一种低功耗过温检测电路制造技术

本发明专利技术提供一种低功耗过温检测电路，用于检测待测设备是否过温，所述新型低功耗过温检测电路包括偏置模块、电阻桥和处理模块，偏置模块的第一输入端连接参考电压，用于根据参考电压产生偏置电压；所述参考电压为所述新型低功耗过温检测电路所在芯片的内部电压；所述电阻桥包括检测电阻，用于产生阈值电压和检测电压，所述阈值电压对应于所述待测设备过温的温度值，所述检测电压对应于所述待测设备的实时温度值；所述处理模块根据所述偏置电压和所述检测电阻产生变频控制指令，并根据所述变频控制指令对所述阈值电压和所述检测电压进行处理以输出是否过温的逻辑信号。本发明专利技术的过温检测电路结构简单、功耗小、响应时间快。响应时间快。响应时间快。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗过温检测电路


[0001]本专利技术涉及一种检测电路，特别是涉及一种低功耗过温检测电路。

技术介绍

[0002]当下的便携设备中普遍采用锂离子电池，为了保障锂离子的特性而引起的安全以及维持其电芯使用寿命的问题。在使用锂离子电池的过程中，需要限定电池在一定温度范围内进行充放电，所以需要对电池温度或是PCB上功率器件进行实时温度检测，如专利申请公布号为GB2409359A的专利申请，如图1所示，用于对电池1的温度进行检测，电路包括传感器2、固定电阻3、时序电路9、采样保持电路8和迟滞比较器12，传感器2采样电阻器NTC，电阻器NTC阻值会随着检测的电池温度产生非线性的变化；具体是通过传感器2对电池1的温度进行检测，然后利用传感器2的NTC电阻和固定电阻3组成的电阻分压支路对电源电压进行分压，通过NTC电阻和固定电阻3之间的分压节点6输出分压信号；时序电路9为根据外部信号输出固定频率的时钟信号，用于控制电阻分压支路上的第一联动开关7和与分压节点6连接的第二联动开关10的开闭状态，即通过外部输入的固定频率的时钟信号控制分压节点6是否向采样保持电路8输出分压信号；采样保持电路8的运算放大器对分压信号进行放大输出检测电压，迟滞比较器13对检测电压和固定参考电压进行比较判断，输出过温的检测信号。
[0003]上述过程在实现过温的比较判断过程时，采样外部预先设置的固定频率信号来控制电阻器NTC接入检测电路，并输出分压信号给采样保持电路。但是存在以下问题：
[0004](1)仅通过固定电阻和电阻器NTC进行分压，存在电阻失调的缺陷，造成电阻器NTC随温度变化的阻值产生非线性变化；
[0005](2)使用外部固定频率的时序电路，在电池温度未升温时也按固定频率进行检测工作，会增大电路的损耗；
[0006](3)对电源电压进行分压，由于电源电压的变化会干扰温度检测的精度；
[0007](4)对于通过分压信号得到的检测电压，需再经采样保持电路，会降低检测响应速度、增加电路的损耗。
[0008]针对上述存在的问题，亟需一种解决技术问题的技术方案。

技术实现思路

[0009]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种低功耗过温检测电路，用于解决现有技术中过温检测电路存在功耗大、响应速度慢的问题。
[0010]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种低功耗过温检测电路，用于检测待测设备是否过温，所述低功耗过温检测电路包括：
[0011]偏置模块，所述偏置模块的第一输入端连接参考电压，所述偏置模块根据所述参考电压产生偏置电压；所述参考电压为所述低功耗过温检测电路所在芯片的内部电压；
[0012]电阻桥，所述电阻桥包括检测电阻，所述电阻桥的第一端连接所述偏置模块的第
二输入端；用于产生阈值电压和检测电压，所述阈值电压对应于所述待测设备过温的温度值，所述检测电压对应于通过所述检测电阻感应到的所述待测设备的实时温度值；
[0013]处理模块，所述处理模块连接所述偏置模块的输出端和电阻桥；所述处理模块根据所述偏置电压和所述检测电阻产生变频控制指令，并根据所述变频控制指令对所述阈值电压和所述检测电压进行处理以输出是否过温的逻辑信号。
[0014]优选地，所述处理模块至少包括转换单元、振荡器和比较单元；
[0015]所述转换单元的第一端连接所述偏置模块的输出端，所述转换单元的第二端连接所述电阻桥的第一端，用于根据所述偏置电压将所述检测电阻的阻值转换为电信号；
[0016]所述振荡器的输入端所述转换单元的输出端，用于根据所述电信号产生所述变频控制指令；
[0017]所述比较单元的输入端和所述比较单元的参考端连接所述电阻桥，所述比较单元的控制端连接所述振荡器的输出端；用于根据所述变频控制指令对所述阈值电压和所述检测电压进行处理以输出是否过温的逻辑信号。
[0018]优选地，所述电信号正比于所述待测设备的实时温度值。
[0019]优选地，所述电阻桥还包括第一电阻支路和第二电阻支路；所述第一电阻支路和所述第二电阻支路并联；所述第一电阻支路上的每个电阻和所述第二电阻支路上的每个电阻都为阻值相同的固定电阻；
[0020]所述第一电阻支路包括至少两个电阻；所述第一电阻支路的第一端连接所述偏置模块的第二输入端，所述第一电阻支路的第二端接地；选择所述第一电阻支路上两电阻之间的第一中间连接点作为所述电阻桥的第一分压点，所第一分压点连接所述比较单元的参考端；所述第一分压点产生所述阈值电压；
[0021]所述第二电阻支路包括至少两个电阻；所述第二电阻支路的第一端连接所述偏置模块的第二输入端，所述第二电阻支路的第二端接地；选择所述第二电阻支路上两电阻之间的第二中间连接点作为所述电阻桥的第二分压点，所述第二分压点连接所述检测电阻的第一端，所述检测电阻的第二端接地，所第二分压点连接所述比较单元的输入端；所述第二分压点产生所述检测电压。
[0022]优选地，所述处理模块还包括双向开关，所述双向开关连接所述电阻桥和所述转换单元，用于维持或改变所述电阻桥的结构关系，以控制所述比较单元的状态。
[0023]优选地，所述转换单元包括第一电流镜和第二MOS管，所述第一电流镜包括第一PMOS管和第二PMOS管；所述第二NMOS管的栅极连接所述偏置模块的输出端，所述第二NMOS管的源极连接所述偏置模块的第二输入端；所述第二NMOS管的漏极连接所述第一PMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极和所述第二PMOS管的栅极；所述第一PMOS管的源极和所述第二PMOS管的源极连接所述低功耗过温检测电路的供电电压；所述第二PMOS管的漏极连接所述振荡器的输入端。
[0024]优选地，所述双向开关包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端连接所述第二分压点，所述第一开关的第二端连接所述检测电阻的第一端，所述第一开关的控制端连接所述振荡器的输出端；所述第二开关的第一端连接所述检测电阻的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第二NMOS管的漏极，所述第二开关管的控制端通过反相器连接所述振荡器的输出端。
[0025]优选地，所述处理模块还包括第一MOS管；所述第一MOS管的漏极连接所述第二NMOS管的漏极，所述第一MOS管的源极连接第二开关的第二端；所述第一MOS管的栅极连接栅压点，所述栅压点包括所述偏置模块的第一输入端、所述偏置模块的第二输入端、所述偏置模块的输出端或所述第一电阻支路上任意两电阻之间的连接点。
[0026]优选地，所述转换单元还包括第二电流镜，所述第二电流镜包括第三PMOS管和第四PMOS管；所述第三PMOS管的栅极和第四PMOS管的栅极连接所述第四PMOS管的漏极，所述第三PMOS管的漏极连接所述第二PMOS管的漏极；所述第三PMOS管的源极和第四PMOS管的源极连接所述低功耗过温检测电路的供电电压。
[0027]优选地，所述双向开关包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端连接所述第二分压点，所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗过温检测电路，用于检测待测设备是否过温，其特征在于，所述低功耗过温检测电路包括：偏置模块，所述偏置模块的第一输入端连接参考电压，所述偏置模块根据所述参考电压产生偏置电压；所述参考电压为所述低功耗过温检测电路所在芯片的内部电压；电阻桥，所述电阻桥包括检测电阻，所述电阻桥的第一端连接所述偏置模块的第二输入端；用于产生阈值电压和检测电压，所述阈值电压对应于所述待测设备过温的温度值，所述检测电压对应于通过所述检测电阻感应到的所述待测设备的实时温度值；处理模块，所述处理模块连接所述偏置模块的输出端和电阻桥；所述处理模块根据所述偏置电压和所述检测电阻产生变频控制指令，并根据所述变频控制指令对所述阈值电压和所述检测电压进行处理以输出是否过温的逻辑信号。2.根据权利要求1所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述处理模块至少包括转换单元、振荡器和比较单元；所述转换单元的第一端连接所述偏置模块的输出端，所述转换单元的第二端连接所述电阻桥的第一端，用于根据所述偏置电压将所述检测电阻的阻值转换为电信号；所述振荡器的输入端所述转换单元的输出端，用于根据所述电信号产生所述变频控制指令；所述比较单元的输入端和所述比较单元的参考端连接所述电阻桥，所述比较单元的控制端连接所述振荡器的输出端；用于根据所述变频控制指令对所述阈值电压和所述检测电压进行处理以输出是否过温的逻辑信号。3.根据权利要求2所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述电信号正比于所述待测设备的实时温度值。4.根据权利要求2或3所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述电阻桥还包括第一电阻支路和第二电阻支路；所述第一电阻支路和所述第二电阻支路并联；所述第一电阻支路上的每个电阻和所述第二电阻支路上的每个电阻都为阻值相同的固定电阻；所述第一电阻支路包括至少两个电阻；所述第一电阻支路的第一端连接所述偏置模块的第二输入端，所述第一电阻支路的第二端接地；选择所述第一电阻支路上两电阻之间的第一中间连接点作为所述电阻桥的第一分压点，所第一分压点连接所述比较单元的参考端；所述第一分压点产生所述阈值电压；所述第二电阻支路包括至少两个电阻；所述第二电阻支路的第一端连接所述偏置模块的第二输入端，所述第二电阻支路的第二端接地；选择所述第二电阻支路上两电阻之间的第二中间连接点作为所述电阻桥的第二分压点，所述第二分压点连接所述检测电阻的第一端，所述检测电阻的第二端接地，所第二分压点连接所述比较单元的输入端，所述第二分压点产生所述检测电压。5.根据权利要求4所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述处理模块还包括双向开关，所述双向开关连接所述电阻桥和所述转换单元，用于维持或改变所述电阻桥的结构关系，以控制所述比较单元的状态。6.根据权利要求5所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述转换单元包括第一电流镜和第二NMOS管，所述第一电流镜包括第一PMOS管和第二PMOS管；所述第二NMOS管的栅极连接所述偏置模块的输出端，所述第二NMOS管的源极连接所述偏置模块的第二输入端；
所述第二NMOS管的漏极连接所述第一PMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极和所述第二PMOS管的栅极；所述第一PMOS管的源极和所述第二PMOS管的源极连接所述低功耗过温检测电路的供电电压；所述第二PMOS管的漏极连接所述振荡器的输入端。7.根据权利要求6所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述双向开关包括第一开关和第二开关；所述第一开关的第一端连接所述第二分压点，所述第一开关的第二端连接所述检测电阻的第一端，所述第一开关的控制端连接所述振荡器的输出端；所述第二开关的第一端连接所述检测电阻的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第二NMOS管的漏极，所述第二开关管的控制端通过反相器连接所述振荡器的输出端。8.根据权利要求7所述的低功耗过温检测电路，其特征在于：所述处理模块还包括第一MOS管；所述第一MOS管的漏极连接所述第二NMOS管的漏极，所述第一M...

【专利技术属性】
技术研发人员：王粲，王颖，张晓辉，刘军，钱哲弘，
申请(专利权)人：芯原微电子上海股份有限公司芯原微电子南京有限公司，
类型：发明
国别省市：