CN114355027A - 一种检测电路及芯片 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种检测电路及芯片;本申请实施例包括电压转电流单元、电流转电压单元和比较器;电压转电流单元用于接收待检测电压和预设的参考电压,将待检测电压转化为待检测电流,将参考电压转化为参考电流;并将待检测电流和参考电流输出至电流转电压单元;电流转电压单元用于将待检测电流转化为第一电压信号,将参考电流转化为第二电压信号,根据第一电压信号和第二电压信号,得到差分电压,将差分电压输出至比较器;比较器,用于输出电路保护信号。在本申请实施例中可以用电压转电流单元、电流转电压单元和比较器代替欠压比较器和过压比较器进行过压欠压检测。由此,本方案可以使得电路集成在其他电子器件上时,应用电路面积更小。
Description
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,具体涉及一种检测电路及芯片。
背景技术
近年来,在进行电路设计的过程中,通常会对电路进行过压保护设计和欠压保护设计,从而避免被保护线路电压在非正常工作范围内工作时,出现线路烧毁或电器烧毁的问题。
然而,现有电路设计在实现过压保护和欠压保护时,需要同时使用欠压比较器和过压比较器,这样导致电路在集成到芯片上时,欠压比较器和过压比较器所占面积较大,使得集成有检测电路的芯片面积更大,成本更高,不利于芯片小型化。
发明内容
本申请实施例提供一种检测电路及芯片,可以在进行电路设计时,使得电路在进行集成安装时,所占面积更小,同时也有利于集成电路芯片的小型化。
本申请实施例提供一种检测电路,所述检测电路包括电性连接的电压转电流单元、电流转电压单元和比较器;
所述电压转电流单元,用于接收待检测电压和预设的参考电压,当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,将所述待检测电压转化为待检测电流,将所述参考电压转化为参考电流;并将所述待检测电流和所述参考电流输出至所述电流转电压单元;
所述电流转电压单元,用于将所述待检测电流转化为第一电压信号,将所述参考电流转化为第二电压信号,根据所述第一电压信号和所述第二电压信号,得到差分电压,将所述差分电压输出至所述比较器;
所述比较器,用于当接收的所述差分电压小于预设的比较器参考电压时,输出电路保护信号。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述电压转电流单元包括参考电压转换模块和待检测电压转换模块;其中,
所述参考电压转换模块的输入端与参考电压模块的输出端连接,所述参考电压转换模块的输出端与所述电流转电压单元连接;所述参考电压转换模块用于接收所述参考电压,当将参考电压输入至所述参考电压转换模块时,所述参考电压转换模块将所述参考电压转化为参考电流,并将所述参考电流输出至所述电流转电压单元;
所述待检测电压转换模块的输入端与待检测电压模块的输出端连接,所述待检测电压转换模块的输出端与所述电流转电压单元连接;所述待检测电压转换模块用于接收所述待检测电压,当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,所述待检测电压转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流,并将所述待检测电流输出至所述电流转电压单元。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述待检测电压转换模块包括开启状态和关闭状态,其中,
当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,所述待检测电压转换模块处于开启状态,所述待检测电压转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流;
当所述待检测电压处于所述参考电压的第一阈值电压和所述参考电压的第二阈值电压之间时,所述待检测电压转换模块处于关闭状态。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述待检测电压转换模块包括第一转换模块和第二转换模块,其中,
当所述待检测电压小于所述第一阈值电压时,所述第一转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流;
当所述待检测电压大于所述第二阈值电压时,所述第二转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述检测电路包括与所述电压转电流单元电性连接的电压输送单元;
所述电压输送单元,用于接收输入电压,并对所述输入电压进行分压处理,得到待检测电压,将所述待检测电压输出至所述电压转电流单元;
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述电压输送单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第二电阻和所述第三电阻并联连接,且均与所述第一电阻连接,其中,
所述第一电阻的一端与输入电压模块的输出端连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端连接;
所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的另一端分别与所述电压转电流单元连接。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻为定值电阻以及可调式电阻中的至少一种。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述检测电路包括放大电路单元,所述放大电路单元的输入端与所述电流转电压单元的输出端连接,所述放大电路单元的输出端与所述比较器的输入端连接;其中,
所述放大电路单元,用于接收所述差分电压,并对所述差分电压进行放大,得到放大后的差分电压,将放大后的差分电压输出至所述比较器。
在本申请实施例所提供的检测电路中,所述检测电路包括输出缓冲单元,所述输出缓冲单元的输入端与所述放大电路单元连接,所述输出缓冲单元的输出端与所述比较器连接;其中,
所述输出缓冲单元,用于接收差分电压,对所述差分电压进行稳压处理,得到稳压处理后的差分电压,将稳压处理后的差分电压输出至所述比较器。
本申请实施例还提供一种芯片,所述芯片包括所述检测电路,所述检测电路为本申请任一实施例所述的检测电路。
本申请实施例所提供的检测电路,包括电性连接的电压转电流单元和电流转电压单元;包括电性连接的电压转电流单元、电流转电压单元和比较器;所述电压转电流单元,用于接收待检测电压和预设的参考电压,当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,将所述待检测电压转化为待检测电流,将所述参考电压转化为参考电流;并将所述待检测电流和所述参考电流输出至所述电流转电压单元;所述电流转电压单元,用于将所述待检测电流转化为第一电压信号,将所述参考电流转化为第二电压信号,根据所述第一电压信号和所述第二电压信号,得到差分电压,将所述差分电压输出至所述比较器;所述比较器,用于当接收的所述差分电压小于预设的比较器参考电压时,输出电路保护信号;由于当待检测电压小于检测电路的第一阈值电压或大于检测电路的第二阈值电压时,电压转电流单元能将待检测电压和参考电压转化为待检测电流和参考电流,然后通过电流转电压单元将待检测电流和参考电流转化为第一电压信号和第二电压信号,并得到第一电压信号和第二电压信号之间的差分电压,将差分电压输入到比较器中,从而实现对检测电路的检测。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种检测电路的电路图。
图2为本申请实施例提供的检测电路的模块示意图。
图3为本申请实施例提供的另一种检测电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种检测电路的电路图,该检测电路包括依次电性连接的电压转电流单元102、电流转电压单元103和比较器106。以下对电压转电流单元102、电流转电压单元103和比较器106进行详细介绍:
电压转电流单元102,电压转电流单元102用于接收待检测电压和预设的参考电压;其中,参考电压是指电路中一个与负载、功率供给、温度漂移、时间等无关,能保持始终恒定的一个电压。参考电压可以被用于电源供应***的稳压器,模拟数字转换器和数字模拟转换器,以及许多其他测量、控制***。当接收到的待检测电压小于检测电路的第一阈值电压或大于检测电路的第二阈值电压时,将待检测电压转化为待检测电流,将参考电压转化为参考电流。其中,
检测电路的第一阈值电压是指检测电路处于欠压状态下的电压的最大值,当待检测电压小于检测电路的第一阈值电压时,检测电路处于欠压状态。检测电路的第二阈值电压是指检测电路处于过压状态下的电压的最小值,当待检测电压大于检测电路的第二阈值电压时,检测电路处于过压状态。当检测电路处于过压状态或欠压状态时,电压转电流单元102将待检测电压转化为待检测电流,将参考电压转化为参考电流,同时,由于检测电路处于欠压状态或过压状态,需使得待检测电流大于参考电流;然后将待检测电流和参考电流输出至电流转电压单元103。
而当待检测电压处于第一阈值电压和第二阈值电压之间时,检测电路处于正常的工作状态。当检测电路处于正常的工作状态时,电压转电流单元102不会将待检测电压转化为待检测电流。
在一些实施例中,第一阈值电压和第二阈值电压均可以通过计算得到,也可以由用电用户设置,第一阈值电压和第二阈值电压可以相同,也可以不同,第一阈值电压小于或等于第二阈值电压。
在一些实施例中,第一阈值电压和第二阈值电压可以通过参考电压计算得到。
当转化得到待检测电流和参考电流后,将得到待检测电流和参考电流输出至电流转电压单元103。在一些实施例中,待检测电流和参考电流通过电性连接的电压转电流单元102和进行电流转电压单元103传输。
在本申请一些实施例中,由于当待检测电压处于第一阈值电压和第二阈值电压之间时,电压转电流单元102不进行待检测电压的转换,因此,为了实现这一目的,故使得电压转电流单元102包括参考电压转换模块和待检测电压转换模块,通过参考电压转换模块与参考电压模块连接,待检测电压转换模块与待检测电压模块连接,从而实现分别对参考电压和待检测电压进行转换。其中,
参考电压转换模块用于接收参考电压,将参考电压转化为参考电流,并将参考电流输出至电流转电压单元103,其中,参考电压模块可以指用于输出参考电压的电压源。
待检测电压转换模块的输入端与待检测电压模块的输出端连接,待检测电压转换模块用于接收待检测电压,当待检测电压小于检测电路的第一阈值电压或大于检测电路的第二阈值电压时,待检测电压转换模块将待检测电压转化为大于参考电流的待检测电流,并将待检测电流输出至电流转电压单元103。其中,待检测电压模块为输出待检测电压的电压源。
在本申请一些实施例中,当需要对待检测电压进行转换,由于待检测电压包括小于检测电路的第一阈值电压和大于检测电路的第二阈值电压两种状态,采用一个转换模块可能无法满足对不同待检测电压进行转换,故使得待检测电压转换模块包括第一转换模块和第二转换模块,第一转换模块和第二转换模块并联设置,且第一转换模块的输入端和第二转换模块的输入端均用于接收待检测电压,第一转换模块的输入端和第二转换模块的输入端均与电流转电压单元103连接。其中,
当待检测电压小于检测电路的第一阈值电压时,第一转换模块将待检测电压转化待检测电流。
当待检测电压大于检测电路的第二阈值电压时,第二转换模块将待检测电压转化待检测电流。
其中,第一转换模块和第二转换模块可以为通过电压控制的转换开关结构,例如,第一转换模块可以为启动电压小于第一阈值电压的转换开关结构,第二转化模块可以为启动电压大于第二阈值电压的转换开关结构。当启动电压小于第一阈值电压(即待检测电压小于第一阈值电压)时,第一转化模块处于启动状态,第二换模块处于关闭状态;当启动电压大于第二阈值电压(即待检测电压大于第二阈值电压)时,第二转化模块处于启动状态,第一转换模块处于关闭状态;当启动电压处于第一阈值电压和第二阈值电压之间(即待检测电压处于第一阈值电压和第二阈值电压之间)时,第一转换模块处于关闭状态,第二转化模块处于关闭状态。
在本申请实施例中,电流转电压单元103用于接收待检测电流和参考电流,电流转电压单元103在接收到待检测电流和参考电流后,将待检测电流转化为第一电压信号,将参考电流转化为第二电压信号,然后根据第一电压信号和第二电压信号,得到差分电压,通过差分电压向比较器106中输入低电平,从而实现对电路中欠压状态和过压状态的判断。
其中,由于待检测电流大于参考电流,所得到的第一电压信号大于第二电压信号,故可根据第一电压信号和第二电压信号得到的差分电压,并根据差分电压产生向比较器106中输出的低电平。
在一些实施例中,电流转换电压的方法可以包括分压器方法、霍尔传感器方法、积分电路等方法实现。在本申请实施例中,比较器106对两个或多个数据项进行比较,以确定它们是否相等,或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器106。比较器106是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器106的两路输入为模拟信号,输出则为二进制信号0或1,当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时,其输出保持恒定。
比较器106用于接收低电平,根据所接收到的低电平信号与预设的比较器参考电压进行比较,从而确定整个检测电路处于正常工作状态或过压欠压状态,进而对整个芯片结构进行保护,其中,比较器参考电压是指比较器自身的基准电压。
在一些实施例中,当接收的所述差分电压小于预设的比较器参考电压时,说明电路处于非正常的工作状态,即处于过压欠压状态,此时输出电路保护信号,对电路进行保护。
在一些实施例中,比较器106可以是用于电压比较的比较器106。
本申请实施例通过依次电性连接的电压转电流单元102、电流转电压单元103和比较器106,使得整个检测电路在使用时,无需同时设置过压比较器106和欠压比较器106,使得电路在进行安装时,所占面积更小、节约的成本,并更加适配小型芯片的使用。
在本申请实施例中,参考图2,图2为本申请实施例提供的检测电路的模块示意图。该检测电路还包括与电压转电流单元102连接的电压输送单元101、连接在电流转电压单元103和比较器106之间的放大电路单元104和输出缓冲单元105。以下对电压输送单元101、放大电路单元104和输出缓冲单元105进行详细介绍:
在本申请实施例中,电压输送单元101用于接收输入电压,输入电压可以是供电网络中由市电提供的流入芯片的电压,也可以是电力用户的用电回路中流经芯片的电压;在一些实施例中,输入电压通过输入电压模块提供,输入电压模块可以是电压源。由于输入的电压一般较高,较高的电压输入到检测电路中,可能会影响到检测电路内元器件的使用,因此需要对输入电压进行分压处理,从而得到待检测电压;在一些实施例中,分压处理的方式包括感应分压、电容分压、电阻分压,在本申请一些实施例中,可以通过在电压输送单元101中设置电阻,从而实现对输入电压的分压。将得到的待检测电压输出至电压转电流单元102;在一些实施例,待检测电压通过电性连接的电压输送单元101和电压转电流单元102进行传输。
在本申请实施例中,当第一电压信号和第二电压信号之间的差值较小时,直接将所得到的差分电压输入到比较器106中,可以能导致比较器106无法精确接收到低电平信号,因此,电流转电压单元103的输出端与比较器106的输入端之间连接放大电路单元104。放大电路单元104用于接收差分电压,并对差分电压进行放大,得到放大后的差分电压。
在一些实施例中,放大电路单元104可以用例如classA(A类功率放大器)的放大器对差分电压进行放大。在本申请实施例中,为了保证放大后的差分电压能够稳定的输出至比较器106中,故在放大电路单元104和比较器106之间连接输出缓冲单元105。输出缓冲单元105用于接收差分电压,对差分电压进行稳压处理,得到稳压处理后的差分电压,将稳压处理后的差分电压输出至比较器106。
在一些实施例中,输出缓冲单元105可以为缓冲器。
本申请实施例通过依次电性连接的电压输送单元101、电压转电流单元102、电流转电压单元103、放大电路单元104、输出缓冲单元105和比较器106,使得整个检测电路在使用时,无需同时设置过压比较器106和欠压比较器106,使得电路在进行集成安装时,所占面积更小,更加适配小型芯片的使用。
下面结合一具体应用场景对本发明实施例中检测电路的电路进行描述。
请参阅图3,图3为本申请实施例提供的检测电路的电路图,该检测电路包括依次电性连接的电压输送单元、电压转电流单元、电流转电压单元、放大电路单元、输出缓冲单元和比较器。电压输送单元包括电阻R1、电阻R2和电阻R3,其中,电压输送单元的电阻R1与输入电压的电压源Vs串联,电阻R2和电阻R3并联设置,并分别与电阻R1串联。
电压转电流单元包括参考电压转换模块、第一转换模块和第二转换模块,参考电压转换模块为MOS管M3、第一转换模块为MOS管M4,第二转换模块为PNP三极管Q1,MOS管M3、MOS管M4和PNP三极管Q1并联设置。其中,
MOS管M3的源极与电源电压VCC连接、栅极与参考电压源Vref连接、漏极与电流转电压单元连接。MOS管M4的源极与电源电压VCC连接、栅极分别与电阻R3和PNP三极管Q1的发射极连接、漏极与电流转电压单元连接。PNP三极管Q1的发射极分别与MOS管M4的栅极和电阻R3连接、基极与电源电压VCC连接、集电极与电流转电压单元连接。
电流转电压单元包括并联设置的MOS管M9、MOS管M10、MOS管M11和MOS管M12,其中,
MOS管M9的源极分别与MOS管M4的漏极和PNP三极管Q1的集电极连接、栅极与MOS管M9的源极和放大电路单元连接、漏极与电阻R2并联连接,并连接至放大电路单元。MOS管M10的源极分别与MOS管M4的漏极和PNP三极管Q1的集电极连接、栅极与MOS管M3的漏极连接、漏极与电阻R2并联连接,并连接至放大电路单元。MOS管M11的源极分别与MOS管M3的漏极和放大电路单元连接、栅极分别与MOS管M4的漏极和PNP三极管Q1的集电极连接、漏极与电阻R2并联连接,并连接至放大电路单元。MOS管M12的源极分别与MOS管M3的漏极和放大电路单元连接、栅极与MOS管M12的源极连接、漏极与电阻R2并联连接,并连接至放大电路单元。MOS管M9、MOS管M10、MOS管M11和MOS管M12构成了正反馈环路。
放大电路单元包括MOS管M5、MOS管M6、MOS管M7和MOS管M8,其中,
MOS管M5和MOS管M7串联连接,MOS管M6和MOS管M8串联连接,MOS管M5和MOS管M7与MOS管M6和MOS管M8并联连接。MOS管M5的源极分别与MOS管M6的源极和电源电压VCC连接、栅极与MOS管M6的栅极连接,且还连接在MOS管M5的漏极和MOS管M7的源极之间、漏极与MOS管M7的源极连接。MOS管M6的源极分别与MOS管M5的源极和电源电压VCC连接、栅极与MOS管M5的栅极连接,且还连接在MOS管M5的漏极和MOS管M7的源极之间、漏极与MOS管M8的源极连接。MOS管M7的源极与MOS管M5的漏极连接、栅极连接在MOS管M3和电流转电压单元之间、漏极与电流转电压单元、电阻R2和MOS管M8并联。MOS管M8的源极与MOS管M6的漏极连接、栅极与MOS管M9的栅极连接、漏极与电流转电压单元、电阻R2和MOS管M7并联。
输出缓冲单元与放大电路单元的连接节点设置在MOS管M6和MOS管M8之间的电路上。输出缓冲单元的out端与比较器连接。
在本申请实施例中,第一阈值电压Vth1为:
Vth1=Vref(1+R1/R2);
其中,Vref为参考电压。
第二阈值电压通过电阻R1、电阻R2和电阻R3调整,第二阈值电压Vth2为:
Vth2=VA+(I2+I3)R3+(VB/R2+ I2+I3)R1;
其中,I3=βI2=Iss+I2;
I2为PNP三极管Q1的集电极电流,β为PNP三极管Q1的集电极电流增益因子,Iss为MOS管M3的漏电流;由于β远大于1,所以I3≈Iss。
VA= Vref+Vsg3+Vbe;VB= VA+ I3R3;
Vsg3为MOS管M3中源极相对于栅极的电压;Vbe为PNP三极管Q1基极与发射极电压。
这样,第二阈值电压为:
Vth2= Vref+Vsg3+Vbe+Iss R3+((Vref+Vsg3+Vbe+ Iss R3)/R2+Iss)R1。
在进行电路设计时,可以通过电阻R1和电阻R2调整第一阈值电压Vth1,可以通过电阻R3调整第一阈值电压Vth2。在本申请实施例中,当待检测电压小于第一阈值电压时,待检测电压小于参考电压,PNP三极管Q1关闭,MOS管M3和MOS管M4打开,此时,MOS管M4中源极相对于栅极的电压Vsg4大于MOS管M3中源极相对于栅极的电压Vsg3,MOS管M4的待检测电流Im4大于MOS管M3的参考电流Im3。待检测电流Im4和参考电流Im3在进行电流转电压后,待检测电流Im4转换得到的第一电压信号的电压大于参考电流Im3转换得到的第二电压信号的电压。其中,第二电压信号的电压约等于零,MOS管M12、MOS管M10和MOS管M7关闭,由于MOS管M7关闭,MOS管M6关闭,此时MOS管M8的中源极相对于栅极的电压等于第一电压信号的电压,输出缓冲单元与放大电路单元的连接节点处的电压为零,经过输出缓冲单元中的反向器后,输出缓冲单元的out端输出低电平至比较器,比较器根据低电平与比较器基准电压比较,判断电路处于非正常工作状态。
当待检测电压处于第一阈值电压和第二阈值电压之间时,PNP三极管Q1关闭、MOS管M4关闭,MOS管M3打开,MOS管M3的漏电流Iss全从MOS管M3流过,此时输出缓冲单元的out端输出为高电平,比较器判断电路处于正常工作状态。
当待检测电压增大,直至大于第二阈值电压时,PNP三极管Q1打开、MOS管M4关闭,MOS管M3打开;此时,流过MOS管M11的电流Im3等于I2与Iss之和,流过MOS管M9的电流等于I3,此时I3的电流大于Im3,MOS管M6关闭,MOS管M8开启,此时MOS管M8的中源极相对于栅极的电压等于第一电压信号的电压,输出缓冲单元与放大电路单元的连接节点处的电压为零,经过输出缓冲单元中的反向器后,输出缓冲单元的out端输出低电平至比较器,比较器根据低电平与比较器基准电压比较,判断电路处于非正常工作状态。
本申请实施例提供了一种芯片,该芯片包括本申请实施例中的检测电路。由于本申请实施例中检测电路的安装面积较小,在集成到芯片上时,相比于带有过压比较器和欠压比较器的芯片,集成有本申请实施例检测电路更易实现芯片的小型化,且成本更低。
以上对本申请实施例所提供的一种检测电路及芯片进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种检测电路,其特征在于,所述检测电路包括电性连接的电压转电流单元、电流转电压单元和比较器;
所述电压转电流单元,用于接收待检测电压和预设的参考电压,当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,将所述待检测电压转化为待检测电流,将所述参考电压转化为参考电流;并将所述待检测电流和所述参考电流输出至所述电流转电压单元;
所述电流转电压单元,用于将所述待检测电流转化为第一电压信号,将所述参考电流转化为第二电压信号,根据所述第一电压信号和所述第二电压信号,得到差分电压,将所述差分电压输出至所述比较器;
所述比较器,用于当接收的所述差分电压小于预设的比较器参考电压时,输出电路保护信号。
2.根据权利要求1所述的一种检测电路,其特征在于,所述电压转电流单元包括参考电压转换模块和待检测电压转换模块;其中,
所述参考电压转换模块的输入端与参考电压模块的输出端连接,所述参考电压转换模块的输出端与所述电流转电压单元连接;所述参考电压转换模块用于接收所述参考电压,当将参考电压输入至所述参考电压转换模块时,所述参考电压转换模块将所述参考电压转化为参考电流,并将所述参考电流输出至所述电流转电压单元;
所述待检测电压转换模块的输入端与待检测电压模块的输出端连接,所述待检测电压转换模块的输出端与所述电流转电压单元连接;所述待检测电压转换模块用于接收所述待检测电压,当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,所述待检测电压转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流,并将所述待检测电流输出至所述电流转电压单元。
3.根据权利要求2所述的一种检测电路,其特征在于,所述待检测电压转换模块包括开启状态和关闭状态,其中,
当所述待检测电压小于所述检测电路的第一阈值电压或大于所述检测电路的第二阈值电压时,所述待检测电压转换模块处于开启状态,所述待检测电压转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流;
当所述待检测电压处于所述参考电压的第一阈值电压和所述参考电压的第二阈值电压之间时,所述待检测电压转换模块处于关闭状态。
4.根据权利要求2所述的一种检测电路,其特征在于,所述待检测电压转换模块包括第一转换模块和第二转换模块,其中,
当所述待检测电压小于所述第一阈值电压时,所述第一转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流;
当所述待检测电压大于所述第二阈值电压时,所述第二转换模块将所述待检测电压转化为待检测电流。
5.根据权利要求1所述的一种检测电路,其特征在于,所述检测电路包括与所述电压转电流单元电性连接的电压输送单元;
所述电压输送单元,用于接收输入电压,并对所述输入电压进行分压处理,得到待检测电压,将所述待检测电压输出至所述电压转电流单元。
6.根据权利要求5所述的一种检测电路,其特征在于,所述电压输送单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第二电阻和所述第三电阻并联连接,且均与所述第一电阻连接,其中,
所述第一电阻的一端与输入电压模块的输出端连接,所述第一电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端连接;
所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的另一端分别与所述电压转电流单元连接。
7.根据权利要求6所述的一种检测电路,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻为定值电阻以及可调式电阻中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种检测电路,其特征在于,所述检测电路包括放大电路单元,所述放大电路单元的输入端与所述电流转电压单元的输出端连接,所述放大电路单元的输出端与所述比较器的输入端连接;其中,
所述放大电路单元,用于接收所述差分电压,并对所述差分电压进行放大,得到放大后的差分电压,将放大后的差分电压输出至所述比较器。
9.根据权利要求8所述的一种检测电路,其特征在于,所述检测电路包括输出缓冲单元,所述输出缓冲单元的输入端与所述放大电路单元连接,所述输出缓冲单元的输出端与所述比较器连接;其中,
所述输出缓冲单元,用于接收差分电压,对所述差分电压进行稳压处理,得到稳压处理后的差分电压,将稳压处理后的差分电压输出至所述比较器。
10.一种芯片,其特征在于,包括权利要求1~9中任一项所述的检测电路。
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