[發(fā)明專利]短路檢測電路、短路保護電路及芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110663764.9
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113253151B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許錦龍;劉彬;李瑞平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海芯龍半導(dǎo)體技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;H02H9/02
• 代理公司: 上海思捷知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 劉暢

1.一種短路檢測電路，其特征在于，所述短路檢測電路包括信號處理單元，

所述短路檢測電路的輸入端信號符合第一預(yù)設(shè)條件時，所述信號處理單元接收到第一電平；

所述信號處理單元包括第一三極管和第一電容器，所述第一三極管的基極電流用于當所述信號處理單元接收到所述第一電平時給所述第一電容器充電，所述第一電容器的電壓符合第二預(yù)設(shè)條件時，所述短路檢測電路輸出短路報警信號；

所述信號處理單元包括溫度補償元件；所述第一三極管的基極電流的大小受流經(jīng)所述溫度補償元件的基準電流的大小影響；當環(huán)境溫度變化時，所述溫度補償元件改變自身的電路參數(shù)，使得所述基準電流朝抵消溫度變化對所述第一三極管的基極電流產(chǎn)生的影響的趨勢變化；

當所述信號處理單元接收到持續(xù)時長超過預(yù)設(shè)時長的所述第一電平后，所述短路檢測電路輸出所述短路報警信號；

所述信號處理單元還包括第二三極管、第三三極管、第一電阻、第二電阻、第一開關(guān)元件以及第二開關(guān)元件，

所述第二三極管為PNP型三極管，所述第二三極管的發(fā)射極連接電源，所述第二三極管的集電極與所述第一開關(guān)元件的第一連接端連接，所述第二三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接；

所述第一開關(guān)元件的第二連接端與所述溫度補償元件的第一端連接，所述第一開關(guān)元件的控制端被配置為所述信號處理單元的輸入端，所述第一開關(guān)元件被配置為，當所述第一開關(guān)元件的控制端接收到所述第一電平時，導(dǎo)通所述第一開關(guān)元件的第一連接端和第二連接端；

所述溫度補償元件的第二端通過所述第一電阻接地；

所述第三三極管為PNP型三極管，所述第三三極管的發(fā)射極通過所述第二電阻連接電源，所述第三三極管的基極與所述第二三極管的基極連接，所述第三三極管的集電極與所述第一三極管的發(fā)射極連接；

所述第一三極管為PNP型三極管，所述第一三極管的基極與所述第一電容器的一端連接，所述第一電容器的另一端接地，所述第一三極管的集電極接地；

所述第二開關(guān)元件的控制端與所述第一開關(guān)元件的控制端連接，所述第二開關(guān)元件的第一連接端與所述第一三極管的基極連接，所述第二開關(guān)元件的第二連接端接地，所述第二開關(guān)元件被配置為，當所述第二開關(guān)元件的控制端未接收到所述第一電平時，導(dǎo)通所述第二開關(guān)元件的第一連接端和第二連接端；

所述短路檢測電路還包括信號測量單元和信號穩(wěn)定單元，其中，

所述信號測量單元的輸入端被配置為所述短路檢測電路的輸入端，所述信號測量單元的輸入端用于獲取待保護的供電系統(tǒng)的輸出電壓的特征值，所述信號測量單元的輸出端與所述信號處理單元的輸入端連接，當所述信號測量單元的輸入端符合第一預(yù)設(shè)條件時，所述信號測量單元輸出第一電平；

所述信號穩(wěn)定單元的輸出端被配置為所述短路檢測電路的輸出端，所述信號穩(wěn)定單元的輸入端用于獲取所述第一電容器的電壓，所述第一電容器的電壓符合第二預(yù)設(shè)條件時，所述信號穩(wěn)定單元輸出所述短路報警信號；

所述第一預(yù)設(shè)條件包括：

當所述信號測量單元不輸出所述第一電平時，所述信號測量單元的輸入端的電壓低于第一預(yù)設(shè)電壓；以及，當所述信號測量單元輸出所述第一電平時，所述信號測量單元的輸入端的電壓低于第二預(yù)設(shè)電壓；

所述信號測量單元包括第一比較器、第三電阻、第四電阻和第五電阻，其中，

所述第三電阻的第一端用于獲取基準電壓，所述第一預(yù)設(shè)電壓和所述第二預(yù)設(shè)電壓基于所述基準電壓得到；

所述第一比較器的信號負輸入端被設(shè)置為所述信號測量單元的輸入端，所述第一比較器的信號正輸入端與所述第三電阻的第二端連接，所述第一比較器的正電源輸入端連接電源，所述第一比較器的負電源輸入端接地，所述第一比較器的輸出端被配置為所述信號測量單元的輸出端；

所述第四電阻的一端與所述第三電阻的第二端連接，所述第四電阻的另一端接地；

所述第五電阻的一端與所述第一比較器的信號正輸入端連接，所述第五電阻的另一端與所述第一比較器的輸出端連接；

所述第二預(yù)設(shè)條件包括：

當所述信號穩(wěn)定單元不輸出所述短路報警信號時，所述第一電容器的電壓高于第三預(yù)設(shè)電壓；以及，當所述信號穩(wěn)定單元輸出所述短路報警信號時，所述第一電容器的電壓高于第四預(yù)設(shè)電壓；

所述信號穩(wěn)定單元包括第二比較器、第六電阻、第七電阻和第八電阻，其中，

所述第六電阻的第一端用于獲取所述基準電壓，所述第三預(yù)設(shè)電壓和所述第四預(yù)設(shè)電壓基于所述基準電壓得到；

所述第二比較器的信號負輸入端被設(shè)置為所述信號穩(wěn)定單元的輸入端，所述第二比較器的信號正輸入端與所述第六電阻的第二端連接，所述第二比較器的正電源輸入端連接電源，所述第二比較器的負電源輸入端接地，所述第二比較器的輸出端被配置為所述信號穩(wěn)定單元的輸出端；

所述第七電阻的一端與所述第六電阻的第二端連接，所述第七電阻的另一端接地；

所述第八電阻的一端與所述第二比較器的信號正輸入端連接，所述第八電阻的另一端與所述第二比較器的輸出端連接。