具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路制造技术

本发明专利技术公开了具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路，包括可控基准电压产生单元、供电与过流保护单元、有源负载检测单元、防静电损伤单元和逻辑状态输出单元，可控基准电压产生单元输出可调节的电压信号至供电与过流保护单元、有源负载检测电路；供电与过流保护单元的输出电流至有源负载检测单元，该电流在供电与过流保护单元、有源负载检测单元内部产生的电压与参考电压比较，输出比较结果至逻辑状态输出单元；有源负载检测单元连接负载接入端和防静电损伤单元。实现同一射频或模拟集成电路芯片能兼顾不同的应用环境，能够自动检测外置负载情况，能够提供芯片和外置负载的静电和过流保护功能。和外置负载的静电和过流保护功能。和外置负载的静电和过流保护功能。

【技术实现步骤摘要】
具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路


[0001]本专利技术涉及射频与模拟集成电路
，具体的说，是一种具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路。

技术介绍

[0002]射频与模拟集成的电路芯片，在不同的应用场景中，外接器件需求不同，对射频与模拟集成电路芯片的性能指标要求也不同，主芯片需要根据用户外接负载情况进行不同的响应，比如在接收芯片射频输入端，用户可能采用不同的天线，当采用有源天线时，会增加射频前端的功率增益，这会影响接收芯片的链路预算，这就需要接收芯片识别天线种类，并自适应的进行链路预算调整；又如一些电源管理芯片，需要外接一定阻值的电阻，并根据外接电阻值范围进行相应的逻辑操作。这些均需要主芯片具备负载检测能力，并根据检测结果进行不同响应。此外，在外接负载时，可能存在反复插拔、焊接，这很容易产生静电，导致芯片烧毁，这就需要主芯片对负载检测端口进行静电防护，提高主芯片的可靠性；同时，外接负载可能出现失效或者负载不满足使用要求，导致负载电流过大，过大的电流输出，容易导致主芯片功能失效，这就需要主芯片具备过流保护能力。而现有技术中尚没有一种能够同时实现静电防护和过流保护的负载检测电路。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路，用于解决现有技术中尚没有一种能够同时实现静电防护和过流保护的负载检测电路的问题。
[0004]本专利技术通过下述技术方案解决上述问题：一种具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路，包括可控基准电压产生单元、供电与过流保护单元、有源负载检测单元、防静电损伤单元和逻辑状态输出单元，其中：可控基准电压产生单元输出可调节的第一输出信号输入供电与过流保护单元的第一输入端；可控基准电压产生单元输出可调节的第二输出信号输入有源负载检测单元的第一输入端；供电与过流保护单元的第一输出端输出电流至有源负载检测单元的第二输入端，该电流在供电与过流保护单元内部产生的电压与所述第一输出信号比较，由供电与过流保护单元的第二输出端输出比较结果至逻辑状态输出单元的第一输入端，逻辑状态输出单元的第一输出端用于指示是否接入负载；所述电流在有源负载检测单元产生的电压与所述第二输出信号比较，由有源负载检测单元的第二输出端输出比较结果至逻辑状态输出单元的第二输出端，逻辑状态输出单元的第二输出端用于指示是否过流以及是否接入负载；有源负载检测单元的第一输出端连接负载接入端和防静电损伤单元的输入端，防静电损伤单元用于将静电或大电流泄放。
[0005]工作原理：当有源负载检测单元的负载接入端连接有源负载时，有源负载检测单元根据来源
与供电与过流保护单元输出的电流在有源负载检测单元产生一路电压，该电压与从可控基准电压产生单元得到的第二输出信号进行比较，并比较结果通过第二输出端输出至逻辑状态输出单元，经过逻辑状态输出单元处理，最终从逻辑状态输出单元的第二输出端输出，逻辑状态输出单元的处理逻辑为，当负载接入端有负载接入时，逻辑状态输出单元的第二输出端输出逻辑高电平，反之，输出逻辑低电平，实现接入负载检测。
[0006]供电与过流保护单元实时检测其输出至有源负载检测单元的电流，并在其内部产生一路电压，该电压与从可控基准电压产生单元得到的第一输出信号比较，并将比较结果通过供电与过流保护单元的第一输出端输出至逻辑状态输出单元，经过逻辑状态输出单元处理，由逻辑状态输出单元的第一输出端输出。逻辑状态输出单元的处理逻辑为，当负载接入端连接的有源负载不满足要求、焊接短路等异常情况出现时，可能会出现供电与过流保护单元输出至有源负载检测单元的电流过大，此时，供电与过流保护单元会关闭有源负载电流，逻辑状态输出单元的第一输出端输出逻辑高电平；当负载接入端未接入有源负载时，或者接入的有源负载未过流时，逻辑状态输出单元的第一输出端输出逻辑低电平。
[0007]在接入有源负载瞬间产生静电或者过流情况下，防静电损伤单元将静电或大电流进行有效泄放，防止电路失效。在无静电或者未过流情况下，此时防静电损伤单元处于高阻抗状态，视为该单元断路。
[0008]可控基准电压产生单元的第一输出信号和第二输出信号可以根据输入的数控信号进行调节，使供电与过流保护单元、有源负载检测单元中电压比较的基准电压大小改变，从而可以调整外置有源负载电流阈值、过流保护电流的电流阈值。
[0009]通过改变第一输出信号、第二输出信号，最终改变的是逻辑状态输出单元的第一输出端、第二输出端的输出信号的翻转阈值。例如：可控基准电压产生单元产生的第一输出信号越大，外置负载从IL端抽出电流越小，便会导致逻辑状态输出单元的第一输出端信号从0向1翻转。外置负载电流正常阈值区间与可控基准电压产生单元的第二输出信号的关系，与以上描述类似。
[0010]应用时，通过将主芯片与有源负载接入端连接，本电路输出的第一输出端和第二输出端输出信号输入主芯片，主芯片可以根据输出信号状态进行主芯片内部电路控制，主芯片逻辑控制的方式根据主芯片的功能而定。因此，本电路能够使主芯片自适应调整芯片内部的电路结构或者性能参数。
[0011]优选地，所述供电与过流保护单元包括第一比较器、第一触发器和MOS管M1，第一比较器的正向输入端连接所述第一输出信号，第一比较器的负向输入端通过电阻R
n+1
连接工作电压，第一比较器的负向输入端与所述MOS管M1的源极连接，第一比较器的输出端连接第一触发器的控制端，第一触发器的第一输出端连接逻辑状态输出单元的第一输入端，第一触发器的第二输出端连接MOS管M1的栅极；MOS管M1的漏极连接有源负载检测单元的第一输入端。
[0012]优选地，所述有源负载检测单元包括第二比较器和电阻R
n+2
，电阻R
n+2
的一端连接所述MOS管M1的漏极，另一端分别连接第二比较器的负向输入端、所述负载接入端和防静电损伤单元的第一输入端，第二比较器的正向输入端连接所述第二输出信号，第二比较器的输出端连接所述逻辑状态输出单元的第二输入端。
[0013]优选地，所述防静电损伤单元包括MOS管M10和电阻R
n+3
，MOS管M10的漏极与所述负
载接入端连接，MOS管M10的漏极的栅极连接所述电阻R
n+3
后与MOS管M10的漏极的源极连接并接地。
[0014]优选地，所述可控基准电压产生单元根据输入的第一数控信号调节第一输出信号的大小，根据输入的第二数控信号调节第二输出信号的大小。
[0015]优选地，可控基准电压产生单元为N输入转两路输出的选择电路。
[0016]优选地，所述逻辑状态输出单元由两个相同的逻辑电路构成，每个所述逻辑电路包括MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4和MOS管M5，MOS管M2和MOS管M3的源极连接工作电压，MOS管M4和MOS管M5的源极接地，MOS管M2和MOS管M4共栅极连接并作为逻辑电路的输入端，MOS管M2的漏极、MOS管M4的漏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路，其特征在于，包括可控基准电压产生单元、供电与过流保护单元、有源负载检测单元、防静电损伤单元和逻辑状态输出单元，其中：可控基准电压产生单元输出可调节的第一输出信号输入供电与过流保护单元的第一输入端；可控基准电压产生单元输出可调节的第二输出信号输入有源负载检测单元的第一输入端；供电与过流保护单元的第一输出端输出电流至有源负载检测单元的第二输入端，该电流在供电与过流保护单元内部产生的电压与所述第一输出信号比较，由供电与过流保护单元的第二输出端输出比较结果至逻辑状态输出单元的第一输入端，逻辑状态输出单元的第一输出端用于指示是否接入负载；所述电流在有源负载检测单元产生的电压与所述第二输出信号比较，由有源负载检测单元的第二输出端输出比较结果至逻辑状态输出单元的第二输出端，逻辑状态输出单元的第二输出端用于指示是否过流以及是否接入负载；有源负载检测单元的第一输出端连接负载接入端和防静电损伤单元的输入端，防静电损伤单元用于将静电或大电流泄放。2.根据权利要求1所述的具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路，其特征在于，所述供电与过流保护单元包括第一比较器、第一触发器和MOS管M1，第一比较器的正向输入端连接所述第一输出信号，第一比较器的负向输入端通过电阻R
n+1
连接工作电压，第一比较器的负向输入端与所述MOS管M1的源极连接，第一比较器的输出端连接第一触发器的控制端，第一触发器的第一输出端连接逻辑状态输出单元的第一输入端，第一触发器的第二输出端连接MOS管M1的栅极；MOS管M1的漏极连接有源负载检测单元的第一输入端。3.根据权利要求2所述的具有防静电损伤和可控过流保护功能的有源负载检测电路，其特征在于，所述有源负载检测单元包括第二比较器和电阻R
n+2
，电阻R
n+2
的一端连接所述MOS管M1的漏极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江，
申请(专利权)人：成都市安比科技有限公司，
类型：发明
国别省市：