CN1956334A - 低电压检测电路 - Google Patents

低电压检测电路 Download PDF

Info

Publication number
CN1956334A
CN1956334A CNA2006101424251A CN200610142425A CN1956334A CN 1956334 A CN1956334 A CN 1956334A CN A2006101424251 A CNA2006101424251 A CN A2006101424251A CN 200610142425 A CN200610142425 A CN 200610142425A CN 1956334 A CN1956334 A CN 1956334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
constant current
current transistor
voltage
voltage detection
detection circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006101424251A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1956334B (zh
Inventor
菅野崇志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN1956334A publication Critical patent/CN1956334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1956334B publication Critical patent/CN1956334B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16552—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies in I.C. power supplies
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/24—Resetting means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751—Error or fault detection not based on redundancy
    • G06F11/0754—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
    • G06F11/0757—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits by exceeding a time limit, i.e. time-out, e.g. watchdogs

Abstract

低电压检测电路由基准电压发生电路(10)、分压电路(20)、作为比较电路的比较器(30)、串联在分压电路(20)上的第二恒流晶体管(M2)构成。辅助电流晶体管(Ma)与第一恒流晶体管(M1)同样地串联在负载元件(40)上。辅助电流晶体管(Ma)由第二恒流晶体管(M2)的漏极电压A所控制。此外，第二恒流晶体管(M2)的栅极和第一恒流晶体管(M1)的栅极相互连接，构成电流反射镜。第二恒流晶体管(M2)的尺寸调整为能产生流向第一恒流晶体管(M1)的第一恒定电流(I1)的数倍的第二恒定电流(I2)。从而提供电源接通时和通常动作时中可靠性高的准确的低电压检测电路。

Description

低电压检测电路
技术领域
本发明涉及检测电源电压的下降的低电压检测电路。
背景技术
在微型计算机中，如果电源电压Vdd下降到某基准以下的电压，电路的动作就变为不稳定，发生错误动作。从防止它的观点出发，在微型计算机中内置用于检测电源电压Vdd的下降的低电压检测电路，自动进行复位动作。图3表示以往的一般的低电压检测电路的电路结构。
以往的一般的低电压检测电路由输出一定的基准电压Vref的基准电压发生电路100、把电源电压Vdd由分压电阻R10和R20分压为分压电压Vb并且输出的分压电路200、比较它们的各输出并且输出该判定结果的比较器110构成。
基准电压发生电路100由产生恒定电流I0的恒流晶体管M0、串联连接在该恒流晶体管M0上的作为负载元件的电阻R30和二极管D构成，从恒流晶体管M0和负载元件的连接点输出基准电压Vref。基准电压发生电路100和分压电路200的各输出对比较器110输入。
通过这样的低电压检测电路，监视电源电压Vdd的状态，在分压电压Vb变为比基准电压Vref低时，从比较器110输出高电平的低电压检测信号Cout，使微型计算机变为复位(停止)状态，防止微型计算机的错误动作。此外，不仅通常动作时，在电源电压Vdd低的电源接通时，也同样使微型计算机变为复位状态，防止错误动作。
上述的技术记载在以下的专利文献中。
[专利文献1]特开平8-97694号公报。
可是，在上述的低电压检测电路中，存在以下的2个问题。首先，第一，如图4(a)所示，在电源接通时(电源电压Vdd以及Vb急剧上升时)，基于基准电压发生电路100的基准电压Vref的发生的上升慢，不产生所需的电平的基准电压Vref，结果存在不输出高电平的低电压检测信号Cout的问题。
第二，如图4(b)所示，在通常动作时，电源电压Vdd渐渐下降，变为Vb＜Vref时，即使输出低电压检测信号Cout(高电平＝Vdd电平)，如果电源电压Vdd再下降，基准电压Vref就无法保持在一定电压水平，急剧下降。这样，变为Vb＞Vref，存在无法输出高电平的低电压检测信号Cout的问题。
因此，在微型计算机等的LSI中内置所述以往的低电压检测电路时，在电源接通时和通常动作时的电源电压Vdd下降时，不进行所需的复位动作，结果有时产生错误动作。
发明内容
本发明是鉴于所述课题而提出的，其主要特征如下所述。本发明的低电压检测电路的特征在于，具有：产生第一恒定电流的第一恒流晶体管；产生与所述第一恒定电流对应的基准电压的负载元件；产生与所述第一恒定电流成比例的第二恒定电流的第二恒流晶体管；串联连接在所述第二恒流晶体管上，把电源电压进行分压的分压电路；由所述第二恒流晶体管和所述分压电路的连接点的电压控制，辅助地使电流流向所述负载元件的辅助电流晶体管；比较所述基准电压和由所述分压电路所分压的电源电压的比较器。
此外，本发明的低电压检测电路的特征在于：所述第一恒流晶体管和所述第二恒流晶体管构成电流反射镜。
此外，本发明的低电压检测电路的特征在于：所述第二恒定电流比所述第一恒定电流大。
此外，本发明的低电压检测电路的特征在于：所述负载元件由电阻和二极管构成。
此外，本发明的低电压检测电路的特征在于：所述第二恒流晶体管和所述分压电路之间的连接点与所述辅助电流晶体管的栅极连接。
此外，本发明的低电压检测电路的特征在于：具有限制所述辅助电流晶体管的电流的限制电阻。此外，特征在于：所述辅助电流晶体管是P沟道类型晶体管。
根据本发明的低电压检测电路，在电源接通时，基准电压Vref的上升不慢。此外，在通常动作时，即使电源电压Vdd下降，也能防止由它引起的基准电压Vref的下降。因此，在电源接通时和通常动作时，可靠性高、正确的低电压检测是可能的。
因此，把本发明内置于微型计算机等的LSI中时，能可靠进行所需的复位动作，能防止错误动作。
附图说明
图1是说明本发明的低电压检测电路的电路结构图。
图2是说明本发明的低电压检测电路的动作的图。
图3是说明以往的低电压检测电路的电路图。
图4是说明以往的低电压检测电路的动作的图。
图中：
10-基准电压发生电路；20-分压电路；30-比较器；40-负载元件；100-基准电压发生电路；110-比较器；200-分压电路；M1-第一恒流晶体管；M2-第二恒流晶体管；Ma-辅助电流晶体管；Cout-低电压检测信号；Vdd-电源电压；R1、R30-电阻；R2-限制电阻；D-二极管；R3、R4-分压电阻；R10、R20-分压电阻；I0-恒定电流；I1-第一恒定电流；I2-第二恒定电流；Ia-辅助电流；Vref-基准电压；VB-分压电压；Vb-分压电压；Vdd-电源电压。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的低电压检测电路。
图1表示本发明的低电压检测电路的电路结构的一个例子。低电压检测电路由基准电压发生电路10、分压电路20、作为比较电路的比较器30、串联连接在分压电路20上的第二恒流晶体管M2构成。须指出的是，在本实施例中，设定为例如电源电压Vdd通常为5.0V，基准电压Vref为1.1V，电源电压Vdd下降到3.0V时，分压电压VB变为1.1V。
基准电压发生电路10由插入电源电压Vdd供给端和接地之间的产生第一恒定电流I1的第一恒流晶体管M1(P沟道类型晶体管)、串联连接在第一恒流晶体管M1上的负载元件40(电阻R1和二极管D)构成，把用于判定电源电压Vdd的下降的基准电压Vref对比较器30的一方的输入端(非倒相输入端+)供给。第一恒流晶体管M1的栅极和漏极被短路。须指出的是，负载元件40的元件结构能适宜变更。
而且，辅助电流晶体管Ma(P沟道类型晶体管)通过限制电阻R2与负载元件40串联连接。该辅助电流晶体管Ma由后面描述的第二恒流晶体管M2的漏极电压A所控制。即在该漏极电压A高的通常动作时，为断开状态，辅助电流晶体管Ma不工作。
相反，在漏极电压A低的电源接通时和电源电压Vdd的下降时导通，使辅助电流Ia流向负载元件40，辅助基准电压Vref的上升，把基准电压Vref的电压维持一定。须指出的是，从限制辅助电流Ia过度流过的观点，配置限制电阻R2。
分压电路20由插入电源电压Vdd供给端和接地之间的分压电阻R3、R4的串联电路构成，把电源电压Vdd的分压电压VB对比较器30的另一方输入端(倒相输入端-)供给。
在该电源电压Vdd供给端和分压电路20之间插入第二恒流晶体管M2(P沟道类型晶体管)，成为分压电路20的电流源。而且，第二恒流晶体管M2的栅极和第一恒流晶体管M1的栅极相互连接，构成电流反射镜。
把第二恒流晶体管M2的晶体管尺寸调整为能产生流向第一恒流晶体管M1的第一恒定电流I1的数倍的第二恒定电流I2，对于分压电阻R3、R4，能忽视其电阻的程度。
此外，第二恒流晶体管M2的漏极电压A(第二恒流晶体管和分压电路20的连接点)连接在辅助电流晶体管Ma的栅极上。因此，辅助电流晶体管Ma由漏极电压A所控制。
比较器30比较基准电压Vref和分压电压VB，按照比较结果输出低电压检测信号Cout。低电压检测信号Cout能作为微型计算机等的LSI的复位(停止)脉冲使用。
下面说明本实施例的动作。首先，参照图1和图2(a)说明电源接通时的情况。
电源接通时，第二恒流晶体管M2的漏极电压A为0V。辅助电流晶体管Ma导通，产生辅助电流Ia。辅助电流Ia提供给负载元件40，所以基准电压Vref跟踪电源电压Vdd地可靠上升。因此，如图2(a)所示，从电源接通时到此后的时刻t1的期间，分压电压VB变为基准电压Vref以下，所以从负载元件40输出高电平的低电压检测信号Cout。
下面参照图1和图2(b)说明在通常动作时电源电压Vdd下降时的情况。电源电压Vdd下降，如果分压电压VB变为基准电压Vref(1.1V)以下，就输出高电平(＝Vdd电平)的低电压检测信号Cout。
如果电源电压Vdd下降，第一恒流晶体管M1就无法产生恒定电流I1。在以往例子的低电压检测电路中，基准电压Vref下降。
可是，在本发明的低电压检测电路中，如果恒定电流I1不流过，由于电流反射镜的结构，第二恒流晶体管M2的漏极电压A降低，伴随着此，辅助电流晶体管Ma导通，辅助电流Ia流向负载元件40。因此，能防止基准电压Vref的急剧下降，能维持在给定的电压水平。因此，电源电压Vdd下降，分压电压VB变为基准电压Vref以下后，能维持基于比较器30的高电平的低电压检测信号Cout的输出。
根据本发明的低电压检测电路，能可靠地检测所需的低电源电压，能输出低电压检测信号。

Claims (7)

1.一种低电压检测电路，包括：
第一恒流晶体管，产生第一恒定电流；
负载元件，产生与所述第一恒定电流对应的基准电压；
第二恒流晶体管，产生与所述第一恒定电流成比例的第二恒定电流；
分压电路，串联连接在所述第二恒流晶体管上，将电源电压进行分压；
辅助电流晶体管，由所述第二恒流晶体管和所述分压电路之间的连接点的电压所控制，辅助地使电流流向所述负载元件；和
比较器，对所述基准电压和由所述分压电路所分压的电源电压进行比较。
2.根据权利要求1所述的低电压检测电路，其特征在于：
所述第一恒流晶体管和所述第二恒流晶体管构成电流反射镜。
3.根据权利要求1或2所述的低电压检测电路，其特征在于：
所述第二恒定电流比所述第一恒定电流大。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的低电压检测电路，其特征在于：
所述负载元件由电阻和二极管构成。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的低电压检测电路，其特征在于：
所述第二恒流晶体管和所述分压电路之间的连接点，与所述辅助电流晶体管的栅极连接。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的低电压检测电路，其特征在于：
具有限制电阻，其限制所述辅助电流晶体管的电流。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的低电压检测电路，其特征在于：
所述辅助电流晶体管是P沟道型晶体管。
CN2006101424251A 2005-10-27 2006-10-24 低电压检测电路 Expired - Fee Related CN1956334B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005313041 2005-10-27
JP2005313041A JP4562638B2 (ja) 2005-10-27 2005-10-27 低電圧検出回路
JP2005-313041 2005-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1956334A true CN1956334A (zh) 2007-05-02
CN1956334B CN1956334B (zh) 2010-05-12

Family

ID=37995456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101424251A Expired - Fee Related CN1956334B (zh) 2005-10-27 2006-10-24 低电压检测电路

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7414440B2 (zh)
JP (1) JP4562638B2 (zh)
KR (1) KR100815388B1 (zh)
CN (1) CN1956334B (zh)
TW (1) TWI316610B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102033155A (zh) * 2010-12-03 2011-04-27 苏州华芯微电子股份有限公司 电流检测电路及方法
CN101388188B (zh) * 2007-09-11 2011-05-18 奇景光电股份有限公司 源极驱动器及其噪声抑制方法
CN101388185B (zh) * 2007-09-12 2011-12-28 奇景光电股份有限公司 源极驱动器及其压降检测器
CN101399019B (zh) * 2007-09-30 2012-03-14 奇景光电股份有限公司 源极驱动器及其噪声抑制方法
CN101363878B (zh) * 2007-08-10 2012-12-26 精工电子有限公司 电源电压降低检测电路
CN101403772B (zh) * 2007-08-31 2013-03-06 精工电子有限公司 电压检测电路及使用该电路的振荡器
CN103138716A (zh) * 2013-01-31 2013-06-05 深圳威迈斯电源有限公司 一种掉电触发的单稳态保护电路
CN111538363A (zh) * 2019-02-07 2020-08-14 华邦电子股份有限公司 基准电压产生电路、电源开启检测电路以及半导体装置
CN113866486A (zh) * 2021-10-25 2021-12-31 北京森海晨阳科技有限责任公司 一种超低电源电压检测电路

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010056277B4 (de) * 2010-12-24 2014-04-17 Abb Technology Ag Absperrarmatur
US8525554B2 (en) * 2011-05-31 2013-09-03 System General Corporation High-side signal sensing circuit
JP6056411B2 (ja) * 2012-11-22 2017-01-11 富士通株式会社 電圧検出回路及びトランジスタの特性測定方法
KR101411059B1 (ko) 2012-12-31 2014-06-25 한국항공우주연구원 스위칭 소자의 문턱전압을 이용하는 저전압 검출 장치 및 방법
JP2015055598A (ja) * 2013-09-13 2015-03-23 アルプス電気株式会社 電圧検出装置
KR102419173B1 (ko) * 2018-03-08 2022-07-11 에스케이하이닉스 주식회사 저전압 감지 회로 및 이를 포함하는 메모리 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05281270A (ja) * 1992-03-30 1993-10-29 Nec Kansai Ltd 低電圧検知回路
JPH06213941A (ja) * 1993-01-14 1994-08-05 Sharp Corp 外部電源電圧検知回路
JP3113516B2 (ja) 1994-09-26 2000-12-04 三洋電機株式会社 リセットパルス発生回路
FR2729762A1 (fr) * 1995-01-23 1996-07-26 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de detection de tension compense en technologie et en temperature
US6268764B1 (en) * 2000-02-18 2001-07-31 Microchip Technology Incorporated Bandgap voltage comparator used as a low voltage detection circuit
KR100455442B1 (ko) 2001-12-29 2004-11-06 주식회사 하이닉스반도체 저전압 검출기
JP3788616B2 (ja) * 2003-04-02 2006-06-21 ローム株式会社 電圧検出回路
JP4350575B2 (ja) 2004-03-30 2009-10-21 セイコーインスツル株式会社 電圧検出回路
JP4439974B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-24 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 電源電圧監視回路

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101363878B (zh) * 2007-08-10 2012-12-26 精工电子有限公司 电源电压降低检测电路
CN101403772B (zh) * 2007-08-31 2013-03-06 精工电子有限公司 电压检测电路及使用该电路的振荡器
CN101388188B (zh) * 2007-09-11 2011-05-18 奇景光电股份有限公司 源极驱动器及其噪声抑制方法
CN101388185B (zh) * 2007-09-12 2011-12-28 奇景光电股份有限公司 源极驱动器及其压降检测器
CN101399019B (zh) * 2007-09-30 2012-03-14 奇景光电股份有限公司 源极驱动器及其噪声抑制方法
CN102033155A (zh) * 2010-12-03 2011-04-27 苏州华芯微电子股份有限公司 电流检测电路及方法
CN103138716A (zh) * 2013-01-31 2013-06-05 深圳威迈斯电源有限公司 一种掉电触发的单稳态保护电路
CN103138716B (zh) * 2013-01-31 2015-08-12 深圳威迈斯电源有限公司 一种掉电触发的单稳态保护电路
CN111538363A (zh) * 2019-02-07 2020-08-14 华邦电子股份有限公司 基准电压产生电路、电源开启检测电路以及半导体装置
CN113866486A (zh) * 2021-10-25 2021-12-31 北京森海晨阳科技有限责任公司 一种超低电源电压检测电路

Also Published As

Publication number Publication date
JP4562638B2 (ja) 2010-10-13
KR20070045944A (ko) 2007-05-02
US20070096771A1 (en) 2007-05-03
TWI316610B (en) 2009-11-01
US7414440B2 (en) 2008-08-19
CN1956334B (zh) 2010-05-12
JP2007121088A (ja) 2007-05-17
KR100815388B1 (ko) 2008-03-20
TW200717009A (en) 2007-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1956334A (zh) 低电压检测电路
US9052728B2 (en) Start-up circuit and method thereof
CN105633072B (zh) 静电保护电路以及半导体集成电路装置
US7193398B2 (en) Tip having active circuitry
CN1674246A (zh) 带电流检测功能的半导体集成电路及使用其的电源装置
US8717068B2 (en) Drive unit for driving voltage-driven element
JP2005223399A (ja) 半導体集積回路
CN1967273A (zh) 诊断电路及其方法
US6847231B2 (en) Output circuit
CN113703513B (zh) 防倒灌保护模块、低压差线性稳压器、芯片及供电系统
US20130188287A1 (en) Protection circuit, charge control circuit, and reverse current prevention method employing charge control circuit
CN1578080A (zh) 半导体集成电路设备
US20140211353A1 (en) Protection circuit for fan control chip
CN1906853A (zh) 上拉电路
US20070222422A1 (en) Power supply device and electrical device equipped with the same
CN1922785A (zh) 电源装置
CN1750372A (zh) 具有稳定快速响应和低待机电流的调压器用器件和方法
CN1741372A (zh) 半导体装置
JP5610484B2 (ja) 電源逆接続保護回路
CN101364797B (zh) 一种有源电压箝制栅极驱动电路
CN1774683A (zh) 包括工作条件检测装置的电压调节系统
CN109001650B (zh) 一种用于发动机控制系统的掉电检测延时电路
JP2012143030A (ja) 電子回路
CN110058094B (zh) 一种esd检测电路以及电子系统
CN107977035A (zh) 栅极驱动器电路及其操作方法和用于电路保护的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100512

Termination date: 20211024

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee