一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路，其包括：比较器与误差放大器输出端相连，其反相输入端接斜坡信号；误差放大器接第二参考电压，其反相输入端接反馈信号；第一RS锁存器R端与比较器相连，S端连接时钟信号；第二RS锁存器R端与比较器输出端以及第一RS锁存器R端相连，S端与高速比较器输出端相连；前级驱动电路输入端与第一RS锁存器输出端相连，该前级驱动电路用于给N型场效应管开关管栅极驱动；N型场效应管开关管，栅极与前级驱动电路输出端相连，漏极与电感另一端相连；延时电路，其输入端与N型场效应管开关管栅极相连；同步计数器一输入端与第二RS锁存器相连，另一输入端与延时电路相连，同步计数器输出关断信号。
【专利说明】一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应用于串联LED驱动或者boost D⑶C电路中，升压转换时通过LX 端产生的窄脉冲检测输出是否过压的电路。
【背景技术】
[0002] 在串联LED驱动电路或者boost D⑶C中，某些情况下需要通过LX端检测输出电 压是否过压，从而把系统关断，以保护芯片。
[0003] 在DCDC系统中，特别是开关电流很大时，容易对周围产生各种扰动，在对LX点窄 脉冲进行过压检测时也难免会受到干扰。
[0004] 图1所示为传统过压检测电路，当LX端电压经R1和R2电阻串分压后电压值超过 参考电压Vref后高速比较器输出关断信号sd将系统关断。
[0005] 但如果仅仅只检测到一次脉冲过压就认为过压，那就很可能因为外界的干扰而导 致误判。所以要真正的检测到过压需要检测到连续多个窄脉冲过压才行，但这样需要对每 个窄脉冲进行采样并计数，在系统升压比很大的时候占空比也很大，LX端窄脉冲就非常窄， 需要一个很精确的采样时钟才能计数，而这样精确的采样时钟在DCDC电路中是很难实现 的。
【发明内容】
[0006] 由于现有技术存在上述问题，本发明提出一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路，其 可以有效的解决现有技术的上述问题。
[0007] 本发明通过以下技术方案解决上述问题：
[0008] -种抗干扰的窄脉冲过压检测电路，其包括：第一电阻，其一端接地；第二电阻， 其一端与所述第一电阻的另一端相连；高速比较器，其正相输入端与所述第一电阻和第二 电阻连接的中间点连接，其反相输入端连接一第一参考电压；还包括：
[0009] 电感，其一端与输入电源相连，另一端与所述第二电阻的另一端相连；
[0010]肖特基二极管，其正极与所述第二电阻的另一端相连；
[0011] 电容，其一端接地，另一端与所述肖特基二极管的负极相连；
[0012] PWM比较器，其正相输入端与一误差放大器的输出端相连，其反相输入端接一斜坡 信号；
[0013] 所述误差放大器正相输入端接一第二参考电压，其反相输入端接一反馈信号。
[0014] 第一 RS锁存器，其R端与所述PWM比较器的输出端相连，其S端连接一时钟信号；
[0015] 第二RS锁存器，其R端R端与所述PWM比较器的输出端以及所述第一 RS锁存器 的R端相连，其S端与所述高速比较器的输出端相连；
[0016] 前级驱动电路，其输入端与所述第一 RS锁存器的输出端相连，该前级驱动电路用 于给N型场效应管开关管栅极驱动；
[0017] N型场效应管开关管，其栅极与所述前级驱动电路的输出端相连，源极接地，漏极 与所述电感的另一端相连；
[0018] 延时电路，其输入端与所述N型场效应管开关管的栅极相连；
[0019] 同步计数器，其一输入端与所述第二RS锁存器的输出端相连，另一输入端与所述 延时电路的输出端相连，所述同步计数器的输出端输出关断信号。
[0020] 所述同步计数器计满4?20时，该同步计数器输出一个关闭系统的信号。
[0021] 还包括一振荡器，该振荡器输出端连接所述第一 RS锁存器的S端，该振荡器产生 所述时钟信号输出到第一 RS锁存器的S端。
[0022] 本发明的电路可将窄脉冲信号拓宽为宽脉冲降低了采样难度，并使得电路工作稳 定可靠，连续监测4?20个过压脉冲可有效避免因外界干扰而产生的误判。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是传统过压检测电路的示意图；
[0024] 图2是本发明的抗干扰的窄脉冲过压检测电路的示意图；
[0025] 图3是本发明的整个过压检测过程各信号时序对应关系；
[0026] 图4是本发明的同步计数器的电路示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合【具体实施方式】，详细描述本发明。
[0028] 参见图2所示，为本发明的抗干扰的窄脉冲过压检测电路的示意图。
[0029] 在本实施例中，该抗干扰的窄脉冲过压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、 高速比较器1、PWM比较器2、第一 RS锁存器3、第二RS锁存器4、同步计数器5、延时电路6、 前级驱动电路7、N型场效应管开关管匪1、电感L、肖特基二极管Schottky及电容C1。
[0030] 其中，第一电阻R1和第二电阻R2串联，该第一电阻R1的一端接地，所述第一电阻 R1和第二电阻R2连接的中间点连接一高速比较器1的正相输入端，该高速比较器1的反 相输入端连接一第一参考电压Vrefl。所述电感L的一端连接一输入电源Vin，所述肖特基 二极管Schottky的输出端连接所述电容C1后接地，所述N型场效应管匪1的源极接地，所 述电感L的另一端、肖特基二极管Schottky的正极以及N型场效应管匪1的漏极相连接， 且所述第二电阻R2的另一端连接于所述肖特基二极管Schottky的正极以及N型场效应管 匪1的漏极之间，所述高速比较器1的输出端连接第二RS锁存器4的S端，该第二RS锁存 器4的R端与所述P丽比较器2的输出端相连，且该第二RS锁存器4的输出端连接一同步 计数器5的一输入端，所述同步计数器的输出端输出关断信号sd ;PWM比较器，其正相输入 端与一误差放大器8的输出端相连，其反相输入端接一斜坡信号ramp ;误差放大器8正相 输入端接一第二参考电压Vref2,其反相输入端外接一反馈信号。PWM比较器2的输出端同 时连接所述第一 RS锁存器3的R端，所述第一 RS锁存器的S端与一时钟信号elk相连，， 振荡器9的输出端连接所述第一 RS锁存器的S端，该振荡器产生所述时钟信号输出到第一 RS锁存器的S端。该第一 RS锁存器3的输出端连接所述前级驱动电路7的输入端，该前 级驱动电路7的输出端连接一延时电路6的输入端以及所述N型场效应管开关管匪1的栅 极，所述延时电路6的输出端连接所述同步计数器5的另一输入端。
[0031] 参见图2所示，本发明的原理为：
[0032] 在系统稳定工作后的某个开关周期中，当N型场效应管开关管匪1导通时，LX端电 压被拉到几乎为〇，Vin给电感L充电，电感电流逐渐增大。当电流值达到某个值时，PWM比 较器2输出信号pwm_comp由低变高，将第一 RS锁存器3、第二RS锁存器4都复位，从而将 开关管匪1关断，这时电感L的自激电流使得LX端电压升高，直至肖特基二极管Schottky 正相导通。LX端电压经R2和R1两个电阻的分压后与第一参考电压Vrefl进行比较，当 Vlx*RlARl+R2)>Vrefl，即 Vlx>Vrefl*(Rl+R2)/Rl 时，高速比较器 1 输出信号 Vcomp 由低 变高，将第二RS锁存器4输出信号Qc置为高电平，直到下一个LX脉冲出现之前，PWM比较 器2输出高脉冲将第二RS锁存器4复位，Qc变低。从Vcomp到Qc的过程相当于是将Vcomp 的窄脉冲拓宽了，然后用leb信号作为时钟对Qc进行同步计数就变得非常稳定可靠了。同 步计数器连续监测到4?20个LX端过压脉冲后输出一个关闭系统的信号sd将系统关断， 能有效避免外界干扰或者LX端噪声造成的过压假象。同步计数器监测到的连续过压脉冲 数越多抗干扰性能就越好；但如果过多，从检测到过压到关断系统的时间太长，计数的过程 中输出电压是在不停上升的，所以关断的时候输出电压就会比监测阈值高出很多，就使得 输出电压无法较精确的控制了，所以个数不宜过多也不宜过少，4?20次为宜。在本实施例 中连续监测到8个LX端过压脉冲后输出一个关闭系统的关断信号sd将系统关断。
[0033] 整个过压检测过程各信号时序对应关系如图3所示。
[0034] 其中，同步计数器的电路如图4所示。
[0035] 应理解，这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理 解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这 些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1. 一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路，其包括：第一电阻，其一端接地；第二电阻，其 一端与所述第一电阻的另一端相连；高速比较器，其正相输入端与所述第一电阻和第二电 阻连接的中间点连接，其反相输入端连接一第一参考电压；其特征在于，还包括： 电感，其一端与输入电源相连，另一端与所述第二电阻的另一端相连； 肖特基二极管，其正极与所述第二电阻的另一端相连； 电容，其一端接地，另一端与所述肖特基二极管的负极相连； PWM比较器，其正相输入端与一误差放大器的输出端相连，其反相输入端接一斜坡信 号； 所述误差放大器，其正相输入端接一第二参考电压，其反相输入端接一反馈信号； 第一 RS锁存器，其R端与所述PWM比较器的输出端相连，其S端连接一时钟信号； 第二RS锁存器，其R端R端与所述PWM比较器的输出端以及所述第一 RS锁存器的R 端相连，其S端与所述高速比较器的输出端相连； 前级驱动电路，其输入端与所述第一 RS锁存器的输出端相连，该前级驱动电路用于给 N型场效应管开关管栅极驱动； N型场效应管开关管，其栅极与所述前级驱动电路的输出端相连，源极接地，漏极与所 述电感的另一端相连； 延时电路，其输入端与所述N型场效应管开关管的栅极相连； 同步计数器，其一输入端与所述第二RS锁存器的输出端相连，另一输入端与所述延时 电路的输出端相连，所述同步计数器的输出端输出关断信号。
2. 根据权利要求1所述的一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路，其特征在于：所述同步 计数器计满4?20时，该同步计数器输出所述关断信号。
3. 根据权利要求1所述的一种抗干扰的窄脉冲过压检测电路，其特征在于：还包括一 振荡器，该振荡器输出端连接所述第一 RS锁存器的S端，该振荡器产生所述时钟信号输出 到第一 RS锁存器的S端。
【文档编号】G01R19/17GK104122436SQ201410216742
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】张远斌 申请人:帝奥微电子有限公司