本實用新型涉及高速電路領域,尤其涉及一種過壓保護電路。
背景技術:
在應用于OTG負載的充電器設備中,需要具備雙向導通功能的負載開關電路,既能夠滿足電源對主機設備進行充電,也要能夠實現接入OTG負載時主機設備對OTG負載的進行充電;
在USB接口插入時,暴露在外部的傳輸線接口很大可能會引入芯片不能承受的高壓脈沖,甚至是電平浪涌。在這種情況下,需要對超過安全閾值的電平信號進行過壓檢測保護,避免芯片以系統(tǒng)環(huán)境被燒壞。
技術實現要素:
本實用新型的目的是解決上述的問題,提出了一種過壓保護電路。
為實現上述目的,本實用新型提供了一種過壓保護電路,該過壓保護電路包括:分壓模塊、信號切換模塊和比較模塊;
分壓模塊包括至N個用于對待檢測信號進行分壓的分壓單元,每個分壓單元的輸出值包括目標過壓檢測電壓、第一遲滯電壓和第二遲滯電壓,分壓模塊根據第一控制信號從N個目標過壓檢測電壓中獲取并輸出目標過壓檢測電壓;其中,N為正整數;
信號切換模塊用于根據比較模塊輸出的反饋信號,從目標過壓檢測電壓和第一遲滯電壓中之一選擇輸出至比較模塊;
比較模塊用于對信號切換模塊的輸出電壓和基準電壓進行比較,輸出反饋信號和過壓保護信號。
優(yōu)選地,過壓保護電路還包括選通模塊;
選通模塊包括兩個輸入端,兩個輸入端分別輸入第一遲滯電壓和第二遲滯電壓,選通模塊根據第二控制信號從第一遲滯電壓和第二遲滯電壓中選擇之一輸出至信號切換模塊;
信號切換模塊用于根據比較模塊輸出的反饋信號,從目標過壓檢測電壓和第一遲滯電壓中之一選擇輸出至比較模塊。
優(yōu)選地,N個分壓單元包括:N組電阻組和N個選通開關;
第N組電阻組的一端與第(N-1)組電阻組的另一端連接,第N組電阻組的另一端與第N個選通開關的第一端連接,第N個選通開關的第三端與“地”連接,N個選通開關的第二端與分壓模塊的輸入端連接;
分壓模塊通過N組電阻組產生N組分壓;分壓模塊由第一控制信號控制第N個選通開關輸出第N組分壓。
優(yōu)選地,N組電阻組的一組電阻組包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻;
第一電阻的一端是分壓模塊的輸入端;第一電阻的另一端與第二電阻的一端的連接點是分壓模塊的目標過壓檢測電壓的輸出端;第二電阻的另一端與第三電阻的一端的連接點是分壓模塊的第一遲滯電壓的輸出端;第三電阻的另一端與第四電阻的一端的連接點是分壓模塊的第二遲滯電壓的輸出端。
優(yōu)選地,選通模塊包括:第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、第三NMOS晶體管、第四NMOS晶體管、第五NMOS晶體管和第六NMOS晶體管;
當第四NMOS晶體管處于導通時、第一POMS晶體管和第三NMOS晶體管導通,第二POMS晶體管、第五NMOS晶體管和第六NMOS晶體管截止,使選通模塊輸出第一遲滯電壓;
當第六NMOS晶體管處于導通、第二POMS晶體管和第五NMOS晶體管導通,第一POMS晶體管、第三NMOS晶體管和第四NMOS晶體管截止,使選通模塊輸出第二遲滯電壓。
優(yōu)選地,信號切換模塊包括:第一選通開關和第二選通開關;
當比較模塊的反饋信號為1時,第一選通開關導通,第二選通開關截止,信號切換模塊輸出目標過壓檢測電壓;
當比較模塊的反饋信號為0時,第一選通開關截止,第二選通開關導通,信號切換模塊輸出第一遲滯電壓或第二遲滯電壓是根據選通模塊的輸出確定。
優(yōu)選地,電路還包括第二控制模塊;
當過壓保護電路為工作模式時,為比較模塊提供基準電壓;
當過壓保護電路為測試模式時,為比較模塊快速切換基準電壓,加快比較模塊的響應速度。
優(yōu)選地,第二控制模塊包括:第三選通開關、第十一電阻和第六NMOS晶體管;
當過壓保護電路為工作模式時,第二控制模塊輸入的使能信號為0,第三選通開關導通,第十一電阻被接通,第六NMOS晶體管截止,第二控制模塊的輸出為流過第十一電阻的電壓;基準電壓;當過壓保護電路為測試模式時,第二控制模塊輸入的使能信號為1時,第三選通開關截止,第十一電阻被斷開,第六NMOS晶體管導通,第二控制模塊的輸出為第六NMOS晶體管的漏極、源極之間的電壓。
優(yōu)選地,當過壓保護電路為工作模式時,比較模塊用于:
當信號切換模塊輸出的電壓大于基準電壓時,比較模塊輸出反饋信號和過壓保護信號。
優(yōu)選地,當過壓保護電路為測試模式時,比較模塊還用于:
當第二控制模塊切換比較模塊的輸入基準電壓小于信號切換模塊的輸出電壓,比較模塊產生過壓保護信號。
優(yōu)選地,電路還包括:第一控制模塊用于分別給分壓模塊提供第一控制信號和選通模塊提供第二控制信號。
優(yōu)選地,電路還包括:第一延時模塊用于給比較模塊的使能信號進行延遲,以便在比較模塊的輸入穩(wěn)定,開啟比較模塊的使能信號,避免比較模塊被誤觸發(fā)。
優(yōu)選地,電路還包括:第二延時模塊用于對過壓保護信號的脈寬進行延遲,以便很好的被識別,進而關斷芯片。
本實用新型提供一種過壓保護電路,用于對超過安全閾值的電平信號進行安全監(jiān)測保護,同時對保護閾值的輸入電平快速響應并關閉芯片以保護系統(tǒng)環(huán)境安全。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的過壓保護電路的結構示意圖;
圖2為圖1中分壓模塊101的一個具體的實施例的結構示意圖;
圖3為圖1中信號切換模塊102的一個具體的實施例的結構示意圖;
圖4為圖1中比較模塊103的一個具體的實施例的結構示意圖;
圖5為圖1中選通模塊104的一個具體的實施例的結構示意圖;
圖6為圖1中第二控制模塊106的一個具體的實施例的結構示意圖;
圖7為圖1中第一延遲模塊107的一個具體實施例的結構示意圖;
圖8為圖1中第二延遲模塊108的一個具體實施例的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
本實用新型提供一種過壓保護電路,實現對高于安全電壓的輸入電平信號快速響應和關斷,并且過壓編程過程實現對不同系統(tǒng)的需求可配置寬保護范圍。
圖1為本實用新型實施例提供的過壓保護電路的結構示意圖。如圖1所示,過壓保護電路包括分壓模塊101、信號切換模塊102、比較模塊103、選通模塊104、第一控制模塊105、第二控制模塊106、第一延遲模塊107和第二延遲模塊108。
分壓模塊101包括N個用于對待檢測信號進行分壓的分壓單元,每個分壓單元的輸出值包括目標過壓檢測電壓、第一遲滯電壓和第二遲滯電壓,分壓模塊101根據第一控制信號從N個目標過壓檢測電壓中獲取并輸出目標過壓檢測電壓;信號切換模塊102用于根據比較模塊103的反饋信號,從目標過壓檢測電壓和第一遲滯電壓中選擇之一輸出至比較模塊103;比較模塊103用于對信號切換模塊102的輸出電壓和獲取的基準電壓進行比較,輸出反饋信號和過壓保護信號。
在實際使用過壓保護電路中,檢測的信號是不相同的,所以所需的遲滯電壓也是不同的,還可以在分壓模塊101和選通模塊104之前連接一個選通模塊104。選通模塊104用于給比較模塊103提供遲滯電壓。實現遲滯電壓的可編程控制。
因此,過壓保護電路還可以包括:
選通模塊104包括兩個輸入端,兩個輸入端分別輸入第一遲滯電壓和第二遲滯電壓,選通模塊104根據第二控制信號從第一遲滯電壓和第二遲滯電壓中選擇之一輸出至信號切換模塊102。
信號切換模塊102用于根據比較模塊103的反饋信號,從目標過壓檢測電壓和選通模塊104的輸出電壓中選擇之一輸出至比較模塊103;
可選的,過壓保護電路還包括:第一控制模塊105。第一控制模塊105給分壓模塊101提供第一控制信號,控制分壓模塊101輸出目標閾值檢測電壓。選擇目標過壓檢測電壓是通過具體的需要保護芯片所能承受的最大電壓來選擇的,第一控制模塊105通過這個設定電壓產生第一控制信號控制分壓模塊101輸出目標過壓檢測電壓。
第一控制模塊105還需要給選通模塊104提供第二控制信號,進而由選通模塊104給比較模塊103提供可編程的遲滯電壓,第二控制信號控制選通模塊104輸出第一遲滯電壓或第二遲滯電壓。選擇第一遲滯電壓或第二遲滯電壓,是處出于對比較模塊103工作所需的遲滯電壓選擇的;同時遲滯電壓的選擇也取決于具體的需要。
基準電壓可以是其他模塊基準電路來產生,一個基本上不隨溫度變化的電壓。
為了可以同時給過壓保護電路提供基準電壓,同時加快比較模塊103的響應速度,過壓保護電路還可以包括:第二控制模塊106。
第二控制模塊106工作在工作模式下,給比較模塊103提供基準電壓。
第二控制模塊106工作在測試模式下,若有過壓觸發(fā),則通過測試使能,使得基準信號直接下降,加快比較模塊103的快速翻轉。
通過設置第二控制模塊106,在測試模式下,快速切換比較模塊103的負極輸入端的基準信號,加快比較模塊103的響應速度。
為了解決比較模塊103因輸入電平不穩(wěn)定發(fā)生誤觸發(fā),過壓保護電路還包括:第一延遲模塊107。
第一延遲模塊107用于延遲觸發(fā)比較模塊103的使能信號,便于在比較模塊103的輸入電平穩(wěn)定后再開啟比較模塊103,避免高速比較器誤觸發(fā)。
過壓保護電路產生的過壓保護信號需要被其他被保護的模塊識別并切換與芯片的連接,過壓保護電路還包括:第二延時模塊108。
第二延遲模塊108通過將比較模塊103輸出的過壓保護信號的脈寬進行放大,保證過壓保護信號的脈寬的寬度足夠被其他模塊正常識別,以關斷整個芯片。其他模塊可以是外部的檢測模塊,該檢測模塊只要檢測到過壓信號產生,就切斷比較模塊103與芯片之間的連接。
圖1中的分壓模塊101包括N個(正整數)分壓單元,每個分壓單元包括一個電阻組和一個選通開關;N個分壓單元包括N個電阻組和N個選通開關,第N組電阻組的一端與第(N-1)組電阻組的另一端連接,第N組電阻組的另一端與第N個選通開關的第一端連接,第N個選通開關的第三端與“地”連接,N個選通開關的第二端與分壓模塊101的輸入端連接;分壓模塊101通過N組電阻組產生N組分壓;分壓模塊101由第一控制信號控制第N個選通開關輸出第N組分壓。
N個選通開關由第一控制模塊105產生的控制信號進行通斷控制,輸出滿足需求的不同幅值的分壓信號,通過外部控制位可實現寬閾值電壓范圍。不同控制位數量可以實現不同組輸出電平。
圖2為圖1中分壓模塊101的一個具體的實施例的結構示意圖。如圖2所示,分壓模塊101包括2組電阻組和2個選通開關。
分壓模塊101輸出兩組電平,每組電平包括三個電平值。
電阻組為R1-R4、電阻組為R5-R8,選通開關N1和選通開關N2;電阻R1-R8首位依次串聯(lián)連接,電阻R1的一端與待檢測輸入信號的輸入端連接,電阻R8的另一端與選通開關管N2的第一端連接,電阻R1的另一端與電阻R2的一端的連接點作為A控制位的目標過壓檢測電壓輸出端,記為VA_H;電阻R2的另一端與電阻R3的一端的連接點作為A控制位的遲滯電壓輸出端,記為VA_M;電阻R3的另一端與電阻R4的一端的連接點作為A控制位的遲滯電壓輸出端,記為VA_L;電阻R4的另一端與電阻R5的一端的連接點與選通開關管N1的第一端連接;電阻R5的另一端與電阻R6的一端的連接點作為B控制位的目標過壓檢測電壓輸出端,記為VB_H;電阻R6的另一端與電阻R7的一端的連接點作為B控制位的遲滯電壓輸出端,記為VB_M;電阻R7的另一端與電阻R8的一端的連接點作為B控制位的遲滯電壓輸出端,記為VB_L。
選通開關管N2的第二端為控制信號SELB的輸入端,選通開關管N2的第三端與“地”連接。選通開關管N1的第二端為控制信號SELA的輸入端,選通開關管N1的第三端與“地”連接。
待檢測輸入信號確定,當第一控制模塊105產生的控制信號控制選通開關N1導通,選通開關管N2截止,VA_H、VA_M和VA_L被選擇為分壓模塊101的輸出;當第一控制模塊105產生的控制信號控制選通開關N1截止,選通開關管N2導通,VB_H、VB_M和VB_L被選擇為分壓模塊101的輸出。VH為目標過壓檢測電壓,VM和VL提供遲滯電壓。
分壓模塊101受到第一控制模塊105提供的第一控制信號選擇一個目標過壓檢測電壓輸出。
例如,比較模塊103的基準電壓為1V,第一控制模塊105控制分壓模塊101選擇電阻分壓比為1/17,當待檢測輸入電壓為17V時,控制分壓模塊101輸出的目標過壓檢測電壓為1V,此時比較模塊103發(fā)生翻轉,輸出過壓保護信號。
需要說明的是,分壓模塊101和選通模塊104之間設置有復用選通開關,便于在選擇輸出某一電壓時,復用選通開關接通分壓模塊101和選通模塊104之間的連接。
分壓模塊101還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
圖3為圖1中的信號切換模塊102的一個具體的實施例的結構示意圖。如圖3所示,信號切換模塊102包括:選通開關K1、選通開關K2、反相器NOT1。
選通開關K1的第一端與反相器NOT1的輸入端、選通開關K2的第三端連接,作為信號比較模塊103反饋給信號切換模塊102的輸入,標記為CMP;選通開關K1的第二端與選通開關K2的第二端連接,作為信號切換模塊102的輸出VCMP;選通開關K1的第三端與選通開關K2的第一端、反相器NOT1的輸出端連接;選通開關K1的第四端作為信號切換模塊102的輸入端VCMP_H;選通開關K2的第四端作為信號切換模塊102的輸入端VCMP_L。VCMP_H為目標過壓閾值,VCMP_L為選通模塊104的輸出。
當比較模塊103有反饋信號(此時比較模塊103輸出為高電平)CMP給信號切換模塊102,選通開關K2被接通,選通開關K1斷開;選通開關K2的第四端接通與分壓模塊101輸出端VCMP_H連接,VCMP_H作為信號切換模塊102的輸出。
當比較模塊103無反饋信號(此時,比較模塊103輸出低電平)CMP給信號切換模塊102,選通開關K2被斷開,選通開關K1接通;選通開關K1的第四端接通與分壓模塊101輸出端VCMP_L連接,VCMP_L作為信號切換模塊102的輸出。
信號切換模塊102用于給比較模塊103實現遲滯功能,比較模塊103具有遲滯功能,則會在一個遲滯電壓范圍之外翻轉。
例如,在工作模式下,當待檢測輸入信號大于基準電壓時,比較模塊103輸出過壓保護信號,若待檢測信號持續(xù)升高,比較模塊103輸出仍為過壓保護信號(高電平),在高電平作用下,信號切換模塊102輸出遲滯電壓,只有當遲滯電壓小于基準電壓時,比較模塊103輸出低電平,將過壓保護信號釋放。
例如,在測試模式下,第二控制模塊106的使能信號接通使得比較模塊103的基準信號快速切換,測試過壓保護電路的響應速度。
比較模塊103產生的過壓保護信號,由外部的檢測模塊檢測,在檢測到過壓保護信號時,檢測模塊切斷與芯片的連接。
信號切換模塊102還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
圖4為圖1中比較模塊103的一個具體的實施例的結構示意圖。如圖4所示,比較模塊103采用多級級聯(lián)方式提高響應速度。圖4中的比較模塊103采用三級級聯(lián)方式,提高比較模塊103的響應速度。
比較模塊103包括:三級級聯(lián)方式的比較模塊103包括晶體管MN0-MN5、晶體管MP1-MP9、電流源I1、比較器AMP1、反相器NOT2、電阻R1和電阻R2。
晶體管MN0-MN5的源極、電阻R1的另一端、電阻R2的另一端連接公共參考“地”;電流源I1的負極與晶體管MNO的漏極、柵極連接,晶體管MN0的柵極與晶體管MN5的柵極連接;晶體管MN1的柵極與晶體管MN0的柵極連接,晶體管MN1的漏極與晶體管MP5的漏極連接;晶體管MN2的柵極、漏極與晶體管MP3的漏極連接,晶體管MN2的柵極與晶體管MN3的柵極連接;晶體管MN3的漏極與晶體管MP4的柵極、晶體管MP4的漏極連接;晶體管MN4的柵極與晶體管MN3的漏極連接,晶體管MN4的漏極與比較器AMP1的輸入端、晶體管MP8的漏極連接;晶體管MN5的漏極與晶體管MP8-MP9的柵極連接。
晶體管MP5-MP9的源極、電流源I1的正極連接;晶體管MP1的漏極與電阻R1的另一端、晶體管MP3的柵極連接,晶體管MP1的源極與晶體管MP2的源極、晶體管MP6的漏極連接,晶體管MP1的柵極作為比較模塊103的正向輸入端,標記為INP;晶體管MP2的漏極與電阻R2的另一端、晶體管MP4的柵極連接,晶體管MP2的柵極比較模塊103的負向輸入端,標記為INN;晶體管MP3的源極與晶體管MP4的源極、晶體管MP7的漏極連接;晶體管MP5的柵極與晶體管MP6-MP7的柵極連接。
比較器AMP1的輸出端與反相器NOT2的輸入端連接,反相器NOT2的輸出端為比較模塊103的輸出端,標記為CMP_OUT。
第一級級聯(lián):晶體管MP1、晶體管MP2、晶體管MP6、電阻R9和電阻R10,實現信號預放大;第二級級聯(lián):晶體管MP3、晶體管MP4、晶體管、MN1晶體管NM3和晶體管MP7,實現信號的高速比較判決;第三級級聯(lián):晶體管MN4、晶體管MN5、晶體管MP8和晶體管MP9,其中晶體管MP9和晶體管MP5是為晶體管MP8和晶體管MN4提供偏置電源的偏置管,晶體管MP8和晶體管MN4用來放大第二級的輸出信號。
采用三級級聯(lián)的作用是,將第一級級聯(lián)輸出的差距輸出至第二級級聯(lián)進行放大,再將第二級的輸出輸入至第三級進行放大。在進行第一次放大后,第一級輸出的差值會變大,在經過第二次放大后,有可能會達到比較模塊103的翻轉電壓,此時不需要進行第三次放大,加快了比較模塊103的響應速度。
在工作模式下,比較模塊103在正極輸入信號小于負極輸入信號時發(fā)生翻轉保護;測試模式下,由于信號切換模塊102的輸出電壓Vcomp上升速率受限,為測試比較模塊103的最快翻轉速率,直接開通EN_test使能,接入使能信號EN_test,將比較模塊103的基準電平下拉到低,使比較模塊103在正極輸入信號(信號切換模塊102的輸出電壓)大于負極輸入信號(基準電壓),完成信號翻轉。
在比較模塊103發(fā)生信號翻轉時,系統(tǒng)的檢測模塊在接收到翻轉信號時,關斷芯片,起到保護芯片的作用。
比較模塊103還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
圖5為圖1中選通模塊104的一個具體的實施例的結構示意圖。如圖5所示,選通模塊104包括晶體管P1-P2,晶體管N3-N6。圖2中分壓模塊101輸出端為VA_H、VA_L和VA_M。
選通模塊104有6個輸入端,SEL_L和SEL_M用于從(以A控制為例)VA_L和VA_M中選擇一個值作為輸出。
晶體管P1的漏極與VA_M的輸入端連接,晶體管P1的柵極與晶體管N3的柵極、選通模塊104的輸入信號SEL_M(由第一控制模塊105給選通模塊104產生的控制信號)、“地”連接,晶體管P1的源極與晶體管N3的源極、晶體管N4的漏極連接;晶體管P2的漏極與VA_L的輸入端連接,晶體管P2的柵極與晶體管N5的柵極、選通模塊104的輸入信號SEL_L、“地”連接,晶體管P2的源極與晶體管N5的源極、晶體管N6的漏極連接。
晶體管N3的漏極與晶體管N5的漏極、選通模塊104的輸出端SCMP_L連接;晶體管N4的柵極與選通模塊104的輸入SEL_L連接,晶體管N4的源極與“地”連接;晶體管N6的柵極與選通模塊104的輸入端SEL_M連接,晶體管N6的源極與“地”連接。
當第一控制模塊105控制晶體管P1導通,晶體管P2截止,VA_M被選擇輸出;當第一控制模塊105控制晶體管P2導通,晶體管P1截止,VA_L被選擇輸出。
選通模塊104用于給比較模塊103提供遲滯電壓,相比較普通的比較器,具有遲滯功能的比較器性能更穩(wěn)定,抗干擾能力更強。
選通模塊104還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
圖6為圖1中的第二控制模塊106的一個具體的實施例的結構示意圖。如圖6所示,第二控制模塊106包括:選通開關K3、電阻R9、晶體管N7、電容C1。
選通開關K3的第四端連接基準電壓Vref_in;選通開關K3的第二端與電阻R9的一端連接;選通開關K3的第三端與晶體管N1的柵極連接,晶體管N7的柵極是第二控制模塊106的輸入端,為使能信號,標記為EN_test。
晶體管N7的源極與參考“地”連接;晶體管N7的漏極與電阻R9的另一端、電容C1的一端、第二控制模塊106的輸出端Vref_cmp連接;電容C1的另一端與參考“地”連接。
第二控制模塊106處于工作模式下,給比較模塊103負輸入端提供基準電平Vref_in作為比較模塊103的負極輸入。
第二控制模塊106處于測試模式下,第二控制模塊106有使能信號EN_test輸入,使得選通開關K3截止,晶體管N6的漏極與第二控制模塊106的輸出端連接,電阻R11截止,使得第二控制模塊106的輸出快速下降,加快比較模塊103的翻轉速度。
第二控制模塊106用于給比較模塊103的負極輸入端的提供基準電壓。在測試模式下,快速切換比較模塊103的負極輸入端的基準電壓,加快比較模塊103的翻轉速度。
第二控制模塊106還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
圖7為圖1中第一延遲模塊107的一個具體實施例的結構示意圖。如圖7所示,第一延遲模塊107包括晶體管MP10-MP13、晶體管MN6-MN9、電阻R12、電阻R13、反相器NOT3、反相器NOT4、電容C2。
晶體管MP10-MP12的源極與電容C2的一端連接;晶體管MP10-MP11的柵極與晶體管MN10的柵極、第一延遲模塊107的輸入端EN(觸發(fā)比較模塊103的使能信號)連接,晶體管MP10的漏極與電阻R12的一端連接;晶體管MP11的漏極與晶體管MP13的源極連接;晶體管MP12的柵極與晶體管MN12的柵極、電容C2的另一端、晶體管MP13的漏極、晶體管MN13的源極、電阻R12的另一端、電阻R13的一端連接,晶體管MP12的漏極與反相器NOT3的輸入端、晶體管MN8的源極、晶體管MP13、晶體管MN13連接。
晶體管MN6-MN8的源極連接公共參考“地”;晶體管MN6的源極與電阻R13的另一端連接;晶體管MN7的源極與晶體管MN9的漏極連接。
第一延遲模塊107通過調節(jié)電阻R12、R13和電容C2讓使能信號EN延遲,保證輸入電平穩(wěn)定后再開啟比較模塊103,避免比較模塊103誤觸發(fā)。
其延遲是通過調節(jié)電阻R12、電阻R13和電容C2。延遲是對電阻R12和電阻R13的節(jié)點做下降沿時延。也就是說,當輸入信號使能信號EN上升沿到來時(此時使能信號EN有效),電阻R12和電阻R13節(jié)點處下降沿變緩,即晶體管MP12和晶體管MN8組成的反相器輸入下降沿變緩,那么其輸出電平上升沿會發(fā)生延遲,實現使能信號EN上升沿到晶體管MP12,晶體管MN8輸出信號上升沿的延遲。
延遲的作用是,確保過壓比較信號穩(wěn)定輸出后再開啟過壓比較模塊103,避免誤觸發(fā)。反相器NOT3、反相器NOT4主要是用來增大延遲電路的驅動能力。
第一延遲模塊107還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
圖8為圖1中第二延遲模塊108的一個具體實施例的結構示意圖。如圖8所示,第二延遲模塊108包括:觸發(fā)器D1、觸發(fā)器D2和觸發(fā)器D3。第二延遲模塊108采用多級D觸發(fā)器延時來實現。圖8中采用三級D觸發(fā)器連接。
D1觸發(fā)器的Q1輸出端與D2觸發(fā)器的輸入端連接,D2觸發(fā)器的Q2輸出端與D3觸發(fā)器的輸入端連接,D3觸發(fā)器的Q3輸出端輸出OVP(Over Voltage Protection),CLK為觸發(fā)信號,控制D觸發(fā)器工作,RST為復位信號,CMP為比較模塊103的輸出信號,OVP為過壓保護電路最終的輸出信號。
采用多個D觸發(fā)器用于將過壓保護信號(高電平有效)的低電平進行延遲,高電平正常輸出,實質上是將過壓保護信號的高電平持續(xù)周期加長,便于檢測過壓保護電路的模塊能準確的檢測到有效過壓保護信號,進而切斷與芯片的連接,起到連接作用。
第二延遲模塊108還可以通過其它的電路來實現這個技術方案。
本實用新型提供一種過壓保護電路,用于對超過安全閾值的電平信號進行安全監(jiān)測保護,同時對保護閾值的輸入電平快速響應并關閉芯片以保護系統(tǒng)環(huán)境安全。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。