一种低电压比较电路的制作方法

本发明涉及电压检测电路领域，具体涉及一种低电压比较电路。

背景技术：

1、供电电路的设计需要可靠的电压比较电路，以确保电源电压在稳定的范围内工作，同时对于不同的应用场景提供灵活的控制。电压比较电路在电源管理中扮演着至关重要的角色，其主要作用是监测电压，以便在电压超过或低于设定的阈值时采取适当的措施，例如触发保护机制、调整电源输出或通知系统控制单元进行相应操作等。

2、然而，现有技术中的供电电路的电压比较电路的输入电压通常比较高，对于极低的输入电压适应性有限，在一些要求输入电压极低的应用场合，例如在能源收集系统或低功耗设备中，无法实现对极低输入电压进行比较。另外，现有技术中的电压比较电路通常被设计为单一的功能单元，即只能执行电压比较的基本任务。在某些应用场景中，如若系统中需要实现其他功能，需要额外的电路来支持这一功能，从而增加了整体供电电路的复杂性和体积。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低电压比较电路，能够解决相关技术中电压比较电路难以实现极低输入电压比较的问题。所述技术方案如下：

2、为达到上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种低电压比较电路，包括电流源、第一镜像模块、第二镜像模块、比较模块和输出模块；

3、所述电流源、所述第二镜像模块和所述输出模块的一端均与电源连接，所述电流源的二端与所述第一镜像模块的一端连接用以产生第一电流，所述第一镜像模块的二端接地，所述第二镜像模块的二端与所述比较模块的一端连接，所述比较模块的二端接地，所述第一镜像模块和所述第二镜像模块连接用于通过所述第一电流启动所述比较模块；

4、所述比较模块外接第一输入电压和第二输入电压，用于对第一输入电压和第二输入电压进行比较；

5、所述输出模块的二端接地，所述输出模块与所述比较模块连接，所述输出模块设置输出电流端和输出电压端，所述输出电压端用于输出所述第一输入电压和所述第二输入电压中的较低值并将所述较低值作为输出电压，所述输出电流端用于输出与输出电压匹配的输出电流。

6、可选地，所述比较模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第二电阻、第三电阻、第四开关管、第五开关管和第六开关管；

7、所述第一开关管的控制端和所述第一开关管的一端连接且与所述第二开关管的控制端相连，所述第一开关管的一端与所述第二开关管的一端均连接至所述第二镜像模块，所述第一开关管的二端与所述第二电阻的一端连接，所述第二开关管的二端与所述第三电阻的一端连接；所述第四开关管的一端与所述第二电阻的二端连接，所述第五开关管的一端与所述第三电阻的二端连接，所述第六开关管并联在所述第五开关管两端，所述第四开关管的二端和所述第五开关管的二端均接地，所述第四开关管的控制端与所述输出电压端连接；所述第五开关管的控制端外接所述第一输入电压，所述第六开关管的控制端外接所述第二输入电压，所述第三开关管的控制端与所述第二开关管的一端连接，所述第三开关管的一端与所述输出模块连接，所述第三开关管的二端与所述第一开关管的二端连接；

8、所述比较模块设置成当所述第一输入电压小于所述第二输入电压时，所述第五开关管导通且所述第六开关管关断；或者，所述比较模块设置成当所述第一输入电压大于所述第二输入电压时，所述第五开关管关断且所述第六开关管导通。

9、可选地，所述输出模块包括第七开关管、第八开关管、第九开关管、第一电阻和第十开关管，所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管和所述第十开关管的一端均与所述电源连接，所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管和所述第十开关管的控制端均与所述第七开关管的二端连接，所述第七开关管的二端与所述第三开关管的一端连接，所述第八开关管的二端与所述第三电阻的二端连接，所述第九开关管的二端与所述第一电阻的一端连接且连接处作为所述输出电压端引出输出电压，所述第一电阻的二端接地，所述第九开关管和所述第一电阻组成的支路产生第二电流，所述第十开关管的二端作为所述输出电流端引出输出电流。

10、可选地，所述输出电压满足如下公式：其中，vout为所述输出电压，iout为所述输出电流，r1为所述第一电阻，i2为所述第二电流。

11、可选地，所述第一镜像模块包括第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管和第十四开关管；

12、所述第十一开关管的一端连接所述电流源且与所述第十一开关管的控制端相连，所述第十二开关管的一端与所述第二镜像模块连接且所述第十二开关管的控制端与所述第十一开关管的控制端相连；所述第十三开关管的一端与所述第十一开关管的二端连接，所述第十四开关管的一端与所述第十二开关管的二端连接，所述第十三开关管的控制端和所述第十三开关管的一端连接且与所述第十四开关管的控制端相连，所述第十三开关管的二端和所述第十四开关管的二端均接地。

13、可选地，所述第二镜像模块包括第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、第十九开关管和第二十开关管；

14、所述第十五开关管、所述第十六开关管和所述第十七开关管的一端均与电源连接，所述第十五开关管的二端与所述第十八开关管的一端连接，所述第十六开关管的二端与所述第十九开关管的一端连接，所述第十八开关管的二端连接至所述第十二开关管的一端，所述第十九开关管的二端连接至所述第一开关管的一端；所述第十五开关管的控制端与所述第十五开关管的二端连接且与所述第十六开关管的控制端相连，所述第十八开关管的控制端与所述第十八开关管的二端连接且与所述第十九开关管的控制端相连；

15、所述第十七开关管的控制端与第十五开关管的控制端连接，所述第十七开关管的二端与所述第二十开关管的一端连接；所述第二十开关管的二端与所述第二开关管的一端连接，所述第二十开关管的控制端与所述第十八开关管的控制端连接。

16、可选地，所述第十一开关管、所述第十二开关管、所述第十三开关管和所述第十四开关管为nmos管；所述第十五开关管、所述第十六开关管、所述第十七开关管、所述第十八开关管、所述第十九开关管、所述第二十开关管、所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管和所述第十开关管为pmos管；

17、所述第十一开关管、所述第十二开关管、所述第十三开关管和所述第十四开关管的栅极作为控制端，所述第十一开关管、所述第十二开关管、所述第十三开关管和所述第十四开关管的漏极作为一端，所述第十一开关管、所述第十二开关管、所述第十三开关管和所述第十四开关管的源极作为二端；

18、所述第十五开关管、所述第十六开关管、所述第十七开关管、所述第十八开关管、所述第十九开关管、所述第二十开关管、所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管和所述第十开关管的栅极作为控制端，所述第十五开关管、所述第十六开关管、所述第十七开关管、所述第十八开关管、所述第十九开关管、所述第二十开关管、所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管和所述第十开关管的源极作为一端，所述第十五开关管、所述第十六开关管、所述第十七开关管、所述第十八开关管、所述第十九开关管、所述第二十开关管、所述第七开关管、所述第八开关管、所述第九开关管和所述第十开关管的漏极作为二端。

19、可选地，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管为npn三极管，所述第四开关管、所述第五开关管和第六开关管为pnp三极管；

20、所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管和第六开关管的基极作为控制端，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管的集电极作为一端，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管的发射极作为二端，所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管的发射极作为一端，所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管的集电极作为二端。

21、可选地，所述第一开关管和所述第二开关管工艺参数相同，所述第四开关管、所述第五开关管和所述第六开关管工艺参数相同。

22、可选地，所述第二电阻和所述第三电阻阻值相等。

23、根据本发明的第二方面，提供了一种集成电路控制芯片，包括所述低电压比较电路。

24、根据本发明的第三方面，提供了一种电池供电电路，包括所述集成电路控制芯片和所述集成电路控制芯片的外部功率电路。

25、本发明提供的一种低电压比较电路，至少包括如下技术效果。

26、该低电压比较电路由第一镜像模块、第二镜像模块、比较模块和输出模块组成，比较模块外接第一输入电压和第二输入电压，通过输入电压的组合控制，可以实现如低至零伏的极低电压的输入，同时输出模块能够输出与输出电压匹配的输出电流，进一步增大该低电压比较电路的应用范围，适应多重输出需求的控制电路；并且该低电压比较电路能够根据电路情况输出电压结果，在无需增加额外电路的基础上实现线路折返功能，进一步减小了电路体积。

27、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。