CN211426619U - 一种低功耗低压检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种低功耗低压检测电路，属于集成电路领域。针对现有技术低压检测电路有源器件多，电路结构复杂，能耗高的问题，本发明公开了一种低功耗低压检测电路，电路只用一个基准芯片，一个稳压管，一个三极管，就实现了精度可达0.5％的电压检测功能。降低了电路设计的复杂程度，降低了整体电路的成本，提高了集成电路的集成度，而且电路的待机维持功耗低，只需要用很小的电流维持基准芯片U1工作即可。本实用新型电路中包括较少电路元器件，仅需要一个有源元件和一个三极管，实现低功耗的低压检测，同时保证了较高的检测精度高，降低了成本。

Description

一种低功耗低压检测电路

技术领域

本实用新型属于集成电路技术领域，具体为一种低功耗低压检测电路。

背景技术

集成电路，也就是IC(integratedcircuit)，是把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元器件即布线互联在一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，其中所有元件在结构上组成一个整体，使电子元件向着微小型化发展。随着技术的发展，集成电路设计还趋向低功耗、高能效和高集成度。

在很多的电路，特别是处理器工作的系统中，需要对电路的电源电压进行检测。当电路的电源电压过低时，处理器的工作状态会有异常情况出现，这时候就需要低电压检测电路对电源电压进行检测。当电源电压过低时，关闭处理器，使得系统的输出不会出现异动。

现有技术中传统的电压检测电路一般需要多个功率管和二极管控制电流，为了实现高精度的低压检测，电路结构复杂，有源器件多，能耗高。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术低压检测电路有源器件多，电路结构复杂，能耗高的问题，本发明公开了一种低功耗低压检测电路，电路中包括较少电路元器件，仅需要一个有源元件和一个三极管，实现低功耗的低压检测，同时保证了较高的检测精度高，降低了成本。

2.技术方案

一种低功耗低压检测电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7，三极管Q1，基准芯片U1和稳压管Z1，电阻R1的一端连接检测电压采样点，电阻R1的另一端同时连接电阻R3和基准芯片U1的第一输入端，基准芯片U1的输出端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端同时连接稳压管Z1的阴极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电源和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接功率管Q1的集电极，功率管Q1的基极同时连接稳压管Z1的阳极和电阻R2的一端，功率管Q1的发射极、电阻R2的另一端、基准芯片U1的第二输入端和电阻R1的另一端均接地。

更进一步的，基准芯片U1包括运算放大器和基准电压设定值。基准芯片U1中运算放大器将输入的监测电压和基准电压机型对比，输出比较后电压。

更进一步的，所述电压设定值为2.5V。

更进一步的，基准芯片U1为TL431。

更进一步的，功率管Q1为N型功率管。

更进一步的，功率管Q1为三极管、齐纳管或MOSFET管。

更进一步的，稳压管Z1稳定电压为1V。

更进一步的，功率管Q1的集电极和电阻R6的连接点为O点，O点为监测信号输出点。

更进一步的，电阻R5、电阻R4和稳压管Z1的连接点为A点，A点电压通过基准芯片U1控制。

3.有益效果

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

电路只用一个基准芯片，一个稳压管，一个三极管，就实现了精度可达0.5％的电压检测功能。降低了电路设计的复杂程度，降低了整体电路的成本，提高了集成电路的集成度，而且电路的待机维持功耗低，只需要用很小的电流维持基准芯片U1工作即可。

附图说明

图1是本实用新型电路结构图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的带隙基准电路进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

如图1所示，本发明一种低压检测电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7，三极管Q1，基准芯片U1和稳压管Z1，电阻R1的一端连接检测电压采样点，电阻R1的另一端同时连接电阻R3和基准芯片U1的第一输入端，基准芯片U1的输出端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端同时连接稳压管Z1的阴极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电源和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极同时连接稳压管Z1的阳极和电阻R2的一端，三极管Q1的发射极、电阻R2的另一端、基准芯片U1的第二输入端和电阻R1的另一端均接地。

在本实用新型中，基准芯片U1包括运算放大器和基准电压设定值，本实施例中基准芯片中的基准电压为2.5V，本实施例中只有基准芯片U1是有源器件，且基准芯片U1的功耗很低，因此整个电路所需要的供电维持电流也很低。

本实施例中三极管Q1为一个NPN三极管。三极管Q1的集电极和电阻R6的连接点为O点，O点为监测信号输出点；电阻R5、电阻R4和稳压管Z1的连接点为A点，A点电压通过基准芯片U1控制，本实施例中基准芯片U1中的基准电压为2.5V，故A点电压最低不会低于2.5V。A点电压通过稳压管Z1的控制，进一步控制三极管Q1的打开和断开。

本实施例中电阻R1为采样电阻，电阻R3为分压电阻。在进行低压检测时，监测电压通过采样电阻R1和分压电压R3后，进行基准芯片U1，本实施例中基准芯片U1为TL431，TL431内部集成有一个2.5V电压基准和一个运算放大器，监测电压进入基准芯片U1，监测电压通过基准芯片U1中的运算放大器与内部2.5V基准比较，进而控制基准芯片U1输出端A点的电位高低。

由于TL431自身工作要求，无法使A点降低到1V以下的电压，所以不能直接控制NPN三极管Q1使其关断。本实施例电路中设置稳压管Z1，稳压管Z1使得当A点电压在稳压管Z1的稳压电压以下时，三极管Q1关断，当A点电压超过稳压管Z1的稳压电压时，三极管Q1导通，输出监测控制信号低电平。在运用中，当监测电压低于基准电压时，三极管关断，关闭处理器，保护负载；当监测减压高于基准电压时，三极管断开，处理器正常工作。

本实用新型整体电路设计简单，电路中有源器件只有基准芯片U1，且基准芯片U1功耗低，因此整个电路，所需要的供电维持电流也是很低。本实用新型可以实现低功耗的低压检测，且电压检测精度能控制在0.5％，检测精度高，电路成本低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种低功耗低压检测电路，其特征在于，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7，三极管Q1，基准芯片U1和稳压管Z1，电阻R1的一端连接检测电压采样点，电阻R1的另一端同时连接电阻R3和基准芯片U1的第一输入端，基准芯片U1的输出端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端同时连接稳压管Z1的阴极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电源和电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接功率管Q1的集电极，功率管Q1的基极同时连接稳压管Z1的阳极和电阻R2的一端，功率管Q1的发射极、电阻R2的另一端、基准芯片U1的第二输入端和电阻R1的另一端均接地。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，基准芯片U1包括运算放大器和基准电压设定值。

3.根据权利要求2所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，所述电压设定值为2.5V。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，基准芯片U1为TL431。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，功率管Q1为N型功率管。

6.根据权利要求5所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，功率管Q1为三极管、齐纳管或MOSFET管。

7.根据权利要求1所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，稳压管Z1稳定电压为1V。

8.根据权利要求3或4或6所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，功率管Q1的集电极和电阻R6的连接点为O点，O点为监测信号输出点。

9.根据权利要求8所述的一种低功耗低压检测电路，其特征在于，电阻R5、电阻R4和稳压管Z1的连接点为A点，A点电压通过基准芯片U1控制。

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