CN101034114A - 过欠电压检测电路 - Google Patents

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赵进
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Abstract

本发明公开了一种过欠电压检测电路，包括在地与电源之间串联连接的三个电阻R1、R2和R3，一过欠压选择电路模块、两个比较器、一个过欠电压判断电路模块和一个参考电压，过欠压选择电路模块的两个电压采集端分别接在R1和R2中部，电压输出端与比较器2的一个输入端相连接；比较器2的输出端与过欠压选择电路模块的反馈信号输入端相连接；另一比较器1的一个输入端与R1不接地的一端相连接，过欠电压判断电路模块的两个信号输入端分别与两个比较器的输出端相连接。本发明只采用了一串电阻，减小了芯片的面积，并且对于比较器2的精度没有太高的要求，因此大大的降低了技术难度，以及生产的成本。

Description

过欠电压检测电路
技术领域
本发明涉及一种检测电路，尤其是一种过欠电压检测电路。
背景技术
随着电子产品的普及，各种检测电路已经起着越来越重要的作用，而过欠压检测电路在电源电路方面更是具有举足轻重的地位。
以往的一种过欠压检测电路的结构如图1所示，其包括4个电阻，其中R1与R2串联，R3与R4串联，之后两组串联电阻再并联，R2与R4的一端接电源，R1与R3的一端接地。该电路还包括两个比较器和两个参考电压，两个参考电压的负极都接地，比较器1的一输入端接到R1不接地的一端，比较器1的另一输入端接到参考电压2的正极上；比较器2的一输入端接到R3不接地的一端，比较器2的另一输入端接到参考电压1的正极上。所述比较器1的输出就是欠电压信号，而比较器2的输出就是过电压信号。在电池保护电路中，过电压和欠电压的检测精度要求非常高。因此在图1的电路中，比较器1和比较器2的精度都必须很高才能满足检测精度高的要求。比较器精度高就要用大的版图面积和消耗比较大的电流。此外，该电路由于使用了两串电阻分别用于过电压和欠电压检测，这样就增加了芯片面积。
现有的另一种过欠压检测电路的结构如图2所示，其在地与电源之间依次串联有电阻R1、过电压微调电阻、电阻R2和欠电压微调电阻；该电路还包括两个比较器和两个参考电压，所述两个参考电压的负极都接地；其中参考电压1的正极与比较器1的一个输入端相连接，比较器1的另一个输入端与R1不接地的一端相连接，比较器1的输出端连接到过电压微调电阻的控制端，用以控制过电压微调电阻的阻值；比较器2的一个输入端与参考电压2的正极相连接，所述比较器2的另一个输入端接到R2与欠电压微调电阻相连接的一端，比较器2的输出端连接到欠电压微调电阻的控制断，用以控制欠电压微调电阻的阻值；比较器1的输出信号就是过电压信号，而比较器2的输出信号就是欠电压信号。与图1所示的电路相比较，该检测电路只用了一串电阻进行过电压和欠电压检测，减小了芯片面积。但是和图1所示的检测电路一样，都需要使用精度很高的比较器1和比较器2。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种过欠电压检测电路，能够在占用较小的芯片面积的情况下，对比较器没有太高的要求，从而降低技术难度和生产成本。
为解决上述技术问题，本发明过欠电压检测电路的技术方案是，包括在地与电源之间串联连接的三个电阻R1、R2和R3，所述电阻R1接地，R3接电源；还包括一过欠压选择电路模块、两个比较器、一个过欠电压判断电路模块和一个参考电压，所述过欠压选择电路模块包括两个电压采集端、一个反馈信号输入端和一个电压输出端，所述过欠压选择电路模块的一个电压采集端接在R1中部，所述过欠压选择电路模块的另一个电压采集端接在R2中部，所述过欠压选择电路的电压输出端与比较器2的一个输入端相连接；比较器2的另一输入端与参考电压的正极相连接，比较器2的输出端与所述过欠压选择电路模块的反馈信号输入端相连接；所述另一比较器1的一个输入端与R1不接地的一端相连接，所述比较器1的另一输入端与所述参考电压的正极相连接；所述参考电压的负极接地；所述过欠电压判断电路模块包括两个信号输入端和两个信号输出端，其中一个信号输入端与所述比较器2的输出端相连接，另一个信号输入端与所述比较器1的输出端相连接。
本发明只采用了一串电阻，减小了芯片的面积，并且对于比较器2的精度没有太高的要求，因此大大的降低了技术难度，以及生产的成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为现有的一种过欠电压检测电路的电路图；
图2为现有的另一种过欠电压检测电路的电路图；
图3为本发明过欠电压检测电路的电路图了；
图4为本发明中过欠压选择电路模块的电路图；
图5为本发明中过欠电压判断电路模块的电路图。
具体实施方式
如图3所示，本发明过欠电压检测电路，包括在地与电源之间串联连接的三个电阻R1、R2和R3，所述电阻R1接地，R3接电源；还包括一过欠压选择电路模块、两个比较器、一个过欠电压判断电路模块和一个参考电压，所述过欠压选择电路模块包括两个电压采集端、一个反馈信号输入端和一个电压输出端，所述过欠压选择电路模块的一个电压采集端接在R1中部，所述过欠压选择电路模块的另一个电压采集端接在R2中部，所述过欠压选择电路的电压输出端与比较器2的一个输入端相连接；比较器2的另一输入端与参考电压的正极相连接，比较器2的输出端与所述过欠压选择电路模块的反馈信号输入端相连接；所述另一比较器1的一个输入端与R1不接地的一端相连接，所述比较器1的另一输入端与所述参考电压的正极相连接；所述参考电压的负极接地；所述过欠电压判断电路模块包括两个信号输入端和两个信号输出端，其中一个信号输入端与所述比较器2的输出端相连接，另一个信号输入端与所述比较器1的输出端相连接。
所述过欠压选择电路模块的电路图如图4所示，其包括4个三极管和一个非门，当非门的输入信号CTL为0时，所述过欠压选择电路模块就选择B作为输出信号；当非门的输入信号CTL为1时，所述过欠压选择电路模块就选择A作为输出信号。
所述过欠电压判断电路模块的电路图如图5所示，其包括两个与门和两个非门，两输入信号直接通过其中一个与门，产生一个输出信号；两输入信号分别通过两个非门之后，再通过另外一个与门，产生另一个输出信号。在本发明的电路中，当两个比较器的输出都是0的时候，接有非门的与门会有信号输出，这就是欠电压信号；当两个比较器的输出都是1的时候，另外一个与门会有信号输出，这就是过电压信号；当两个比较器的输出不同的时候，两个与门都不会有信号输出，这表示电源电压正常。
另外，本发明所述的过欠电压检测电路还包括一过欠压控制电路模块，所述过欠压控制电路模块包括两个引脚和一个控制信号输入端，所述两个引脚分别接在所述电阻R3的两端，所述过欠电压判断电路还包括一控制信号输出端，所述控制信号输出端与所述过欠压控制电路模块的控制信号输入端相连接。所述过欠压控制电路模块包括一个根据所述控制信号输入端的信号来控制所述两个引脚通断的电子开关。所述过欠压控制电路通过过欠电压判断电路的控制对R3实施短路动作，以改变电路中的分压情况。
如果电压从0V持续升高，这时由于过欠压选择电路模块采集的电压值都小于参考电压，比较器2的输出为0，因此过欠压选择电路模块将从R1采集的电压作为输出，这时，如果比较器1未接参考电压的输入端的电压低于参考电压时，比较器1的输出也为0，这就说明电源欠压，过欠电压判断电路模块输出欠压信号，同时控制过欠压控制电路将R3短路；而如果此时比较器1未接参考电压的输入端的电压高于参考电压时，比较器1的输出为1，这说明电源电压正常，过欠电压判断电路模块没有信号输出。
电压继续升高，当过欠压选择电路模块从R1采集的电压高于参考电压时，比较器2的输出为1，同时比较器1的输出也是1，这是说明电源过压，过欠电压判断电路模块就输出过压信号。
如果电压从较高的电压持续降低，这时由于过欠压选择电路模块采集的电压值都大于参考电压，比较器2的输出为1，因此过欠压选择电路模块将从R2采集的电压作为输出，这时，如果比较器1未接参考电压的输入端的电压高于参考电压时，比较器1的输出也为1，这就说明电源过压，过欠电压判断电路模块输出欠压信号，同时控制过欠压控制电路将R3恢复到非短路状态；而如果此时比较器1未接参考电压的输入端的电压低于参考电压时，比较器1的输出为0，这说明电源电压正常，过欠电压判断电路模块没有信号输出。
电压继续降低，当过欠压选择电路模块从R2采集的电压低于参考电压时，比较器2的输出为0，同时比较器1的输出也是0，这是说明电源欠压，过欠电压判断电路模块就输出欠压信号。
在电路中R1和R2可以采用可调电阻，通过调节R1和R2的阻值，可以改变过压与欠压的标准。

Claims (5)

1.一种过欠电压检测电路，其特征在于，包括在地与电源之间串联连接的三个电阻R1、R2和R3，所述电阻R1接地，R3接电源；还包括一过欠压选择电路模块、两个比较器、一个过欠电压判断电路模块和一个参考电压，所述过欠压选择电路模块包括两个电压采集端、一个反馈信号输入端和一个电压输出端，所述过欠压选择电路模块的一个电压采集端接在R1中部，所述过欠压选择电路模块的另一个电压采集端接在R2中部，所述过欠压选择电路的电压输出端与比较器2的一个输入端相连接；比较器2的另一输入端与参考电压的正极相连接，比较器2的输出端与所述过欠压选择电路模块的反馈信号输入端相连接；所述另一比较器1的一个输入端与R1不接地的一端相连接，所述比较器1的另一输入端与所述参考电压的正极相连接；所述参考电压的负极接地；所述过欠电压判断电路模块包括两个信号输入端和两个信号输出端，其中一个信号输入端与所述比较器2的输出端相连接，另一个信号输入端与所述比较器1的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的过欠电压检测电路，其特征在于，还包括一过欠压控制电路模块，所述过欠压控制电路模块包括两个引脚和一个控制信号输入端，所述两个引脚分别接在所述电阻R3的两端，所述过欠电压判断电路还包括一控制信号输出端，所述控制信号输出端与所述过欠压控制电路模块的控制信号输入端相连接。
3.根据权利要求2所述的过欠电压检测电路，其特征在于，所述过欠压控制电路模块包括一个根据所述控制信号输入端的信号来控制所述两个引脚通断的电子开关。
4.根据权利要求1所述的过欠电压检测电路，其特征在于，所述电阻R1为可调电阻。
5.根据权利要求1所述的过欠电压检测电路，其特征在于，所述电阻R2为可调电阻。
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