过压保护电路制造技术

本发明专利技术涉及一种过压保护电路。该过压保护电路包括：分压模块、信号切换模块和比较模块；分压模块包括至N个用于对待检测信号进行分压的分压单元，每个分压单元的输出值包括目标过压检测电压、第一迟滞电压和第二迟滞电压，分压模块根据第一控制信号从N个目标过压检测电压中获取并输出目标过压检测电压；其中，N为正整数；信号切换模块用于根据比较模块输出的反馈信号，从目标过压检测电压和第一迟滞电压中之一选择输出至比较模块；比较模块用于对信号切换模块的输出电压和基准电压进行比较，输出反馈信号和过压保护信号。本发明专利技术提供一种过压保护电路，用于对超过安全阈值的电平信号进行安全监测保护，同时对保护阈值的输入电平快速响应并关闭芯片以保护系统环境安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高速电路领域，尤其涉及一种过压保护电路。
技术介绍
在应用于OTG负载的充电器设备中，需要具备双向导通功能的负载开关电路，既能够满足电源对主机设备进行充电，也要能够实现接入OTG负载时主机设备对OTG负载的进行充电；在USB接口插入时，暴露在外部的传输线接口很大可能会引入芯片不能承受的高压脉冲，甚至是电平浪涌。在这种情况下，需要对超过安全阈值的电平信号进行过压检测保护，避免芯片以系统环境被烧坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述的问题，提出了一种过压保护电路。为实现上述目的，本专利技术提供了一种过压保护电路，该过压保护电路包括：分压模块、信号切换模块和比较模块；分压模块包括至N个用于对待检测信号进行分压的分压单元，每个分压单元的输出值包括目标过压检测电压、第一迟滞电压和第二迟滞电压，分压模块根据第一控制信号从N个目标过压检测电压中获取并输出目标过压检测电压；其中，N为正整数；信号切换模块用于根据比较模块输出的反馈信号，从目标过压检测电压和第一迟滞电压中之一选择输出至比较模块；比较模块用于对信号切换模块的输出电压和基准电压进行比较，输出反馈信号和过压保护信号。优选地，过压保护电路还包括选通模块；选通模块包括两个输入端，两个输入端分别输入第一迟滞电压和第二迟滞电压，选通模块根据第二控制信号从第一迟滞电压和第二迟滞电压中选择之一输出至信号切换模块；信号切换模块用于根据比较模块输出的反馈信号，从目标过压检测电压和第一迟滞电压中之一选择输出至比较模块。优选地，N个分压单元包括：N组电阻组和N个选通开关；第N组电阻组的一端与第(N-1)组电阻组的另一端连接，第N组电阻组的另一端与第N个选通开关的第一端连接，第N个选通开关的第三端与“地”连接，N个选通开关的第二端与分压模块的输入端连接；分压模块通过N组电阻组产生N组分压；分压模块由第一控制信号控制第N个选通开关输出第N组分压。优选地，N组电阻组的一组电阻组包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；第一电阻的一端是分压模块的输入端；第一电阻的另一端与第二电阻的一端的连接点是分压模块的目标过压检测电压的输出端；第二电阻的另一端与第三电阻的一端的连接点是分压模块的第一迟滞电压的输出端；第三电阻的另一端与第四电阻的一端的连接点是分压模块的第二迟滞电压的输出端。优选地，选通模块包括：第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管、第五NMOS晶体管和第六NMOS晶体管；当第四NMOS晶体管处于导通时、第一POMS晶体管和第三NMOS晶体管导通，第二POMS晶体管、第五NMOS晶体管和第六NMOS晶体管截止，使选通模块输出第一迟滞电压；当第六NMOS晶体管处于导通、第二POMS晶体管和第五NMOS晶体管导通，第一POMS晶体管、第三NMOS晶体管和第四NMOS晶体管截止，使选通模块输出第二迟滞电压。优选地，信号切换模块包括：第一选通开关和第二选通开关；当比较模块的反馈信号为1时，第一选通开关导通，第二选通开关截止，信号切换模块输出目标过压检测电压；当比较模块的反馈信号为0时，第一选通开关截止，第二选通开关导通，信号切换模块输出第一迟滞电压或第二迟滞电压是根据选通模块的输出确定。优选地，电路还包括第二控制模块；当过压保护电路为工作模式时，为比较模块提供基准电压；当过压保护电路为测试模式时，为比较模块快速切换基准电压，加快比较模块的响应速度。优选地，第二控制模块包括：第三选通开关、第十一电阻和第六NMOS晶体管；当过压保护电路为工作模式时，第二控制模块输入的使能信号为0，第三选通开关导通，第十一电阻被接通，第六NMOS晶体管截止，第二控制模块的输出为流过第十一电阻的电压；基准电压；当过压保护电路为测试模式时，第二控制模块输入的使能信号为1时，第三选通开关截止，第十一电阻被断开，第六NMOS晶体管导通，第二控制模块的输出为第六NMOS晶体管的漏极、源极之间的电压。优选地，当过压保护电路为工作模式时，比较模块用于：当信号切换模块输出的电压大于基准电压时，比较模块输出反馈信号和过压保护信号。优选地，当过压保护电路为测试模式时，比较模块还用于：当第二控制模块切换比较模块的输入基准电压小于信号切换模块的输出电压，比较模块产生过压保护信号。优选地，电路还包括：第一控制模块用于分别给分压模块提供第一控制信号和选通模块提供第二控制信号。优选地，电路还包括：第一延时模块用于给比较模块的使能信号进行延迟，以便在比较模块的输入稳定，开启比较模块的使能信号，避免比较模块被误触发。优选地，电路还包括：第二延时模块用于对过压保护信号的脉宽进行延迟，以便很好的被识别，进而关断芯片。本专利技术提供一种过压保护电路，用于对超过安全阈值的电平信号进行安全监测保护，同时对保护阈值的输入电平快速响应并关闭芯片以保护系统环境安全。附图说明图1是本专利技术实施例提供的过压保护电路的结构示意图；图2为图1中分压模块101的一个具体的实施例的结构示意图；图3为图1中信号切换模块102的一个具体的实施例的结构示意图；图4为图1中比较模块103的一个具体的实施例的结构示意图；图5为图1中选通模块104的一个具体的实施例的结构示意图；图6为图1中第二控制模块106的一个具体的实施例的结构示意图；图7为图1中第一延迟模块107的一个具体实施例的结构示意图；图8为图1中第二延迟模块108的一个具体实施例的结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术提供一种过压保护电路，实现对高于安全电压的输入电平信号快速响应和关断，并且过压编程过程实现对不同系统的需求可配置宽保护范围。图1为本专利技术实施例提供的过压保护电路的结构示意图。如图1所示，过压保护电路包括分压模块101、信号切换模块102、比较模块103、选通模块104、第一控制模块105、第二控制模块106、第一延迟模块107和第二延迟模块108。分压模块101包括N个用于对待检测信号进行分压的分压单元，每个分压单元的输出值包括目标过压检测电压、第一迟滞电压和第二迟滞电压，分压模块101根据第一控制信号从N个目标过压检测电压中获取并输出目标过压检测电压；信号切换模块102用于根据比较模块103的反馈信号，从目标过压检测电压和第一迟滞电压中选择之一输出至比较模块103；比较模块103用于对信号切换模块102的输出电压和获取的基准电压进行比较，输出反馈信号和过压保护信号。在实际使用过压保护电路中，检测的信号是不相同的，所以所需的迟滞电压也是不同的，还可以在分压模块101和选通模块104之前连接一个选通模块104。选通模块104用于给比较模块103提供迟滞电压。实现迟滞电压的可编程控制。因此，过压保护电路还可以包括：选通模块104包括两个输入端，两个输入端分别输入第一迟滞电压和第二迟滞电压，选通模块104根据第二控制信号从第一迟滞电压和第二迟滞电压中选择之一输出至信号切换模块102。信号切换模块102用于根据比较模块103的反馈信号，从目标过压检测电压和选通模块104的输出电压中选择之一输出至比较模块103；可选的，过压保护电路还包括：第一控制模块105。第一控制模块105给分压模块101提供第一控制信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过压保护电路，其特征在于，包括：分压模块(101)、信号切换模块(102)和比较模块(103)；所述分压模块(101)包括至N个用于对待检测信号进行分压的分压单元，每个所述分压单元的输出值包括目标过压检测电压、第一迟滞电压和第二迟滞电压，所述分压模块(101)根据第一控制信号从N个目标过压检测电压中获取并输出目标过压检测电压；其中，N为正整数；所述信号切换模块(102)用于根据所述比较模块(103)输出的反馈信号，从所述目标过压检测电压和所述第一迟滞电压中之一选择输出至所述比较模块(103)；所述比较模块(103)用于对所述信号切换模块(102)的输出电压和基准电压进行比较，输出所述反馈信号和过压保护信号。

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：分压模块(101)、信号切换模块(102)和比较模块(103)；所述分压模块(101)包括至N个用于对待检测信号进行分压的分压单元，每个所述分压单元的输出值包括目标过压检测电压、第一迟滞电压和第二迟滞电压，所述分压模块(101)根据第一控制信号从N个目标过压检测电压中获取并输出目标过压检测电压；其中，N为正整数；所述信号切换模块(102)用于根据所述比较模块(103)输出的反馈信号，从所述目标过压检测电压和所述第一迟滞电压中之一选择输出至所述比较模块(103)；所述比较模块(103)用于对所述信号切换模块(102)的输出电压和基准电压进行比较，输出所述反馈信号和过压保护信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括选通模块(104)；所述选通模块(104)包括两个输入端，所述两个输入端分别输入所述第一迟滞电压和所述第二迟滞电压，所述选通模块(104)根据第二控制信号从所述第一迟滞电压和所述第二迟滞电压中选择之一输出至所述信号切换模块(102)；所述信号切换模块(102)用于根据所述比较模块(103)输出的反馈信号，从所述目标过压检测电压和所述选通模块的输出电压中之一选择输出至所述比较模块(103)。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述N个分压单元的一个分压单元包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)第四电阻(R4)和第一晶体管(N1)；所述第一电阻(R1)的一端是所述分压模块(101)的输入端；所述第一电阻(R1)的另一端与所述第二电阻(R2)的一端的连接点是所述分压模块(101)的目标过压检测电压的输出端；所述第二电阻(R2)的另一端与所述第三电阻(R3)的一端的连接点是所述分压模块(101)的第一迟滞电压的输出端；所述第三电阻(R3)的另一端与所述第四电阻(R4)的一端的连接点是所述分压模块(101)的第二迟滞电压的输出端；所述第四电阻(R4)的另一端与第一晶体管(N1)的漏极连接，所述第一晶体管(N1)的源极与地连接，所述第一晶体管(N1)的栅极与所述第一控制信号连接。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述选通模块(104)包括：第一PMOS晶体管(P1)、第二PMOS晶体管(P2)、第三NMOS晶体管(N3)、第四NMOS晶体管(N4)、第五NMOS晶体管(N5)和第六NMOS晶体管(N6)；当所述第四NMOS晶体管(N4)处于导通时、所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨靖，刘柳，梅当民，
申请(专利权)人：英特格灵芯片天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12