【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车电子领域中的电源管理芯片，具体涉及一种车用带自检功能的电压检测电路。
技术介绍
1、随着新能源汽车的快速发展，车用电源管理芯片在汽车电气系统中起着重要作用。由于对不同的模块，其电源电压要求不同，因此电源管理芯片需要对重要电压进行实时监测。汽车电子对检测电路的安全性和可靠性提出了更高的要求。
2、传统的电压检测电路如图1所示：被测电压v1通过电阻网络进行分压后，进入运算放大器的输入端，将该电压与基准参考电压vref进行比较，从而在运放输出端输出检测电平。当vin电压低于或者超过(取决于该电压进入运放的正端还是负端)基准参考电压时，运放输出端发生电平翻转，指示电压v1出现了过压或者欠压现象。如专利申请号为cn201310504823.3中公开了一种全覆盖实时自我诊断的电压检测电路，该电路结构包括：电压反馈模块、二选一开关切换器、电压检测模块、逻辑运算模块，所述二选一开关切换器包括开关s1和开关s2，其中，所述电压反馈模块输出过压反馈点vov_fb和欠压反馈点vuv_fb；所述二选一开关切换器的两个输入分别接所述过压反馈点vov_fb和所述欠压反馈点vuv_fb，所述二选一开关切换器的所述开关s1的控制信号clock为外部引入，所述开关s2的控制信号是所述开关s1的控制信号clock取反，所述开关s1，及所述开关s2的控制信号均为高“1”电平表示该开关导通，为低“0”电平表示该开关关断；所述二选一开关切换器的输出接所述电压检测模块的正输入端，所述电压检测模块的负输入端接参考电压vref；所述电压检测模块的
3、传统的电压检测电路能够实现对v1是否出现过压或欠压进行指示，但存在两个主要的问题：1、该电压检测电路无自检功能，如果核心模块运算放大器出现异常，使得其输出端电位始终被钳位为高电平或低电平，那么在v1出现异常的时候，该电压检测电路将无法准确输出正确的检测电平，从而导致电源管理出现问题。2、该电压检测电路无迟滞设计，如果v1出现振荡，导致vin电压也出现振荡，可能导致运算放大器输出在翻转点不停振荡，影响电路状态稳定性。
技术实现思路
1、为解决以上现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种车用带自检功能的电压检测电路，该电路结构包括：分压电阻网络、二选一选择器、开关组合、运算放大器、rs触发器以及组合逻辑电路，其中分压电阻网络包括3个电阻r1～r3，开关组合包括4个mos管q1～q4，rs触发器包括两个与非门和一个非门，组合逻辑电路包括三个非门和两个异或门；
2、所述分压电阻网络中的电阻r1的一端连接待测电压v1，电阻r3的一端接地，电阻r2的两端分别与电阻r1和电阻r2的另一端相连后，再与二选一选择器的两个输入端连接；二选一选择器的第一电压端连接组合逻辑电路的第二非门的输出端，二选一选择器的第二电压端连接组合逻辑电路的第三非门的输出端，二选一选择器的输出端分别连接mos管q2的漏极和mos管q3的漏极；开关组合的mos管q2的源极分别连接运算放大器的正输入端和q1的源极，q2的栅极分别连接第一与非门的第二输入端、第二与非门的输出端以及q4的栅极；q1的漏极分别连接q4的漏极和参考电压源vref，q1的栅极分别连接第一与非门的输出端和第二与非门的第一输出端；q3的源极分别连接q4的源极和运算放大器的负输入端；rs触发器的第一与非门的第一输入端连接第四非门的输入端，第四非门的输出端连接第二非门的第二输入端；运算放大器的输出端连接组合逻辑电路中的第一非门的输入端，第一非门的输出端连接分别连接第一异或门的第一输入端和第二异或门的第一输入端；第一异或门的第二输入端连接第二异或门的第二输入端，第一异或门的输出端连接第二非门的输入端；第二非门的输出端连接第三非门的输入端；第二异或门的输出端作为电压检测电路输出端。
3、优选的，在rs触发器的非门输入端和组合逻辑电路中的第二异或门的第二输入端输入自检时钟信号s。
4、进一步的，自检时钟信号s用于控制组合开关，包括当自检时钟信号s经过rs触发器后，输出两个相反的时钟信号，来分别控制nmos管q1、q3和q2、q4的开启和关断。
5、进一步的，控制nmos管q1、q3和q2、q4的开启和关断包括：当s信号为低电平时，q1、q3管开启，q2、q4关闭，基准参考电压vref将传输到运算放大器的正端，分压电阻上的采样电压将传输到运算放大器的负端；当s信号为高电平时，q1、q3管关闭，q2、q4管开启，基准参考电压vref将传输到运放的负端，采样电压传输到运放的正端。
6、优选的，组合逻辑电路中，第一异或门的第二输入端和第二异或门的第二输入端均输入自检时钟信号s。
7、优选的，分压电阻网络中将待测电压v1按比例进行分压，将分压后的电压输入到二选一选择器中。
8、进一步的，将待测电压v1按比例进行分压的表达式为：
9、
10、其中，r1为电阻r1的阻值，r2为电阻r2的阻值，r3为电阻r3的阻值，v1为待测电压。
11、优选的，二选一选择器用于控制电压检测电路翻转阈值的迟滞，防止检测信号在翻转点出现抖动。
12、本专利技术的有益效果：
13、本专利技术所设计的电压检测电路具有自检功能，能够检查电压检测电路的功能是否正常，输出检测信号是否被钳位住导致无法指示电压情况；本专利技术所设计的电压检测电路设计有检测阈值迟滞，可以防止电压在检测点附近振荡而引起检测信号的不停翻转，提高状态稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，包括：分压电阻网络、二选一选择器、开关组合、运算放大器、RS触发器以及组合逻辑电路，其中分压电阻网络包括3个电阻R1～R3，开关组合包括4个MOS管Q1～Q4，RS触发器包括两个与非门和一个非门，组合逻辑电路包括三个非门和两个异或门；
2.根据权利要求1所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，在RS触发器的非门输入端和组合逻辑电路中的第二异或门的第二输入端均输入自检时钟信号S。
3.根据权利要求2所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，自检时钟信号S用于控制组合开关，包括当自检时钟信号S经过RS触发器后，输出两个相反的时钟信号，通过两个相反的时钟信号分别控制NMOS管Q1、Q3和Q2、Q4的开启和关断。
4.根据权利要求3所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，控制NMOS管Q1、Q3和Q2、Q4的开启和关断包括：当S信号为低电平时，Q1、Q3管开启，Q2、Q4关闭，基准参考电压VREF将传输到运算放大器的正端，分压电阻上的采样电压将传输到运算放大器的负端；当
5.根据权利要求1所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，组合逻辑电路中，第一异或门的第二输入端和第二异或门的第二输入端均输入自检时钟信号S。
6.根据权利要求1所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，分压电阻网络中将待测电压V1按比例进行分压，将分压后的电压输入到二选一选择器中。
7.根据权利要求5所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，将待测电压V1按比例进行分压的表达式为：
8.根据权利要求1所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，二选一选择器用于控制电压检测电路翻转阈值的迟滞，防止检测信号在翻转点出现抖动。
...【技术特征摘要】
1.一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，包括：分压电阻网络、二选一选择器、开关组合、运算放大器、rs触发器以及组合逻辑电路，其中分压电阻网络包括3个电阻r1～r3，开关组合包括4个mos管q1～q4，rs触发器包括两个与非门和一个非门，组合逻辑电路包括三个非门和两个异或门；
2.根据权利要求1所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，在rs触发器的非门输入端和组合逻辑电路中的第二异或门的第二输入端均输入自检时钟信号s。
3.根据权利要求2所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，自检时钟信号s用于控制组合开关，包括当自检时钟信号s经过rs触发器后，输出两个相反的时钟信号，通过两个相反的时钟信号分别控制nmos管q1、q3和q2、q4的开启和关断。
4.根据权利要求3所述的一种车用带自检功能的电压检测电路，其特征在于，控制nmos管q1、q3和q2、q4的开启和关断包括：当s信号为低电平时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：何泓威，郭亮，廖倩菱，蒲璞，廖鹏飞，李鹏，周洋，祁正兴，刘承松，杜松阳，张远航，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。