TWI789239B - 自動調整輸入訊號衰減程度的電壓監測系統與電壓監測裝置以及相關的電壓監測方法 - Google Patents

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Abstract

一種電壓監測系統，其包含分壓電路和電壓監測裝置。分壓電路用於分壓電力訊號以產生輸入電壓。電壓監測裝置包含輸入節點、分流電路、第一偵測電路和第二偵測電路。輸入節點用於接收輸入電壓。分流電路耦接於輸入節點和參考電源端之間。分流電路用於比較輸入電壓和電壓閾值以選擇性地操作於導通狀態或關斷狀態，且用於輸出旗標訊號以指示分流電路的導通狀態或關斷狀態。第一偵測電路耦接於輸入節點，用於產生對應於輸入電壓的數值的第一偵測訊號。第二偵測電路用於依據旗標訊號和第一偵測訊號產生對應電力訊號的數值的第二偵測訊號。

Description

自動調整輸入訊號衰減程度的電壓監測系統與電壓監測裝置以及相關的電壓監測方法
本揭示文件有關電壓監測技術，尤指能自動調整輸入訊號衰減程度的電壓監測系統與電壓監測裝置以及相關的電壓監測方法。
C型通用序列匯流排(Type-C USB)介面具有體積小、高資料傳輸速度與供電能力強等優點，因而獲得越來越多筆記型電腦、平板電腦和智慧型手機採用。為了因應如電競筆記型電腦和高解析度顯示器等高功率電子產品的通用充電需求，USB電力輸送協定3.1(簡稱USB PD協定3.1)可支援最高達48V的電壓。
在充電過程中，供電端裝置(source)或耗電端裝置(sink)可以監測電源線上的電壓變化以穩定輸出電壓，或是判斷是否有故障事件發生。由於半導體元件的耐壓隨著製程的進步而逐漸降低，電源線上的電壓必須經過衰減後才可輸入監測電路以免破壞半導體元件。不過，電源線上的電壓變化經過衰減後將變得十分細微，需要以高精度的電路進行量測，因而提高了整體電路的製作難度與製作成本。
本揭示文件提供一種電壓監測系統，其包含分壓電路和電壓監測裝置。分壓電路用於分壓電力訊號以產生輸入電壓。電壓監測裝置包含輸入節點、分流電路、第一偵測電路和第二偵測電路。輸入節點用於接收輸入電壓。分流電路耦接於輸入節點和參考電源端之間。分流電路用於比較輸入電壓和電壓閾值以選擇性地操作於導通狀態或關斷狀態，且用於輸出旗標訊號以指示分流電路的導通狀態或關斷狀態。第一偵測電路耦接於輸入節點，用於產生對應於輸入電壓的數值的第一偵測訊號。第二偵測電路用於依據旗標訊號和第一偵測訊號產生對應電力訊號的數值的第二偵測訊號。
本揭示文件提供一種電壓監測裝置，用於耦接於分壓電路。分壓電路用於分壓電力訊號以產生輸入電壓。電壓監測裝置包含輸入節點、分流電路、第一偵測電路和第二偵測電路。輸入節點用於接收輸入電壓。分流電路耦接於輸入節點和參考電源端之間。分流電路用於比較輸入電壓和電壓閾值以選擇性地操作於導通狀態或關斷狀態，且用於輸出旗標訊號以指示分流電路的導通狀態或關斷狀態。第一偵測電路耦接於輸入節點，用於產生對應於輸入電壓的數值的第一偵測訊號。第二偵測電路用於依據旗標訊號和第一偵測訊號產生對應電力訊號的數值的第二偵測訊號。
本揭示文件提供一種電壓監測方法，其包含以下流程：利用分壓電路分壓電力訊號以產生輸入電壓，其中分壓電路包含串聯耦接的第一電阻和第二電阻，第一電阻和第二電阻之間的分壓節點用於產生輸入電壓，第二電阻耦接於分壓節點和參考電源端之間；若輸入電壓大於電壓閾值，降低分壓節點和參考電源端之間的電阻值；若輸入電壓小於或等於電壓閾值，提高分壓節點和參考電源端之間的電阻值；產生旗標訊號，其中旗標訊號用於指示輸入電壓是大於電壓閾值或是小於或等於電壓閾值；依據輸入電壓產生第一偵測訊號；以及依據旗標訊號和第一偵測訊號產生對應於電力訊號的數值的第二偵測訊號。
上述電壓監測系統、電壓監測裝置和電壓監測方法能縮小電路面積且降低電路的製造難度。
以下將配合相關圖式來說明本揭示文件的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
第1圖為依據本揭示文件一實施例的電力供應裝置100簡化後的功能方塊圖。電力供應裝置100包含電壓調節器101、電壓監測系統102、輸出介面103以及電力管理電路104。電壓調節器101用於轉換電力輸入Pin，以提供電力訊號Vp至輸出介面103的電力輸出端Tout。在一些實施例中，電力輸入Pin可以是來自交流電網或鋰電池。在一些實施例中，電力供應裝置100支援通用序列匯流排電力輸送協定3.1(簡稱USB PD協定3.1)，且輸出介面103為USB連接埠，電壓調節器101可以將電力訊號Vp控制於5~48V的電壓範圍，但不以此為限。
電壓監測系統102用於監測電力訊號Vp，以產生對應於電力訊號Vp的電壓數值的偵測訊號De_y。電力管理電路104可依據偵測訊號De_y控制電壓調節器101以調整電力訊號Vp。在一些實施例中，電力管理電路104可以由偵測訊號De_y判斷電力訊號Vp是否具有異常的電壓波動，進而判斷是否發生故障事件(例如短路)而需中斷輸出電力訊號Vp。換言之，電壓監測系統102和電力管理電路104形成了對於電力訊號Vp的回授控制迴路。以下將進一步說明電壓監測系統102的元件、連接關係與運作。
電壓監測系統102包含分壓電路110和電壓監測裝置120。分壓電路110耦接於輸出介面103的電力輸出端Tout與參考電源端Tref之間，參考電源端Tref在一些實施例中可以為接地端。分壓電路110用於分壓電力輸出端Tout與參考電源端Tref之間的電壓，亦即分壓電力訊號Vp，以提供輸入電壓Vin至電壓監測裝置120。分壓電路110的功能亦可理解為衰減電力訊號Vp，以控制輸入電壓Vin於電壓監測裝置120可承受的電壓範圍之內。
在一實施例中，分壓電路110包含電阻R1和電阻R2，且電阻R1和電阻R2串聯耦接於電力輸出端Tout與參考電源端Tref之間。電阻R1和電阻R2之間的分壓節點Ndi用於提供輸入電壓Vin。
電壓監測裝置120包含輸入節點Nin、分流電路122、偵測電路124與偵測電路126。輸入節點Nin耦接於分壓節點Ndi，用於自分壓電路110接收輸入電壓Vin。分流電路122耦接於輸入節點Nin和參考電源端Tref之間，用於比較輸入電壓Vin和電壓閾值以選擇性地將輸入節點Nin導通至參考電源端Tref。分流電路122可以在輸入電壓Vin高於電壓閾值時操作於導通狀態，以提供並聯耦接於電阻R2的額外電阻，進而降低輸入節點Nin和參考電源端Tref之間的阻抗。另一方面，在輸入電壓Vin低於或等於電壓閾值時，分流電路122操作於關斷狀態，以增加輸入節點Nin和參考電源端Tref之間的阻抗。另外，分流電路122還用於產生旗標訊號FL以指示分流電路122目前處於導通狀態或關斷狀態，例如旗標訊號FL的第一邏輯值(例如邏輯1)代表分流電路122處於導通狀態，旗標訊號FL的第二邏輯值(例如邏輯0)則代表分流電路122處於關斷狀態。
在一些實施例中，分流電路122包含分流電阻RS、開關電路SW與比較電路CMP。分流電阻RS和開關電路SW串聯耦接於輸入節點Nin與參考電源端Tref之間。比較電路CMP用於比較輸入電壓Vin和電壓閾值，並用於依據比較結果控制開關電路SW。比較電路CMP可以在輸入電壓Vin高於電壓閾值時導通開關電路SW以使分流電路122進入前述導通狀態，此時分流電阻RS將並聯於電阻R2以較大程度地衰減電力訊號Vp。另一方面，比較電路CMP會在輸入電壓Vin低於或等於電壓閾值時斷開開關電路SW以使分流電路122進入前述關斷狀態，進而降低電力訊號Vp的衰減程度。比較電路CMP還用於產生前述旗標訊號FL。在一些實施例中，比較電路CMP可以包含比較器，比較器的一輸入端(例如反相輸入端)用於接收代表電壓閾值的電壓訊號，比較器的另一輸入端(例如非反相輸入端)用於接收輸入電壓Vin，而比較器的輸出則用於控制開關電路SW。
藉由分流電路122動態地調整電力訊號Vp的衰減程度，可以避免電力訊號Vp的變化量被過度衰減而難以監測。分流電路122的詳細運作將於後續段落配合第2A~2B圖說明，以下將繼續說明電壓監測裝置120中的其餘電路方塊。偵測電路124耦接於輸入節點Nin，用於產生對應於輸入電壓Vin數值的偵測訊號De_x。在本實施例中，偵測電路124由類比至數位轉換器(後簡稱ADC)128來實現，ADC 128的輸入端用於自輸入節點Nin接收輸入電壓Vin，ADC 128的輸出端則用於產生偵測訊號De_x。偵測電路126用於依據旗標訊號FL和偵測訊號De_x計算電力訊號Vp之電壓數值，並產生對應於電力訊號Vp的電壓數值的偵測訊號De_y。
第2A和2B圖繪示了在電壓閾值為0.419V的實施例中，分流電路122動態地調整電力訊號Vp的衰減程度的示意圖，其中0.419V的電壓閾值對應於20V的電力訊號Vp。在以下的實施例中，電阻R1、電阻R2和分流電阻RS分別為56歐姆、3歐姆和1.15歐姆，但本揭示文件不以此為限。請先參考第1圖與第2A圖，電力供應裝置100在第2A圖的操作情況中輸出的電力訊號Vp具有高於20V且最高為48V的電壓，亦即電力供應裝置100作為供電端裝置(source)提供較大的功率至耗電端裝置(sink，未繪示)。耗電端裝置可以是正在執行遊戲程式的筆記型電腦，或是正在以定電流模式快速充電的智慧型手機，但不以此為限。此時，比較電路CMP判斷輸入電壓Vin高於電壓閾值，因而導通開關電路SW以較大程度地衰減電力訊號Vp，並輸出具有第一邏輯值的旗標訊號FL。
電壓監測系統102被設置為以0.25V為單位解析電力訊號Vp的電壓變化，在第2A圖的實施例中，電壓監測系統102共需監測112階變化。因此，ADC 128可以由解析度為7位元的ADC來實現，但本揭示文件不以此為限。在一些實施例中，電壓監測系統102解析電力訊號Vp的單位可依據實際需求調整，而ADC 128的解析度也可以相應調整。另外，偵測電路126由具有第一邏輯值的旗標訊號FL得知電力訊號Vp的電壓數值位於高於20V的電壓區間，因而能依據偵測訊號De_x正確計算出電力訊號Vp的電壓數值。
另一方面，當比較電路CMP偵測到輸入電壓Vin等於電壓閾值(亦即0.419V)時，比較電路CMP進入第2B圖所示之操作情況，亦即比較電路CMP斷開開關電路SW以降低電力訊號Vp的衰減程度，並輸出具有第二邏輯值的旗標訊號FL。此時，電力供應裝置100提供較低的功率至耗電端裝置。耗電端裝置可以是正在執行文書處理程式的筆記型電腦，或是正以定電壓模式充電的智慧型手機，但不以此為限。在第2B圖的情況下，電力訊號Vp位於0~20V的電壓區間，電壓監測系統102需監測80階電壓變化。因此，7位元的ADC 128同樣能滿足解析電力訊號Vp的需求。偵測電路126可由具有第二邏輯值的旗標訊號FL得知電力訊號Vp位於0~20V的電壓區間，因而能依據偵測訊號De_x正確計算出電力訊號Vp的電壓數值。
由第2A和2B圖可知，藉由動態調整電力訊號Vp的衰減程度，輸入電壓Vin在兩種情況下大致上位於相同的電壓區間(例如大致上位於0~1V之間)，且ADC 128的輸入範圍也大致等同於此電壓區間，如此可以充分利用ADC 128的輸入範圍。此時，搭配上旗標訊號FL指示電力訊號Vp的電壓區間，便能使用低解析度的ADC 128實現對電力訊號Vp的高解析度解析。例如，在第2A和2B圖的實施例中，電壓監測系統102使用解析度為128階的7位元ADC 128，便可以監測電力訊號Vp所產生的192階電壓變化。
相較之下，在第3圖所繪示的沒有動態調整衰減程度的某一實施例中，為了涵蓋電力訊號Vp的192階電壓變化，ADC 310需使用電路面積較大的8位元ADC來實現。然而，在一些使用情境中，例如耗電端裝置處於待機狀態或耗電端裝置僅支援舊版的電力輸送協定，電力訊號Vp將維持於低電壓(例如5V)，這時電力訊號Vp的監測並不需要高達8位元的解析度。另外，請同時參照第2B圖和第3圖，在電力訊號Vp位於較低電壓區間的情況下，動態調整衰減程度能避免電力訊號Vp的變化被過度衰減，放大輸入電壓Vin的電壓變化量。例如，當電力訊號Vp由5V變化為5.25V時，第2B圖的輸入電壓Vin的電壓變化量約為0.013V，而第3圖的輸入電壓Vin的電壓變化量僅有約0.005V。因此，第3圖的ADC 310需使用高精度的元件以獲得高電壓解析度，這將造成ADC 310的製造難度上升，且高電壓解析度也會使得ADC 310的輸出結果更容易受到雜訊干擾。
總而言之，上述多個實施例中的電壓監測系統102具有電路面積小且製造難度低的優點。
第4圖為依據本揭示文件一實施例的電力供應裝置400的示意圖。第4圖的電力供應裝置400與第1圖的電力供應裝置100的差異在於，第4圖的電力供應裝置400以偵測電路410替換第1圖的偵測電路124。偵測電路410可以由比較器412來實現，其中比較器412的第一輸入端(例如反相輸入端)用於接收參考電壓Vref；比較器412的第二輸入端(例如非反相輸入端)用於接收輸入電壓Vin，比較器412的輸出端用於產生偵測訊號De_x。第4圖的電力供應裝置400的其餘電路方塊之運作、連接方式與優點分別相似於前述第1圖的電力供應裝置100中的對應電路方塊，為簡潔起見，在此不重複贅述。
在一些實施例中，參考電壓Vref是由相似於分壓電路110的另一分壓電路(未繪示)所產生。由於動態切換衰減程度能放大輸入電壓Vin的變化量，使得比較器412即使在參考電壓Vref具有一定程度偏差的情況下也能正確判斷輸入電壓Vin的數值。因此，有助於降低產生參考電壓Vref的分壓電路的製造難度。
值得注意的是，前述多個實施例中的電壓監測系統102也可設置於耗電端裝置，或是任何需要監測電壓的合適電子裝置中。例如，電壓監測系統102可以監測來自供電端裝置的電力訊號Vp，並輸出對應於電力訊號Vp之電壓數值的偵測訊號De_y，以使耗電端裝置判斷是否需要求供電端裝置調整電力訊號Vp，或判斷是否發生故障事件而需中斷接收電力訊號Vp。
第5圖為依據本揭示文件一實施例的電壓監測方法500的流程圖。方法500適用於前述多個實施例中的電壓監測系統102與電壓監測裝置120。在流程S510，分壓電路110分壓電力訊號Vp以產生輸入電壓Vin。如第1圖所示，分壓電路110的電阻R1和電阻R2之間的分壓節點Ndi用於產生輸入電壓Vin，且電阻R2耦接於分壓節點Ndi和參考電源端Tref之間。
在流程S520，比較電路CMP比較輸入電壓Vin電壓閾值。若輸入電壓Vin大於電壓閾值，則接著執行流程S530。若輸入電壓Vin小於或等於電壓閾值，則接著執行流程S540。
在流程S530中，開關電路SW被導通，使得分流電阻RS並聯耦接於電阻R2，以降低分壓節點Ndi和參考電源端Tref之間的電阻值。
在流程S540中，開關電路SW被關斷，以提高分壓節點Ndi和參考電源端Tref之間的電阻值。
在流程S550中，比較電路CMP產生旗標訊號FL。旗標訊號FL用於指示開關電路SW為導通或關斷，亦即用於指示輸入電壓Vin是大於電壓閾值或是小於或等於電壓閾值的判斷結果。
在流程S560中，偵測電路124依據輸入電壓Vin產生偵測訊號De_x。
在流程S570中，偵測電路126依據偵測訊號De_x和旗標訊號FL產生偵測訊號De_y，其中偵測訊號De_y對應於電力訊號Vp的電壓數值。
應理解的是，在此描述的任何方法可包含相較於流程圖所示較多或較少的流程，且方法中的流程可以任何合適的順序執行。例如，流程S530和流程S550可以同時執行。又例如，流程S540和流程S550可以同時執行。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。
以上僅為本揭示文件的較佳實施例，凡依本揭示文件請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本揭示文件的涵蓋範圍。
100,400:電力供應裝置 101:電壓調節器 102:電壓監測系統 103:輸出介面 104:電力管理電路 110:分壓電路 120:電壓監測裝置 122:分流電路 124,410:偵測電路 126:偵測電路 128,310:類比至數位轉換器 412:比較器 500:電壓監測方法 S510~S570:流程 Pin:電力輸入 Vp:電力訊號 Vin:輸入電壓 De_x:偵測訊號 De_y:偵測訊號 FL:旗標訊號 Tout:電力輸出端 Tref:參考電源端 R1,R2:電阻 RS:分流電阻 SW:開關電路 CMP:比較電路 Ndi:分壓節點 Nin:輸入節點
第1圖為依據本揭示文件一實施例的電力供應裝置簡化後的功能方塊圖。 第2A圖為動態調整電力訊號衰減程度的示意圖。 第2B圖為動態調整電力訊號衰減程度的示意圖。 第3圖為沒有動態調整衰減程度的情況下解析電力訊號的示意圖。 第4圖為依據本揭示文件一實施例的電力供應裝置的示意圖。 第5圖為依據本揭示文件一實施例的電壓監測方法的流程圖。
100:電力供應裝置
101:電壓調節器
102:電壓監測系統
103:輸出介面
104:電力管理電路
110:分壓電路
120:電壓監測裝置
122:分流電路
124:偵測電路
126:偵測電路
128:類比至數位轉換器
Pin:電力輸入
Vp:電力訊號
Vin:輸入電壓
De_x:偵測訊號
De_y:偵測訊號
FL:旗標訊號
Tout:電力輸出端
Tref:參考電源端
R1:電阻
R2:電阻
RS:分流電阻
SW:開關電路
CMP:比較電路
Ndi:分壓節點
Nin:輸入節點

Claims (10)

  1. 一種電壓監測系統，包含： 一分壓電路，用於分壓一電力訊號以產生一輸入電壓；以及 一電壓監測裝置，包含： 一輸入節點，用於接收該輸入電壓； 一分流電路，耦接於該輸入節點和一參考電源端之間，用於比較該輸入電壓和一電壓閾值以選擇性地操作於一導通狀態或一關斷狀態，且用於輸出一旗標訊號以指示該分流電路的該導通狀態或該關斷狀態； 一第一偵測電路，耦接於該輸入節點，用於產生對應於該輸入電壓的數值的一第一偵測訊號；以及 一第二偵測電路，用於依據該旗標訊號和該第一偵測訊號產生對應該電力訊號的數值的一第二偵測訊號。
  2. 如請求項1所述之電壓監測系統，其中，該分流電路包含： 一分流電阻； 一開關電路，與該分流電阻串聯耦接於該輸入節點和該參考電源端之間；以及 一比較電路，用於比較該輸入電壓和該電壓閾值，其中該比較電路用於導通該開關電路以使該分流電路操作於該導通狀態，並用於關斷該開關電路以使該分流電路操作於該關斷狀態。
  3. 如請求項1或2所述之電壓監測系統，其中，該分流電路用於在該輸入電壓高於一電壓閾值時操作於該導通狀態，並用於在該輸入電壓低於或等於該電壓閾值時操作於該關斷狀態。
  4. 如請求項1所述之電壓監測系統，其中，該第一偵測電路包含一類比至數位轉換器，其中該類比至數位轉換器的一輸入端用於接收該輸入電壓，該類比至數位轉換器的一輸出端用於產生該第一偵測訊號。
  5. 如請求項1所述之電壓監測系統，其中，該第一偵測電路包含： 一比較器，包含一第一輸入端、一第二輸入端和一輸出端，其中該比較器的該第一輸入端用於接收一參考電壓，該比較器的該第二輸入端用於接收該輸入電壓，該比較器的該輸出端用於產生該第一偵測訊號。
  6. 如請求項1所述之電壓監測系統，其中，對應於該導通狀態的該輸入電壓與對應於該關斷狀態的該輸入電壓實質上位於相同的電壓區間。
  7. 一種電壓監測裝置，用於耦接於一分壓電路，其中該分壓電路用於分壓一電力訊號以產生一輸入電壓，該電壓監測裝置包含： 一輸入節點，用於接收該輸入電壓； 一分流電路，耦接於該輸入節點和一參考電源端之間，用於比較該輸入電壓和一電壓閾值以選擇性地操作於一導通狀態或一關斷狀態，且用於輸出一旗標訊號以指示該分流電路的該導通狀態或該關斷狀態； 一第一偵測電路，耦接於該輸入節點，用於產生對應於該輸入電壓的數值的一第一偵測訊號；以及 一第二偵測電路，用於依據該旗標訊號和該第一偵測訊號產生對應該電力訊號的數值的一第二偵測訊號。
  8. 如請求項7所述之電壓監測裝置，其中，該分流電路包含： 一分流電阻； 一開關電路，與該分流電阻串聯耦接於該輸入節點和該參考電源端之間；以及 一比較電路，用於比較該輸入電壓和該電壓閾值，其中該比較電路用於導通該開關電路以使該分流電路操作於該導通狀態，並用於關斷該開關電路以使該分流電路操作於該關斷狀態。
  9. 如請求項7或8所述之電壓監測裝置，其中，該分流電路用於在該輸入電壓高於一電壓閾值時操作於該導通狀態，並用於在該輸入電壓低於或等於該電壓閾值時操作於該關斷狀態。
  10. 一種電壓監測方法，包含： 利用一分壓電路分壓一電力訊號以產生一輸入電壓，其中該分壓電路包含串聯耦接的一第一電阻和一第二電阻，該第一電阻和該第二電阻之間的一分壓節點用於產生該輸入電壓，該第二電阻耦接於該分壓節點和一參考電源端之間； 若該輸入電壓大於一電壓閾值，降低該分壓節點和該參考電源端之間的一電阻值； 若該輸入電壓小於或等於該電壓閾值，提高該分壓節點和該參考電源端之間的該電阻值； 產生一旗標訊號，其中該旗標訊號用於指示該輸入電壓是大於該電壓閾值或是小於或等於該電壓閾值； 依據該輸入電壓產生一第一偵測訊號；以及 依據該旗標訊號和該第一偵測訊號產生對應於該電力訊號的數值的一第二偵測訊號。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201115155A (en) * 2009-10-28 2011-05-01 O2Micro Inc Circuit for detecting an input voltage, method for comparing an input voltage with a voltage threshold and electronic system
TW201135245A (en) * 2010-04-15 2011-10-16 Tony-Sheng Lin Configurable method and device for workstation ground monitoring
CN105044623A (zh) * 2015-08-13 2015-11-11 北京航空航天大学 一种适用于集成电路芯片的片上电源噪声峰值测量系统及其测量方法
CN110709719A (zh) * 2017-12-15 2020-01-17 株式会社Lg化学 用于检测电池泄漏的方法和装置
TW202041874A (zh) * 2018-12-19 2020-11-16 奧地利商奧地利微電子股份公司 用於二極體陣列之電路失效偵測
CN112099561A (zh) * 2020-11-12 2020-12-18 杭州晶华微电子有限公司 用于电压电源低压检测的集成电路
US20210255651A1 (en) * 2017-02-08 2021-08-19 Infineon Technologies Ag Electric devices, integrated circuits, and methods for monitoring voltages
CN113341214A (zh) * 2021-07-22 2021-09-03 深圳市江芯电子科技有限公司 一种微处理器供电电压监测系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201115155A (en) * 2009-10-28 2011-05-01 O2Micro Inc Circuit for detecting an input voltage, method for comparing an input voltage with a voltage threshold and electronic system
TW201135245A (en) * 2010-04-15 2011-10-16 Tony-Sheng Lin Configurable method and device for workstation ground monitoring
CN105044623A (zh) * 2015-08-13 2015-11-11 北京航空航天大学 一种适用于集成电路芯片的片上电源噪声峰值测量系统及其测量方法
US20210255651A1 (en) * 2017-02-08 2021-08-19 Infineon Technologies Ag Electric devices, integrated circuits, and methods for monitoring voltages
CN110709719A (zh) * 2017-12-15 2020-01-17 株式会社Lg化学 用于检测电池泄漏的方法和装置
TW202041874A (zh) * 2018-12-19 2020-11-16 奧地利商奧地利微電子股份公司 用於二極體陣列之電路失效偵測
CN112099561A (zh) * 2020-11-12 2020-12-18 杭州晶华微电子有限公司 用于电压电源低压检测的集成电路
CN113341214A (zh) * 2021-07-22 2021-09-03 深圳市江芯电子科技有限公司 一种微处理器供电电压监测系统

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