专利名称：故障检测电路及其方法
技术领域：
本发明的实施例涉及电源领域，更具体地，本发明的实施例涉及一种故障检测电路及其方法。
背景技术：
在开关调节器电路，电池供电电路等应用场合，对电路的保护，如过压、过流或过温保护，是一项关键技术。在现有技术中，控制芯片被用来监测被保护电路的电压、电流、温度或其他参数，并对其实施保护。由于控制芯片需要消耗静态电流，因此，控制芯片直接影响被保护电路的工作效率。在现有技术中，为提高电路工作效率，通常通过减小静态电流的方式。然而，静态电流不可能无限制减小，使得电路工作效率的提高受到限制。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题，本发明的一个目的是提供一种检测被保护电路状态的故障检测电路及其方法。在本发明一个方面，提出了一种检测被保护电路状态的故障检测电路，包括使能信号发生器，产生周期性的使能信号；比较电路，其使能端子接收所述使能信号，输入端子接收所述被保护电路的输出信号和参考信号，且输出比较结果信号；和延迟电路，接收所述比较结果信号，且检测所述比较结果信号在设定时间内的值，根据检测结果输出延迟信号， 其中，所述设定时间大于使能信号的周期。根据本发明的另一个方面，提出了一种故障检测方法，包括周期性地检测被保护电路输出信号，并与参考信号进行比较，获得比较结果信号；监测比较结果信号在设定时间内的值，并输出延迟信号至保护电路；其中，所述设定时间大于所述周期性地检测被保护电路输出信号的周期。根据本发明的另一个方面，提出了一种故障检测保护电路，包括被保护电路；故障检测电路，所述故障检测电路接收使能信号、参考信号以及被保护电路输出信号，且所述故障检测电路输出故障检测信号；故障保护电路，所述故障保护电路接收所述故障检测信号，并根据所述故障检测信号对所述被保护电路提供保护；其中，所述故障检测电路包括比较电路，其使能端子接收所述使能信号，输入端子接收所述被保护电路的输出信号和参考信号，且输出比较结果信号；所述故障检测电路还包括延迟电路，其接收所述比较结果信号，监测所述比较结果信号在设定时间内的值并输出所述故障检测信号。利用本发明提出的实施例，可以减小消耗的静态电流，提高电路工作效率。
下面的附图表明了本发明的实施方式。这些附图和实施方式以非限制性、非穷举性的方式提供了本发明的一些实施例，其中
图1示意性地示出依据本发明一个实施例的故障检测电路10 ；图2A和2B示出依据图1所示实施例的故障检测电路10的波形示意图；图3示意性地示出依据本发明一个实施例的延迟电路20 ；图4示意性地示出依据本发明一个实施例的延迟电路30 ；以及图5示意性地示出依据本发明一实施例的故障检测方法。
具体实施例方式下面详细说明本发明实施例的故障检测电路。在接下来的说明中，一些具体的细节，例如实施例中的具体电路结构和这些电路元件的具体参数，都用于对本发明的实施例提供更好的理解。本技术领域的技术人员可以理解，即使在缺少一些细节或者其他方法、元件、材料等结合的情况下，本发明的实施例也可以被实现。图1示意性地示出依据本发明一个实施例的故障检测电路10。如图1所示，故障检测电路10包括使能信号发生器101、比较电路102和延迟电路103。使能信号发生器101产生使能信号EN，其中，使能信号EN是周期为T的方波信号， 其在Te时间内使能，Te小于周期T。比较电路102接收被保护电路(未示出)的输出信号 S，并接收参考信号R，比较电路102的使能端子接收所述使能信号EN。比较电路102根据输出信号S、参考信号R以及使能信号EN产生比较结果信号COT。延迟电路103接收所述比较结果信号Qm，并检测比较结果信号Cott在设定时间Td内的状态，从而根据检测结果输出延迟信号Dott至故障保护电路(未示出)。时间Td为根据用户需求设定的时间，其大于使能信号周期T，即Td >T。为进一步说明图1所示故障检测电路10的细节，图2Α和2Β示出依据图1所示实施例的故障检测电路10的波形示意图。如图2Α和2Β所示，波形示意图从上至下依次示出使能信号ΕΝ、比较结果信号Cott和延迟信号D·。使能信号EN是周期为T的方波信号，其在 Te时间内使能。在图2Α和2Β所示实施例中，在每个周期T内，设EN使能时为高电平，即EN =1 ；其余时间为低电平，即EN = 0。在图2Α和2Β所示实施例中，在使能信号EN不使能期间，即比较电路102不工作时，将比较输出信号Cqut初始设为高电平。在使能信号EN使能期间，比较电路102工作，对来自被保护电路的信号S和参考信号R进行比较，例如在被保护电路正常工作期间，比较电路102输出低电平，在被保护电路故障期间，比较电路输出高电平。这样，延迟电路103在 Td时间内检测比较结果信号Cott的值，若Cotit在Td时间内一直保持为高电平，则表明被保护电路处于故障状态，延迟电路103输出的延迟信号Dot为高电平，启动故障保护电路。若 Cott在Td时间内有低电平出现，则故障检测电路10判断被保护电路处于正常状态，延迟电路103输出的延迟信号Dot为低电平，不启动故障保护电路。图2Α示出被保护电路在正常状态时依据图1所示实施例的故障检测电路10的波形示意图。在正常状态时，当EN = 1时，比较电路102工作，对被保护电路输出信号S和参考信号R进行比较，获得低电平的比较结果信号Cott，即Cott = 0。而在EN = 0，比较电路 102不工作时，将比较结果信号Cott被预设为了高电平，即Cott= 1。此时，在Td时间内，Cott 在EN = 1时出现低电平，则故障检测电路10判断被保护电路处于正常状态，Dqut = 0，不启动故障保护电路。
图2B示出被保护电路在故障状态时依据图1所示实施例的故障检测电路10的波形示意图。在故障状态时，当EN= 1时，比较电路102工作，对被保护电路输出信号S和参考信号R进行比较，获得高电平的比较结果信号Qm，即Cott= 1。而在EN = O时，比较结果信号Qm被预设为了高电平，即Qm= 1。即，在故障状态时，比较结果信号Qm在Td时间内一直为高电平。此时，延迟电路103输出高电平的延迟信号，即Dqut= 1，故障检测电路10 启动故障保护电路。现有技术中的故障检测电路在整个周期T内均工作，其消耗的静态电流为Iss。而在图ι所示实施例中，故障检测电路10接收使能信号EN，只在周期T的使能时间Te内工作。 因此，消耗的静态电流Γ ss仅为
权利要求
1.一种检测被保护电路状态的故障检测电路，包括 使能信号发生器，产生周期性的使能信号；比较电路，其使能端子接收所述使能信号，输入端子接收所述被保护电路的输出信号和参考信号，且输出比较结果信号；和延迟电路，接收所述比较结果信号，且检测所述比较结果信号在设定时间内的值，根据检测结果输出延迟信号，其中，所述设定时间大于使能信号的周期。
2.如权利要求1所述的故障检测电路，其中，所述被保护电路输出信号和参考信号同为电压信号、电流信号或温度信号。
3.如权利要求1所述的故障检测电路，其中，所述被保护电路为电池电路。
4.如权利要求1所述的故障检测电路，其中，所述延迟电路包括反相器，输入端电耦接至所述比较电路的输出端，接收所述比较结果信号； 计数器，输入端电耦接至所述比较器的输出端，接收所述比较结果信号，并且另一输入端电耦接至所述反相器的输出端，接收所述反相器的输出信号，且输出计数信号；和锁存器，其置位端接收所述计数信号，其复位端连接至所述反相器的输出端，且输出延迟信号。
5.如权利要求1所述的故障检测电路，其中，所述延迟电路包括 电流源；反相器，所述反相器接收所述比较结果信号；第一开关，其第一端子连接至电流源，且其控制端子接收所述比较结果信号； 第二开关，其第一端子连接至所述第一开关的第二端子，其第二端子连接至地，且其控制端子连接于所述反相器的输出端；电容器，其第一端连接至所述第一开关的第二端子，其第二端子连接至地；和比较器，其同相输入端连接至所述第一开关的第二端子，其反相输入端接收第一参考电压，且其输出端输出延迟信号。
6.一种故障检测方法，包括周期性地检测被保护电路输出信号，并与参考信号进行比较，获得比较结果信号； 监测比较结果信号在设定时间内的值，并输出延迟信号至保护电路； 其中，所述设定时间大于所述周期性地检测被保护电路输出信号的周期。
7.如权利要求6所述的故障检测方法，其中，所述被保护电路输出信号和参考信号同为电压信号、电流信号或温度信号。
8.一种故障检测保护电路，包括 被保护电路；故障检测电路，所述故障检测电路接收使能信号、参考信号以及被保护电路输出信号， 且所述故障检测电路输出故障检测信号；故障保护电路，所述故障保护电路接收所述故障检测信号，并根据所述故障检测信号对所述被保护电路提供保护；其中，所述故障检测电路包括比较电路，其使能端子接收所述使能信号，输入端子接收所述被保护电路的输出信号和参考信号，且输出比较结果信号；所述故障检测电路还包括延迟电路，其接收所述比较结果信号，监测所述比较结果信号在设定时间内的值并输出所述故障检测信号。
9.如权利要求8所述的故障检测保护电路，其中，所述被保护电路输出信号和参考信号同为电压信号、电流信号或温度信号。
全文摘要
公开了一种故障检测电路及其方法。该电路包括使能信号发生器，产生周期性的使能信号；比较电路，其使能端子接收所述使能信号，输入端子接收所述被保护电路的输出信号和参考信号，且输出比较结果信号；和延迟电路，接收所述比较结果信号，且检测所述比较结果信号在设定时间内的值，根据检测结果输出延迟信号，其中，所述设定时间大于使能信号的周期。利用本发明提出的实施例，可以减小消耗的静态电流，提高电路工作效率。
文档编号G01R31/28GK102495348SQ20111040334
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者周江云, 李佚珂 申请人:成都芯源系统有限公司