[發明專利]一種電源開關狀態檢測電路

在審

• 申請號: 201810949616.1
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109039071A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 夏虎;劉桂芝;霍曉強
• 申請（專利權）人: 無錫麟力科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 王闖;葛莉華

本發明涉及電源檢測技術領域，尤其涉及一種電源開關狀態檢測電路，包括電源及其檢測電路，電源包括電源Vin1、電源Vin2、開關S1、開關S2、二極管D1和二極管D2，檢測電路用于檢測開關S1、開關S2的開關狀態，所述檢測電路包括電阻R1、高壓耗盡型NMOS管N1、PMOS管P1、PMOS管P2、比較器、電阻R2和鉗位電路；本案將經過檢測電路檢測端的電流連接到比較器的電源端，作為比較器的工作電流，不僅減小了部分功耗損失，而且提高了系統的工作效率，進而減小電路中的電子器件發熱，防止電子器件發熱燒毀，從而提高了系統可靠性，并且與現有檢測電路相比，本發明還節省了一個鉗位電路，簡化了電路整體結構。

技術領域

本發明涉及電源檢測技術領域，尤其涉及一種電源開關狀態檢測電路。

背景技術

如圖1所示，為現有的一種電源開關狀態檢測電路，其中電源部分包括電源Vin1、電源Vin2、開關S1、開關S2、二極管D1和二極管D2，檢測電路部分包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、比較器、檢測端鉗位電路和VCC鉗位電路，檢測電路用于檢測電源中開關S1和S2的狀態，并輸出邏輯信號。

當開關S1導通、開關S2關閉時，電源Vin1通過二極管D1為負載供電，二極管D2關閉；當開關S1關閉、開關S2導通時，電源Vin2通過二極管D2為負載供電，二極管D1關閉。電阻R3連接到檢測電路的供電端，流過電阻R3并進入檢測電路的供電端的電流作為檢測電路的工作電流。檢測電路的工作電流為Ivcc，所以為保證檢測電路正常工作，經過電阻R3并進入檢測電路的供電端的電流I2必須大于檢測電路的工作電流Ivcc。電源Vin1和Vin2的電壓值為高電壓值，檢測電路內部的電子器件的安全工作電壓值為低電壓值。VCC鉗位電路用來限制檢測電路供電端和比較器電源端VCC的最高電壓，該供電端連接到比較器的電源VCC，為比較器供電；檢測端鉗位電路用來限制檢測電路端子上的最高輸入電壓，以防檢測電路中比較器的電子器件因為高電壓而燒毀。VCC鉗位電路限制最高電壓的方法是當檢測電路的供電端電壓高于電源最大限制電壓時，對多余的電流進行泄放，檢測端鉗位電路限制最高電壓的方法是當檢測電路的檢測端電壓高于檢測端最大限制電壓時對多余的電流進行泄放。電阻R1一端連接到開關S2和二極管D2的陽極，另一端連接到檢測電路的檢測端。電阻R1和R2構成的分壓電阻用于檢測開關S2的狀態。比較器的閾值電壓Vth的值應滿足：

當開關S1關閉、開關S2導通時，二極管D2導通，開關S2和二極管D2的連接點電壓為Vin2，檢測電路的檢測端的最低電壓值如下式：

該電壓值高于比較器的閾值電壓Vth，比較器的輸出信號為低的邏輯信號。

當開關S1導通、開關S2關閉時，二極管D2關閉。正常情況下，不存在由二極管D2陰極流向二極管D2陽極的反向電流，流過電阻R1和R2的電流為0A，所以檢測電路的檢測端的電壓為0V，該電壓值低于比較器的閾值電壓Vth，比較器的輸出信號為高的邏輯信號。

而現有常用的二極管，在較高的工作溫度和較高的反向電壓情況下，會產生由二極管陰極流向陽極的反向漏電電流。在不存在二極管反向漏電電流的情況下，當開關S1導通、開關S2關閉時，比較器的輸出信號應該為高的邏輯信號。然而，二極管D2的反向漏電電流會造成電源開關狀態檢測電路失靈，可能使比較器的輸出信號變為低的邏輯信號。

二極管D2的反向漏電電流造成電源開關狀態檢測電路失靈的原理為：當開關S1導通、開關S2關閉時，由二極管D2陰極流向陽極的反向漏電電流為I1，該電流經過開關S1、二極管D1、二極管D2、電阻R1流到檢測電路的檢測端，檢測電路的檢測端電壓值為R₂×I₁，二極管D2的反向漏電電流通常比較大，則檢測端電壓在可能會大于比較器的閾值電壓Vth，比較器的輸出信號會變為低的邏輯信號，導致檢測電路失靈。