[發明專利]電壓檢測電路、方法及電子系統

有效

• 申請號: 200910208530.4
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN102053198A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 湯小虎;薛衛東;李巖
• 申請（專利權）人: 凹凸電子(武漢)有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01R31/40
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

技術領域

本發明涉及一種電壓檢測技術，特別是涉及一種檢測電壓電路、方法以及電子系統。

背景技術

當電源的電壓低于預設閾值時，電子設備不能正常的工作。圖1所示為現有技術中的一種欠壓檢測電路100的電路圖。欠壓檢測電路100包括帶隙電路102、電壓比較器104和分壓器106。帶隙電路102可產生不受溫度波動影響而保持實質恒定的帶隙基準電壓。分壓器106接收輸入電壓VIN，并在節點108提供與輸入電壓VIN成比例的感應電壓。電壓比較器104比較感應電壓和帶隙基準電壓，當感應電壓小于帶隙基準電壓時，產生表示欠壓狀態的檢測信號UVA。然而，流經分壓器106的電流的電流值與輸入電壓VIN成比例，因此當輸入電壓VIN增加時，欠壓檢測電路100的能耗會增加。

圖2所示現有技術中的另一種欠壓檢測電路200的電路圖。欠壓檢測電路200包括電流生成器208和電壓比較器204。電流生成器208產生與欠壓檢測電路200的溫度(例如：絕對溫度)成比例的電流。由雙極型晶體管Q2和電阻R3組成的第一帶隙電壓生成器可接收該電流，并據此提供第一帶隙電壓。同理，由雙極型晶體管Q6和電阻R2組成的第二帶隙電壓生成器可接收該電流，并據此提供第二帶隙電壓。因此，在節點202得到感應電壓，該感應電壓等于輸入電壓VIN減去第一帶隙電壓；在節點201得到閾值電壓，該閾值電壓等于第二帶隙電壓。當感應電壓小于閾值電壓時，電壓比較器204產生表示欠壓狀態的檢測信號UVA。

然而，電壓比較器，例如：電壓比較器104或204，會增加欠壓檢測電路100或200的復雜度和成本。此外，欠壓檢測電路100或200可能會產生振蕩。例如，由于受到欠壓檢測電路的噪聲的影響，感應電壓在相對短的時間內迅速地增加到大于閾值電壓再下降到小于閾值電壓，檢測信號UVA可在兩個狀態(例如：高電平和低電平)之間振蕩。因此，欠壓檢測電路100或200的穩定性也會降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種具有較小芯片尺寸和低能耗的電壓檢測電路及其方法。

本發明提供了一種電壓檢測電路，用于檢測輸入電壓，其包括：電壓-電流轉換器，用于產生根據輸入電壓而變化的監測電流；及耦合于電壓-電流轉換器的電流比較器，用于比較監測電流和與閾值電流的大小，其中所述閥值電流與所述輸入電壓檢測電路的溫度成比例，并根據比較的結果產生表示輸入電壓的狀態的檢測信號。

本發明還提供了一種電壓檢測方法，用于檢測輸入電壓，其包括：產生根據輸入電壓而變化的監測電流；比較監測電流和與溫度成比例的閾值電流的大小；及根據比較的結果產生表示輸入電壓的狀態的檢測信號。

本發明還提供了一種電子系統，其包括：負載和檢測電路。該負載由具有輸入電壓的電能驅動。檢測電路耦合于負載，用于比較輸入電壓和電壓閾值的大小。，其包括：電壓-電流轉換器和電流比較器。其中，電壓-電流轉換器用于產生根據輸入電壓而變化的監測電流，并提供帶隙電壓；電流比較器耦合于電壓-電流轉換器，用于比較監測電流和閾值電流的大小，并根據比較的結果產生檢測信號，其中，電壓閾值是由帶隙電壓決定的。

與現有技術中的欠壓檢測電路相比，本發明的電壓檢測電路具有更少的電流支路，且該檢測電路提供的與輸入電壓有關的電壓閾值為帶隙電壓且可具有遲滯功能。因此，可降低電壓檢測電路的芯片尺寸和能耗，且可提高電壓檢測電路的精度和穩定性。

以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進行詳細的說明，以使本發明的特性和優點更為明顯。

附圖說明

圖1所示為現有技術中的一種欠壓檢測電路的電路圖；

圖2所示現有技術中的另一種欠壓檢測電路的電路圖；

圖3A所示為根據本發明一個實施例的電壓檢測電路的結構框圖；

圖3B所示為根據本發明如圖3A所示實施例的電壓檢測電路300接收和產生的信號的時序圖；

圖3C所示為根據本發明如圖3A所示實施例的電壓檢測電路300接收和產生的信號的另一時序圖；

圖3D所示為根據本發明如圖3A所示實施例的電壓檢測電路300接收和產生的信號的另一時序圖；

圖4所示為根據本發明如圖3A所示實施例的電壓檢測電路300的電路示意圖；

圖5所示為根據本發明如圖3A所示實施例的帶隙電壓生成器308的電路示意圖；

圖6所示為根據本發明如圖3A所示實施例的帶隙電壓生成器308的另一種電路示意圖；

圖7所示為根據本發明的一個實施例的電壓檢測電路300接收和產生的信號的另一時序圖；