[發明專利]一種超低功耗可編程電源電壓檢測電路

在審

• 申請號: 202110836223.1
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113484602A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 姜秀彬;鄭志淵;黃凱;鄭丹丹
• 申請（專利權）人: 杭州朔天科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G01R31/40
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.一種超低功耗可編程電源電壓檢測電路，包括一個電源電壓分壓電路、一個閾值電壓產生電路、一個比較器和一個超低功耗振蕩器，其特征在于，所述的電源電壓分壓電路接收電源電壓Vdd和超低功耗振蕩器產生的控制時鐘，輸出分壓信號Vdiv。所述的閾值電壓產生電路接收超低功耗振蕩器產生的控制時鐘和編程選擇輸入Sel[n:0]，輸出閾值電壓Vth。所述的比較器接收分壓信號Vdiv和閾值電壓Vth，輸出指示信號Vpvd。所述的超低功耗振蕩器產生電源電壓分壓電路和閾值電壓產生電路所需的控制時鐘。

2.根據權利要求1所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，所述的電源電壓分壓電路由兩個電阻、兩個電容和兩個開關構成；第一電阻R1的第一端口與電源電壓Vdd相連，第二端口與第二電阻R2的第一端口相連；第二電阻R2的第二端口與第二開關S2的第一端口相連，第二開關S2的第二端口與地相連，第二開關S2的第三端口與控制時鐘PC相連；第一電容C1的第一端口與電源電壓Vdd相連，第二端口與第二電容C2的第一端口相連；第二電容C2的第二端口與地相連；第一開關S1的第一端口與第一電阻R1的第二端口相連，第一開關S1的第二端口與第一電容C1的第二端口相連，第一開關S1的第三端口與控制時鐘PF相連。

3.根據權利要求2所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，當控制時鐘PC是高電平時，第二開關S2是導通的，電源電壓Vdd通過第一電阻R1和第二電阻R2的分壓，產生分壓輸出Vdivr。

4.根據權利要求2所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，當控制時鐘PF為高電平，第一開關S1導通，電阻分壓輸出Vdivr等于電源電壓分壓電路的輸出Vdiv；再當控制時鐘PF為低電平，第一開關S1斷開，由于電容上電荷的保持，電荷分壓節點Vdiv仍等于Vdivr，根據電阻與電容的比例關系，電容分壓Vdiv仍可以維持電源電壓Vdd的分壓。

5.根據權利要求1所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，所述的閾值電壓產生電路包括一個參考電壓產生電路、一個放大器、一個電阻分壓、一個開關和一個電容，所述的參考電壓產生電路接收控制時鐘PC，產生參考電壓Vref，這個電壓連接到放大器的第一端口，放大器的第二端口連接到電阻分壓的第三端口，放大器的第三端口連接電阻分壓的第一端口，放大器的第四端口連接控制時鐘PC；電阻分壓的第二端口連接到地，第四端口連接分壓選擇輸入Sel[n:0]；開關S3的第一端口連接放大器的第三端口，開關S3的第二端口連接到電容C3的第一端口，開關S3的第三端口連接控制時鐘PF；電容C3的第一端口為閾值電壓產生電路的輸出Vth，電容C3的第二端口連接到地。

6.根據權利要求5所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，所述的放大器和電阻分壓組成電壓放大電路，將參考電壓產生電路產生的參考電壓Vref放大；分壓選擇Sel[n:0]選擇放大的倍數，實現可編程功能。

7.根據權利要求6所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，當控制時鐘PF為高電平，開關S3導通，放大器產生的電壓經開關S3充電到電容C3上，當控制時鐘PF為低電平，開關S3斷開，電容C3上保持了之前放大器產生的電壓作為閾值電壓Vth。

8.根據權利要求7所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，所述的比較器的第一端口連接電源電壓分壓電路的分壓輸出Vdiv，第二端口連接閾值電壓產生電路的閾值電壓Vth，第三端口輸出比較結果信號，作為電源電壓檢測的指示信號Vpvd；比較器中包括遲滯。

9.根據權利要求1所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，所述的超低功耗振蕩器產生控制時鐘PC和PF，控制時鐘PC和PF定時產生高電平，維持時間tc和tf，其余時間是低電平。

10.根據權利要求9所述的超低功耗可編程電源電壓檢測電路，其特征在于，所述控制時鐘PC的開啟時間早于控制時鐘PF的開啟時間，待控制時鐘PF開啟時，電阻分壓Vdivr、參考電壓Vref和放大器輸出電壓Vop是穩定的，電阻分壓Vdivr通過開關S1刷新分壓輸出Vdiv，放大器輸出Vop通過開關S3刷新閾值電壓Vth；當控制時鐘PF為低電平時，電容C1和C2維持分壓輸出Vdiv，電容C3維持閾值電壓Vth，當使用低漏電的開關S1和S3時，分壓輸出Vdiv和閾值電壓Vth能夠維持穩定。