[發明專利]電壓檢測電路、過壓保護開關及電子設備在審
| 申請號: | 201811457470.5 | 申請日: | 2018-11-30 |
| 公開(公告)號: | CN109379065A | 公開(公告)日: | 2019-02-22 |
| 發明(設計)人: | 何永強;程劍濤;杜黎明;羅旭程;張艷萍 | 申請(專利權)人: | 上海艾為電子技術股份有限公司 |
| 主分類號: | H03K17/042 | 分類號: | H03K17/042 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人: | 劉新雷;王寶筠 |
| 地址: | 201199 上海市*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 電壓跟隨器 輸入電壓 電壓檢測電路 分壓 過壓保護開關 參考電壓 電容降低 電子設備 過壓保護 上升時 關斷 | ||
本發明提供的電壓檢測電路,在傳統比較電路基礎上增加第一電壓跟隨器和第二電壓跟隨器。第一電壓跟隨器作為分壓后的輸入電壓的電壓跟隨器;第二電壓跟隨器作為參考電壓的電壓跟隨器;且由于兩個電壓跟隨器均采用源跟隨接法,使得分壓后的輸入電壓遇到的電容降低。這樣輸入電壓快速上升時,加快了分壓后的輸入電壓的上升速度,進而縮短了過壓保護的關斷時間。
技術領域
本發明涉及半導體集成電路領域,更具體地說,涉及電壓檢測電路、過壓保護開關及電子設備。
背景技術
目前,過壓保護開關(Over Voltage Protection,OVP)在眾多電子設備(如手機、電腦等)中得到廣泛應用,其主要功能是在外部輸入電壓高于預設電壓后,切斷信號或者電源通路。例如,支持過壓保護的USB開關應用中,USB信號線由于誤操作短路到較高壓的電源,此時開關需要及時切斷信號通路,以防高壓傳輸到內部低壓器件,從而造成對內部低壓器件的損傷。
過壓保護的關斷時間指的是從電壓超過設定閾值開始到開關關斷的時間,關斷時間越短也就意味著在過壓場景下后級電路所承受的電壓越低,也就是保護效果越好。過于場景包括瞬間短路、浪涌等。
電壓檢測模塊是負責判斷端口電壓是否過壓的重要模塊,其響應的速度直接影響到過壓保護開關的關斷時間。傳統電壓檢測模塊,包括分壓電路和比較器,該電路比較器引入的電容,是導致輸入響應慢的主要原因,另外該比較器本身響應較慢,無法滿足系統對關斷時間的要求。
發明內容
有鑒于此,本發明提出電壓檢測電路、過壓保護開關及電子設備,欲實現縮短過壓保護的關斷時間的目的。
為了實現上述目的,現提出的方案如下:
一種電壓檢測電路,包括:分壓模塊和比較器;其中,
所述分壓模塊包括第一電阻,以及與所述第一電阻串聯的第二電阻;
所述第一電阻遠離所述第二電阻的一端用于接收輸入電壓,所述第二電阻遠離所述第一電阻的一端用于接地;
所述比較器包括第一電壓跟隨器、第二電壓跟隨器和第一比較電路;
所述第一電阻和所述第二電阻的連接節點,與所述第一比較電路的電壓輸入端之間連接所述第一電壓跟隨器;
所述第二電壓跟隨器的輸出端連接所述第一比較電路的參考電壓輸入端,所述第二電壓跟隨器的輸入端用于接收參考電壓;
所述第一電壓跟隨器和所述第二電壓跟隨器均采用源跟隨接法。
可選的,所述第一比較電路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和電流源,其中,
所述第一PMOS管的源極為電源端、所述第一PMOS管的漏極為電壓輸出端、以及所述第一PMOS管的柵極連接所述第二PMOS管的漏極;
所述第二PMOS管的源極連接所述電源端,所述第二PMOS管的柵極連接所述第三PMOS管的柵極;
所述第三PMOS管的源極連接所述電源端,所述第三PMOS管的漏極接所述第二PMOS管的柵極;
所述電流源的輸入端連接所述電源端;
所述第一NMOS管的漏極和柵極均連接所述電流源的輸出端,所述第一NMOS管的源極接地;
所述第二NMOS管的柵極連接所述電流源的輸出端,所述第二NMOS管的漏極連接所述電壓輸出端,所述第二NMOS管的源極接地;
所述第三NMOS管的柵極連接所述電流源的輸出端,所述第三NMOS管的漏極連接所述第四NMOS管的源極,所述第三NMOS管的源極接地;
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