一种低功耗带隙基准电路
技术领域
本实用新型涉及带隙基准电路技术领域，尤其涉及一种新型的低功耗带隙基准电路。
背景技术
在野外的工作环境中，通常需要对微弱电荷的采集并对相关电路模块进行充电，从而保证电路可以长期稳定的工作。其电源管理电路对功耗的要求及其苛刻，其工作电流需要工作在几十纳安电流以下。
如图1所示，图1是现有技术的带隙基准电路，该电路的PMOS管M1,PMOS管M2组成电流镜电路，其偏置由运放OPA的输出决定，运放的输入取自电压A、B点，通过运放OPA的反馈作用，确保A、B点点位相同，从而保证带隙基准的正常工作。该结构虽被广泛的采用在各种电路结构中，但是由于运放本身稳定性和带宽的要求，需要消耗一定的电流，无法满足低功耗的要求。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提出一种低功耗带隙基准电路，旨在降低电源管理电路的电流消耗。
为实现上述目的，本实用新型提供一种低功耗带隙基准电路，包括启动电路、基准产生电路、输出极，其中，所述启动电路、基准产生电路、输出极依次连接。
其中，所述基准产生电路包括：PMOS管M1、PMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、电阻R3、电阻R1、电阻R5、三极管P1和三极管P2；
其中，PMOS管M1和PMOS管M2组成电流镜，PMOS管M1和PMOS管M2的源极连接电源，PMOS管M1和PMOS管M2的栅级与所述启动电路和输出极连接，PMOS管M1和PMOS管M2的栅极连接在PMOS管M2的漏极，PMOS管M2的漏极连接PMOS管M4的源极，PMOS管M1的漏极连接NMOS管M3的源极，NMOS管M3和NMOS管M4的栅极与所述启动电路连接，NMOS管M4的漏极分别连接电阻R5的一端以及电阻R1的一端，NMOS管M3的漏极分别连接电阻R3的一端和三极管P1的发射极，电阻R1的另外一端连接三级管P2的发射极；三极管P1、三极管P2的基级和集电极短接连接到地线，电阻R3的另外一端、电阻R5的另外一端连接到地线。
其中，所述启动电路包括：PMOS管M6、PMOS管M9、NMOS管M5、NMOS管M7、NMOS管M8和三极管P3；
其中，三极管P3的基电极和基级短接连接到地线，三极管P3的发射极连接NMOS管M5的源极，NMOS管M5的栅极和漏极短接连接PMOSM6的漏极，PMOSM6的源极连接电源，PMOSM6的栅极分别连接PMOS管M1、PMOS管M2的栅极；NMOS管M5的漏极分别连接PMOS管M9、NMOS管M8的栅极；PMOS管M9、NMOS管M8的源极分别连接电源和地线，PMOS管M9和NMOS管M8的漏极连接，并控制NMOS管M7的栅极，NMOS管M7的源级连接NMOS管M3和NMOS管M4的栅极，NMOS管M7的漏极接入NMOS管M4的源极。
其中，所述输出极包括：PMOS管M0和电阻R2；
其中，PMOS管M0的栅极和PMOS管M1、PMOS管M2的栅级的栅极连接，PMOS管M0的源极连接电源，PMOS管M0的漏极连接电阻R2的一端，电阻R2的另外一端连接地线。
本实用新型低功耗带隙基准电路的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，包括启动电路、基准产生电路、输出极，其中，所述启动电路、基准产生电路、输出极依次连接，解决了现有技术中的带隙基准电路由于运放本身稳定性和带宽的要求，需要消耗一定的电流，无法满足低功耗的要求的技术问题，降低了电源管理电路的电流消耗。
附图说明
图1是现有技术的带隙基准电路的电路结构示意图；
图2是本实用新型低功耗带隙基准电路较佳实施例的电路结构示意图；
图3是本实用新型低功耗带隙基准电路较佳实施例中基准产生电路的电路结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参照图2和图3，本实用新型提出一种低功耗带隙基准电路，其中，图2是本实用新型低功耗带隙基准电路较佳实施例的电路结构示意图；图3是本实用新型低功耗带隙基准电路较佳实施例中基准产生电路的电路结构示意图。
如图2和图3所示，本实施例中，该低功耗带隙基准电路包括启动电路、基准产生电路、输出极，其中，所述启动电路、基准产生电路、输出极依次连接。
其中，所述基准产生电路包括：PMOS管M1、PMOS管M2、NMOS管M3、NMOS管M4、电阻R3、电阻R1、电阻R5、三极管P1和三极管P2。
PMOS管M1和PMOS管M2组成电流镜，PMOS管M1和PMOS管M2的源极连接电源，PMOS管M1和PMOS管M2的栅级与所述启动电路和输出极连接，PMOS管M1和PMOS管M2的栅极连接在PMOS管M2的漏极，PMOS管M2的漏极连接PMOS管M4的源极，PMOS管M1的漏极连接NMOS管M3的源极，NMOS管M3和NMOS管M4的栅极与所述启动电路连接，NMOS管M4的漏极分别连接电阻R5的一端以及电阻R1的一端，NMOS管M3的漏极分别连接电阻R3的一端和三极管P1的发射极，电阻R1的另外一端连接三级管P2的发射极；三极管P1、三极管P2的基级和集电极短接连接到地线，电阻R3的另外一端、电阻R5的另外一端连接到地线。
所述启动电路包括：PMOS管M6、PMOS管M9、NMOS管M5、NMOS管M7、NMOS管M8和三极管P3。
其中，三极管P3的基电极和基级短接连接到地线，三极管P3的发射极连接NMOS管M5的源极，NMOS管M5的栅极和漏极短接连接PMOSM6的漏极，PMOSM6的源极连接电源，PMOSM6的栅极分别连接PMOS管M1、PMOS管M2的栅极；NMOS管M5的漏极分别连接PMOS管M9、NMOS管M8的栅极；PMOS管M9、NMOS管M8的源极分别连接电源和地线，PMOS管M9和NMOS管M8的漏极连接，并控制NMOS管M7的栅极，NMOS管M7的源级连接NMOS管M3和NMOS管M4的栅极，NMOS管M7的漏极接入NMOS管M4的源极。
所述输出极包括：PMOS管M0和电阻R2。
其中，PMOS管M0的栅极和PMOS管M1、PMOS管M2的栅级的栅极连接，PMOS管M0的源极连接电源，PMOS管M0的漏极连接电阻R2的一端，电阻R2的另外一端连接地线。
可以理解的是，本实施例中，基准产生电路是该低功耗带隙基准电路的核心模块：
PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管MO尺寸相同,NMOS管M3、NMOS管M4尺寸相同，两两互为偏置，确保：
I2＝I1+I5＝I4+I3
因此，VA＝VB,R3＝R5,三极管P1、三极管P2的尺寸不同，从而：
其中，VT是正温度系数，VBE为负温度系数，通过调节三极管P1、三极管P2的尺寸以及电阻R1、电阻R3的比例关系，可以得到不随温度变化的基准电压VREF。
值得提出的是，本实施例中，考虑到当I2，I1，I5，I4，I3均为0时，以上表达式依然存在，因此需要特殊的启动电路。图2中的NMOS管M7为I1提供额外的初始电流，迫使I2，I1，I5，I4，I3脱离电流为0的状态。当电源电压继续升高，D点电位上升，由NMOS管M8、PMOS管M9组成的反相器输出为低电平，关闭NMOS管M7,从而切断该路电流维持环路单一稳定状态。
本实用新型低功耗带隙基准电路的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，包括启动电路、基准产生电路、输出极，其中，所述启动电路、基准产生电路、输出极依次连接，解决了现有技术中的带隙基准电路由于运放本身稳定性和带宽的要求，需要消耗一定的电流，无法满足低功耗的要求的技术问题，降低了电源管理电路的电流消耗。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
