CN116719384B - 检测控制电路和开关电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测控制电路和开关电路。检测控制电路包括:第一检测模块、第二检测模块、处理单元和控制单元,第一检测模块检测流经第一开关的电流以生成第一电压;第二检测模块检测流经第二开关的电流以生成第二电压;处理单元得到比较电压并确定比较电压和设定电压的比较结果,比较电压为第一电压和第二电压的和;控制单元根据比较结果控制负载开关的闭合与断开。本发明的检测控制电路通过分别检测第一开关和第二开关的电流以生成第一电压和第二电压,处理单元将第一电压和第二电压相加以得到比较电压,并确定比较电压和设定电压的比较结果,控制单元根据比较结果控制负载开关的通断,以实现对两个工作电压不同的开关的电流检测及控制。
Description
技术领域
本发明涉及电流检测技术领域,更具体而言,涉及到一种检测控制电路和开关电路。
背景技术
为了实现输入输出的控制,可以在电路中设置负载开关。由于开关元件的工作电压限制,若输入电压的范围较宽,单个开关元件难以满足负载开关的需求,可选择两个不同工作电压的开关元件共同作为负载开关。在相关技术中,在两个开关元件同时导通时,难以实现对电路的电流等相关参数进行检测及控制。
发明内容
本发明实施方式提供一种检测控制电路和开关电路。
本发明实施方式提供一种检测控制电路,所述检测控制电路包括第一检测模块、第二检测模块、处理单元和控制单元,所述第一检测模块检测流经所述第一开关的电流以生成第一电压;所述第二检测模块检测流经所述第二开关的电流以生成第二电压;所述处理单元连接所述第一检测模块和所述第二检测模块,所述处理单元用于根据所述第一电压和所述第二电压得到比较电压,所述比较电压为所述第一电压和所述第二电压的和;所述处理单元还用于确定所述比较电压和设定电压的比较结果,所述比较结果包括第一比较结果和第二比较结果,在所述比较电压大于所述设定电压的情况下所述比较结果为所述第一比较结果,在所述电压小于所述设定电压的情况下所述比较结果为所述第二比较结果,所述第一比较结果用于表征流经所述负载开关的电流大于设定电流,所述第二比较结果用于表征流经所述负载开关的电流小于所述设定电流;所述控制单元接收所述处理单元输出的所述比较结果并根据所述比较结果控制所述负载开关的闭合与断开。
在某些实施方式中,所述第一检测模块包括第一电阻和第一镜像模块,所述第一镜像模块连接所述第一开关和所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接预设电压源,所述第一镜像模块用于输出第一电流至所述第一电阻,所述第一电流用于表示所述第一开关的电流按比例减小后得到的电流,所述第一电压用于表示所述第一电流流经所述第一电阻产生的电压;所述第二检测模块包括第二电阻和第二镜像模块,所述第二镜像模块连接所述第二开关和所述第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端接地,所述第二镜像模块用于输出第二电流至所述第二电阻,所述第二电流用于表示所述第二开关的电流按比例减小后得到的电流,所述第二电压为所述第二电阻两端的电压。
在某些实施方式中,所述第一检测模块还包括电平转换模块,所述电平转换模块连接所述第一电阻和所述处理单元,所述电平转换模块用于将第三电压进行电平转换得到所述第一电压,所述第三电压用于表示所述第一电阻的远离所述预设电压源的一端相对于地的电压,所述第一电压用于表示所述预设电压源的电压与所述第三电压的差。
在某些实施方式中,所述处理单元包括加法器和比较器,所述加法器连接所述第一检测模块和所述第二检测模块,所述加法器用于对所述第一电压和所述第二电压进行求和以得到所述比较电压;所述比较器连接所述加法器,所述比较器用于对所述比较电压和所述设定电压进行比较以确定所述比较结果。
在某些实施方式中,所述第一开关包括连接第一检测模块的N型MOS管,所述第二开关包括连接第二检测模块的P型MOS管,所述N型MOS管的工作电压小于所述P型MOS管的工作电压。
在某些实施方式中,在所述第二比较结果的情况下,所述检测控制电路可控制该负载开关工作于仅所述第一开关开启、仅所述第二开关开启及所述第一开关和所述第二开关都开启的三个状态下。
在某些实施方式中,第一检测模块还包括预设电压源;在电压差值小于第一阈值时,所述N型MOS管断开,其中,所述电压差值用于表示所述预设电压源的电压与输入电压的差值,所述第一阈值用于表示所述N型MOS管的导通阈值,所述输入电压为所述输入端输入所述负载开关的电压;在所述输入电压小于第二阈值时,所述P型MOS管断开,所述第二阈值用于表示所述P型MOS管的导通阈值。
在某些实施方式中,在所述电压差值小于所述第一阈值,且所述输入电压大于所述第二阈值时,所述N型MOS管断开,所述P型MOS管导通,所述比较电压为所述第二电压,在所述第二电压大于所述设定电压时,所述比较结果为所述第一比较结果,所述控制单元接收到所述第一比较结果并控制所述第一开关和所述第二开关断开。
在某些实施方式中,在所述电压差值大于所述第一阈值,且所述输入电压小于所述第二阈值时,所述N型MOS管导通,所述P型MOS管断开,所述比较电压为所述第一电压,在所述第一电压大于所述设定电压时,所述处理单元确定的所述比较结果为所述第一比较结果,所述控制单元接收到所述第一比较结果并控制所述第一开关和所述第二开关断开。
在某些实施方式中,在所述电压差值大于所述第一阈值,且所述输入电压大于所述第二阈值时,所述N型MOS管导通,所述P型MOS管导通,所述比较电压为所述第一电压和所述第二电压的和,在所述比较电压大于所述设定电压时,所述处理单元确定的所述比较结果为所述第一比较结果,所述控制单元接收到所述第一比较结果并控制所述第一开关和所述第二开关断开。
本发明实施方式提供一种开关电路,所述开关电路包括负载开关及上述任一实施方式的检测控制电路,所述检测控制电路用于检测所述负载开关的电流。
本发明实施方式的检测电路和电路结构中,通过分别检测第一开关和第二开关的电流以生成第一电压和第二电压,处理单元将第一电压和第二电压相加以得到比较电压,并确定比较电压和设定电压的比较结果,在比较电压大于设定电压时确定第一比较结果,在比较电压小于设定电压时确定第二比较结果,从而确定负载开关的电流是否大于设定电流,控制单元根据接收到的比较结果控制负载开关的通断,在接收到第一比较结果时控制负载开关断开,在接收到第二比较结果时控制负载开关能够闭合,以实现对两个工作电压不同的开关的电流检测及过流保护。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施方式的电路结构的连接示意图;
图2是本发明实施方式的电路结构的连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的实施方式在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
为了实现输入输出的控制,可以在电路中设置负载开关。由于开关元件的工作电压限制,若输入电压的范围较宽,单个开关元件难以满足负载开关的需求,可选择两个不同工作电压的开关元件共同作为负载开关。在相关技术中,在两个开关元件同时导通时,难以实现对电路的电流等相关参数进行检测。
请参阅图1和图2,本发明实施方式提供一种检测控制电路100,检测控制电路100包括第一检测模块10、第二检测模块30、处理单元50和控制单元70,第一检测模块10检测流经第一开关201的电流以生成第一电压;第二检测模块30检测流经第二开关203的电流以生成第二电压;处理单元50连接第一检测模块10和第二检测模块30,处理单元50用于根据第一电压和第二电压得到比较电压,比较电压为第一电压和第二电压的和;处理单元50还用于确定比较电压和设定电压的比较结果,比较结果包括第一比较结果和第二比较结果,在比较电压大于设定电压的情况下比较结果为第一比较结果,在电压小于设定电压的情况下比较结果为第二比较结果,第一比较结果用于表征流经负载开关的电流大于设定电流,第二比较结果用于表征流经负载开关的电流小于设定电流;控制单元70接收处理单元50输出的比较结果并根据比较结果控制负载开关的闭合与断开。
具体地,第一开关201和第二开关203共同作为负载开关,则流经第一开关201和第二开关203的总电流即为流经负载开关的电流。其中,图1中的IN和OUT可以是指输入端和输出端。第一检测模块10用于检测流经第一开关201的电流以生成第一电压,第二检测模块30用于检测流经第二开关203的电流以生成第二电压,并将第一电压和第二电压输出至处理单元50,处理单元50将第一电压和第二电压相加得到比较电压,并根据比较电压和设定电压确定比较结果,同时将比较结果输出至控制单元70,控制单元70根据比较结果控制第一开关201和第二开关203的闭合与断开。在比较电压大于设定电压的情况下,比较结果为第一比较结果,此时流经第一开关201和第二开关203的总电流大于设定电流,控制单元70控制负载开关断开;在比较电压小于设定电压的情况下,比较结果为第二比较结果,此时流经第一开关201和第二开关203的总电流小于设定电流,控制单元70控制负载开关能够闭合。
如此,通过分别检测第一开关201和第二开关203的电流以生成第一电压和第二电压,处理单元50将第一电压和第二电压相加以得到比较电压,并确定比较电压和设定电压的比较结果,在比较电压大于设定电压时确定第一比较结果,在比较电压小于设定电压时确定第二比较结果,从而确定负载开关的电流是否大于设定电流,控制单元70根据接收到的比较结果控制负载开关的通断,在接收到第一比较结果时控制负载开关断开,在接收到第二比较结果时控制负载开关能够闭合,以实现对两个工作电压不同的开关的电流检测和过流保护。
请参阅图2,在某些实施方式中,第一检测模块10包括第一电阻11和第一镜像模块13,第一镜像模块13连接第一开关201和第一电阻11的一端,第一电阻11的另一端连接预设电压源17,第一镜像模块13用于输出第一电流至第一电阻11,第一电流用于表示第一开关201的电流按比例减小后得到的电流,第一电压用于表示第一电流流经第一电阻11产生的电压;第二检测模块30包括第二电阻31和第二镜像模块33,第二镜像模块33连接第二开关203和第二电阻31的一端,第二电阻31的另一端接地,第二镜像模块33用于输出第二电流至第二电阻31,第二电流用于表示第二开关203的电流按比例减小后得到的电流,第二电压为第二电阻31两端的电压。
具体地,第一电阻11包括采样电阻R1,第二电阻31包括采样电阻R2,第一镜像模块13包括N沟道比例镜像电流源,第二镜像模块33包括P沟道比例镜像电流源,N沟道比例镜像电流源和P沟道比例镜像电流源的电流缩小比例均可根据实际需要选择合适比例,以便于后续处理单元50进行处理。在一个实施例中,N沟道比例镜像电流源和P沟道比例镜像电流源将第一电流和第二电流均缩小至uA级电流。
其中,N沟道比例镜像电流源连接第一开关201和采样电阻R1的一端,采样电阻R1的另一端连接预设电压源VCC和处理单元50的加法器51,N沟道比例镜像电流源将流经第一开关201的第一电流按比例缩小得到第三电流,并将第三电流输出至采样电阻R1,此时流经采样电阻R1的电流为第三电流,采样电阻R1两端的电压为第一电压;P沟道比例镜像电流源连接第二开关203和采样电阻R2,将流经第二开关203的第二电流按比例缩小得到第四电流,并将第四电流输出至采样电阻R2,此时流经采样电阻R2的电流为第四电流,采样电阻R2两端的电压为第二电压,第一电压和第二电压均输入至处理单元50的加法器51。加法器51得到第一电压与第二电压的和,即得到比较电压,并将比较电压输出至处理单元50的比较器53。比较器53将比较电压与设定电压进行比较得到比较结果,由比较结果可以确定流经第一开关201和第二开关203的总电流是否大于设定电流。在比较电压大于设定电压时,比较器53确定并输出第一比较结果,用于表示流经负载开关的电流大于设定电流,控制单元70接收到第一比较结果控制负载开关断开;在比较电压小于设定电压时,比较器53确定并输出第二比较结果,用于表示流经负载开关的电流小于设定电流,控制单元70接收到第二比较结果控制负载开关能够导通。
如此,通过第一镜像模块13和第二镜像模块33将流经第一开关201的第一电流和第二开关203的第二电流分别缩小,再将缩小后得到的第三电流和第四电流分别输出至第一电阻11和第二电阻31,通过第一电阻11和第二电阻31将流经第一开关201和流经第二开关203的电流转换为电压信号,并通过处理单元50进行处理得到比较电压和比较电压与设定电压的比较结果,由比较结果可以得到流经负载开关的电流的检测结果,控制单元70根据比较结果能够控制负载开关的断开和闭合,以实现对负载开关的电流检测及过流保护。
在某些实施方式中,第一检测模块10还包括电平转换模块15,电平转换模块15连接第一电阻11和处理单元50,电平转换模块15用于将第三电压进行电平转换得到第一电压,第三电压用于表示第一电阻11的远离预设电压源的一端相对于地的电压,第一电压用于表示预设电压源的电压与第三电压的差。
具体地,电平转换模块15连接采样电阻R1和处理单元50的加法器51,电平转换模块15用预设电压源VCC的电压值减去采样电阻R1远离预设电压源VCC的一端相对于地的电压值,以得到第一电压,并将第一电压输出给处理单元50的加法器51,加法器51将第一电压和第二电压相加得到比较电压,处理单元50的比较器53将比较电压与设定电压进行比较得到比较结果,在比较电压大于设定电压时比较结果为第一比较结果,表示流经第一开关201和第二开关203的总电流大于设定电流;在比较电压小于设定电压时比较结果为第二比较结果,表示流经第一开关201和第二开关203的总电流小于设定电流。
如此,通过电平转换模块15用预设电压源的电压减去采样电阻R1的远离预设电压源一端的相对于地的电压,以得到第一电压,使得第一电压能够与采样电阻R2两端的电压进行相加处理。
请参阅图2,在某些实施方式中,处理单元50包括加法器51和比较器53,加法器51连接第一检测模块10和第二检测模块30,加法器51用于对第一电压和第二电压进行求和以得到比较电压;比较器53连接加法器51,比较器53用于对比较电压和设定电压进行比较以确定比较结果。
具体地,处理单元50的加法器51连接第一检测模块10和第二检测模块30,比较器53连接加法器51,第一检测模块10输出第一电压至加法器51,第二检测模块30输出第二电压加法器51,加法器51将第一电压和第二电压相加得到比较电压,并将比较电压输出至处理单元50的比较器53,比较器53将比较电压和设定电压进行比较并输出比较结果,在比较电压大于设定电压时,比较结果为第一比较结果;在比较电压小于设定电压时,比较结果为第二比较结果。
如此,通过加法器51可以将第一电压和第二电压相加得到比较电压,比较器53将比较电压和设定电压进行比较得到比较结果,通过比较结果能够得到流经负载开关的电流的检测结果。
在某些实施方式中,第一开关201包括连接第一检测模块13的N型MOS管,第二开关203包括连接第二检测模块33的P型MOS管,N型MOS管的工作电压小于P型MOS管的工作电压。
具体地,N型MOS管的工作电压即为N型MOS管的导通电压,P型MOS管的工作电压即为P型MOS管的导通电压,在输入电压较低时,选择N型MOS管作为负载开关,在输入电压较高时,选择P型MOS管作为负载开关,如果输入电压范围较大,则可以选择N型MOS管和P型MOS管共同作为负载开关。N型MOS管连接N沟道比例镜像电流源,N型MOS管的漏极连接输入端IN,N型MOS管的源极连接输出端OUT,N型MOS管的栅极连接控制单元70,N沟道比例镜像电流源按比例缩小流经N型MOS管的第一电流得到第三电流,并将第三电流输出至第一电阻11,第一电阻11连接N型MOS管镜像电流源的一端的电压为第三电压,电平转换模块15将VCC的电压减去第三电压的第一电压;同时,P型MOS管连接P沟道比例镜像电流源,P型MOS管的源极连接输入端IN,P型MOS管的漏极连接输出端OUT,P型MOS管的栅极连接控制单元70,P沟道比例镜像电流源按比例缩小流经P型MOS管的第二电流得到第四电流,并将第四电流输出至第二电阻31,第二电压为第二电阻31两端的电压,加法器51得到第一电压和第二电压的和,即得到比较电压,比较器53将比较电压和设定电压进行比较以确定比较结果。在比较电压大于设定电压时,比较结果为第一比较结果,以表示流经负载开关的电流大于设定电流;在比较电压小于设定电压时,比较结果为第二比较结果,以表示流经负载开关的电流小于设定电流。
如此,将N型MOS管作为第一开关201和P型MOS管作为第二开关203,使得在输入电压的范围较大时,可以使N型MOS管和P型MOS管共同作为负载开关。并通过第一检测模块10和第二检测模块30分别检测N型MOS管和P型MOS管的电流,在通过处理单元50进行求和得到比较电压,并将比较电压与设定电压进行比较,得到比较结果,以确定负载开关的电流是否大于设定电流,以实现对两个工作电压不同的开关的电流检测。
在某些实施方式中,第一开关201可以为NPN三极管,第二开关203可以为PNP三极管。
在某些实施方式中,在第二比较结果的情况下,检测控制电路100可控制该负载开关工作于仅第一开关201开启、仅第二开关203开启及第一开关201和第二开关203都开启的三个状态下。
在仅第一开关201开启时,第二开关203断开,比较电压即为第一电压,在第一电压大于设定电压时,比较结果确定为第二比较结果,控制单元70接收到第二比较结果后控制第一开关201能够开启;仅第二开关203开启时,第一开关201断开,比较电压即为第二电压,在第二电压大于设定电压时,比较结果确定为第二比较结果,控制单元70接收到第二比较结果后控制第二开关203能够开启;在第一开关201和第二开关203都开启时,比较电压为第一电压与第二电压的和,在第一电压与第二电压的和大于设定电压时,比较结果为第二比较结果,控制单元70接收到第二比较结果后控制第一开关201和第二开关203能够开启。
如此,第二比较结果表示流经负载开关的电流小于设定电流,控制单元70接收到第二比较结果时控制负载开关能够处于开启的状态。
在某些实施方式中,第一检测模块10还包括预设电压源;在电压差值小于第一阈值时,N型MOS管断开,其中,电压差值用于表示预设电压源的电压与输入电压的差值,第一阈值用于表示N型MOS管的导通阈值,输入电压为输入端输入负载开关的电压;在输入电压小于第二阈值时,P型MOS管断开,第二阈值用于表示P型MOS管的导通阈值。
具体地,预设电压源VCC连接N型MOS管,在预设电压源VCC的电压值与输入电压VIN的电压值的差值小于第一阈值时,N型MOS管断开,在预设电压源VCC的电压值与输入电压VIN的电压值的差值大于第一阈值时,N型MOS管导通;在输入电压VIN小于第二阈值时,P型MOS管断开,在输入电压VIN大于第二阈值时,P型MOS管导通。在一个实施例中,输入电压VIN大于第二阈值并小于预设电压源VCC的电压值与第一阈值的差值时,N型MOS管和P型MOS管同时导通,此时通过第一检测模块10和第二检测模块30分别检测流经N型MOS管和P型MOS管的电流以生成第一电压和第二电压,处理单元50将第一电压和第二电压相加以得到比较电压,并得到比较电压和设定电压的比较结果,从而得到流经负载开关的电流的检测结果。
如此,在输入电压在大于第二阈值并小于预设电压源的电压值与第一阈值的差值时,N型MOS管和P型MOS管作为负载开关可以同时导通,此时对N型MOS管和P型MOS管进行电流检测可以得到流经负载开关的电流的检测结果。
在某些实施方式中,在电压差值小于第一阈值,且输入电压大于第二阈值时,N型MOS管断开,P型MOS管导通,比较电压为第二电压,在第二电压大于设定电压时,比较结果为第一比较结果,控制单元70接收到第一比较结果并控制第一开关201和第二开关203断开。
具体地,在预设电压源VCC的电压值与输入电压VIN的电压值的差值小于第一阈值,且输入电压VIN的电压值大于第二阈值时,N型MOS管断开,P型MOS管导通,此时流经N型MOS管的电流为0A,即第一电流为0A,则N沟道镜像电流输出的第三电流为0A,第一电阻11两端的电压为0V,即第一电压为0V;P沟道镜像电流源将流经P型MOS管的第二电流按比例缩小得到第四电流,并将第四电流输出至第二电阻31,第二电阻31两端的电压即为第二电压。由于比较电压为第一电压与第二电压的和,且第一电压为0V,因此比较电压即为第二电压,在第二电压大于设定电压时,处理单元50得到第一结果,表示流经P型MOS管的电流大于设定电流,控制单元70接收到处理单元50输出的第一结果控制P型MOS管断开。
如此,在N型MOS管断开且P型MOS管导通时,比较电压即为第二电压,在第二电压大于设定电压时,处理单元50得到第一结果,表示流经P型MOS管的电流大于设定电流,控制单元70接收到第一结果控制P型MOS管断开;在第二电压小于设定电压时,处理单元50得到第二结果,表示流经P型MOS管的电流小于设定电流。
在某些实施方式中,在电压差值大于第一阈值,且输入电压小于第二阈值时,N型MOS管导通,P型MOS管断开,比较电压为第一电压,在第一电压大于设定电压时,处理单元50确定的比较结果为第一比较结果,控制单元70接收到第一比较结果并控制第一开关201和第二开关203断开。
具体地,在预设电压源VCC的电压值与输入电压VIN的电压值的差值大于第一阈值,且输入电压VIN的电压值小于第二阈值时,N型MOS管导通,P型MOS管断开,此时流经P型MOS管的电流为0A,即第二电流为0A,则P沟道镜像电流输出的第四电流为0A,第二电阻31两端的电压为0V,即第二电压为0V;N沟道镜像电流源将流经N型MOS管的第一电流按比例缩小得到第三电流,并将第三电流输出至第一电阻11,电平转换模块15将第一电阻11连接N沟道镜像电流源一端的电压转换为第一电压。由于比较电压为第一电压与第二电压的和,且第二电压为0V,因此比较电压即为第一电压,在第一电压大于设定电压时,处理单元50得到第一结果,表示流经N型MOS管的电流大于设定电流,控制单元70接收到处理单元50输出的第一结果控制N型MOS管断开;在第一电压小于设定电压时,处理单元50得到第二结果,表示流经P型MOS管的电流小于设定电流。
如此,在N型MOS管导通且P型MOS管断开时,比较电压即为第一电压,根据第一电压和设定电压的比较结果可以得到流经N型MOS管的电流的检测结果,控制单元70根据处理单元50输出的比较结果控制N型MOS管导通和断开。
在某些实施方式中,在电压差值大于第一阈值,且输入电压大于第二阈值时,N型MOS管导通,P型MOS管导通,比较电压为第一电压和第二电压的和,在比较电压大于设定电压时,处理单元50确定的比较结果为第一比较结果,控制单元70接收到第一比较结果并控制第一开关201和第二开关203断开。
具体地,在预设电压源VCC的电压值与输入电压VIN的电压值的差值大于第一阈值,且输入电压VIN的电压值大于第二阈值时,N型MOS管和P型MOS管均导通,N沟道镜像电流源将流经N型MOS管的第一电流按比例缩小得到第三电流,并将第三电流输出至第一电阻11,电平转换模块15将第一电阻11连接N沟道镜像电流源一端的电压转换为第一电压;P沟道镜像电流源将流经P型MOS管的第二电流按比例缩小得到第四电流,并将第四电流输出至第二电阻31,第二电阻31两端的电压即为第二电压。比较电压为第一电压与第二电压的和,则在第一电压和第二电压的和大于设定电压时,处理单元50得到第一结果,表示流经负载开关的电流大于设定电流;在第一电压与第二电压的和小于设定电压时,处理单元50得到第二结果,表示流经负载开关的电流小于设定电流。
如此,在N型MOS管和P型MOS管均导通时,比较电压为第一电压和第二电压的和,通过比较设定电压和比较电压可以得到流经负载开关的电流的检测结果,控制单元70根据处理单元50输出的比较结果控制N型MOS管和P型MOS管导通和断开。
本发明实施方式提供一种电路结构1000,电路结构1000包括上述任一实施方式的检测电路100和负载开关,检测电路100用于检测负载开关的电流。
如此,电路结构1000通过分别检测第一开关201和第二开关203的电流以生成第一电压和第二电压,处理单元50将第一电压和第二电压相加以得到比较电压,并确定比较电压和设定电压的比较结果,在比较电压大于设定电压时确定第一比较结果,在比较电压小于设定电压时确定第二比较结果,从而确定负载开关的电流是否大于设定电流,以实现对两个工作电压不同的开关的电流检测。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“连接”应做广义理解,例如,可以包括固定连接,也可以包括可拆卸连接,或一体地连接;可以包括直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以包括两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种检测控制电路,用于检测具有输入端和输出端的负载开关,所述负载开关包括并联的第一开关和第二开关,所述第一开关的工作电压和所述第二开关的工作电压不同,其特征在于,所述第一开关包括连接第一检测模块的N型MOS管,所述第二开关包括连接第二检测模块的P型MOS管,所述N型MOS管的工作电压小于所述P型MOS管的工作电压,在电压差值小于第一阈值时,所述N型MOS管断开,其中,所述电压差值用于表示预设电压源的电压与输入电压的差值,所述第一阈值用于表示所述N型MOS管的导通阈值,所述输入电压为所述输入端输入所述负载开关的电压;在所述输入电压小于第二阈值时,所述P型MOS管断开,所述第二阈值用于表示所述P型MOS管的导通阈值;所述检测控制电路包括:
第一检测模块,其检测流经所述第一开关的电流以生成第一电压,所述N型MOS管的源极和漏极连接所述第一检测模块;所述第一检测模块包括第一电阻、第一镜像模块、电平转换模块和预设电压源,所述第一镜像模块连接所述第一开关和所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述预设电压源,所述第一镜像模块用于输出第一电流至所述第一电阻,所述第一电流用于表示所述第一开关的电流按比例减小后得到的电流;所述电平转换模块连接所述第一电阻,所述电平转换模块用于将第三电压进行电平转换得到所述第一电压,所述第三电压用于表示所述第一电阻的远离所述预设电压源的一端相对于地的电压,所述第一电压用于表示所述预设电压源的电压与所述第三电压的差;
第二检测模块,其检测流经所述第二开关的电流以生成第二电压,所述P型MOS管的源极和漏极连接所述第二检测模块;所述第二检测模块包括第二电阻和第二镜像模块,所述第二镜像模块连接所述第二开关和所述第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端接地,所述第二镜像模块用于输出第二电流至所述第二电阻,所述第二电流用于表示所述第二开关的电流按比例减小后得到的电流,所述第二电压为所述第二电阻两端的电压;
处理单元,所述处理单元连接所述电平转换模块,所述处理单元包括加法器和比较器,所述加法器连接所述第一检测模块和所述第二检测模块,所述加法器用于对所述第一电压和所述第二电压进行求和以得到比较电压;所述比较器连接所述加法器,所述比较器用于对所述比较电压和设定电压进行比较以确定比较结果,所述比较结果包括第一比较结果和第二比较结果,在所述比较电压大于所述设定电压的情况下所述比较结果为所述第一比较结果,在所述电压小于所述设定电压的情况下所述比较结果为所述第二比较结果,所述第一比较结果用于表征流经所述负载开关的电流大于设定电流,所述第二比较结果用于表征流经所述负载开关的电流小于所述设定电流;在所述第二比较结果的情况下,所述检测控制电路可控制该负载开关工作于仅所述第一开关开启、仅所述第二开关开启及所述第一开关和所述第二开关都开启的三个状态下;
控制单元,其接收所述处理单元输出的所述比较结果并根据所述比较结果控制所述负载开关的闭合与断开,所述N型MOS管的栅极连接所述控制单元,所述P型MOS管的栅极连接所述控制单元。
2.根据权利要求1所述的检测控制电路,其特征在于,在所述电压差值小于所述第一阈值,且所述输入电压大于所述第二阈值时,所述N型MOS管断开,所述P型MOS管导通,所述比较电压为所述第二电压,在所述第二电压大于所述设定电压时,所述比较结果为所述第一比较结果,所述控制单元接收到所述第一比较结果并控制所述第一开关和所述第二开关断开。
3.根据权利要求1所述的检测控制电路,其特征在于,在所述电压差值大于所述第一阈值,且所述输入电压小于所述第二阈值时,所述N型MOS管导通,所述P型MOS管断开,所述比较电压为所述第一电压,在所述第一电压大于所述设定电压时,所述处理单元确定的所述比较结果为所述第一比较结果,所述控制单元接收到所述第一比较结果并控制所述第一开关和所述第二开关断开。
4.根据权利要求1所述的检测控制电路,其特征在于,在所述电压差值大于所述第一阈值,且所述输入电压大于所述第二阈值时,所述N型MOS管导通,所述P型MOS管导通,所述比较电压为所述第一电压和所述第二电压的和,在所述比较电压大于所述设定电压时,所述处理单元确定的所述比较结果为所述第一比较结果,所述控制单元接收到所述第一比较结果并控制所述第一开关和所述第二开关断开。
5.一种开关电路,其特征在于,包括权利要求1-4任意一项所述的检测控制电路和所述负载开关,所述检测控制电路用于检测所述负载开关的电流。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001016760A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-19 | Yazaki Corp | 電源供給制御装置 |
KR20030076792A (ko) * | 2002-03-21 | 2003-09-29 | 엘지산전 주식회사 | 로고스키 코일을 이용한 전류 센서의 유도 전압 보정 장치 |
EP1503490A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-02 | Infineon Technologies AG | Current sensing circuit |
CN104991597A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 南京矽力杰半导体技术有限公司 | 峰值电流控制电路 |
JP2017099077A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 新電元工業株式会社 | Led用電源装置、および、半導体集積回路 |
CN108021175A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-11 | 珠海博雅科技有限公司 | 一种稳压电路 |
DE102017122283B3 (de) * | 2017-09-26 | 2018-09-20 | EnBW Energie Baden-Württemberg AG | Überwachung eines Energieparameters in einer Verteilstation |
EP3754457A1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-23 | Infineon Technologies Austria AG | Electric power converter |
CN112783255A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-11 | 凯联医疗科技(上海)有限公司 | 一种基于电量分级管控和宽电压范围电平转换的低功耗电路 |
CN113258916A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-13 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 电容触摸检测电路、芯片和电子设备 |
CN214376076U (zh) * | 2021-01-05 | 2021-10-08 | 凯联医疗科技(上海)有限公司 | 基于电量分级管控和宽电压范围电平转换的低功耗电路 |
CN218383170U (zh) * | 2022-09-09 | 2023-01-24 | 珠海极海半导体有限公司 | Bms芯片的功能验证电路 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101860195B (zh) * | 2010-07-01 | 2013-07-24 | 崇贸科技股份有限公司 | 交错式pfc功率转换器的控制电路 |
WO2014011758A1 (en) * | 2012-07-10 | 2014-01-16 | Ilumisys, Inc. | Protective circuit for electric device for avoiding electrical shock |
JP7161432B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2022-10-26 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電流検出回路、半導体装置、及び、半導体システム |
-
2023
- 2023-08-07 CN CN202310982828.0A patent/CN116719384B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001016760A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-19 | Yazaki Corp | 電源供給制御装置 |
KR20030076792A (ko) * | 2002-03-21 | 2003-09-29 | 엘지산전 주식회사 | 로고스키 코일을 이용한 전류 센서의 유도 전압 보정 장치 |
EP1503490A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-02 | Infineon Technologies AG | Current sensing circuit |
CN104991597A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-10-21 | 南京矽力杰半导体技术有限公司 | 峰值电流控制电路 |
JP2017099077A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-01 | 新電元工業株式会社 | Led用電源装置、および、半導体集積回路 |
DE102017122283B3 (de) * | 2017-09-26 | 2018-09-20 | EnBW Energie Baden-Württemberg AG | Überwachung eines Energieparameters in einer Verteilstation |
CN108021175A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-11 | 珠海博雅科技有限公司 | 一种稳压电路 |
EP3754457A1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-23 | Infineon Technologies Austria AG | Electric power converter |
CN112783255A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-11 | 凯联医疗科技(上海)有限公司 | 一种基于电量分级管控和宽电压范围电平转换的低功耗电路 |
CN214376076U (zh) * | 2021-01-05 | 2021-10-08 | 凯联医疗科技(上海)有限公司 | 基于电量分级管控和宽电压范围电平转换的低功耗电路 |
CN113258916A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-13 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 电容触摸检测电路、芯片和电子设备 |
CN218383170U (zh) * | 2022-09-09 | 2023-01-24 | 珠海极海半导体有限公司 | Bms芯片的功能验证电路 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
A real-time defect detection in printed circuit boards applying deep learning;Van Truong Nguyen等;《EUREKA: Physics and Engineering》;143-153 * |
工业用流速开关检测控制系统设计;于柏等;《电子器件》;第45卷(第2期);499-503 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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