CN110596517A - 短路检测电路及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种短路检测电路，包括：检测基准设定电路，用于设定短路检测基准值；比较电路，接收并比较短路检测基准值和一个输出电压感测信号，输出一个比较信号，比较信号被检测基准设定电路所接收，用于作为调整所述短路检测基准值的依据；短路判定电路，接收比较信号，计时检测比较信号是否在预设时间阈值之内发生变化，根据检测结果生成短路检测信号；其中，当比较信号的比较结果超过预设时间阈值未发生变化时，短路检测信号判定发生输出短路。短路检测电路可以配合电源输出电压在启动阶段的不同变化特性进行检测，无论电源的输出电压软启动时间长或短，均能精确而迅速地确定电源输出电压是否短路。

Description

短路检测电路及检测方法

技术领域

本发明涉及电子电路，具体涉及一种短路检测电路及其检测方法。

背景技术

电源管理芯片往往需要各种保护措施，避免瞬间冲击对芯片造成损害。输出短路检测即为一种常见的保护机制，而防止在启动过程中形成过大的浪涌电流应力的软启动功能则是另一种保护机制。在电源管理芯片时，需要要求所有的保护机制都能同时有效工作。

软启动功能通常是在电源的开启阶段，设置一个自零值逐渐升高至目标值的软启动电压作为基准电压，使得电源的输出电压逐渐增大，避免突然向负载施加一较大的输出电压发生浪涌损坏器件。在应用软启动功能的电源中，为了检测软启动过程中是否存在输出短路情况，会通过检测输出电压值是否过低来进行判断。通常的检测方式是在软起动电压达到一定比例K1倍基准电压时(K1<1)，检测输出电压是否达到一定比例K2(K2<1,且K1>K2)，如果达到，则认为输出端没有短路，反之，则认为芯片输出处于短路状态，并根据不同的应用环境，采取不同的保护措施。但是随着电子技术的发展，应用环境也越来越复杂，比如当在输出电容非常大的情况下，输出电压上升缓慢，即使软起动电压已经达到K1倍的基准电压，输出电压可能仍未达到K2倍的输出电压，从而被芯片判定为输出短路，但芯片实际正在正常工作。为了满足该应用环境，一些芯片延长软起动时间来达到所要实现的目的，但是这样不仅造成芯片面积的加大，而且在小输出电容的情况下也会有较长的软起动时间，影响了芯片性能；还有一些芯片在软启动状态下屏蔽掉了输出短路检测和保护，这又造成了保护机制的缺失。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个问题，提出了一种短路检测电路及其检测方法，以及包含有该短路检测电路的开关变换器和开关变换器的控制器。

本发明的第一方面提出了一种短路检测电路，包括：检测基准设定电路，用于设定短路检测基准值；比较电路，接收并比较所述短路检测基准值和一个输出电压感测信号，输出一个比较信号，所述比较信号被所述检测基准设定电路所接收，用于作为调整所述短路检测基准值的依据；短路判定电路，接收所述比较信号，计时检测所述比较信号是否在预设时间阈值之内发生变化，根据检测结果生成短路检测信号；其中，当所述比较信号的比较结果在所述预设时间阈值内发生变化时，所述短路检测信号提示当前未发生短路，所述检测基准设定电路调整所述短路检测基准值至不同于当前位置的下一目标位置，且所述短路判定电路计时复位，重新开始新的计时周期，当所述比较信号的比较结果超过所述预设时间阈值未发生变化时，所述短路检测信号判定发生输出短路。

在一个实施例中，所述检测基准设定电路包括：第一计数器，所述第一计数器的计数输入端接收所述比较信号，根据所述比较信号，在输出端输出第一计数值。其中，当所述比较信号发生变化时，所述第一计数值改变；第一数模转换电路，接收所述第一计数值，将所述第一计数值转换为一个模拟信号作为所述短路检测基准值。其中，第一数模转换电路可以为非线性数模转换电路。

在一个实施例中，所述检测基准设定电路包括：基准计时器，包括有一个基准电流源和一个基准计时电容，所述基准电流源的正端接至电源电压，负端接至所述基准计时电容的第一端，所述基准计时电容的第一端输出一基准计时信号，第二端连接至系统地；采样保持电路，具有一个采样输入端、一个保持开关控制端和一个输出端。所述采样输入端接收所述基准计时信号，所述保持开关控制端接收所述比较信号，所述输出端输出所述短路检测基准值；其中，当所述比较信号发生变化时，所述采样保持电路对接收到的所述基准计时信号进行采样更新，将采样到的值作为下一目标位置的所述短路检测基准值，当所述比较信号维持不变时，所述采样保持电路维持现有短路检测基准值不变。

在一个实施例中，所述比较电路包括时钟振荡器，滞环比较器和触发器，所述时钟振荡器输出一个脉冲时钟信号，所述滞环比较器具有正相端，反相端和输出端，其中，所述滞环比较器的正相端接收所述短路检测基准值，所述滞环比较器的反相端接收所述输出电压感测信号，所述触发器具有置位端、复位端和Q输出端，其中，所述置位端连接所述滞环比较器的输出端，所述复位端接收所述脉冲时钟信号，所述Q输出端输出所述比较信号；所述短路判定电路包括一个第二计数器，一个第二数模转换电路和一个第二比较器，其中，所述第二计数器具有计数输入端，复位端和输出端，所述第二计数器的计数输入端接收所述脉冲时钟信号，所述第二计数器的复位端接收所述比较信号，所述第二计数器的输出端输出一个第二计数值，所述第二数模转换电路接收所述第二计数值，将所述第二计数值转换为模拟的短路计数信号，所述第二比较器具有正相输入端，反相输入端和输出端，其中所述第二比较器的正相输入端接收所述短路计数信号，所述第二比较器的反相输入端接收一个计数阈值，其中所述计数阈值体现所述预设时间阈值，所述第二比较器的输出端输出所述短路检测信号。其中，可选择使时钟振荡器输出的脉冲时钟信号频率可调。

在一个实施例中，所述比较电路包括有滞环比较器，所述滞环比较器具有正相输入端，反相输入端和输出端，所述滞环比较器的正相输入端接收所述输出电压感测信号，所述滞环比较器的反相输入端接收所述短路检测基准值，所述滞环比较器的输出端输出比较信号；所述短路判定电路包括有一个计时器和一个计时信号比较器，所述计时器具有复位端和输出端，所述计时器的复位端接收所述比较信号，根据所述比较信号决定是否对计时器进行复位，所述计数器的输出端输出计时信号，所述计时比较器具有正相输入端，反相输入端和输出端，其中所述计时比较器的正相输入端接收所述计时信号，所述计时比较器的反相输入端接收一个计时阈值，所述计时比较器的输出端输出所述短路检测信号。

本发明的第二方面提出了一种开关电源变换器，用于将一输入电压转换为一输出电压，其中，所述开关电源变换器具有如上述任一实施例所述的短路检测电路，所述短路检测电路用于在启动时检测输出端是否发生短路。

本发明的第三方面提出了一种开关电源变换器的控制器，用于控制开关电源变换器将一输入电压转换为一输出电压，其中，所述控制器具有如上述任一实施例所述的短路检测电路，所述短路检测电路用于在启动时检测输出端是否发生短路。

本发明的第四方面提出了一种短路检测方法，包括：

步骤1：设置一个短路检测基准值；

步骤2：接收输出电压感测信号，同所述短路检测基准值比较，根据比较结果生成比较信号；

步骤3：判断所述比较信号在一个预设时间阈值内是否发生变化：如果在一个所述预设时间阈值内，所述输出电压感测信号同所述短路检测基准值的比较结果导致所述比较信号发生变化，则输出短路检测信号提示未发生短路，并更新所述短路检测基准值后重复所述步骤2，其中，所述更新后的短路检测基准值同更新前的短路检测基准值之差为一个预设的变化值；如果在一个所述预设时间阈值内，所述输出电压感测信号同所述短路检测基准值的比较结果导致所述比较信号未发生变化，则输出所述短路检测信号提示发生输出短路。

应用本发明的短路检测电路和短路检测方法，可以配合电源输出电压在启动阶段的不同变化特性进行检测。无论电源的输出电压软启动时间长或短，短路检测电路均能精确而迅速地确定电源输出电压是否短路。

附图说明

在下面所有附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。

图1示出了根据本发明一个实施例的一种短路检测电路100的结构框架示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的短路检测电路100的具体电路图；

图3示出了图2所示的短路检测电路100的工作波形图；

图4示出了本发明另一实施例的比较电路102和短路判定电路103的电路结构图；

图5示出了依据本发明又一个实施例的检测基准设定电路101的电路结构图；

图6示出了根据本发明一个实施例的短路检测方法600的步骤流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的启示。如本文中所使用，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。

图1示出了根据本发明一个实施例的一种短路检测电路100的结构框架示意图。如图1所示，短路检测电路100包括：检测基准设定电路101，比较电路102和短路判定电路103。其中，检测基准设定电路101用于设定短路检测基准值REF_v，比较电路102接收并比较短路检测基准值REF_v和一个输出电压感测信号Vout_sense，输出一个比较信号comp，比较信号comp被检测基准设定电路101所接收，用于作为调整短路检测基准值REF_v的依据。短路判定电路103接收比较信号comp，计时检测比较信号comp是否在预设时间阈值THR之内发生变化，以生成输出短路检测信号Vout_short。其中，当比较信号comp的比较结果在预设时间阈值THR之内发生变化时，检测基准设定电路101调整短路检测基准值REF_v至不同于当前值的下一目标位置，并复位短路判定电路103，使得短路判定电路103重新开始新一计时周期。当比较信号comp的比较结果超过预设时间阈值THR未发生变化时，短路检测信号Vout_short判定发生输出短路。

图1所示的实施例通过检测某一预设时间阈值THR之内，输出电压是否正确变化，来确定是否发生短路。在预设时间阈值THR之内，如果代表输出电压的输出电压感测信号Vout_sense达到短路检测基准值REF_v时，则认为输出电压正常变化，此时电源输出端未发生短路。此时，短路检测基准值REF_v被调整至下一目标位置，继续开始新一周期的计时，来确认输出电压在新一周期内是否继续正常上升。如果输出端发生短路现象，输出电压会因为短路而被拉低，无法在软启动过程中正常上升，则在预设的时间阈值THR之内，代表输出电压值的输出电压感测信号Vout_sense无法达到短路检测基准值REF_v的值，使得比较信号comp的值维持不变，这样，短路检测信号Vout_short提示发生短路，使得电源进入短路保护状态。

通过对预设时间阈值THR和短路检测基准值REF_v的调整量进行设定，短路检测电路100可以配合电源输出电压在启动阶段的不同变化特性进行检测。无论电源的输出电压软启动时间长或短，短路检测电路100均能精确而迅速地确定电源输出电压是否短路。

图2示出了根据本发明一个实施例的短路检测电路100的具体电路图。如图2所示，检测基准设定电路101可包括一个第一计数器1011和一个第一数模转换(D/A)电路1012。其中，第一计数器1011的计数输入端CL1接收比较信号comp，根据比较信号comp，输出第一计数值CONT1。其中，当比较信号comp发生变化时，第一计数器的计数值CONT1改变。在图示实施例中，第一计数器1011位一个6-bit的计数器。在其他实施例中，第一计数器1011的计数位数可以为任意比特，本发明对此不作限制。第一数模转换电路1012接收第一计数值CONT1，将第一计数值CONT1转换为一个模拟信号作为短路检测基准值REF_v。

在图示实施例中，比较电路102包括时钟振荡器1021，滞环比较器1022和触发器1023。其中，时钟振荡器1021输出一个时钟信号CLK，滞环比较器1022具有正相端，反相端和输出端，其中，正相端接收短路检测基准值REF_v，反相端接收输出电压感测信号Vout_sense。触发器1023具有置位端S、复位端R和Q输出端，其中，置位端S连接滞环比较器1022的输出端，复位端R接收时钟信号CLK，Q输出端输出比较信号comp。

短路判定电路103包括一个第二计数器1031和一个数模转换电路1032和一个第二比较器1033。其中，第二计数器1031具有计数输入端CL2，复位端RST和输出端，计数输入端CL2接收时钟信号CLK，复位端RST接收比较信号comp，输出端输出一个第二计数值CONT2。在图示实施例中，第二计数器也为一个6-bit计数器。第二数模转换电路1032接收第二计数值CONT2，将第二计数值转换为模拟的短路计数信号CONT2_A。第二比较器1033具有正相输入端，反相输入端和输出端，其中正相输入端接收的短路计数信号CONT2_A，反相输入端接收一个计数阈值CONT_limit。其中计数阈值CONT_limit体现预设时间阈值THR。第二比较器1033的输出端输出短路检测信号Vout_short。在其他实施例中，第二数模转换电路1032和第二比较器1033也可以由一个数字比较器替代，此时，计数阈值CONT_limit为一个数字信号，体现数字化的时间阈值THR。

图3示出了图2所示的短路检测电路100的工作波形图。下面将结合图3，对短路检测电路的工作过程进行描述。如图3所示，在T0时刻，电源开启，输出电压感测信号Vout_sense跟随输出电压开始上升。假设CONT1置于初始值000001。对应的，第一数模转换电路1012将该初始值000001转换为一个电位值为L1的模拟信号作为短路检测基准值REF_v。同时，第二计数器1031输出的第二计数值CONT2也置于初始值000000，对应模拟信号CONT2_A位于0电位。时钟振荡器1021开始生成时钟信号CLK。在时钟信号CLK生成每个脉冲时，第二计数器1031所输出的CONT2会加1，对应使得短路计数信号CONT2_A呈阶梯型上升。计数阈值CONT_limit对应第二计数值CONT2为001011。本领域普通技术人员能够理解，此处及下文中关于CONT1、CONT2、REF_v、CONT2_A和CONT_limit的具体取值是为了更为清楚地进行说明而非限定。本领域普通技术人员可根据实际需要，对上述信号进行合理取值，此处不再赘述。

如图3所示，在T1时刻，输出电压感测信号Vout_sense到达第一电位L1，此时，滞环比较器1022的输出信号跳转变为高电平，置位触发器1023。触发器1023的Q输出端输出的比较信号comp也跳变为高电平，使得第一计数器1011所输出的第一计数值CONT1加1，变为000010。对应的，第一数模转换电路1012将转换CONT1，使得短路检测基准值REF_v跳变为L2电位。

另一方面，在T1时刻比较信号comp跳变为高电平后，第二计数器1031被复位，使得第二计数值CONT2自001010跳为000000，对应的短路计数信号CONT2_A也被拉回到零电位。之后，在时钟信号CLK的下一个脉冲到来时，触发器1023被复位，Q输出端输出的comp信号变为低电平，释放第二计数器1031重新开始计数。

由于T0-T1期间，短路计数信号CONT_A始终未达到计数阈值CONT_limit，故第二比较器1033所输出的短路检测信号Vout_short始终为低电平，提示在T0-T1时刻期间，电源未发生短路现象。

在T1时刻之后，输出电压继续正常上升，带动输出电压感测信号Vout_sense也继续上升，至T2时刻达到第二电位L2。类似的，在T2时刻，第一计数器1011的第一计数值CONT1再次因比较信号comp的跳转而加1，变为000011，对应短路检测基准值REF_v上升到第三电位L3，而第二计数值CONT2再次被复位到000000，使得短路计数信号CONT_A归零。短路检测信号Vout_short继续维持在零电平提示在T1-T2期间，电源未发生短路现象。

在T2时刻之后，输出电压继续上升，至TS时刻，输出端发生短路，拉动输出电压下降。对应的，输出电压感测信号Vout_sense也发生下降。这样由于Vout_sense在T2时刻之后没有到达第三电位L3，使得滞环比较器1022的输出一直为低电平，无法发生跳变。这样，触发器1023也始终未被置位，使得第二计数器1031一直随时钟信号CLK的脉冲进行计数。到T3时刻，第二计数器1031的第二计数值CONT2达到001011，使得转换出的短路计数信号CONT_A达到计数阈值CONT_limit。此时第二比较器1033输出的短路检测信号Vout_short发生跳变至高电平，提示在T2-T3期间，电源发生短路现象。

藉由上述描述可以看出，短路检测电路100通过将输出电压感测信号Vout_sense的上升过程分为多段进行短路检测。在每段上升过程中，如果Vout_sense在预设时间阈值THR之内的变化量达到一预设值ΔV时(即上文中的L2-L1或L3-L2)，则认为输出端未发生短路，反之，当Vout_sense在预定的时间阈值THR之内的变化量未达到预设值ΔV时，则认为输出端发生短路。在图2和图3所示实施例中，ΔV的值可以由第一计数器1011的位数和电源恒定正常工作期间，Vout_sense的最高电压值Vcomp_inmax所决定。当第一计数器1011为一个n-bit计数器时，此时，第一数模转换器1012为一个线性数模转换器。在其他实施例中，当输出电压在正常情况下为非线性上升时，可以使第一数模转换器1012为非线性数模转换器，使得设定出的每个时间区间上的预设值ΔV不同，这样能够更好的贴合输出电压感测信号Vout_sense在正常情况下的上升曲线，更加准确的判断短路的发生。

预设时间阈值THR则可由时钟信号CLK频率和计数阈值CONT_limit所对应的第二计数器计数值来进行调整。例如在图示实施例中，计数阈值CONT_limit被设为对应二进制计数器的001011，即十进制的11。此时，预设时间阈值其中f_CLK为时钟信号CLK的频率，EQ_lim为计数阈值CONT_limit对应的十进制数。需要说明的是，此处将计数阈值CONT_limit设为11(001011)仅仅是为了说明上的方便，对于图2所示实施例的6-bit的计数器而言，其最大计数阈值所对应的十进制值的可以为2⁶-1＝63。类似的，时钟振荡器1021可以为一个频率可调的时钟振荡器。通过对CLK的频率进行调节，能够使得每个短路检测的时间区间上的预设时间阈值THR各不相同，可更好适配输出电压采用非线性上升的软启动场景，使得短路检测更加准确。

图4示出了本发明另一实施例的比较电路102和短路判定电路103的电路结构图。如图4所示，比较电路102包括有滞环比较器421，短路判定电路103包括有一个计时器431和一个计时信号比较器432。在图示实施例中，滞环比较器421具有正相输入端，反相输入端和输出端，正相输入端接收输出电压感测信号Vout_short，反相输入端接收短路检测基准值REF_v，输出端输出比较信号comp。计时器431具有复位端和输出端，复位端接收比较信号comp，根据比较信号comp决定是否对计时进行复位，输出端输出计时信号TIM。在图示实施例中，计时器431包括一个计时电流源CC1、一个计时电容4032和一个复位开关4033。其中，计时电流源CC1的正端连接到系统电压VCC，负端连接计时电容4032的第一端，计时电容4032第一端生成计时信号TIM，第二端连接到系统地GND。复位开关4033同计时电容4032并联，即复位开关4033的第一端连接到计时电容4032的第一端，复位开关4033的第二端连接到计时电容4032的第二端。复位开关4033的控制端接收比较信号comp，根据比较信号comp对计时比较器403进行复位。计时信号比较器432的具有正相输入端，反相输入端和输出端，其中正相输入端接收计时信号TIM，反相输入端接收一个计时阈值TIM_limit，输出端输出短路检测信号Vout_short。

计时阈值TIM_limit即为上文中预设时间阈值THR的模拟信号基准。计时器431的复位开关4033复位完成后，通过电流源CC1对计时电容4032进行充电而开始计时，计时信号TIM逐渐上升。如果在TIM上升到计时阈值TIM_limit之前，输出电压感测信号Vout_sense的值到达了短路检测基准值Ref_v，则比较信号comp会发生跳变，此时复位开关4033对计时器431进行复位，计时信号TIM归零，这样，短路检测信号Vout_short在该计时区间内不发生跳变，提示未发生短路。而如果在TIM上升到计时阈值TIM_limit之时，输出电压感测信号Vout_sense的值仍然没有到达短路检测基准值REF_v，则比较信号comp在该计时区间内无法跳变，使得输出比较器4034的输出的短路检测信号Vout_short跳变为高电平，提示发生短路。

图5示出了依据本发明又一个实施例的检测基准设定电路101的电路结构图。如图5所示的实施例中，检测基准设定电路101包括一个基准计时器501和一个采样保持电路502。基准计时器501包括有一个基准电流源CC2和一个基准计时电容512，基准电流源CC2的正端接至电源电压VCC，负端接至基准计时电容512的第一端。基准计时电容512的第一端输出基准计时信号T_ref，第二端连接至系统地GND。采样保持电路502具有一个采样输入端、一个保持开关控制端和一个输出端。采样输入端接收基准计时信号T_ref，保持开关控制端接收比较信号comp，输出端输出短路检测基准值REF_v。当比较信号comp发生变化时，采样保持电路502对接收到的基准计时信号T_ref进行采样更新，作为新的短路检测基准值REF_v。当比较信号comp维持不变时，采样保持电路维持现有短路检测基准值REF_v不变。

在工作时，基准计时器501的基准电流源CC2对基准计时电容512进行充电，使得基准计时信号T_ref逐渐升高。当前一时间区段内，比较信号comp提示未发生短路现象时，则将短路检测基准值REF_v更新为包含该时间区段T_ref变化部分之后的值。这样，通过对基准计时器501设置合适的充电特性曲线，短路检测基准值REF_v的变化可以更加贴合实际的输出电压感测信号Vout_sense在正常情况下的上升曲线，使得检测结果更加准确。

上述任一实施例所描述的短路检测电路100可用于开关电源变换器或控制开关电源变换器的开关电源控制器，开关电源变换器用于将一输入电压转换为一输出电压。短路检测电路100可用于在启动时检测输出端是否发生短路。

图6示出了根据本发明一个实施例的短路检测方法600的步骤流程图。如图6所示，短路检测方法600用于检测电源输出端在启动时是否发生短路，该方法包括下列步骤：

步骤601：设置一个短路检测基准值REF_v；

步骤602：接收输出电压感测信号Vout_sense，同短路检测基准值REF_v比较，根据比较结果生成比较信号comp；

步骤603：判断比较信号comp在一个预设时间阈值THR内是否发生变化，如果在一个预设时间阈值THR内，输出电压感测信号Vout_sense同短路检测基准值REF_v的比较结果导致比较信号comp发生变化，则输出短路检测信号Vout_short提示未发生短路，并更新短路检测基准值REF_v后，重复步骤602，其中，更新后的短路检测基准值REF_v同更新前的短路检测基准值REF_v之差为一个预设的变化值ΔV，如果在一个预设时间阈值THR内，输出电压感测信号Vout_sense，同短路检测基准值REF_v的比较结果导致比较信号comp未发生变化，则输出短路检测信号Vout_short提示发生输出短路。

在一个实施例中，更新短路检测基准值REF_v包括：采用计数器进行计数，当比较信号comp提示比较结果发生改变时，变化计数器的数值；将数字化的计数值转换成模拟量作为短路检测基准值REF_v，其中，每个计数值对应不同的短路检测基准值REF_v。

在另一个实施例中，更新短路检测基准值REF_v包括：计时并生成一个计时信号；当比较信号comp提示比较结果发生改变时，采样更新计时信号的数值，当比较信号comp提示比较结果未发生改变时，保持当前计时信号的数值；

在一个实施例中，步骤603可包括如下步骤：

采用计数器进行计数，当接收到脉冲时钟信号CLK发出单脉冲时，计数器的数值变化，当比较信号comp提示比较结果发生改变时，复位计数器；

设置一个计数阈值；

当计数值未达到计数阈值时，输出短路检测信号Vout_short提示未发生短路，当计数值达到计数阈值时，输出短路检测信号Vout_short提示发生短路。

以上对根据本发明实施例的控制方法及步骤的描述仅为示例性的，并不用于对本发明进行限定。另外，一些公知的控制步骤及所用控制参数等并未给出或者并未详细描述，以使本发明清楚、简明且便于理解。发明所属技术领域的技术人员应该理解，以上对根据本发明各实施例的控制方法及步骤的描述中所述使用的步骤编号并不用于表示各步骤的绝对先后顺序，这些步骤并不按照步骤编号顺序实现，而可能采用不同的顺序实现，也可能同时并列地实现，并不仅仅局限于所描述的实施例。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种短路检测电路，包括：

检测基准设定电路，用于设定短路检测基准值；

比较电路，接收并比较所述短路检测基准值和一个输出电压感测信号，输出一个比较信号，所述比较信号被所述检测基准设定电路所接收，用于作为调整所述短路检测基准值的依据；

短路判定电路，接收所述比较信号，计时检测所述比较信号是否在预设时间阈值之内发生变化，根据检测结果生成短路检测信号；

其中，当所述比较信号的比较结果在所述预设时间阈值内发生变化时，所述短路检测信号提示当前未发生短路，所述检测基准设定电路调整所述短路检测基准值至不同于当前位置的下一目标位置，且所述短路判定电路计时复位，重新开始新的计时周期，当所述比较信号的比较结果超过所述预设时间阈值未发生变化时，所述短路检测信号判定发生输出短路。

2.如权利要求1所述的短路检测电路，其中，所述检测基准设定电路包括：

第一计数器，所述第一计数器的计数输入端接收所述比较信号，根据所述比较信号，在输出端输出第一计数值。其中，当所述比较信号发生变化时，所述第一计数值改变；

第一数模转换电路，接收所述第一计数值，将所述第一计数值转换为一个模拟信号作为所述短路检测基准值。

3.如权利要求2所述的短路检测电路，其中，所述第一数模转换电路为非线性数模转换电路。

4.如权利要求1所述的短路检测电路，其中，所述检测基准设定电路包括：

基准计时器，包括有一个基准电流源和一个基准计时电容，所述基准电流源的正端接至电源电压，负端接至所述基准计时电容的第一端，所述基准计时电容的第一端输出一基准计时信号，第二端连接至系统地；

采样保持电路，具有一个采样输入端、一个保持开关控制端和一个输出端。所述采样输入端接收所述基准计时信号，所述保持开关控制端接收所述比较信号，所述输出端输出所述短路检测基准值；

其中，当所述比较信号发生变化时，所述采样保持电路对接收到的所述基准计时信号进行采样更新，将采样到的值作为下一目标位置的所述短路检测基准值，当所述比较信号维持不变时，所述采样保持电路维持现有短路检测基准值不变。

5.如权利要求1所述的短路检测电路，其中：

所述比较电路包括时钟振荡器，滞环比较器和触发器，所述时钟振荡器输出一个脉冲时钟信号，所述滞环比较器具有正相端，反相端和输出端，其中，所述滞环比较器的正相端接收所述短路检测基准值，所述滞环比较器的反相端接收所述输出电压感测信号，所述触发器具有置位端、复位端和Q输出端，其中，所述置位端连接所述滞环比较器的输出端，所述复位端接收所述脉冲时钟信号，所述Q输出端输出所述比较信号；

所述短路判定电路包括一个第二计数器，一个第二数模转换电路和一个第二比较器，其中，所述第二计数器具有计数输入端，复位端和输出端，所述第二计数器的计数输入端接收所述脉冲时钟信号，所述第二计数器的复位端接收所述比较信号，所述第二计数器的输出端输出一个第二计数值，所述第二数模转换电路接收所述第二计数值，将所述第二计数值转换为模拟的短路计数信号，所述第二比较器具有正相输入端，反相输入端和输出端，其中所述第二比较器的正相输入端接收所述短路计数信号，所述第二比较器的反相输入端接收一个计数阈值，其中所述计数阈值体现所述预设时间阈值，所述第二比较器的输出端输出所述短路检测信号。

6.如权利要求5所述的短路检测电路，其中，所述时钟振荡器输出的脉冲时钟信号频率可调。

7.如权利要求1所述的短路检测电路，其中：

所述比较电路包括有滞环比较器，所述滞环比较器具有正相输入端，反相输入端和输出端，所述滞环比较器的正相输入端接收所述输出电压感测信号，所述滞环比较器的反相输入端接收所述短路检测基准值，所述滞环比较器的输出端输出比较信号；

所述短路判定电路包括有一个计时器和一个计时信号比较器，所述计时器具有复位端和输出端，所述计时器的复位端接收所述比较信号，根据所述比较信号决定是否对计时器进行复位，所述计数器的输出端输出计时信号，所述计时比较器具有正相输入端，反相输入端和输出端，其中所述计时比较器的正相输入端接收所述计时信号，所述计时比较器的反相输入端接收一个计时阈值，所述计时比较器的输出端输出所述短路检测信号。

8.一种开关电源变换器，用于将一输入电压转换为一输出电压，其中，所述开关电源变换器具有如权利要求1-7任一所述的短路检测电路，所述短路检测电路用于在启动时检测输出端是否发生短路。

9.一种开关电源变换器的控制器，用于控制开关电源变换器将一输入电压转换为一输出电压，其中，所述控制器具有如权利要求1-7任一所述的短路检测电路，所述短路检测电路用于在启动时检测输出端是否发生短路。

10.一种短路检测方法，包括：

步骤1：设置一个短路检测基准值；

步骤2：接收输出电压感测信号，同所述短路检测基准值比较，根据比较结果生成比较信号；

步骤3：判断所述比较信号在一个预设时间阈值内是否发生变化：如果在一个所述预设时间阈值内，所述输出电压感测信号同所述短路检测基准值的比较结果导致所述比较信号发生变化，则输出短路检测信号提示未发生短路，并更新所述短路检测基准值后重复所述步骤2，其中，所述更新后的短路检测基准值同更新前的短路检测基准值之差为一个预设的变化值；如果在一个所述预设时间阈值内，所述输出电压感测信号同所述短路检测基准值的比较结果导致所述比较信号未发生变化，则输出所述短路检测信号提示发生输出短路。