电压检测电路、分压网络设置方法及控制方法与流程

本发明涉及电压检测和集成电路设计，特别涉及一种电压检测电路、分压网络设置方法及控制方法。

背景技术：

1、集成电路系统通常在输入电压高于一定值才能正常工作，然而系统的供电电源经常会出现供电不稳的情况，当输入电压下降到某一值后电路可能无法正常工作或出现不稳定状态，所以就需要电压检测电路来实时检测电源电压，在电压异常时及时复位系统，避免芯片异常工作；而且在检测电源电压时，希望能精确控制检测点和消除被检测电源噪声或者由于负载突变导致电源电压不稳定带来的干扰。

2、一般而言，可以通过设置迟滞窗口来提高电压检测的精度。迟滞窗口的参数具体包括上行阈值电压和下行阈值电压。现有技术中，上行阈值电压和下行阈值电压往往是固定不变的，或者，修改起来比较困难。因此，往往不能满足不同工况的需要，或者，不能支持灵活多变的控制策略。

3、总之，现有技术中存在上行阈值电压和下行阈值电压难以调整的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电压检测电路、分压网络设置方法及控制方法，以解决现有技术中存在的上行阈值电压和下行阈值电压难以调整的问题。

2、为了解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种电压检测电路，所述电压检测电路包括分压网络和电压检测子电路。

3、其中，所述分压网络包括第一检测点和第二检测点，所述分压网络基于待检测的电压在所述第一检测点生成第一电压，所述分压网络基于待检测的电压在所述第二检测点生成第二电压。所述电压检测子电路用于输出检测信号。

4、所述第一电压大于所述第二电压；输入电压大于参考电压时，所述检测信号为第一电平，所述输入电压小于所述参考电压时，所述检测信号为第二电平；所述第二电平与所述第一电平相反。

5、所述检测信号为第一电平时，所述电压检测子电路选择所述第一电压设置为所述输入电压；所述检测信号为第二电平时，所述电压检测子电路选择所述第二电压设置为所述输入电压。

6、所述分压网络至少具有两种内部参数形态，在不同的内部参数形态下，如下参数中的至少一种发生变化：所述第一电压与待检测电压的比值，以及，所述第二电压与待检测电压的比值。其中，所述分压网络切换所述内部参数形态的逻辑与所述电压检测子电路切换所述输入电压的逻辑相独立。

7、可选的，所述参考电压的数量为一个。

8、可选的，所述电压检测子电路设置于一芯片内，所述分压网络基于分立元件构建。

9、可选的，所述分压网络包括依次串联的第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一分压电阻的第一端用于获取待检测的电压，所述第一分压电阻的第二端被配置为所述第一检测点，所述第三分压电阻的第一端被配置为所述第二检测点，所述第三分压电阻的第二端用于接地。

10、可选的，所述电压检测子电路包括比较模块、迟滞模块和电平转换模块。

11、其中，所述比较模块用于获取所述参考电压和所述迟滞模块输出的所述输入电压，并基于两者的大小关系输出不同的信号。

12、所述迟滞模块用于获取所述第一电压和所述第二电压，并基于所述电平转换模块的输出信号选择所述第一电压或者所述第二电压设置为所述输入电压。

13、所述电平转换模块用于直接或者间接地获取所述比较模块的输出信号，并转换为所述迟滞模块所需的信号格式。

14、可选的，所述比较模块包括比较单元和使能单元，所述使能单元用于获取偏置电压。

15、当所述使能单元获取到所述偏置电压时，所述使能单元输出偏置电流以使所述比较单元工作。

16、所述比较单元获得所述偏置电流时，所述比较单元用于获取所述参考电压和所述迟滞模块输出的所述输入电压，并基于两者的大小关系输出不同的信号。

17、可选的，所述电压检测子电路还包括输出信号模块，所述输出信号模块用于基于所述比较模块的输出信号输出所述检测信号。

18、为了解决上述技术问题，根据本发明的第二个方面，提供了一种分压网络设置方法，应用于上述的电压检测电路。所述分压网络设置方法包括：获取上行阈值电压和下行阈值电压；基于所述参考电压、所述第一电压、所述第二电压、所述上行阈值电压和所述下行阈值电压之间的数量关系建立方程组，求解所述分压网络中至少一部分元件的电气参数；以及，基于所述电气参数设置所述分压网络。

19、可选的，所述分压网络包括依次串联的第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一分压电阻的第一端用于获取待检测的电压，所述第一分压电阻的第二端被配置为所述第一检测点，所述第三分压电阻的第一端被配置为所述第二检测点，所述第三分压电阻的第二端用于接地。

20、所述分压网络设置方法包括：获取上行阈值电压vthh和下行阈值电压vthl；基于方程组vthh=vref×(rh+rm+rl)/rl和vthl=vref×(rh+rm+rl)/(rm+rl)求解rh和rm，其中，vref代表所述参考电压，为已知项；rh代表所述第一分压电阻的目标阻值，rm代表所述第二分压电阻的目标阻值；rl代表所述第三分压电阻的阻值，为已知项；以及，基于rh和rm，调整所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的阻值。

21、为了解决上述技术问题，根据本发明的第三个方面，提供了一种控制方法，应用于上述电压检测电路，所述分压网络至少具有第一参数形态和第二参数形态，所述第一参数形态和所述第二参数形态的如下参数中至少有一者不同：所述第一电压与待检测电压的比值，以及，所述第二电压与待检测电压的比值；所述控制方法包括：基于外部条件判断，输出控制信号驱使所述分压网络切换至所述第一参数形态或者所述第二参数形态。

22、与现有技术相比，本发明提供的电压检测电路、分压网络设置方法及控制方法中，所述电压检测电路包括分压网络和电压检测子电路。所述分压网络包括第一检测点和第二检测点，所述分压网络基于待检测的电压生成第一电压和第二电压。在不同的条件下，所述电压检测子电路选择所述第一电压或者所述第二电压设置为输入电压并与参考电压进行比较，并输出用于指示比较结果的检测信号，以实现迟滞功能。所述分压网络通过改变自身的内部参数形态以至少改变第一电压或者第二电压与待检测的电压的比值。如此配置，一方面通过第一电压和第二电压的选择，实现了迟滞功能，提高了电压检测精度；另一方面将分压网络独立出来，设置两个电压检测点，为后续上行阈值电压和下行阈值电压的调整提供了硬件基础。基于上述结构，解决了现有技术中存在的上行阈值电压和下行阈值电压难以调整的问题。

技术特征：

1.一种电压检测电路，其特征在于，所述电压检测电路包括分压网络和电压检测子电路，其中，

2.根据权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述参考电压的数量为一个。

3.根据权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述电压检测子电路设置于一芯片内，所述分压网络基于分立元件构建。

4.根据权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述分压网络包括依次串联的第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一分压电阻的第一端用于获取待检测的电压，所述第一分压电阻的第二端被配置为所述第一检测点，所述第三分压电阻的第一端被配置为所述第二检测点，所述第三分压电阻的第二端用于接地。

5.根据权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述电压检测子电路包括比较模块、迟滞模块和电平转换模块，其中，

6.根据权利要求5所述的电压检测电路，其特征在于，所述比较模块包括比较单元和使能单元，所述使能单元用于获取偏置电压；

7.根据权利要求5所述的电压检测电路，其特征在于，所述电压检测子电路还包括输出信号模块，所述输出信号模块用于基于所述比较模块的输出信号输出所述检测信号。

8.一种分压网络设置方法，其特征在于，应用于如权利要求1~7中任一项所述的电压检测电路，所述分压网络设置方法包括：获取上行阈值电压和下行阈值电压；基于所述参考电压、所述第一电压、所述第二电压、所述上行阈值电压和所述下行阈值电压之间的数量关系建立方程组，求解所述分压网络中至少一部分元件的电气参数；以及，基于所述电气参数设置所述分压网络。

9.根据权利要求8所述的分压网络设置方法，其特征在于，所述分压网络包括依次串联的第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻，所述第一分压电阻的第一端用于获取待检测的电压，所述第一分压电阻的第二端被配置为所述第一检测点，所述第三分压电阻的第一端被配置为所述第二检测点，所述第三分压电阻的第二端用于接地；所述分压网络设置方法包括：

10.一种控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1~7中任一项所述的电压检测电路，所述分压网络至少具有第一参数形态和第二参数形态，所述第一参数形态和所述第二参数形态的如下参数中至少有一者不同：所述第一电压与待检测电压的比值，以及，所述第二电压与待检测电压的比值；所述控制方法包括：

技术总结
本发明提供了一种电压检测电路、分压网络设置方法及控制方法。其中，所述电压检测电路包括分压网络和电压检测子电路。所述分压网络基于待检测的电压生成第一电压和第二电压。所述电压检测子电路基于第一电压和第二电压实现迟滞功能。同时，所述分压网络通过改变自身的内部参数形态以至少改变第一电压或者第二电压与待检测的电压的比值。如此配置，一方面通过第一电压和第二电压的选择，实现了迟滞功能，提高了电压检测精度；另一方面将分压网络独立出来，设置两个电压检测点，便于上行阈值电压和下行阈值电压的调整。基于上述结构，解决了现有技术中存在的上行阈值电压和下行阈值电压难以调整的问题。

技术研发人员：程杰
受保护的技术使用者：上海芯龙半导体技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15