一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路，其包括：比較器與誤差放大器輸出端相連，其反相輸入端接斜坡信號(hào)；誤差放大器接第二參考電壓，其反相輸入端接反饋信號(hào)；第一RS鎖存器R端與比較器相連，S端連接時(shí)鐘信號(hào)；第二RS鎖存器R端與比較器輸出端以及第一RS鎖存器R端相連，S端與高速比較器輸出端相連；前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸入端與第一RS鎖存器輸出端相連，該前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用于給N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管柵極驅(qū)動(dòng)；N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管，柵極與前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出端相連，漏極與電感另一端相連；延時(shí)電路，其輸入端與N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管柵極相連；同步計(jì)數(shù)器一輸入端與第二RS鎖存器相連，另一輸入端與延時(shí)電路相連，同步計(jì)數(shù)器輸出關(guān)斷信號(hào)。
【專利說(shuō)明】一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于串聯(lián)LED驅(qū)動(dòng)或者boost D⑶C電路中，升壓轉(zhuǎn)換時(shí)通過(guò)LX 端產(chǎn)生的窄脈沖檢測(cè)輸出是否過(guò)壓的電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 在串聯(lián)LED驅(qū)動(dòng)電路或者boost D⑶C中，某些情況下需要通過(guò)LX端檢測(cè)輸出電 壓是否過(guò)壓，從而把系統(tǒng)關(guān)斷，以保護(hù)芯片。
[0003] 在DCDC系統(tǒng)中，特別是開(kāi)關(guān)電流很大時(shí)，容易對(duì)周圍產(chǎn)生各種擾動(dòng)，在對(duì)LX點(diǎn)窄 脈沖進(jìn)行過(guò)壓檢測(cè)時(shí)也難免會(huì)受到干擾。
[0004] 圖1所示為傳統(tǒng)過(guò)壓檢測(cè)電路，當(dāng)LX端電壓經(jīng)R1和R2電阻串分壓后電壓值超過(guò) 參考電壓Vref后高速比較器輸出關(guān)斷信號(hào)sd將系統(tǒng)關(guān)斷。
[0005] 但如果僅僅只檢測(cè)到一次脈沖過(guò)壓就認(rèn)為過(guò)壓，那就很可能因?yàn)橥饨绲母蓴_而導(dǎo) 致誤判。所以要真正的檢測(cè)到過(guò)壓需要檢測(cè)到連續(xù)多個(gè)窄脈沖過(guò)壓才行，但這樣需要對(duì)每 個(gè)窄脈沖進(jìn)行采樣并計(jì)數(shù)，在系統(tǒng)升壓比很大的時(shí)候占空比也很大，LX端窄脈沖就非常窄， 需要一個(gè)很精確的采樣時(shí)鐘才能計(jì)數(shù)，而這樣精確的采樣時(shí)鐘在DCDC電路中是很難實(shí)現(xiàn) 的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 由于現(xiàn)有技術(shù)存在上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路，其 可以有效的解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題：
[0008] -種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路，其包括：第一電阻，其一端接地；第二電阻， 其一端與所述第一電阻的另一端相連；高速比較器，其正相輸入端與所述第一電阻和第二 電阻連接的中間點(diǎn)連接，其反相輸入端連接一第一參考電壓；還包括：
[0009] 電感，其一端與輸入電源相連，另一端與所述第二電阻的另一端相連；
[0010]肖特基二極管，其正極與所述第二電阻的另一端相連；
[0011] 電容，其一端接地，另一端與所述肖特基二極管的負(fù)極相連；
[0012] PWM比較器，其正相輸入端與一誤差放大器的輸出端相連，其反相輸入端接一斜坡 信號(hào)；
[0013] 所述誤差放大器正相輸入端接一第二參考電壓，其反相輸入端接一反饋信號(hào)。
[0014] 第一 RS鎖存器，其R端與所述PWM比較器的輸出端相連，其S端連接一時(shí)鐘信號(hào)；
[0015] 第二RS鎖存器，其R端R端與所述PWM比較器的輸出端以及所述第一 RS鎖存器 的R端相連，其S端與所述高速比較器的輸出端相連；
[0016] 前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，其輸入端與所述第一 RS鎖存器的輸出端相連，該前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用 于給N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管柵極驅(qū)動(dòng)；
[0017] N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管，其柵極與所述前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連，源極接地，漏極 與所述電感的另一端相連；
[0018] 延時(shí)電路，其輸入端與所述N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管的柵極相連；
[0019] 同步計(jì)數(shù)器，其一輸入端與所述第二RS鎖存器的輸出端相連，另一輸入端與所述 延時(shí)電路的輸出端相連，所述同步計(jì)數(shù)器的輸出端輸出關(guān)斷信號(hào)。
[0020] 所述同步計(jì)數(shù)器計(jì)滿4?20時(shí)，該同步計(jì)數(shù)器輸出一個(gè)關(guān)閉系統(tǒng)的信號(hào)。
[0021] 還包括一振蕩器，該振蕩器輸出端連接所述第一 RS鎖存器的S端，該振蕩器產(chǎn)生 所述時(shí)鐘信號(hào)輸出到第一 RS鎖存器的S端。
[0022] 本發(fā)明的電路可將窄脈沖信號(hào)拓寬為寬脈沖降低了采樣難度，并使得電路工作穩(wěn) 定可靠，連續(xù)監(jiān)測(cè)4?20個(gè)過(guò)壓脈沖可有效避免因外界干擾而產(chǎn)生的誤判。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是傳統(tǒng)過(guò)壓檢測(cè)電路的示意圖；
[0024] 圖2是本發(fā)明的抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路的示意圖；
[0025] 圖3是本發(fā)明的整個(gè)過(guò)壓檢測(cè)過(guò)程各信號(hào)時(shí)序?qū)?yīng)關(guān)系；
[0026] 圖4是本發(fā)明的同步計(jì)數(shù)器的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0028] 參見(jiàn)圖2所示，為本發(fā)明的抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路的示意圖。
[0029] 在本實(shí)施例中，該抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、 高速比較器1、PWM比較器2、第一 RS鎖存器3、第二RS鎖存器4、同步計(jì)數(shù)器5、延時(shí)電路6、 前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路7、N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管匪1、電感L、肖特基二極管Schottky及電容C1。
[0030] 其中，第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)，該第一電阻R1的一端接地，所述第一電阻 R1和第二電阻R2連接的中間點(diǎn)連接一高速比較器1的正相輸入端，該高速比較器1的反 相輸入端連接一第一參考電壓Vrefl。所述電感L的一端連接一輸入電源Vin，所述肖特基 二極管Schottky的輸出端連接所述電容C1后接地，所述N型場(chǎng)效應(yīng)管匪1的源極接地，所 述電感L的另一端、肖特基二極管Schottky的正極以及N型場(chǎng)效應(yīng)管匪1的漏極相連接， 且所述第二電阻R2的另一端連接于所述肖特基二極管Schottky的正極以及N型場(chǎng)效應(yīng)管 匪1的漏極之間，所述高速比較器1的輸出端連接第二RS鎖存器4的S端，該第二RS鎖存 器4的R端與所述P麗比較器2的輸出端相連，且該第二RS鎖存器4的輸出端連接一同步 計(jì)數(shù)器5的一輸入端，所述同步計(jì)數(shù)器的輸出端輸出關(guān)斷信號(hào)sd ;PWM比較器，其正相輸入 端與一誤差放大器8的輸出端相連，其反相輸入端接一斜坡信號(hào)ramp ;誤差放大器8正相 輸入端接一第二參考電壓Vref2,其反相輸入端外接一反饋信號(hào)。PWM比較器2的輸出端同 時(shí)連接所述第一 RS鎖存器3的R端，所述第一 RS鎖存器的S端與一時(shí)鐘信號(hào)elk相連，， 振蕩器9的輸出端連接所述第一 RS鎖存器的S端，該振蕩器產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)輸出到第一 RS鎖存器的S端。該第一 RS鎖存器3的輸出端連接所述前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路7的輸入端，該前 級(jí)驅(qū)動(dòng)電路7的輸出端連接一延時(shí)電路6的輸入端以及所述N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管匪1的柵 極，所述延時(shí)電路6的輸出端連接所述同步計(jì)數(shù)器5的另一輸入端。
[0031] 參見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明的原理為：
[0032] 在系統(tǒng)穩(wěn)定工作后的某個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，當(dāng)N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管匪1導(dǎo)通時(shí)，LX端電 壓被拉到幾乎為〇，Vin給電感L充電，電感電流逐漸增大。當(dāng)電流值達(dá)到某個(gè)值時(shí)，PWM比 較器2輸出信號(hào)pwm_comp由低變高，將第一 RS鎖存器3、第二RS鎖存器4都復(fù)位，從而將 開(kāi)關(guān)管匪1關(guān)斷，這時(shí)電感L的自激電流使得LX端電壓升高，直至肖特基二極管Schottky 正相導(dǎo)通。LX端電壓經(jīng)R2和R1兩個(gè)電阻的分壓后與第一參考電壓Vrefl進(jìn)行比較，當(dāng) Vlx*RlARl+R2)>Vrefl，即 Vlx>Vrefl*(Rl+R2)/Rl 時(shí)，高速比較器 1 輸出信號(hào) Vcomp 由低 變高，將第二RS鎖存器4輸出信號(hào)Qc置為高電平，直到下一個(gè)LX脈沖出現(xiàn)之前，PWM比較 器2輸出高脈沖將第二RS鎖存器4復(fù)位，Qc變低。從Vcomp到Qc的過(guò)程相當(dāng)于是將Vcomp 的窄脈沖拓寬了，然后用leb信號(hào)作為時(shí)鐘對(duì)Qc進(jìn)行同步計(jì)數(shù)就變得非常穩(wěn)定可靠了。同 步計(jì)數(shù)器連續(xù)監(jiān)測(cè)到4?20個(gè)LX端過(guò)壓脈沖后輸出一個(gè)關(guān)閉系統(tǒng)的信號(hào)sd將系統(tǒng)關(guān)斷， 能有效避免外界干擾或者LX端噪聲造成的過(guò)壓假象。同步計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)到的連續(xù)過(guò)壓脈沖 數(shù)越多抗干擾性能就越好；但如果過(guò)多，從檢測(cè)到過(guò)壓到關(guān)斷系統(tǒng)的時(shí)間太長(zhǎng)，計(jì)數(shù)的過(guò)程 中輸出電壓是在不停上升的，所以關(guān)斷的時(shí)候輸出電壓就會(huì)比監(jiān)測(cè)閾值高出很多，就使得 輸出電壓無(wú)法較精確的控制了，所以個(gè)數(shù)不宜過(guò)多也不宜過(guò)少，4?20次為宜。在本實(shí)施例 中連續(xù)監(jiān)測(cè)到8個(gè)LX端過(guò)壓脈沖后輸出一個(gè)關(guān)閉系統(tǒng)的關(guān)斷信號(hào)sd將系統(tǒng)關(guān)斷。
[0033] 整個(gè)過(guò)壓檢測(cè)過(guò)程各信號(hào)時(shí)序?qū)?yīng)關(guān)系如圖3所示。
[0034] 其中，同步計(jì)數(shù)器的電路如圖4所示。
[0035] 應(yīng)理解，這些實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理 解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這 些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路，其包括：第一電阻，其一端接地；第二電阻，其 一端與所述第一電阻的另一端相連；高速比較器，其正相輸入端與所述第一電阻和第二電 阻連接的中間點(diǎn)連接，其反相輸入端連接一第一參考電壓；其特征在于，還包括： 電感，其一端與輸入電源相連，另一端與所述第二電阻的另一端相連； 肖特基二極管，其正極與所述第二電阻的另一端相連； 電容，其一端接地，另一端與所述肖特基二極管的負(fù)極相連； PWM比較器，其正相輸入端與一誤差放大器的輸出端相連，其反相輸入端接一斜坡信 號(hào)； 所述誤差放大器，其正相輸入端接一第二參考電壓，其反相輸入端接一反饋信號(hào)； 第一 RS鎖存器，其R端與所述PWM比較器的輸出端相連，其S端連接一時(shí)鐘信號(hào)； 第二RS鎖存器，其R端R端與所述PWM比較器的輸出端以及所述第一 RS鎖存器的R 端相連，其S端與所述高速比較器的輸出端相連； 前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，其輸入端與所述第一 RS鎖存器的輸出端相連，該前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路用于給 N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管柵極驅(qū)動(dòng)； N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管，其柵極與所述前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連，源極接地，漏極與所 述電感的另一端相連； 延時(shí)電路，其輸入端與所述N型場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)管的柵極相連； 同步計(jì)數(shù)器，其一輸入端與所述第二RS鎖存器的輸出端相連，另一輸入端與所述延時(shí) 電路的輸出端相連，所述同步計(jì)數(shù)器的輸出端輸出關(guān)斷信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路，其特征在于：所述同步 計(jì)數(shù)器計(jì)滿4?20時(shí)，該同步計(jì)數(shù)器輸出所述關(guān)斷信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗干擾的窄脈沖過(guò)壓檢測(cè)電路，其特征在于：還包括一 振蕩器，該振蕩器輸出端連接所述第一 RS鎖存器的S端，該振蕩器產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)輸出 到第一 RS鎖存器的S端。
【文檔編號(hào)】G01R19/17GK104122436SQ201410216742
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】張遠(yuǎn)斌 申請(qǐng)人:帝奧微電子有限公司