[發明專利]過壓/欠壓檢測電路

在審

• 申請號: 202011089270.6
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112698083A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: M·杰恩;P·塔德帕啼;R·納魯拉;S·辛格哈爾
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01R31/40;H02H3/20;H02H3/24;H02H1/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本申請題為“過壓/欠壓檢測電路”。一種過壓/欠壓保護電路(500)包括電壓輸入端子(520)、數模轉換器(502)、比較器(504)和控制電路(506)。該比較器(504)包括耦合到數模轉換器(502)的輸出(502A)的第一輸入(504A)和耦合到電壓輸入端子(520)的第二輸入(504B)。該控制電路(506)包括耦合到數模轉換器(502)的輸入(502B)的輸出(506A)和耦合到比較器(504)的輸出(504C)的輸入(506B)。該控制電路(506)被配置為響應于比較器(504)的輸出指示電壓輸入端子(520)處的信號的電壓超過當前由數模轉換器(502)生成的閾值而設置數模轉換器(502)以生成過壓故障閾值(510)。

背景技術

電子設備被設計為在指定的最大電壓與最小電壓之間的電源電壓范圍內工作。當電源電壓超過指定的最大電壓時，會發生過壓事件。類似地，當電源電壓降至指定的最小電壓以下時，會發生欠壓事件。欠壓事件可能導致電子設備發生故障。過壓事件可能會損壞電子設備。

發明內容

一種過壓/欠壓保護電路使用狀態機來控制用于過壓/欠壓檢測的閾值生成。該狀態機確定過壓/欠壓故障檢測的優先順序以提供增加的閾值穩定(settling)和比較時間。在一個示例中，一種過壓/欠壓保護電路包括電壓輸入端子、數模轉換器、比較器和控制電路。該比較器包括耦合到數模轉換器的輸出的第一輸入，以及耦合到電壓輸入端子的第二輸入。該控制電路包括耦合到數模轉換器的輸入的輸出，以及耦合到比較器的輸出的輸入。該控制電路被配置為響應于比較器的輸出指示電壓輸入端子處的信號的電壓超過當前由數模轉換器生成的閾值而設置數模轉換器以生成過壓故障閾值。

在另一示例中，一種控制電路包括狀態機電路。該狀態機電路被配置為響應于接收到指示輸入電壓超過過壓警告閾值的信號而從過壓警告檢測狀態轉換到過壓故障檢測狀態。該狀態機也被配置為響應于該信號指示輸入電壓超過欠壓警告閾值而從欠壓警告檢測狀態轉換到過壓故障檢測狀態。該狀態機還被配置為響應于該信號指示輸入電壓超過欠壓故障閾值而從欠壓故障檢測狀態轉換到過壓故障檢測狀態。

在一個附加示例中，一種方法包括比較輸入電壓與由數模轉換器生成的閾值電壓。該數模轉換器被設置為響應于輸入電壓超過閾值電壓且閾值電壓是過壓警告閾值而生成過壓故障閾值。該數模轉換器被設置為響應于輸入電壓超過閾值電壓且閾值電壓是欠壓警告閾值而生成過壓故障閾值。該數模轉換器被設置為響應于輸入電壓超過閾值電壓且閾值電壓是欠壓故障閾值而生成過壓故障閾值。過壓故障閾值大于過壓警告閾值。過壓警告閾值大于欠壓警告閾值。欠壓警告閾值大于欠壓故障閾值。

在進一步的示例中，一種計算機系統包括處理器、電源和過壓/欠壓保護電路。該電源耦合到處理器。該過壓/欠壓保護電路耦合到處理器和電源。該過壓/欠壓保護電路包括數模轉換器、比較器和控制電路。該比較器包括耦合到數模轉換器的輸出的第一輸入，以及耦合到電源的輸出的第二輸入。該控制電路包括耦合到數模轉換器的輸入的輸出，以及耦合到比較器的輸出的輸入。該控制電路被配置為響應于比較器的第二輸入處的輸入電壓超過比較器的第一輸入處的過壓警告閾值而設置數模轉換器以生成過壓故障閾值。該控制電路也被配置為響應于比較器的第二輸入處的輸入電壓超過比較器的第一輸入處的欠壓警告閾值而設置數模轉換器以生成過壓故障閾值。該控制電路還被配置為響應于比較器的第二輸入處的輸入電壓超過比較器的第一輸入處的欠壓故障閾值而設置數模轉換器以生成過壓故障閾值。過壓故障閾值大于過壓警告閾值。過壓警告閾值大于欠壓警告閾值。欠壓警告閾值大于欠壓故障閾值。

附圖說明

為了詳細描述各種示例，現在將參考附圖，其中：

圖1示出使用串聯電阻器和單個比較器的過壓/欠壓保護電路的示意圖；

圖2示出使用串聯電阻器和多個比較器的過壓/欠壓保護電路的示意圖；

圖3示出使用狀態機控制數模轉換器的過壓/欠壓保護電路的示意圖；

圖4示出用于圖3的過壓/欠壓保護電路的操作的狀態圖；