。0010所述稳压电路包括四个二极管,其中一个PN结二极管,另三个是肖特基二极管。0011所述稳压电路包括五个肖特基二极管。0012所述稳压电路包括三个二极管,其中两个齐纳二极管,另一个肖特基二极管。0013所述稳压电路包括四个二极管,其中一个齐纳二极管,另三个是肖特基二极管。0014所述计算器电池电压是16V,计算器芯片正常工作电压最大值是19V。0015由于本发明稳压电路包括至少三个二极管,至少三个二极管串联,其中稳压电路的正向饱和压降值在计算器芯片工作电压值范围内。

7、,从而能够避免由于不能及时将高电压释放掉,造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生,提高了计算器显示的稳定性。附图说明0016图1A为本发明实施例第一种稳压电路结构示意图;0017图1B为本发明实施例第二种稳压电路结构示意图;0018图1C为本发明实施例第三种稳压电路结构示意图;说明书CN102375466ACN102375473A2/3页40019图2为本发明实施例测试稳压电路的工艺流程示意图;0020图3为本发明实施例片内均匀性对正向压降影响测试示意图;0021图4A为本发明实施例金属厚度300A对正向压降影响测试示意图;0022图4B为本发明实施例金属厚度500A对正向压降影响测试示意。

8、图;0023图5为本发明实施例温度对正向压降影响测试示意图一;0024图6为本发明实施例温度对正向压降影响测试示意图二。具体实施方式0025本发明实施例稳压电路包括至少三个二极管,至少三个二极管串联,其中稳压电路的正向饱和压降值在计算器芯片工作电压值范围内,从而能够避免由于不能及时将高电压释放掉,造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生,提高了计算器显示的稳定性。0026下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。0027本发明实施例的稳压电路包括至少三个二极管。0028至少三个二极管串联,其中所述稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正常工作电压最大值。0029在。

9、具体实施中,所述计算器电池电压是16V,计算器芯片正常工作电压最大值是19V,也就是说要保证稳压电路的正向饱和压降值在16V到19V之间。0030如图1A所示,本发明实施例第一种稳压电路包括三个二极管。三个二极管是两个PN结二极管和一个肖特基二极管也称肖特基势垒二极管。0031两个PN结二极管和一个肖特基二极管串联在一起。0032图1A中先是两个PN结二极管串联,然后在串联一个肖特基二极管,在实施中也可以一个PN结二极管与肖特基二极管串联,然后在串联一个PN结二极管,即肖特基二极管可以在两个PN结二极管中间或肖特基二极管一端接RS。0033电阻RS的阻值一般在5KOHM6KOHM之间。0034。

10、如图1B所示,本发明实施例第二种稳压电路包括四个二极管。四个二极管是一个PN结二极管和三个肖特基二极管,四个二极管串联。0035图1A和图1B中的PN结二极管还可以由齐纳二极管代替。0036如图1C所示,本发明实施例第三种稳压电路包括五个二极管。五个二极管是五个肖特基二极管;五个二极管串联。0037图1B和图1C中每个二极管的顺序可以根据需要进行变换。0038一个PN结二极管的正向饱和压降在07V,一个肖特基二极管的正向饱和压降在035V。0039肖特基二极是金属金、银、铝、铂等为正极,以N型半导体为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属半导体器件。肖特基二极管相比PN结二极。

11、管具有大的饱和电流,更稳定的温度特性,较高的工作频率和开关速度。0040图1A的稳压电路的正向饱和压降等于175V;图1B的稳压电路的正向饱和压降等于175V;图1C的稳压电路的正向饱和压降等于175V。0041为了验证本发明中的稳压电路的正向饱和压降在16V19V之间,还需要进行工艺试验验证。下面以图1A的稳压电路为例进行验证,图1B和图1C的验证过程与图1A说明书CN102375466ACN102375473A3/3页5类似,在不再赘述。0042如图2所示,本发明实施例测试稳压电路的工艺流程示意图中,跳过P注入这个过程,这样会制作成三个肖特基二极管。0043测试方法扫电压,从0扫到2V,同。

12、时测试电流,当电流为150微安时,此时的电压即为正向饱和压降。对3个串联的肖特基二极管的正向饱和压降测试后是105V,即单个肖特基二极管的正向饱和压降为035V。0044片内均匀性测试方法一片晶圆测试20个点,上中左下右各5个点。图3的数据显示,片内的均匀性比较好,都在1V11V间波动,平均值102V。0045金属厚度测试方法金属厚度对正向饱和压降的影响。金属厚度300A和500A的正向饱和压降的对比。图4A和图4B的数据显示,不同的金属厚度的正向饱和压降差别很小,约0005V。说明即使工艺金属厚度发生波动,对饱和压降的影响也很小,工艺上是完全可行的。0046温度对正向饱和压降的影响测试计算器。

13、一般的使用温度在40C以下。所以分别在测试了室温23C和40C时,不同金属厚度的正向饱和压降的变化。从图5和图6的数据说明,变化很小,约002V。0047从上述试验数据验证00481、跳过P注入后,正向饱和压降的重复性和均匀性比较好,波动较小;00492、不同的金属厚度300A和500A对正向饱和压降的影响很小;00503、室温下23C测试和40C下测试,正向饱和压降波动较小。0051基于上述试验可以确定图1A的稳压电路可靠性能够满足计算器的要求。0052由于本发明实施例应用于计算器的稳压电路,包括至少三个二极管,三个二极管串联,其中稳压电路的正向饱和压降值大于计算器电池电压且小于计算器芯片正。

14、常工作电压最大值,从而能够避免由于不能及时将高电压释放掉,造成计算器屏幕上的数字显示不正常的情况发生,提高了计算器显示的稳定性。0053显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。说明书CN102375466ACN102375473A1/5页6图1A图1B说明书附图CN102375466ACN102375473A2/5页7图1C图2说明书附图CN102375466ACN102375473A3/5页8图3图4A说明书附图CN102375466ACN102375473A4/5页9图4B图5说明书附图CN102375466ACN102375473A5/5页10图6说明书附图CN102375466A。

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