[發明專利]一種應用于DC-DC的電源故障指示電路

有效

• 申請號: 201811102946.3
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109358295B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 宋奎鑫;孔瀛;莫艷圖;張志偉;胡貴才;王秀芝;李卓;康磊;蘇彥強;陽啟明;曲紹賢;柏曉鶴;胡文瑞;王佳;劉睿晨
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種應用于DC-DC的電源故障指示電路，其特征在于：包括基準電路、DC-DC反饋網絡、故障比較器電路，其中：

DC-DC反饋網絡，接收DC-DC的輸出電壓，并通過電阻分壓得到反饋電壓Vsense，將反饋電壓Vsense發送至故障比較電壓；

基準電路，在DC-DC的電源電壓的作用下，生成基準電壓，并將基準電壓經過電阻分壓得到四個比較電壓信號發送給故障比較電路，所述四個比較電壓信號按照從小到大的順序依次記為第一比較電壓信號、第二比較電壓信號、第三比較電壓信號、第四比較電壓信號；

故障比較電路，將反饋電壓Vsense值分別與第一比較電壓信號、第二比較電壓信號、第三比較電壓信號、第四比較電壓信號進行比較，反饋電壓Vsense在上升過程中電壓低于第二比較電壓或高于第四比較電壓，輸出“有效”故障標志信號，表明電源存在故障，否則，輸出“無效”故障標志信號，表明電源不存在故障；反饋電壓Vsense在下降過程中電壓低于第一比較電壓或高于第三比較電壓，輸出“有效”故障標志信號，表明DC-DC電源存在故障；否則，輸出“無效”故障標志信號，表明DC-DC電源不存在故障；

所述基準電路包括PMOS管MP1、運算放大器OPA、NPN三極管Q1和Q2，電阻R11、R12、R13和R14，分壓電阻串，PMOS管MP1的源極接電源VDD，柵極接偏置電壓Vbias，漏極接分壓電阻串，PMOS管MP1的漏極電壓作為基準電源V_BG，電組R11和R12共同連接至基準電源V_BG，另一端分別接運算放大器OPA的同向端和反向端，三極管Q1和Q2的發射極分別連接OPA的同向端和反向端，基極連接分壓電阻串，Q2的集電極連接電阻R13，R13連接Q1的集電極和R14的一端，R14的另一端連接至地，第一比較電壓、第二比較電壓、第三比較電壓、第四比較電壓由V_REF電壓經過分壓電阻串分壓所得。

2.根據權利要求1所述的應用于DC-DC的電源故障指示電路，其特征在于：所述分壓電阻串為相互串聯的電阻。

3.根據權利要求1所述的應用于DC-DC的電源故障指示電路，其特征在于：所述第一比較電壓信號、第二比較電壓信號之間和第三比較電壓信號、第四比較電壓信號之間存在固定壓差，該固定壓差稱為滯回電壓，所述滯回電壓取值為反饋電壓Vsense的3％～5％。

4.根據權利要求1所述的應用于DC-DC的電源故障指示電路，其特征在于：所述故障比較電路包括開關S1、S2、S3、S4，比較器COMP1、COMP2，緩沖器BUFF1、BUFF2，反相器INV1、INV2、INV3、INV4、INV5，異或門NOR1；

反饋電壓Vsense同時連接比較器COMP1和COMP2的正端，第一比較電壓信號、第二比較電壓信號分別通過開關S1和S2連接至比較器COMP1的負端，比較器COMP1輸出端連接緩沖器BUFF1，緩沖器BUFF1的輸出端連接反相器INV1；緩沖器BUFF1的輸出端信號和反相器INV1的輸出信號分別用于反饋控制開關S1和S2；

第三比較電壓信號、第四比較電壓信號分別通過開關S3和S4連接至比較器COMP2的負端，比較器COMP2輸出端連接緩沖器BUFF2，緩沖器BUFF2的輸出端依次連接反相器INV2和反相器INV3；緩沖器BUFF2的輸出端信號和反相器INV2的輸出信號分別用于反饋控制開關S3和S4；

反相器INV1和反相器INV3的輸出端同時連接異或門NOR1的輸入端，異或門的輸出端依次連接反相器INV4和反相器INV5，反相器INV5的輸出即為故障標志信號。