TWI807967B - 電壓偵測裝置 - Google Patents

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Abstract

本案揭示一種電壓偵測裝置。電壓偵測裝置包括第一分壓電路、比較電路以及第二分壓電路。第一分壓電路經配置以接收輸入電壓，並根據輸入電壓輸出比較電壓。比較電路經配置以接收比較電壓而將比較電壓與參考電壓進行比較，並根據比較結果決定是否改變觸發信號。第二分壓電路經配置以接收輸入電壓。當輸入電壓大於等於預定電壓值時第二分壓電路與第一分壓電路構成並聯結構，藉此拉低比較電壓。

Description

電壓偵測裝置
本發明是有關於一種電壓偵測裝置，且特別是有關於一種能夠支援大電壓範圍的電壓偵測裝置。
隨著電子裝置在日常生活中的使用頻率日漸頻繁，為了在較短的時間內讓電子裝置完成充電操作，現今的電子裝置上會配置通用串行匯流排（Universal Serial Bus，USB）Type-C規格的傳輸介面。這一種USB Type-C介面提供了超高速的充電模式，並且具有高達10G bps的傳輸速率。在USB協會先前推出的USB Power Delivery 3.1（USB PD 3.1）規範中加入了擴展功率範圍（Extend Power Range，EPR）的功能，使所支援的電壓範圍從5伏特至20伏特擴大到支援5伏特至48伏特。
對於充電模式的過電壓保護（Overvoltage protection）的需求，傳統上的做法主要可分為使充電器晶片（Charger IC）本身內建過電壓保護機制以及外接具有過電壓保護機制的過電壓保護晶片（Overvoltage protection voltage IC，OVP IC）兩種。然而，充電器晶片本身內建的過電壓保護機制會受限於充電器晶片本身的規格限制，導致能夠調整的保護點跟反應速度皆受到限制。
此外，目前外接的過電壓保護晶片的充電架構主要都是以支援5伏特至20伏特的電壓範圍為主，並未直接支援較高的電壓點。若想要將較高的電壓點納入考量，則需在過電壓保護晶片的外部外接分壓電路。但是如此一來，由於每顆過電壓保護晶片本身都有最低操作電壓的限制，在使用分壓的方式達到支援高電壓範圍的充電功能的同時，會犧牲低電壓範圍的充電功能，依舊無法有效支援5伏特至48伏特的電壓範圍。
本案提供一種電壓偵測裝置，其包括第一分壓電路、比較電路以及第二分壓電路。第一分壓電路經配置以接收輸入電壓，並根據輸入電壓輸出比較電壓。比較電路耦接第一分壓電路。比較電路經配置以接收比較電壓而將比較電壓與參考電壓進行比較，並根據比較結果決定是否改變觸發信號。第二分壓電路耦接第一分壓電路。第二分壓電路經配置以接收輸入電壓。當輸入電壓大於等於預定電壓值時第二分壓電路與第一分壓電路構成並聯結構，藉此拉低比較電壓。
基於上述，本案的電壓偵測裝置能夠動態改變輸入電壓與比較電壓的比例關係。當輸入電壓大於等於預定電壓值時拉低比較電壓，藉此讓系統能夠支援5伏特至48伏特的大電壓範圍，不會在可支援的電壓範圍內觸發過電壓保護。
為讓本案的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
現將詳細參考本發明之示範性實施例，搭配附圖來說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件代表相同或類似部分。
請參照圖1，本實施例的電壓偵測裝置100可以作為外接的過電壓保護晶片。如圖1所示，電壓偵測裝置100包括第一分壓電路110、比較電路120以及第二分壓電路130。第一分壓電路110經配置以接收輸入電壓Pin，並根據輸入電壓Pin輸出比較電壓Vin。輸入電壓Pin例如是來自於執行過電壓保護所用的偵測點的電壓。第一分壓電路110可將輸入電壓Pin進行分壓，而在分壓點輸出比較電壓Vin。
比較電路120耦接第一分壓電路110。比較電路120經配置以接收比較電壓Vin而將比較電壓Vin與參考電壓Vref進行比較，並根據比較結果決定是否改變觸發信號St。具體來說，當比較電壓Vin小於參考電壓Vref時，比較電路120可將觸發信號St維持在第一邏輯準位，表示輸入電壓Pin處於所支援的電壓範圍內。當比較電壓Vin大於等於參考電壓Vref時，比較電路120可將觸發信號St改變至第二邏輯準位，表示輸入電壓Pin不處於所支援的電壓範圍內，觸發過電壓保護。在本實施例中，所支援的電壓範圍例如為5伏特至48伏特。
本實施例的第一邏輯準位為邏輯1，第二邏輯準位則為與第一邏輯準位互補的邏輯0，但在其他實施例中第一邏輯準位可為邏輯0，第二邏輯準位也可為與第一邏輯準位互補的邏輯1，本發明並不以此為限。
第二分壓電路130耦接第一分壓電路。第二分壓電路130經配置以接收輸入電壓Pin。當輸入電壓Pin大於等於預定電壓值Vmiddle時，第二分壓電路130會與第一分壓電路110構成並聯結構，藉此拉低比較電壓Vin。當輸入電壓Pin小於預定電壓值Vmiddle時，第二分壓電路130不會與第一分壓電路110構成並聯結構，因而不會影響比較電壓Vin。如此一來，本實施例的電壓偵測裝置100可動態改變輸入電壓Pin與比較電壓Vin的電壓比，需要更高的輸入電壓Pin才會使觸發信號St改變至第二邏輯準位而觸發過電壓保護，藉此讓系統在大電壓範圍（例如5伏特至48伏特）的條件下正常運作並且能夠設定高電壓的保護點。
為了更詳細說明電壓偵測裝置100的操作方式，以下請參照圖2來舉例說明本實施例的第一分壓電路110、比較電路120以及第二分壓電路130的電路結構。如圖2所示，第一分壓電路110包括第一電阻R1以及第二電阻R2。第一電阻R1的第一端用以接收輸入電壓Pin。第二電阻R2的第一端耦接第一電阻R1的第二端，第二端耦接至接地電位（0V）。第一分壓電路110用以對輸入電壓Pin進行分壓以於第一電阻R1的第二端輸出比較電壓Vin。
第二分壓電路130包括第三電阻R3、開關電晶體Tsw、第四電阻R4以及第五電阻R5。第三電阻R3的第一端耦接第一電阻R1的第二端。開關電晶體Tsw的第一端耦接第三電阻R3的第二端，第二端耦接至接地電位。第四電阻R4的第一端用以接收輸入電壓Pin，第二端耦接開關電晶體Tsw的控制端。第五電阻的第一端耦接第四電阻R4的第二端，第二端耦接至接地電位。第二分壓電路130用以對輸入電壓Pin進行分壓以於第四電阻R4的第二端提供控制電壓Vc至開關電晶體Tsw。在本實施例中，參考電壓Vref例如為2.5伏特至4.5伏特，第一電阻R1例如為200k歐姆，第二電阻R2例如為46k歐姆，第三電阻R3例如為32k歐姆，第四電阻R4例如為200k歐姆，第五電阻R5例如為10k歐姆，但本發明並不以此為限，本領域技術人員可以視其實際需求加以調整。此外，開關電晶體Tsw例如為N型場效電晶體（NMOSFET），但可以被任何開關電路取代，預定電壓值Vmiddle則可取決於開關電晶體Tsw的臨限電壓值Vth。
當輸入電壓Pin大於等於預定電壓值Vmiddle時，開關電晶體Tsw受控於控制電壓Vc而導通，以使第二電阻R2與第三電阻R3並聯連接。如此一來，並聯後所形成的電阻值會小於第三電阻R3原來的電阻值，改變了第一分壓電路110的分壓比例。也就是說，輸入電壓Pin與比較電壓Vin的電壓比也會隨之改變，藉此拉低比較電壓Vin。
比較電路120包括運算放大器122、緩衝電路124以及觸發電晶體Tt。運算放大器122的非反相輸入端用以接收比較電壓Vin，反相輸入端用以接收參考電壓Vref，輸出端產生比較結果信號Scr。
緩衝電路124耦接運算放大器122。緩衝電路124可接收比較結果信號Scr，並根據比較結果信號Scr產生對應的開關信號Sw。
觸發電晶體Tt的第一端用以輸出觸發信號St，第二端耦接至接地電位，控制端用以接收開關信號Sw。觸發電晶體Tt可受控於開關信號Sw而導通或斷開，以改變觸發信號St的邏輯準位。
如圖2所示，緩衝電路124包括第一P型場效電晶體P1、第六電阻R6、第一N型場效電晶體N1、第七電阻R7以及第二N型場效電晶體N2。第一P型場效電晶體P1的第一端耦接運算放大器122的非反相輸入端，控制端耦接運算放大器122的輸出端。
第六電阻的第一端耦接第一P型場效電晶體P1的第二端。第一N型場效電晶體N1的第一端耦接第六電阻R6的第二端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接運算放大器122的輸出端。
第七電阻的第一端用以接收輸入電壓Pin。第二N型場效電晶體N2的第一端耦接第七電阻R7的第二端以及觸發電晶體Tt的控制端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接第一N型場效電晶體N1的第一端。
如圖2所示，緩衝電路124的電路結構會使比較結果信號Scr與第一N型場效電晶體N1的第一端所產生的緩衝信號Va互為反相，緩衝信號Va與開關信號Sw互為反相。此外，觸發電晶體Tt例如為NPN型雙極性電晶體，但可以被任何開關電路取代。當開關信號Sw為邏輯0時觸發電晶體Tt斷開，當開關信號Sw為邏輯1時觸發電晶體Tt導通。
請參照圖3，在圖3中顯示了在電壓偵測裝置100中的輸入電壓Pin、比較電壓Vin、控制電壓Vc、開關信號Sw、緩衝信號Va以及觸發信號St的信號波形。從圖3中可觀察到在輸入電壓Pin從初始電壓值Vs上升到過電壓保護值Vovp的期間內信號波形的變化。在本實施例中，初始電壓值Vs例如為5伏特，過電壓保護值Vovp可設定成略大於48伏特，例如為51伏特。
如圖3所示，在時間點t1時，輸入電壓Pin從初始電壓值Vs開始上升。比較電壓Vin以及控制電壓Vc也會隨之開始上升。此時，控制電壓Vc不會讓開關電晶體Tsw導通，第二電阻R2與第三電阻R3不會並聯連接，輸入電壓Pin與比較電壓Vin維持初始的電壓比。此外，由於比較電壓Vin小於參考電壓Vref，比較結果信號Scr為邏輯0，緩衝信號Va為邏輯1，與緩衝信號Va互為反相的開關信號Sw則為邏輯0。因此，開關信號Sw不會讓觸發電晶體Tt導通，而使觸發信號St維持在邏輯1。
當到達時間點t2時，輸入電壓Pin會上升至預定電壓值Vmiddle，控制電壓Vc會上升至臨限電壓值Vth。此時，控制電壓Vc會讓開關電晶體Tsw導通，藉此使第二電阻R2與第三電阻R3並聯連接。因此，輸入電壓Pin與比較電壓Vin的電壓比會被改變，比較電壓Vin會被拉低。此外，由於拉低後的比較電壓Vin小於參考電壓Vref，比較結果信號Scr為邏輯0，緩衝信號Va為邏輯1，與緩衝信號Va互為反相的開關信號Sw則為邏輯0。因此，開關信號Sw依舊不會讓觸發電晶體Tt導通，而使觸發信號St維持在邏輯1。
當到達時間點t3時，輸入電壓Pin會上升至過電壓保護值Vovp。此時，即使比較電壓Vin已因第二電阻R2與第三電阻R3的並聯結構而被拉低，比較電壓Vin也會大於等於參考電壓Vref，比較結果信號Scr會變為邏輯1，緩衝信號Va變為邏輯0，與緩衝信號Va互為反相的開關信號Sw則變為邏輯1。因此，開關信號Sw會讓觸發電晶體Tt導通，而使觸發信號St改變至邏輯0，以表示觸發過電壓保護。
除了上述所介紹的電路結構之外，本發明的緩衝電路還可以以其他方式進行配置，只要能夠具有同樣的效果即可。以下舉例其他三種實施例來加以說明。
在圖4所示的實施例中，電壓偵測裝置400包括第一分壓電路110、比較電路410以及第二分壓電路130。比較電路410包括運算放大器412、緩衝電路414以及觸發電晶體Tt。緩衝電路414耦接運算放大器412。運算放大器412的非反相輸入端用以接收比較電壓Vin，反相輸入端用以接收參考電壓Vref，輸出端產生比較結果信號Scr。觸發電晶體Tt可受控於開關信號Sw而導通或斷開，以改變觸發信號St的邏輯準位。
與前述實施例不同的是，在本實施例中，緩衝電路414包括第二P型場效電晶體P2、第八電阻R8、第三N型場效電晶體N3、第三P型場效電晶體P3以及第四N型場效電晶體N4。第二P型場效電晶體P2的第一端耦接運算放大器412的非反相輸入端，控制端耦接運算放大器412的輸出端。第八電阻R8的第一端耦接第二P型場效電晶體P2的第二端。第三N型場效電晶體N3的第一端耦接第八電阻R8的第二端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接運算放大器412的輸出端。第三P型場效電晶體P3的第一端耦接運算放大器的非反相輸入端，控制端耦接第二P型場效電晶體P2的第二端。第四N型場效電晶體N4的第一端耦接第三P型場效電晶體P3的第二端以及觸發電晶體Tt的控制端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接第三N型場效電晶體N3的第一端。基於上述的電路配置方式，緩衝電路414可接收比較結果信號Scr，並根據比較結果信號Scr產生對應的開關信號Sw。
在圖5所示的實施例中，電壓偵測裝置500包括第一分壓電路110、比較電路510以及第二分壓電路130。比較電路510包括運算放大器512、緩衝電路514以及觸發電晶體Tt。緩衝電路514耦接運算放大器512。運算放大器512的非反相輸入端用以接收比較電壓Vin，反相輸入端用以接收參考電壓Vref，輸出端產生比較結果信號Scr。觸發電晶體Tt可受控於開關信號Sw而導通或斷開，以改變觸發信號St的邏輯準位。
與前述實施例不同的是，在本實施例中，緩衝電路514包括第九電阻R9、第四P型場效電晶體P4、第十電阻R10、第五N型場效電晶體N5、第五P型場效電晶體P5以及第六N型場效電晶體N6。第九電阻R9的第一端用以接收操作電壓Pv。第四P型場效電晶體P4的第一端耦接第九電阻R9的第二端，控制端耦接運算放大器512的輸出端。第十電阻R10的第一端耦接第四P型場效電晶體P4的第二端。第五N型場效電晶體N5的第一端耦接第十電阻R10的第二端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接運算放大器512的輸出端。第五P型場效電晶體P5的第一端耦接第九電阻R9的第二端，控制端耦接第四P型場效電晶體P4的第二端。第六N型場效電晶體N6的第一端耦接第五P型場效電晶體P5的第二端以及觸發電晶體Tt的控制端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接第五N型場效電晶體N5的第一端。在本實施例中，操作電壓Pv例如為3.3伏特或5伏特。基於上述的電路配置方式，緩衝電路514可接收比較結果信號Scr，並根據比較結果信號Scr產生對應的開關信號Sw。
在圖6所示的實施例中，電壓偵測裝置600包括第一分壓電路110、比較電路610以及第二分壓電路130。比較電路610包括運算放大器612、緩衝電路614以及觸發電晶體Tt。緩衝電路614耦接運算放大器612。運算放大器612的非反相輸入端用以接收比較電壓Vin，反相輸入端用以接收參考電壓Vref，輸出端產生比較結果信號Scr。觸發電晶體Tt可受控於開關信號Sw而導通或斷開，以改變觸發信號St的邏輯準位。
與前述實施例不同的是，在本實施例中，緩衝電路614包括第十一電阻R11、第六P型場效電晶體P6以及第七N型場效電晶體N7。第十一電阻R11的第一端用以接收操作電壓Pv。第六P型場效電晶體P6的第一端耦接第十一電阻R11的第二端，控制端耦接運算放大器612的輸出端。第七N型場效電晶體N7的第一端耦接第六P型場效電晶體P6的第二端以及觸發電晶體Tt的控制端，第二端耦接至接地電位，控制端耦接運算放大器612的輸出端。基於上述的電路配置方式，緩衝電路614可接收比較結果信號Scr，並根據比較結果信號Scr產生對應的開關信號Sw。
綜上所述，本發明的電壓偵測裝置能夠動態改變輸入電壓與比較電壓的比例關係。當輸入電壓大於等於預定電壓值時拉低比較電壓，藉此讓系統在大電壓範圍（例如5伏特至48伏特）的條件下正常運作並且能夠設定高電壓的保護點。
100、400、500、600:電壓偵測裝置 110:第一分壓電路 120、410、510、610:比較電路 122、412、512、612:運算放大器 124、414、514、614:緩衝電路 130:第二分壓電路 N1~N7:第一N型場效電晶體~第七N型場效電晶體 P1~P6:第一P型場效電晶體~第六P型場效電晶體 Pin:輸入電壓 Pv:操作電壓 R1~R11:第一電阻~第十一電阻 Scr:比較結果信號 St:觸發信號 Sw:開關信號 Tsw:開關電晶體 Tt:觸發電晶體 Va:緩衝信號 Vc:控制電壓 Vin:比較電壓 Vmiddle:預定電壓值 Vovp:過電壓保護值 Vref:參考電壓 Vs:初始電壓值 Vth:臨限電壓值
圖1是依照本發明一實施例所繪示之電壓偵測裝置的方塊示意圖。 圖2是依照本發明一實施例所繪示之電壓偵測裝置的電路示意圖。 圖3是依照本發明一實施例所繪示之電壓偵測裝置的信號波形示意圖。 圖4是依照本發明一實施例所繪示之電壓偵測裝置的電路示意圖。 圖5是依照本發明一實施例所繪示之電壓偵測裝置的電路示意圖。 圖6是依照本發明一實施例所繪示之電壓偵測裝置的電路示意圖。
100:電壓偵測裝置
110:第一分壓電路
120:比較電路
130:第二分壓電路
Pin:輸入電壓
St:觸發信號
Vin:比較電壓

Claims (9)

  1. 一種電壓偵測裝置，包括：一第一分壓電路，經配置以接收一輸入電壓，並根據該輸入電壓輸出一比較電壓；一比較電路，耦接該第一分壓電路，經配置以接收該比較電壓而將該比較電壓與一參考電壓進行比較，並根據比較結果決定是否改變一觸發信號；以及一第二分壓電路，耦接該第一分壓電路，經配置以接收該輸入電壓，當該輸入電壓大於等於一預定電壓值時與該第一分壓電路構成一並聯結構，藉此拉低該比較電壓，其中該比較電路包括：一運算放大器，其非反相輸入端用以接收該比較電壓，其反相輸入端用以接收該參考電壓，其輸出端產生一比較結果信號；一緩衝電路，耦接該運算放大器，接收該比較結果信號，並根據該比較結果信號產生對應的一開關信號；以及一觸發電晶體，其第一端用以輸出該觸發信號，其第二端耦接至一接地電位，其控制端用以接收該開關信號，該觸發電晶體受控於該開關信號而導通或斷開，以改變該觸發信號的邏輯準位。
  2. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中當該輸入電壓小於該預定電壓值時，該第二分壓電路不影響該比較電壓。
  3. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中該第一分壓電路包括： 一第一電阻，其第一端用以接收該輸入電壓；以及一第二電阻，其第一端耦接該第一電阻的第二端，其第二端耦接至一接地電位，該第一分壓電路用以對該輸入電壓進行分壓以於該第一電阻的第二端輸出該比較電壓。
  4. 如請求項3所述的電壓偵測裝置，其中該第二分壓電路包括：一第三電阻，其第一端耦接該第一電阻的第二端；一開關電晶體，其第一端耦接該第三電阻的第二端，其第二端耦接至該接地電位；一第四電阻，其第一端用以接收該輸入電壓，其第二端耦接該開關電晶體的控制端；以及一第五電阻，其第一端耦接該第四電阻的第二端，其第二端耦接至該接地電位，該第二分壓電路用以對該輸入電壓進行分壓以於該第四電阻的第二端提供一控制電壓至該開關電晶體，當該輸入電壓大於等於該預定電壓值時，該開關電晶體受控於該控制電壓而導通，以使該第二電阻與該第三電阻並聯連接。
  5. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中當該比較電壓小於該參考電壓時該比較電路將該觸發信號維持在一第一邏輯準位，該比較電壓大於等於該參考電壓時，該比較電路將該觸發信 號改變至一第二邏輯準位。
  6. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中該緩衝電路包括：一第一P型場效電晶體，其第一端耦接該運算放大器的非反相輸入端，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第六電阻，其第一端耦接該第一P型場效電晶體的第二端；一第一N型場效電晶體，其第一端耦接該第六電阻的第二端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第七電阻，其第一端用以接收該輸入電壓；以及一第二N型場效電晶體，其第一端耦接該第七電阻的第二端以及該觸發電晶體的控制端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該第一N型場效電晶體的第一端。
  7. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中該緩衝電路包括：一第二P型場效電晶體，其第一端耦接該運算放大器的非反相輸入端，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第八電阻，其第一端耦接該第二P型場效電晶體的第二端；一第三N型場效電晶體，其第一端耦接該第八電阻的第二端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第三P型場效電晶體，其第一端耦接該運算放大器的非反 相輸入端，其控制端耦接該第二P型場效電晶體的第二端；以及一第四N型場效電晶體，其第一端耦接該第三P型場效電晶體的第二端以及該觸發電晶體的控制端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該第三N型場效電晶體的第一端。
  8. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中該緩衝電路包括：一第九電阻，其第一端用以接收一操作電壓；一第四P型場效電晶體，其第一端耦接該第九電阻的第二端，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第十電阻，其第一端耦接該第四P型場效電晶體的第二端；一第五N型場效電晶體，其第一端耦接該第十電阻的第二端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第五P型場效電晶體，其第一端耦接該第九電阻的第二端，其控制端耦接該第四P型場效電晶體的第二端；以及一第六N型場效電晶體，其第一端耦接該第五P型場效電晶體的第二端以及該觸發電晶體的控制端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該第五N型場效電晶體的第一端。
  9. 如請求項1所述的電壓偵測裝置，其中該緩衝電路包括：一第十一電阻，其第一端用以接收一操作電壓；一第六P型場效電晶體，其第一端耦接該第十一電阻的第二 端，其控制端耦接該運算放大器的輸出端；一第七N型場效電晶體，其第一端耦接該第六P型場效電晶體的第二端以及該觸發電晶體的控制端，其第二端耦接至該接地電位，其控制端耦接該運算放大器的輸出端。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI255345B (en) * 2005-01-07 2006-05-21 Winbond Electronics Corp Low voltage detection circuit
TW201109697A (en) * 2009-09-15 2011-03-16 Himax Analogic Inc Digital circuit and voltage detecting circuit therein
CN102279303A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 上海宏力半导体制造有限公司 电压侦测电路
CN109428484A (zh) * 2017-08-30 2019-03-05 华硕电脑股份有限公司 电源转换电路
WO2022167405A1 (de) * 2021-02-02 2022-08-11 Metabowerke Gmbh Vorrichtung und verfahren zur erkennung eines spannungsabfalls

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI255345B (en) * 2005-01-07 2006-05-21 Winbond Electronics Corp Low voltage detection circuit
TW201109697A (en) * 2009-09-15 2011-03-16 Himax Analogic Inc Digital circuit and voltage detecting circuit therein
CN102279303A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 上海宏力半导体制造有限公司 电压侦测电路
CN109428484A (zh) * 2017-08-30 2019-03-05 华硕电脑股份有限公司 电源转换电路
WO2022167405A1 (de) * 2021-02-02 2022-08-11 Metabowerke Gmbh Vorrichtung und verfahren zur erkennung eines spannungsabfalls

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