[發明專利]帶接反保護的開路檢測電路

在審

• 申請號: 202110644062.6
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113359063A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 張超;牛智文;王雪艷
• 申請（專利權）人: 賽卓電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01R31/54
• 分類號: G01R31/54;G01R1/36
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 祁春倪;郭國中

本發明提供了一種帶接反保護的開路檢測壓電路，包括防接反PMOS管、耗盡型NMOS管、負壓產生電路；低導通電壓PMOS管產生耗盡型NMOS管漏端電壓V_D，用來控制電路整體的通斷；耗盡型NMOS管產生源端電壓V_S經負載調整輸出電壓；負壓產生電路產生耗盡型NMOS管柵端電壓V_G控制耗盡型NMOS管的導通與截止。本發明采用低導通電壓PMOS管，適用于輸入電壓較低的場合。采用了低導通電壓PMOS管，避免了因開路檢測電路模塊電源反接電流過大而出現芯片燒毀。采用了耗盡型NMOS管，解決芯片在RL為5kΩ～500kΩ范圍內，GND開路后V_OUT輸出電壓值小于4.75V的問題。

技術領域

本發明涉及電路技術領域，具體地，涉及一種帶接反保護的開路檢測電路。

背景技術

開路檢測電路是模擬集成電路中一個十分重要的子模塊，被廣泛應用于高精度AD/DA轉換器、電源管理芯片、傳感器等集成電路中。該類芯片在實際工作中，需要對其負載狀態進行實時監控，當負載發生開路故障時，開關檢測電路需要及時向系統發出預警信號.針對負載當前的狀態進行開路檢測，并避免芯片由于開路被損壞。

當外部輸入出現反接情況時，開路檢測電路模塊可能會出現反接電流過大的情況，引起芯片的損壞，需要加入接反保護電路模塊，參照圖1，傳統接反保護電路使用一個二極管來實現單向導電，但此種電路需要考慮二極管的反向耐壓值和正向電流值。這些因素都限制了傳統開路檢測電路在各種場合中的應用。另一方面，參照圖2，傳統的開路檢測電路的基本原理是，通過檢測開關導通期間負載的狀態來判斷是否出現開路，常用方法是測量開關中的負載電流.另外一種測量負載電流的方法是采用一個與主功率開關管成比例的感應MOS管，將負載電流按設定好的比例鏡像后進行檢測，這種方法雖然不會給負載支路帶來額外的電壓降，但是對于很小的負載電流，鏡像復制的精度會大大下降，產生的誤差可能會很大，從而降低負載開路檢測電路的可靠性。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種帶接反保護的開路檢測電路。

根據本發明提供的一種帶接反保護的開路檢測電路，包括防接反PMOS管、耗盡型NMOS管以及負壓產生電路，其中：

所述防接反PMOS的輸入為外部輸入電壓V_IN，并輸出電壓信號V_D至耗盡型NMOS管；

所述耗盡型NMOS管的輸入為負壓產生電路輸出電壓V_G，輸出信號V_S經調節輸出電壓V_OUT；

所述負壓產生電路的輸入電壓信號E_N為使能信號，負壓產生電路的輸出電壓V_G控制耗盡型NMOS管通斷。

優選地，所述防接反PMOS管包括低導通電壓PMOS管PM1，其中：

所述低導通電壓PMOS管PM1的柵極與源極與耗盡型NMOS管連接，漏極與外部輸入電壓V_IN連接。

優選地，所述耗盡型NMOS管包括NMOS管NM1、電阻R1以及電阻R2，其中：

所述NMOS管NM1的柵極連接電阻R1的一端，NMOS管NM1的漏極連接電阻R1的另一端、第一NMOS管NM1的柵極和漏極，NMOS管NM1的源極連接電阻R2的一端。

優選地，所述PMOS管PM1的柵極、源極與耗盡型NMOS管的漏極相連構成二極管結構。

優選地，出現反接情況時，PMOS管PM1柵極、源極短接使其源漏端電壓大于0時，檢測電路處于截止狀態；

未出現反接情況時，PMOS管PM1源漏端電壓小于0并且其絕對值大于PM1體二極管正向導通壓降時，體二極管導通。