[發明專利]短路檢測電路、短路保護電路及芯片

有效

• 申請號: 202110663764.9
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113253151B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 許錦龍;劉彬;李瑞平
• 申請（專利權）人: 上海芯龍半導體技術股份有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;H02H9/02
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 劉暢

本發明提供了一種短路檢測電路、短路保護電路及芯片。其中，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設條件時，信號處理單元對信號進行遲滯，使得所述短路檢測電路并不直接輸出短路報警信號，直至符合第一預設條件的時長超過預設時長后，所述短路檢測電路才輸出短路報警信號。同時，還利用溫度補償元件對所述信號處理單元進行修正，使其在不同的溫度環境下都具有較高的精度。如此配置，解決了現有技術中短路檢測電路對于系統是否出現短路容易產生誤判的問題，同時還具有計時精確、且易于芯片化的優勢。

技術領域

本發明涉及電源芯片技術領域，特別涉及短路檢測電路、短路保護電路及芯片。

背景技術

電源系統在輸出短路時，如果保護不當，容易造成芯片失效或者能量損耗大，發熱大，故電源都會有各種短路保護電路。常見的短路判定是檢測芯片反饋引腳電壓，如果反饋引腳電壓明顯低于正常工作時的電壓，則認為是系統短路，但該方法在系統啟動或負載突變時，可能存在誤判的現象，干擾正常工作。

該方法存在下面的問題：

1）系統剛上電、輸出電壓還沒有建立起來時，芯片反饋引腳電壓也是明顯低于正常工作時的電壓，此時芯片會認為輸出處于短路狀態，有可能導致啟動時間過長，或無法正常啟動；

2）當負載突變時，如負載從輕載突然變為重載時，此時有可能把輸出電壓拉的比較低，從而導致系統誤判，進而無法重建輸出電壓，或重建輸出電壓速度過慢；

3）當溫度變化時，電路內部的部分關鍵電流發生變化，導致判斷不準確。

總之，現有技術中，短路檢測電路對于系統是否出現短路容易產生誤判。

發明內容

本發明的目的在于提供一種短路檢測電路、短路保護電路及芯片，以解決現有技術中短路檢測電路對于系統是否出現短路容易產生誤判的問題。

為了解決上述技術問題，根據本發明的第一個方面，提供了一種短路檢測電路，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設條件時，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設條件時，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所述溫度補償元件的基準電流的大小影響；當環境溫度變化時，所述溫度補償元件改變自身的電路參數，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生的影響的趨勢變化。

當所述信號處理單元接收到持續時長超過預設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。

可選的，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、第一開關元件以及第二開關元件，所述第二三極管為PNP型三極管，所述第二三極管的發射極連接電源，所述第二三極管的集電極與所述第一開關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，所述第一開關元件被配置為，當所述第一開關元件的控制端接收到所述第一電平時，導通所述第一開關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射極連接。