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一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路的制作方法

文檔序號(hào):7320554閱讀:302來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路。
背景技術(shù)
在一些電子系統(tǒng)中,當(dāng)電源電壓下降到某設(shè)定值時(shí),電路的工作會(huì)變得不穩(wěn)定,可 能會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。鑒于此,需要提供電源電壓檢測(cè)電路來(lái)檢測(cè)電路的供給電壓,當(dāng)供給電壓 下降到某設(shè)定值時(shí),檢測(cè)電路輸出控制信號(hào)使系統(tǒng)復(fù)位,避免在低壓狀態(tài)下發(fā)生誤動(dòng)作。參照?qǐng)D1,為現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路圖。所述電路包括電阻分 壓電路11、比較器12和基準(zhǔn)電壓電路13。其中,所述電阻分壓電路11包括第一電阻Rll 和第二電阻R12。結(jié)合圖1所示,電源電壓VDD經(jīng)過(guò)第一電阻Rll和第二電阻R12的分壓,得到電壓 INPUT,輸入比較器12的反相輸入端;比較器12的同相輸入端接基準(zhǔn)電壓電路13輸出的基 準(zhǔn)電壓VREF。該電路的工作原理為當(dāng)比較器12的負(fù)相輸入電壓INPUT高于同相輸入電 壓VREF時(shí),比較器12的輸出OUTPUT為低電平;當(dāng)比較器12的負(fù)相輸入電壓INPUT低于同 相輸入電壓VREF時(shí),比較器12的輸出OUTPUT為高電平。上述電路中,由于INTPUT電壓是由電源電壓VDD通過(guò)第一電阻Rll和第二電阻 R12分壓得到的,因此INPUT可以采樣VDD電壓的變化。同時(shí),基準(zhǔn)電壓VREF是不隨電源電 壓VDD變化的,因此可以根據(jù)比較器12輸出的OUTPUT的邏輯電平變化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電源電壓 VDD的檢測(cè)。具體的,上述電路可以在電源電壓變化到某設(shè)定值時(shí),產(chǎn)生不同的邏輯控制信 號(hào),完成對(duì)電源電壓的檢測(cè)。但是,現(xiàn)有檢測(cè)電路中,比較器12接收的基準(zhǔn)電壓VREF是由單獨(dú)的基準(zhǔn)電壓電路 13產(chǎn)生的??紤]到元器件制作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生偏差,而且不同電路之間這樣的偏差可能會(huì)更 大,同時(shí),該偏差還是隨機(jī)產(chǎn)生的。因此,現(xiàn)有檢測(cè)電路具有一定的偏差,故精確度不是很 高。對(duì)于電源電壓誤差范圍要求較小的系統(tǒng),在一定的精度要求范圍內(nèi),比較器12不能準(zhǔn) 確的檢測(cè)出系統(tǒng)中電源電壓的變化,導(dǎo)致功能失效。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路,能夠 提高電源電壓的檢測(cè)精度。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路,包括差分放大器的反相輸入端通過(guò)第二開關(guān)接電源電壓采樣點(diǎn),所述差分放大器的同 相輸入端接基準(zhǔn)電壓電路,所述差分放大器的反相輸入端通過(guò)第一開關(guān)接第一輸出端;所述基準(zhǔn)電壓電路的輸入端接基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路;邏輯控制電路的輸入端、所述第一開關(guān)的柵極、和所述差分放大器的控制信號(hào)輸 入端接邏輯控制信號(hào),所述邏輯控制電路的輸出端接所述第二開關(guān)的柵極;[0012]所述邏輯控制電路通過(guò)所述第一開關(guān)和第二開關(guān)控制所述差分放大器在基準(zhǔn)電 壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用。優(yōu)選地,所述電路還包括電阻分壓電路;所述電阻分壓電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻;所述第一分壓電阻的正端 接電源電壓,第一分壓電阻的負(fù)端接第二分壓電阻的正端,第二分壓電阻的負(fù)端接地;所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端為所述電源電壓采樣點(diǎn)。優(yōu)選地,所述差分放大器為差分輸入單端輸出的高增益放大器。優(yōu)選地,所述差分放大器包括第一 PMOS晶體管的源極、第二 PMOS晶體管的源極、第三PMOS晶體管的源極共同 接電源電壓;第一 PMOS晶體管的漏極接電流源的正極,電流源的負(fù)極接地;第一 PMOS晶體 管的柵極與漏極短接,第一 PMOS晶體管的柵極接第二 PMOS晶體管的柵極和第三PMOS晶 體管的柵極;第二 PMOS晶體管的漏極接第四PMOS晶體管的源極和第五PMOS晶體管的源 極;第四PMOS晶體管的柵極為差分放大器的反相輸入端,第五PMOS晶體管的柵極為差分放 大器的同相輸入端;第四PMOS晶體管的漏極接第二 NMOS晶體管的漏極,第二 NMOS晶體管 的漏極和柵極短接,第二 NMOS晶體管的源極接地;第五PMOS晶體管的漏極接第三NMOS晶 體管的漏極,第三NMOS晶體管的柵極接第二 NMOS晶體管的柵極,第三NMOS晶體管的源極 接地;第三PMOS晶體管的漏極接第一 NMOS晶體管的柵極和第四NMOS晶體管的漏極,第三 PMOS晶體管的漏極還接或非門的第二輸入端和電容的負(fù)極;電容的正極經(jīng)第三電阻接第 六NMOS晶體管的漏極,第六NMOS晶體管的柵極和或非門的第一端一同接邏輯控制信號(hào);第 六NMOS晶體管的源極與第四NMOS晶體管的柵極一同接第三NMOS晶體管的漏極;第四NMOS 晶體管的柵極接第五NMOS晶體管的柵極,第四NMOS晶體管的源極和第五NMOS晶體管的源 極接地;第一 NMOS晶體管的漏極接電源電壓,第一 NMOS晶體管的源極接第五NMOS晶體管 的漏極,二者的共同端作為差分放大器的第一輸出端;或非門的輸出端接非門的輸入端,非 門的輸出端作為差分放大器的第二輸出端。優(yōu)選地,所述差分放大器在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用具體為所述差分 放大器在單位增益放大電路和電壓比較器之間進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換。優(yōu)選地,所述邏輯控制電路為非門。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)和/或第二開關(guān)為NMOS晶體管。優(yōu)選地,所述基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路用于根據(jù)基準(zhǔn)電壓初始值和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓目標(biāo) 值之間的偏差,對(duì)所述基準(zhǔn)電壓電路輸出至所述差分放大器的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行校準(zhǔn);其中,所述基準(zhǔn)電壓初始值為所述差分放大器處于單位增益放大電路工作模式時(shí) 的輸出電壓。根據(jù)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施例,本實(shí)用新型公開了以下技術(shù)效果本實(shí)用新型實(shí)施例所述電路中,邏輯控制電路通過(guò)第一開關(guān)和第二開關(guān)控制差分 放大器在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用,實(shí)現(xiàn)差分放大器在單位增益放大電路和電壓 比較器之間進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換。當(dāng)差分放大器處于單位增益放大電路模式時(shí),通過(guò)測(cè)量其輸出 端電壓得到基準(zhǔn)電壓初始值,對(duì)同相輸入端接收到的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行校準(zhǔn),抵消了差分放大 器的輸入失調(diào)電壓帶來(lái)的測(cè)試誤差。對(duì)于差分放大器而言,基準(zhǔn)電壓的值可以調(diào)整的很精 準(zhǔn),能夠提高電源電壓檢測(cè)的精確度,進(jìn)而使得本實(shí)用新型提供的電路能夠適用于對(duì)電源電壓檢測(cè)精度要求較高的系統(tǒng)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的差分放大電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具 體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路,能夠 提高電源電壓的檢測(cè)精度。參照?qǐng)D2,為本實(shí)用新型實(shí)施例的開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路圖。所述電路包 括電阻分壓電路21、差分放大器22、基準(zhǔn)電壓電路23、基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路24、邏輯控制電 路25、以及第一開關(guān)26、第二開關(guān)27。所述電阻分壓電路21接在電源電壓VDD與地之間;所述電阻分壓電路21的輸出 端作為電源電壓采樣點(diǎn)A,通過(guò)第二開關(guān)27接差分放大器22的反相輸入端。所述基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路24的輸出端接基準(zhǔn)電壓電路23的輸入端,所述基準(zhǔn)電壓 電路23的輸出端接差分放大器22的同相輸入端。所述第一開關(guān)26接在差分放大器22的反相輸入端與差分放大器22的第一輸出 端之間。所述邏輯控制電路25的輸入端、所述第一開關(guān)26的柵極、和差分放大器22的控 制信號(hào)輸入端接邏輯控制信號(hào)CTL,所述邏輯控制電路25的輸出端接第二開關(guān)27的柵極。所述邏輯控制電路25通過(guò)所述第一開關(guān)26和第二開關(guān)27控制所述差分放大器 22在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用。其中,所述差分放大器22在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓 檢測(cè)時(shí)的復(fù)用具體為所述差分放大器22在單位增益放大電路和電壓比較器之間進(jìn)行功 能轉(zhuǎn)換。具體的,結(jié)合圖2所示,所述第一開關(guān)26的柵極接邏輯控制信號(hào)CTL,所述第二開 關(guān)27的柵極經(jīng)所述邏輯控制電路25接邏輯控制信號(hào)CTLB。其中,CTL與CTLB是一對(duì)相反 的邏輯控制信號(hào),當(dāng)CTL為高電平時(shí),CTLB為低電平;當(dāng)CTL為低電平時(shí),CTLB為高電平。 所述第一開關(guān)26和第二開關(guān)27在邏輯控制信號(hào)CTL和CTLB的控制下,能夠使得差分放大 器22工作在不同的模式下,以實(shí)現(xiàn)不同的電路功能。所述電源電壓檢測(cè)電路的工作原理如下所述首先,控制CTL為高電平,則CTLB為低電平,所述差分放大器22通過(guò)第一開關(guān)26 將第一輸出端和反相輸入端連接,構(gòu)成一單位增益放大器。此時(shí),單位增益放大器的輸入信 號(hào)為基準(zhǔn)電壓電路23產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓初始值。由電路常識(shí)可知,當(dāng)差分放大器22構(gòu)成單 位增益放大器時(shí),其輸出端輸出電壓與其正相輸入端輸入的電壓相等,此時(shí)檢測(cè)單位增益 放大器的輸出電壓得到所述基準(zhǔn)電壓初始值。所述基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路24根據(jù)所述基準(zhǔn)電 壓初始值對(duì)基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行校準(zhǔn),獲得差分放大器22實(shí)際所需的基準(zhǔn)電壓。[0040]具體的校準(zhǔn)過(guò)程為系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定一基準(zhǔn)電壓目標(biāo)值,所述基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路24 根據(jù)所述基準(zhǔn)電壓初始值和基準(zhǔn)電壓目標(biāo)值之間的差值,調(diào)整所述基準(zhǔn)電壓VREF從所述 基準(zhǔn)電壓初始值變化到一個(gè)與所述基準(zhǔn)電壓目標(biāo)值相對(duì)接近的數(shù)值,從而減小所述基準(zhǔn)電 壓VREF和基準(zhǔn)電壓目標(biāo)值之間的差值。然后,控制CTL為低電平,則CTLB為高電平,所述差分放大器22的反相輸入端通 過(guò)第二開關(guān)27與電源電壓采樣點(diǎn)A連接,工作在電壓比較器模式。此時(shí),電壓比較器的輸 出是差分放大器22的第二輸出端,電源電壓VDD的變化被電源電壓采樣點(diǎn)A輸出的采樣電 壓INPUT實(shí)時(shí)采樣,送至差分放大器22的反相輸入端,基準(zhǔn)電壓VREF接差分放大器22的同 相輸入端。當(dāng)采樣電壓INPUT高于基準(zhǔn)電壓VREF時(shí),電壓比較器第二輸出端的輸出為低電 平;當(dāng)采樣電壓INPUT低于基準(zhǔn)電壓VREF時(shí),電壓比較器第二輸出端的輸出為高電平。因 此,可以根據(jù)所述差分放大器22輸出的邏輯電平的變化實(shí)時(shí)檢測(cè)電源電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例所述電路,邏輯控制電路25通過(guò)所述第一開關(guān)26和第二開關(guān) 27控制所述差分放大器22在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用,實(shí)現(xiàn)差分放大器22在單 位增益放大電路和電壓比較器之間進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換。當(dāng)差分放大器22處于單位增益放大電 路模式時(shí),通過(guò)測(cè)量其輸出端電壓得到基準(zhǔn)電壓初始值,對(duì)同相輸入端接收到的基準(zhǔn)電壓 進(jìn)行校準(zhǔn),上述過(guò)程能夠抵消差分放大器22的輸入失調(diào)電壓帶來(lái)的測(cè)試誤差。對(duì)于差分放 大器22而言,基準(zhǔn)電壓VREF的值可以調(diào)整的很精準(zhǔn),能夠提高電源電壓檢測(cè)的精確度,使 得本實(shí)用新型實(shí)施例所述的電路能夠適用于對(duì)電源電壓檢測(cè)精度要求較高的系統(tǒng)。具體的,結(jié)合圖2所示,所述電阻分壓電路21可以包括第一分壓電阻R21和第二 分壓電阻R22 ;所述第一分壓電阻R21的正端接電源電壓VDD,第一分壓電阻R21的負(fù)端接 第二分壓電阻R22的正端,第二分壓電阻R22的負(fù)端接地;所述第一分壓電阻R21和第二分 壓電阻R22的公共端即為所述電阻分壓電路21的輸出端,記為電源電壓采樣點(diǎn)A端。所述電阻分壓電路21的輸出端(即電源電壓采樣點(diǎn)A端)接第二開關(guān)27的第一 端,所述第二開關(guān)27的第二端接所述差分放大器22的反相輸入端。所述基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路24的輸出端接基準(zhǔn)電壓電路23的輸入端;所述基準(zhǔn)電壓 電路23的輸出端接差分放大器22的同相輸入端。所述第一開關(guān)26的第一端接所述差分放大器22的反相輸入端,第二端接差分放 大器22的第一輸出端OUT BUF。所述邏輯控制電路25具體可以為一非門。非門25的輸入端、所述第一開關(guān)26的 柵極、和差分放大器22的控制信號(hào)輸入端接邏輯控制信號(hào)CTL,非門25的輸出端接第二開 關(guān)27的柵極。對(duì)應(yīng)的,所述第一開關(guān)26和第二開關(guān)27可以采用NMOS晶體管實(shí)現(xiàn)。該電路的工作原理為首先,非門25的輸入信號(hào)(即邏輯控制信號(hào))CTL接高電平,則非門25的輸出信 號(hào)CTLB為低電平。此時(shí),CTL控制第一開關(guān)26導(dǎo)通,CTLB控制第二開關(guān)27關(guān)斷,使得差分 放大器22的反相輸入端與電源電壓采樣點(diǎn)A端斷開,差分放大器22的第一輸出端0UT_BUF 和反相輸入端通過(guò)第一開關(guān)26連通。差分放大器22構(gòu)成單位增益放大器,其輸入信號(hào)是 來(lái)自基準(zhǔn)電壓電路23輸出的基準(zhǔn)電壓VREF。此時(shí),測(cè)量差分放大器22的輸出電壓即可得 到基準(zhǔn)電壓的初始值?;鶞?zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路24根據(jù)所述初始值對(duì)所述基準(zhǔn)電壓電路23輸出 的基準(zhǔn)電壓VREF進(jìn)行校準(zhǔn),得到差分放大器22所需的基準(zhǔn)電壓。[0050]然后,非門25的輸入信號(hào)CTL接低電平,則非門25的輸出信號(hào)CTLB為高電平。此 時(shí),CTL控制第一開關(guān)26關(guān)斷,CTLB控制第二開關(guān)27導(dǎo)通,使得差分放大器22的反相輸入 端與電源電壓采樣點(diǎn)A端通過(guò)第二開關(guān)27連通,差分放大器22的第一輸出端0UT_BUF與 反相輸入端斷開。差分放大器22作為電壓比較器工作在開環(huán)狀態(tài),其同相輸入端接校準(zhǔn)后 的基準(zhǔn)電壓VREF,其反相輸入端接電源采樣電壓INPUT,其中,所述電源采樣電壓INPUT是 由電源電壓VDD經(jīng)過(guò)第一分壓電阻R21和第二分壓電阻R22分壓得到的。當(dāng)所述電源電壓 VDD上升時(shí),電源采樣電壓INPUT跟隨VDD上升,當(dāng)差分放大器22的反相輸入端接收到的 電源采樣電壓INPUT高于同相輸入端接收到的基準(zhǔn)電壓VREF時(shí),其第二輸出端0UT_C0MP 為低電平;當(dāng)所述電源電壓VDD下降時(shí),電源采樣電壓INPUT跟隨VDD下降,當(dāng)差分放大器 22的反相輸入端接收到的電源采樣電壓INPUT低于同相輸入端接收到的基準(zhǔn)電壓VREF時(shí), 其第二輸出端0UT_C0MP為高電平。由此,電源電壓VDD的變化可以被電源采樣電壓INPUT 實(shí)時(shí)采樣,送到差分放大器22的反相輸入端,同時(shí)基準(zhǔn)電壓VREF是不隨電源電壓VDD變化 的,因此,可以根據(jù)差分放大器22的第二輸出端0UT_C0MP的邏輯電平的變化來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)電 源電壓VDD。本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述差分放大器可以采用差分輸入單端輸出的高增益放大 器。參照?qǐng)D3,為本實(shí)用新型實(shí)施例的差分放大電路結(jié)構(gòu)圖。圖3給出的僅僅是所述差分放 大電路的一種具體實(shí)施方式
,在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中,所述差分放大電路可以采用其 他的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型提供的高增益電壓比較器增加補(bǔ)償元件和開關(guān)構(gòu)成 的差分放大器同樣適用于本實(shí)用新型,屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。所述差分放大器22包括第一 PMOS晶體管M30、第二 PMOS晶體管M31、第三PMOS 晶體管M32、第四PMOS晶體管M34、第五PMOS晶體管M35、第一 NMOS晶體管M33、第二 NMOS 晶體管M36、第三NMOS晶體管M37、第四NMOS晶體管M38、第五NMOS晶體管M39、第六NMOS 晶體管MCTL、或非門31、非門32、第三電阻33、電容34、以及電流源35。第一 PMOS晶體管M30、第二 PMOS晶體管M31和第三PMOS晶體管M32構(gòu)成電流鏡 結(jié)構(gòu),產(chǎn)生電流偏置,第一PMOS晶體管M30的源極、第二PMOS晶體管M31的源極、第三PMOS 晶體管M32的源極共同接電源電壓VDD ;第一 PMOS晶體管M30的漏極接電流源35的正極, 電流源35的負(fù)極接地,其中,電流源35用于為差分放大器22提供電流基準(zhǔn);第一 PMOS晶 體管M30的柵極與漏極短接,第一 PMOS晶體管M30的柵極接第二 PMOS晶體管M31的柵極 和第三PMOS晶體管M32的柵極;第二 PMOS晶體管M31的漏極接第四PMOS晶體管M34的源 極和第五PMOS晶體管M35的源極;第四PMOS晶體管M34和第五PMOS晶體管M35構(gòu)成輸 入差分對(duì)管,其中,第四PMOS晶體管M34的柵極為差分放大器22的反相輸入端INN,第五 PMOS晶體管M35的柵極為差分放大器22的同相輸入端INP ;第四PMOS晶體管M34的漏極 接第二 NMOS晶體管M36的漏極,第二 NMOS晶體管M36的漏極和柵極短接,第二 NMOS晶體 管M36的源極接地;第五PMOS晶體管M35的漏極接第三NMOS晶體管M37的漏極,第三NMOS 晶體管M37的柵極接第二 NMOS晶體管M36的柵極,第三NMOS晶體管M37的源極接地;第 三PMOS晶體管M32的漏極接第一 NMOS晶體管M33的柵極和第四NMOS晶體管M38的漏極, 第三PMOS晶體管M32的漏極還接或非門31的第二輸入端和電容34的負(fù)極;電容34的正 極經(jīng)第三電阻33接第六NMOS晶體管MCTL的漏極,第六NMOS晶體管MCTL的柵極和或非門 31的第一端一同接控制信號(hào)CTL,其中,電容34和第三電阻33共同構(gòu)成差分放大器22的補(bǔ)償電路,改善其穩(wěn)定性;第六NMOS晶體管MCTL的源極與第四NMOS晶體管M38的柵極一 同接第三NMOS晶體管M37的漏極;第四NMOS晶體管M38的柵極接第五NMOS晶體管M39的 柵極,第四NMOS晶體管M38的源極和第五NMOS晶體管M39的源極接地;第一 NMOS晶體管 M33的漏極接電源電壓VDD,第一 NMOS晶體管M33的源極接第五NMOS晶體管M39的漏極, 二者的共同端作為差分放大器22的第一輸出端0UT_BUF ;或非門31的輸出端接非門32的 輸入端,非門32的輸出端作為差分放大器22的第二輸出端0UT_C0MP。當(dāng)控制信號(hào)CTL接高電平時(shí),差分放大器22通過(guò)第一開關(guān)26將第一輸出端0UT_ BUF和反相輸入端INN連接成單位增益結(jié)構(gòu),第六NMOS晶體管MCTL作為開關(guān)導(dǎo)通,構(gòu)成補(bǔ) 償電路的電容34和第三電阻33可以對(duì)該單位增益放大器進(jìn)行頻率補(bǔ)償,使之能穩(wěn)定的測(cè) 量基準(zhǔn)電壓VREF。第一 NMOS晶體管M33和第五NMOS晶體管M39構(gòu)成輸出緩沖級(jí),可以提 高單位增益放大器的帶載能力。同時(shí),控制信號(hào)CTL作為或非門31第一端的輸入信號(hào),將 差分放大器22的第二輸出端0UT_C0MP置位。當(dāng)控制信號(hào)CTL接低電平時(shí),差分放大器22的第二輸出端0UT_C0MP被釋放,此時(shí) 差分放大器22作為電壓比較器工作,檢測(cè)電源電壓VDD的變化。差分放大器22的同相輸 入端INP接基準(zhǔn)電壓VREF,反相輸入端INN接電源電壓VDD的采樣電壓INPUT,輸出結(jié)果經(jīng) 或非門31和非門32的整形,從差分放大器22的第二輸出端0UT_C0MP輸出。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路,進(jìn)行了詳細(xì)介 紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō) 明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員, 依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說(shuō)明 書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
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權(quán)利要求一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,包括差分放大器的反相輸入端通過(guò)第二開關(guān)接電源電壓采樣點(diǎn),所述差分放大器的同相輸入端接基準(zhǔn)電壓電路,所述差分放大器的反相輸入端通過(guò)第一開關(guān)接第一輸出端;所述基準(zhǔn)電壓電路的輸入端接基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路;邏輯控制電路的輸入端、所述第一開關(guān)的柵極、和所述差分放大器的控制信號(hào)輸入端接邏輯控制信號(hào),所述邏輯控制電路的輸出端接所述第二開關(guān)的柵極;所述邏輯控制電路通過(guò)所述第一開關(guān)和第二開關(guān)控制所述差分放大器在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述電路還包括電阻分壓 電路;所述電阻分壓電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻;所述第一分壓電阻的正端接電 源電壓,第一分壓電阻的負(fù)端接第二分壓電阻的正端,第二分壓電阻的負(fù)端接地;所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端為所述電源電壓采樣點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述差分放大器為差分輸 入單端輸出的高增益放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述差分放大器包括第一 PMOS晶體管的源極、第二 PMOS晶體管的源極、第三PMOS晶體管的源極共同接電源電壓;第一 PMOS晶體管的漏極接電流源的正極,電流源的負(fù)極接地;第一 PMOS晶體管的 柵極與漏極短接,第一 PMOS晶體管的柵極接第二 PMOS晶體管的柵極和第三PMOS晶體管的 柵極;第二 PMOS晶體管的漏極接第四PMOS晶體管的源極和第五PMOS晶體管的源極;第四 PMOS晶體管的柵極為差分放大器的反相輸入端,第五PMOS晶體管的柵極為差分放大器的 同相輸入端;第四PMOS晶體管的漏極接第二 NMOS晶體管的漏極,第二 NMOS晶體管的漏極 和柵極短接,第二 NMOS晶體管的源極接地;第五PMOS晶體管的漏極接第三NMOS晶體管的 漏極,第三NMOS晶體管的柵極接第二 NMOS晶體管的柵極,第三NMOS晶體管的源極接地;第 三PMOS晶體管的漏極接第一 NMOS晶體管的柵極和第四NMOS晶體管的漏極,第三PMOS晶 體管的漏極還接或非門的第二輸入端和電容的負(fù)極;電容的正極經(jīng)第三電阻接第六NMOS 晶體管的漏極,第六NMOS晶體管的柵極和或非門的第一端一同接邏輯控制信號(hào);第六NMOS 晶體管的源極與第四NMOS晶體管的柵極一同接第三NMOS晶體管的漏極;第四NMOS晶體 管的柵極接第五NMOS晶體管的柵極,第四NMOS晶體管的源極和第五NMOS晶體管的源極接 地;第一 NMOS晶體管的漏極接電源電壓,第一 NMOS晶體管的源極接第五NMOS晶體管的漏 極,二者的共同端作為差分放大器的第一輸出端;或非門的輸出端接非門的輸入端,非門的 輸出端作為差分放大器的第二輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述差分放大器在基準(zhǔn)電 壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用具體為所述差分放大器在單位增益放大電路和電壓比較器之間進(jìn)行功能轉(zhuǎn)換。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述邏輯控制電路為非門。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述第一開關(guān)和/或第二開關(guān)為NMOS晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源電壓檢測(cè)電路,其特征在于,所述基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路用 于根據(jù)基準(zhǔn)電壓初始值和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓目標(biāo)值之間的偏差,對(duì)所述基準(zhǔn)電壓電路輸出至 所述差分放大器的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行校準(zhǔn);其中,所述基準(zhǔn)電壓初始值為所述差分放大器處于單位增益放大電路工作模式時(shí)的輸 出電壓。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電源的電源電壓檢測(cè)電路,包括差分放大器的反相輸入端通過(guò)第二開關(guān)接電源電壓采樣點(diǎn),差分放大器的同相輸入端接基準(zhǔn)電壓電路,差分放大器的反相輸入端通過(guò)第一開關(guān)接第一輸出端;基準(zhǔn)電壓電路的輸入端接基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)電路;邏輯控制電路的輸入端、第一開關(guān)的柵極、和差分放大器的控制信號(hào)輸入端接邏輯控制信號(hào),邏輯控制電路的輸出端接第二開關(guān)的柵極;邏輯控制電路通過(guò)第一開關(guān)和第二開關(guān)控制差分放大器在基準(zhǔn)電壓校準(zhǔn)和電壓檢測(cè)時(shí)的復(fù)用。采用本實(shí)用新型實(shí)施例,能夠提高電源電壓的檢測(cè)精度。
文檔編號(hào)H02M3/155GK201774453SQ20102051164
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者劉偉, 吳德欽, 巫煒, 李國(guó)軍, 林雄杰, 賈立剛 申請(qǐng)人:Bcd半導(dǎo)體制造有限公司
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