[發明專利]一種過流保護電路

在審

• 申請號: 201810961875.6
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN108768360A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 石萬文;魏小康
• 申請（專利權）人: 蘇州華芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H03K17/081
• 分類號: H03K17/081
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明揭示了一種過流保護電路，包括保護電路本體和導通檢測電路，導通檢測電路用于檢測保護電路本體中相關MOS管的導通情況，根據檢測結果控制保護電路本體是否觸發過流保護機制。本發明可以解決傳統過流保護存在時間上的盲區問題。

技術領域

本發明涉及一種過流保護技術，尤其是涉及一種反應速度快、保護效果較佳的過流保護電路。

背景技術

某些集成電路管腳容易發生誤操作或其它原因導致管腳通過的電流過大，從而導致不良后果，比如對芯片或系統造成損傷。所以，一些集成電路管腳，特別是可能通過大電流的管腳需要增加過流保護電路。

過流保護電路的作用是當電流大到一定值后采取一定措施來保護電路或系統。一定措施包括但不限于關閉芯片管腳或系統、重新啟動芯片或系統、一定時間或者故障排除后管腳恢復正常的工作狀態等。

圖1為傳統的過流保護電路示意圖。其原理是：PMOS管P1為主要的大電流驅動管，PMOS管P2、電阻R1、比較器COMP1組成電流檢測模塊。當集成電路管腳Y1正常開啟時，控制端A為低電平，PMOS管P1及PMOS管P2導通。如果集成電路管腳Y1端接負載，就會有電流從電源VDD端經過PMOS管P1及PMOS管P2流向管腳Y1端。流過PMOS管P1和PMOS管P2的電流大小和他們的溝道寬長比有一個近似的正比關系，流過PMOS管P2和電阻R1的電流相同，所以檢測電阻R1兩端的電壓就可以知道流過PMOS管P1和PMOS管P2的電流大小，當電阻R1兩端的電壓大于某個閾值通過比較器COMP1的輸出端Y2就可以觸發保護機制。

但上述傳統的過流保護電路存在以下缺點：當控制端A不是完全的低電平而處于某個特定的電壓范圍時，PMOS管P1及PMOS管P2沒有完全導通，這時集成電路管腳Y1端如接一定范圍的負載，會使流過PMOS管P2的電流增大，如果增大到使R1兩端的電壓達到比較器COMP1的閾值，則會使比較器的輸出Y2誤觸發保護機制。

為了解決誤保護問題，傳統過流保護電路一般外加延遲電路控制來避免此情況，具體原理是當控制端A由高電平變為低電平時，增加一個延遲電路，使控制端A由高電平完全變為低電平這段時間，比較器COMP1的輸出Y2不能觸發保護機制。增加的延遲電路，為了可靠性考慮，一般此延遲電路的延遲時間遠大于控制端A由高電平完全變為低電平的時間。而在控制端A由高電平完全變為低電平這個時刻到比較器COMP1的輸出Y2能夠觸發保護機制這段時間是沒有過流保護功能的，存在過流保護功能時間上的盲區，特別是對過流保護響應時間要求很短的應用場合，更是存在很大的隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在過流保護功能時間上的盲區的缺陷，提供一種新型的過流保護電路。

為實現上述目的，本發明提出如下技術方案：一種過流保護電路，包括保護電路本體、邏輯控制電路和導通檢測電路，所述保護電路本體包括電流驅動件和與電流驅動件相連的電流檢測模塊，所述電流驅動件和電流檢測模塊均接一集成電路管腳，且所述電流驅動件、電流檢測模塊和導通檢測電路均接同一控制端，所述電流檢測模塊在檢測流過集成電路管腳的電流大于其內設定閾值后觸發過流保護；所述電流檢測模塊和導通檢測電路的輸出端均接入到邏輯控制電路的輸入端，所述邏輯控制電路根據所述電流檢測模塊和導通檢測電路的輸入，輸出相應的控制電平，去控制芯片觸發或不觸發過流保護。

優選地，所述電流驅動件為第一場效應管，其柵極接所述控制端。

優選地，所述電流檢測模塊包括第二場效應管、與所述第二場效應管串聯的第一負載和第一比較器，所述第二場效應管的柵極接所述控制端，所述第一比較器的兩個輸入端分別接所述第一負載的兩端，用于檢測流過所述第一負載的電流大小，輸出端與邏輯控制電路的輸入端相連。