电压监测系统与电压监测装置以及相关的电压监测方法与流程

本公开文件有关电压监测技术，尤指能自动调整输入信号衰减程度的电压监测系统与电压监测装置以及相关的电压监测方法。

背景技术：

1、c型通用串行总线(type-c usb)接口具有体积小、高数据传输速度与供电能力强等优点，因而获得越来越多笔记本电脑、平板电脑和智能型手机采用。为了因应如电竞笔记本电脑和高分辨率显示器等高功率电子产品的通用充电需求，usb电力输送协议3.1(简称usb pd协议3.1)可支持最高达48v的电压。

2、在充电过程中，供电端装置(source)或耗电端装置(sink)可以监测电源线上的电压变化以稳定输出电压，或是判断是否有故障事件发生。由于半导体元件的耐压随着制程的进步而逐渐降低，电源线上的电压必须经过衰减后才可输入监测电路以免破坏半导体元件。不过，电源线上的电压变化经过衰减后将变得十分细微，需要以高精度的电路进行测量，因而提高了整体电路的制作难度与制作成本。

技术实现思路

1、本公开文件提供一种电压监测系统，其包括分压电路和电压监测装置。分压电路用于分压电力信号以产生输入电压。电压监测装置包括输入节点、分流电路、第一检测电路和第二检测电路。输入节点用于接收输入电压。分流电路耦接于输入节点和参考电源端之间。分流电路用于比较输入电压和电压阈值以选择性地操作于导通状态或关断状态，且用于输出旗标信号以指示分流电路的导通状态或关断状态。第一检测电路耦接于输入节点，用于产生对应于输入电压的数值的第一检测信号。第二检测电路用于依据旗标信号和第一检测信号产生对应电力信号的数值的第二检测信号。

2、本公开文件提供一种电压监测装置，用于耦接于分压电路。分压电路用于分压电力信号以产生输入电压。电压监测装置包括输入节点、分流电路、第一检测电路和第二检测电路。输入节点用于接收输入电压。分流电路耦接于输入节点和参考电源端之间。分流电路用于比较输入电压和电压阈值以选择性地操作于导通状态或关断状态，且用于输出旗标信号以指示分流电路的导通状态或关断状态。第一检测电路耦接于输入节点，用于产生对应于输入电压的数值的第一检测信号。第二检测电路用于依据旗标信号和第一检测信号产生对应电力信号的数值的第二检测信号。

3、本公开文件提供一种电压监测方法，其包括以下流程：利用分压电路分压电力信号以产生输入电压，其中分压电路包括串联耦接的第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻之间的分压节点用于产生输入电压，第二电阻耦接于分压节点和参考电源端之间；若输入电压大于电压阈值，降低分压节点和参考电源端之间的电阻值；若输入电压小于或等于电压阈值，提高分压节点和参考电源端之间的电阻值；产生旗标信号，其中旗标信号用于指示输入电压是大于电压阈值或是小于或等于电压阈值；依据输入电压产生第一检测信号；以及依据旗标信号和第一检测信号产生对应于电力信号的数值的第二检测信号。

4、上述电压监测系统、电压监测装置和电压监测方法能缩小电路面积且降低电路的制造难度。

技术特征：

1.一种电压监测系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电压监测系统，其特征在于，该分流电路包括：

3.如权利要求1或2所述的电压监测系统，其特征在于，该分流电路用于在该输入电压高于该电压阈值时操作于该导通状态，并用于在该输入电压低于或等于该电压阈值时操作于该关断状态。

4.如权利要求1所述的电压监测系统，其特征在于，该第一检测电路包括模数转换器，其中该模数转换器的输入端用于接收该输入电压，该模数转换器的输出端用于产生该第一检测信号。

5.如权利要求1所述的电压监测系统，其特征在于，该第一检测电路包括：

6.如权利要求1所述的电压监测系统，其特征在于，对应于该导通状态的该输入电压与对应于该关断状态的该输入电压实质上位于相同的电压区间。

7.一种电压监测装置，用于耦接于分压电路，其特征在于，该分压电路用于分压电力信号以产生输入电压，该电压监测装置包括：

8.如权利要求7所述的电压监测装置，其特征在于，该分流电路包括：

9.如权利要求7或8所述的电压监测装置，其特征在于，该分流电路用于在该输入电压高于电压阈值时操作于该导通状态，并用于在该输入电压低于或等于该电压阈值时操作于该关断状态。

10.一种电压监测方法，其特征在于，包括：

技术总结
提供了电压监测系统、电压监测装置以及电压监测方法。电压监测系统包括分压电路和电压监测装置。分压电路用于分压电力信号以产生输入电压。电压监测装置包括输入节点、分流电路、第一检测电路和第二检测电路。输入节点用于接收输入电压。分流电路耦接于输入节点和参考电源端之间。分流电路用于比较输入电压和电压阈值以选择性地操作于导通状态或关断状态，且用于输出旗标信号以指示分流电路的导通状态或关断状态。第一检测电路耦接于输入节点，用于产生对应于输入电压的数值的第一检测信号。第二检测电路用于依据旗标信号和第一检测信号产生对应电力信号的数值的第二检测信号。

技术研发人员：黄跃兴,刘丽珍,黄焌熙
受保护的技术使用者：瑞昱半导体股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15