欠压检测器系统以及方法

专利名称：欠压检测器系统以及方法
技术领域：
本发明一般涉及电路。
背景技术：
欠压检测器是可以用于，例如，计算设备中的器件，用于检测向 该器件提供的电源何时低于预定的阈值水平。某些常规欠压检测器使 用比较器来将电源电压与由带隙电路所提供的带隙基准电压进行比 较。如果分割的电源电压降低到低于带隙基准电压以下，则比较器输 出的信号可以用来表示欠压。带隙电路可以提供温度补偿电压阈值， 简称为"带隙基准电压"。带隙电路可能需要几个组件，包括二极管、 电阻器，以及放大器，来产生独立于温度的改变的电压阈值。

发明内容
一种用于检测欠压状况的电路，可以包括温度补偿电路，用于提
另外，检测电路可以包括比较器，用于如果输入信号越过欠压基准电 压，则产生欠压指示。在某些实现方式中，温度补偿电路具有并联的 两个支路。第一支路提供基本上与温度无关的基准电压，而第二支路 提供输入信号，该输入信号是电源电压的指示。第一支路耦合到比较 器的第一输入端，而第二支路耦合到比较器的第二输入端。另外，温 度补偿电路可以包括具有用于调节基准电压的第三支路。
在其他实现方式中，描述了用于进行欠压检测的方法。该方法包 括使用温度补偿电路的第 一 支路来设置欠压阈值电压。欠压阈值电压 基本上与温度的改变无关。该方法包括使用温度补偿电路的与第 一 支 路并联的第二支路来提供第二电压。第二电压表示电源电压。该方法还包括当第二电压越过欠压阈值电压时，从比较器产生信号。欠压阈 值电压耦合到比较器的第一输入端，而第二电压耦合到比较器的第二 输入端。
在其他实现方式中，描述了一种电路，该电路包括用于检测输入 电压是否越过基准电压的检测组件，以及用于产生基准电压的温度补 偿电路。温度补偿电路包括并联并且分别耦合到检测组件的两个电路
分支用于产生基本上与温度无关的基准电压的第一电路分支，以及 用于产生输入电压的第二电路分支。
在其他实现方式中，描述了用于进行欠压检测的方法。该方法包 括设置欠压阈值电压，保持基本上与温度的改变无关的所述欠压阈值 电压，包括补偿并联电路元件中的温度的改变，以基本上将所述欠压 阈值电压保持在基本上恒定的水平，评估表示电源电压的第二电压， 以及当第二电压越过欠压阈值电压时，产生信号。
这里所描述的系统和技术可以提供下列优点中的一个或多个。首 先，可以提供温度补偿基准电压，而不必使用带隙电路，这可以减少 系统中的组件的数量。第二，可以以较少的昂贵和复杂的组件维持欠 压检测器的准确性。第三，系统可以提供温度补偿的基准信号，且需 要较少的功耗。第四，系统可以包括有助于实现可调节的欠压阈值的 组件。
在下面的附图和描述中阐述了一个或多个实施例的详细信息。通 过描述和附图，以及权利要求，实施例的其他特征、方面和优点将变 得显而易见。


图l是包括温度补偿电路的用于检测欠压的示范性系统的方框图。
图2是使用图1的系统来检测欠压的示范性方法的流程图。 图3是示范性温度补偿欠压电路的示意图。
图4是具有可变的欠压电压基准的示范性温度补偿欠压电路的示意图。
图5是通用计算机系统的示意图。各个附图中的相似的参考符号 表示相似的元件。
具体实施例方式
欠压检测器可以用来监视计算设备中的电源电压。当电源电压降 低到低于预先定义的电压阈值以下时，欠压检测器可以提供电压电平 形式的信号。在某些实现方式中，只包括电阻器和二极管的电路可以 产生温度补偿电压阈值。可以使用比较器来将电压阈值与电源电压或 从电源电压派生出来的电压进行比较。如果电源电压降低到低于电压 阈值以下，则比较器可以产生表示欠压的输出信号。在某些实施例中， 计算设备使用欠压指示来启动 一 系列低功率例程，例如执行有序地关 闭设备或关闭非基本的組件来保存工作功率。
图1是用于检测欠压的示范性系统100的方框图。系统100包括电 源102和设备。在所显示的示例中，设备是计算设备104，尽管其他设 备也是可以的。作为示例，将参考计算设备中包括的实现方式。所属 领域的技术人员将认识到，所公开的电路和方法可以与其他设备一起 使用。
可以使用电源102来为计算设备提供电源，以使它运转。电源102 可以提供具有电压电平Up的信号。计算设备104可以包括欠压检测器 106和处理单元108。计算设备104可以利用处理单元108来控制、监视， 以及执行操作。欠压检测器106可以包括温度补偿电路110和比较器 112。温度补偿电路110和处理单元108可以接收电源102的输出信号， 作为具有电压电平Up的输入信号。
温度补偿电路110可以向比较器112的输入端114提供温度补偿的 电压基准。在某些实现方式中，随着温度上升，可以通过对上升电压 电平和下降电压电平求和，在电路中实现温度补偿。电压随着温度的
净变化可以大致为零。
例如，电路中包括的二极管两端间的电压可以以大致2mV/K (过程相关)的速率，随着温度的上升而降低
<formula>formula see original document page 8</formula>
带隙参考电路通过产生与绝对温度(PTAT)成比例的电流，来利用 这一点
<formula>formula see original document page 8</formula>
当此电流流过串联的电阻器和二极管时，获得下列公式:
这里，第一项随着温度的上升而降低，而第二项随着温度上升而 上升。这些电压可以被设计为相互抵消，并给出恒定电压，具有下列
等式
<formula>formula see original document page 8</formula>
温度补偿的基准电压这里被称为"欠压基准电平"UBOR。可以使用 该欠压基准电平来检测所提供的电源的降低或丢失。当(例如，从电
源102)提供的电源越过欠压阈值电平时，可以进行这种检测。温度补 偿电路110也可以提供表示电源102的电流电平的信号(Up，)。在某些实 现方式中，信号(Up，)是温度补偿电路IIO中的分压器产生的分割的电源 电压，并被提供到比较器112的输入端116。比较器112可以判断何时电 源信号Up，(例如，分割的电源电压电平)下降到低于或越过温度补偿 的欠圧参考Ubor。当发生这种情况时，比较器112可以使比较器输出 118从第一电压电平转换到第二电压电平。例如，第一电压电平可以基 本上是2.5伏特，第二电压电平可以基本上是零伏特。比较器112的信 号输出118这里被称为欠压指示信号UBo。
在某些实现方式中，计算设备104使用欠压指示信号来在较低的 电源条件下控制其操作。在其他实现方式中，计算设备104使用欠压指 示信号来判断何时对计算设备加电。在此情况下，输出118可以从基本 上为零转换到基本上为2.5伏特。计算机设备104可以使用此输出信号 Uuo来启动加电事件，如将处理单元108复位到默i人状态。
图2是使用图1的系统来检测欠压的示范性方法200的流程图。方法200从步骤202开始，此时，如参考图l所描述的，计算设备104从， 例如，电源102接收电源信号。温度补偿电路110接收电源信号作为输 入。
在某些条件下，如在可选步骤204中所显示的，可以检测系统温 度的变化。如果有系统温度变化，则在步骤206中，温度补偿电路将进 行温度补偿。例如，在电路运转过程中，电路的温度会上升。流过电 路的组件的电流会经过电阻，这会产生热。随着温度补偿电路110的一 些组件变热，这些组件促进电路的输出电压的升高。同时，随着温度 补偿电路110的其他組件变热，它们促进温度补偿电路110的输出电压 的降低。由于电压的相反的或补偿的变化，不管电路内的温度如何变 化，净输出电压会保持恒定。下面将参考图3描述此补偿的更多细节。
在步骤206之后或者如果在步骤204中没有检测到系统温度变化， 则方法200进入步骤208。在步骤208中，判断电源电压(例如，分割电 源电压，这是比较器112的输入116)是否越过欠压基准电压(比较器 112的输入114)。如果发生这种情况，则产生欠压指示信号。例如， 欠压指示信号可以是比较器112的信号输出118。处理单元108可以从比 较器112的信号输出118接收欠压信号指示。
可选地，在步骤212中，计算设备104可以基于欠压指示信号来做 出动作。例如，计算设备可以关闭非基本组件，以便可以由处理单元 108在较低的电源电压电平保持功能。然后，方法200结束。
如果在步骤208中判断电源电压没有越过欠压基准电压，则方法 200进入步骤202,继续从电源接收电源信号。
图3是示范性温度补偿欠压电路300的示意图。欠压电路300的温 度补偿电路110包括电阻器Ri 302、 R2 304,以及R3 306，以及二极管 Di 308和D2 310。温度补偿电路110的输出端耦合到比较器312的输入。
在温度补偿电路110的第一支路中，电阻器& 302的端子314耦合 到电源电压Vcc 316。电阻器A 302的端子318在节点322处耦合到电阻 器R2 304的端子320。电阻器R;t304的端子324耦合到二极管Di 308的阳极326。 二极管Di 308的阴极328连接到电源地线330。
在温度补偿电路110的第二支路中，电阻器R3 306的端子332也耦 合到电源电压Vcc316。电阻器113 306的端子334在节点338处耦合到二 极管D2 310的阳极336。 二极管D2 310的阴极340连接到电源地线330。 如此，温度补偿电路的第一和第二支路是并联的，因为它们在一端共 享到电源电压Vcc 316的连接，而在另 一端共享接地点330。
节点322耦合到比较器312的负的或反相输入端342。比较器312的 负输入342称为Up，，如参考图l所描述的。负输入342是当前电源电压 的指示。节点338耦合到比较器312的正的或同相输入端344。
比较器312的正的输入344称为欠压基准电平，UBOR，如参考图l 所描述的。欠压基准电平设置阈值，当越过阈值时，表示欠压状况。 比较器312的输出端350是欠压指示信号，UBO，如参考图l所描述的。 比较器312在端子346处被电源电压Vcc 316供电，并在端子348处被电 源地线330接地。
通过二极管的电流作为温度和二极管电压的函数可以通过下列 等式来描述<formula>formula see original document page 10</formula>
玻尔兹曼常数，kB=1.38'l(T23 电子电压，q=1.6.1(T19
温度，r
二极管电压，Fd 饱和电流(过程相关)，/s
二极管两端的电压作为流过它的电流的函数可能不会显著变化。 因此，二极管两端的电压可以通过下列等式来近似 Vo(T"kr(T-To)+VDo
,r
中度温
其温室二极管电压，Kd
室温下的二极管电压(是过程相关的)，K房-0.65V 因此，上面的方程式，可以用来表征二极管D!308的阳极326处的 电压和二极管D2 310的阳极336处的电压。在某些实现方式中，可以选 择温度补偿欠压电路300中的电阻器Ri 302和电阻器113 306的值，以便 它们彼此相等。可以按如下方式来计算温度补偿欠压电路300的欠压基 准电平ubor:
M《 ， 其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38*l(T23 电子电压，q=1.6*l(T19
温度，r
室温，7^ = 30。iT
室温下的二极管电压(过程相关)，FD。 = 0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)，= JwK/fiT 二极管之间的面积比(由设计者进行选择)，^ = 10 A的选择可以基于若干因素。例如，如果A太低，比率R3/R2比较 大，这可能导致电路的功耗高而精度差。然而，如果A太大，可能会 有硅面积问题和通过并联的二极管的漏电流问题。在某些实施例中， 为A选择基本上为10的比率在太大或太小的值之间进行了平衡。
为了使欠压基准电平Ubor与温度T无关，可以如此选择电阻器R3 306和电阻器R2 304的值，以l更
/ 2
yb 、 -，)
9 J
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38'l(T23 电子电压，q-1.61(T19
二极管电压温度梯度(过程相关)，= J附K/K 二极管之间的比(由设计者进行选择)，^ = 10因此，欠压基准电平UBOR是 = 「加-A;/7^ = 1.25voto
其中
室温，7^ = 300K
室温下的二极管电压(过程相关)，K加-0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)，=
如果迫使电源电压Vcc316低于欠压基准电平UBOR，则节点322处 的电压电平将低于节点338处的电压电平。因此，迫使比较器312的负 输入342低于比较器312的正输入344，使比较器312的输出350转换，指 示欠压的状况。在此示例中，如果电源电压Vcc316低于1.25伏，则将 产生欠压指示。
图4是具有可变的欠压电压基准的示范性温度补偿欠压电路400 的示意图。在图3的电路中，欠压电压被固定在大致1.25伏特。温度 补偿欠压电路400包括耦合到温度补偿电路110的分压器402，这有助于 改变欠压电压基准电平。分压器402的电阻器值中的变化允许温度补偿 电路110指定欠压基准电平。
在此示例中，温度补偿电路110包括分压器402、电阻I^ 404、 R2 406，以及113 408，以及二极管Di410和D2 412。温度补偿欠压电路400 的输出端耦合到比较器414的输入端。
分压器402包括电阻器R4 416和电阻器Rs418。电阻器114416的端 子420耦合到电源电压Vcc 422。电阻器R4 416的端子424在节点428处 耦合到电阻器Rs 418的端子426。电阻器Rs430的端子430耦合到电源地 线432。
在温度补偿电路110的第一支路中，电阻器Ri 404的端子434耦合 到分压器402的节点428。电阻器Ri 404的端子436在节点440处耦合到 电阻器R2 406的端子438。电阻器R2 406的端子442耦合到二极管Di410 的阳极444。 二极管D! 410的阴极446连接到电源地线432。
在温度补偿欠压电路400的第二支路中，电阻器R; 408的端子448 也耦合到节点428。电阻器R3 408的端子450在节点454处耦合到二极管02412的阳极452。 二极管D2 412的阴极456连接到电源地线432。
分压器402可以被视为温度补偿电路110的第三支路，它在节点 428处耦合到第 一和第二支路。
节点440耦合到比较器414的负的或反相输入端458。比较器414的 负输入端458称为Up'，类似参考图l所描述的。节点454耦合到比较器 414的正的或同相输入端460。比较器414的正输入端460称为欠压基准 电平，UBOR，类似参考图l所描述的。比较器414的输出462是欠压指 示信号Ubo，也类似于参考图l所描述的。比较器414在端子464处被电 源电压Vcc 422供电，并在端子466处被电源地线432接地。
关于流过二极管的电流I(Vd，T)，以及二极管两端间的电压VD(T) 的等式可以应用于温度补偿欠压电路400。流过电阻器R! 404和电阻器 R3 408的电流可以与温度有关。选择彼此相等的电阻器& 404和电阻器 R3 408的值，按如下方式求出欠压基准电平
仏
i 5
+ 1
---ln(」)---h A:i. (r - To) + Zo。
2 r
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38.10—23 电子电压，q=1.6'l(T19
温度，r
室温，7^ = 30^:
室温下的二极管电压(过程相关)，P^。 = 0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)，&/ = -2mK/fiT 二极管之间的比(由设计者进行选择)，A = 10
所产生的欠压基准电平ubor与温度无关。因此，
并在重新写入和收集与温度相关的项
u
BOR一
"4 ' —+ 1
R《
.ln(A).——+ k' R，
2 kB
+ ----ln(A).R4
R2 q
■T +
"4
一 + 1 、&
、5 乂
((-kl).T0+ VD0
之
后，可以导出对对温度不敏感的电平<formula>formula see original document page 14</formula>因为随温度而变的项被设置为零，欠压基准电平UBOR可以如下:
凡
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38.10—23 电子电压，q=1.6'1019
室温，7^ = 300ir
室温下的二极管电压(过程相关) 二极管电压温度梯度(过程相关) 二极管之间的比(由设计者进行选择)，爿=10
可以在温度补偿欠压电路400中选择流过二极管Di 410和D2 412 的电流作为设计参数。因此，可以通过下列等式来确定电阻器R2406:
<formula>formula see original document page 14</formula>
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38.1(T23 电子电压，q-1.6'l(T19 室温，rfl = 3^ K
当电源电压Vcc 422处于欠压基准电平UBOR时，流过电阻器R2
406和二极管D!410和D2 412的电流，/2
二极管之间的比(由设计者进行选择)，」=10 在确定电阻器R2 406的值之后，可以通过使用前面为欠压基准电
平UBOR描述的等式来确定电阻器R3 408、 R4416，以及Rs 430之间的关系。
电阻器R4 416可具有的最小值是零。这又会导致如下列等式所示 的电阻器R3 408的最大值
<formula>formula see original document page 14</formula>玻尔兹曼常数，kB=1.38.1(T23 电子电压，q=1.6.1019
二极管电压温度梯度(过程相关)，Ar/ = -2/wr/fiT 二极管之间的比(由设计者进行选择)，^ = 10 在某些实施例中，选择具有较大值的电阻器R3 408。然而，如果 将电阻器R3 408的值选择得太大，则电阻器R4 416的值会太小。这会导 致温度补偿欠压电路400产生大量的功耗。可以设计温度补偿欠压电路 400使其对节点440处的电源电压Vcc 422的变化具有良好的灵敏度。在 一个实现方式中，这是通过为电阻器R3 408选择较大的值来完成的。 下列等式可以表征此灵敏度
叛c'
其中
￡/7是节点440处的电压电平。 这意味着
_2如'r。 - r加)_
C/磨
其中
2 , 尺2 , , --■ <7 h---yti' ( — l
玻尔兹曼常数，kB=1.38.1(T23 电子电压，q=1.61019
室温，r。-30^r
室温下的二极管电压(过程相关)，F加-0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)，& = -2附「/1 二极管之间的比(由设计者进行选择)，J = 10 一旦确定了电阻器R2 406和R3 408的值，则可以按下列等式所显 示的方式确定电阻器R4 416、以及Rs430的值
只4 = L/fiOW '
Ks =--(VflOfl 一 —
2 /c"n04V([7， + /ci'r0-KD0)其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38.10—23 电子电压，q=1.6'1019 室温，7^ = 3。d
室温下的二极管电压(过程相关)，= 0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)， 二极管之间的比(由设计者进行选择)，^ = 10 欠压基准电平，UBOR
例如，可以设计温度补偿欠压电路40(H吏其大体上具有3.5伏特的 欠压基准电平UuoR。可以设计温度补偿欠压电路400,以使流过二极 管Di 410和D2 412和电阻器R2 406的电流/2等于luAmp。可以计算出电 阻器R2 406的值是
r0
=60織m
/2 其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38.1(T23 电子电压，q=1.6.1019
室温，7^ = j^ ir
二极管之间的面积比(由设计者进行选择)，」=10
r2= luAmp = 1x10 6
可以计算出电阻器R3 408的最大值是
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38'l(T23 电子电压，q=1.610—19
二极管之间的面积比(由设计者进行选择)，^ = 10 二极管电压温度梯度(过程相关)，A:/ = 如上面确定的，R2 = 60kOhm，
如上文所描述的，可以将电阻器R3 408的电阻值选择得较大。这 会导致电阻器R4 416的值变得太小，这又可能导致电路具有大的功耗。因此，可以选择使电阻器R3 408的值小于其最大计算值600kOhm。在 一个示例中，将R3 408选择为500kOhm。可以使用下列等式来计算电 阻器Rt416，以及Rs 430的值
<formula>formula see original document page 17</formula>
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38.1(T23 电子电压，q=1.6.1019
二极管之间的比(由设计者进行选择)，J = 10
室温，7^-3^wr
室温下的二极管电压(过程相关)，F^-0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)，A:7 = -2mK/fiT 如上面确定的，/ 2 = 60kOhm， 々口上面选择的，= 500kOhm， 欠压基准电平，Ubor= 3.5 volts 然后，可以使用下列等式来计算灵敏度<formula>formula see original document page 17</formula>
其中
玻尔兹曼常数，kB=1.38'10—23 电子电压，q=1.6.1019
二极管之间的比(由设计者进行选择)，」=10
室温，rtf = ^ ^r
室温下的二极管电压(过程相关)，Kw = 0.65V 二极管电压温度梯度(过程相关)，& = J附K/fiT 如上面确定的，/ 2 = 60kOhm， 如上面选择的，i^ = 500kOhm，欠压基准电平，Ubor= 3.5 volts
因此，如果电源电压Vcc 422改变1伏特，则耦合到比较器414的 负输入端458的节点440处的电压电平将改变32mV。可以使用灵敏度来 选择比较器414的设计约束。
欠压设备可以包括在诸如图5所示的系统500的系统中。系统500 包括处理器510、存储器520、存储设备530，以及一个或多个输入/输 出i殳备540。可以4吏用系统总线550将每一个组件510、 520、 530和540 互连在一起。在某些实现方式中，处理器510能够处理用于在系统500 内执行的指令。例如，处理器510可以是执行指令的处理单元108,而 指令执行方法200的可选步骤212。欠压检测器106可以集成到系统500 中，以便它监视提供到处理器510、存储器520、存储设备530或I/O设 备540的电源电压。
在某些实现方式中，处理器510是单线程处理器。在其他实现方 式中，处理器510是多线程处理器。处理器510能够处理存储在存储器 520中的或存储设备530上的指令。在某些实现方式中，经过处理的指 令可以在其中一个输入/输出设备540上为用户界面产生图形信息。
存储器520将信息存储在系统500内。在某些实现方式中，存储器 520是计算机可读取的介质。在某些实现方式中，存储器520是易失性 存储单元。在其他实现方式中，存储器520是非易失性存储单元。
诸如存储器106之类的存储设备530能够为系统100提供大容量存 储器。在某些实现方式中，存储设备530是计算机可读取的介质。在各 种不同实现方式中，存储设备530可以是软盘设备、硬盘设备、光盘设 备，或磁带设备。
输入/输出设备540为系统500提供输入/输出操作。在某些实现方 式中，输入/输出设备540包括键盘和/或指点设备。在其他实现方式中， 输入/输出设备540包括用于显示图形用户界面的显示单元。
可以以数字电子线路，或以计算机硬件、固件、软件或它们的组 合来实现所描述的特点。设备可以以信息载体中(例如，在机器可读 取的存储设备中或在传播的信号中)切实包含的由可编程处理器执行的计算机程序产品来实现；并且可以通过执行指令的程序的可编程处 理器来执行方法步骤，以通过对输入数据进行操作并产生输出来执行 所描述的实现方式的功能。优选情况下，所描述的特点可以以一个或 多个计算机程序来实现，所述一个或多个计算机程序可在可编程系统 上执行，可编程系统包括至少一个耦合的可编程处理器，以从数据存 储系统、至少一个输入设备，以及至少一个输出设备接收数据和指令， 并且向它们传输数据和指令。计算机程序是可以直接或间接地在计算 机中使用以执行某一活动或引起某一结果的指令集合。计算机程序可 以以任何形式的编程语言来编写，包括汇编或解释语言，并且它可以 以任何形式部署，包括作为独立程序或作为适用于计算环境中的模块、 组件、子例程或其他单元来部署。
用于执行指令的程序的合适的处理器包括，作为示例，任何种类 的计算机的一般用途和特殊用途的微处理器，以及唯一的处理器或多 个处理器中的一个。 一般而言，处理器将从只读存储器或随机存取存 储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处 理器，以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器。 一般而言，计 算机也将包括用于存储数据文件的一个或多个大容量存储设备，或可 操作地耦合以便与它们进行通信；这样的设备包括诸如内部硬盘和可 移动磁盘之类的磁盘；磁光盘；以及光盘。适合于切实包含计算机程 序指令和数据的存储设备包括非易失性存储器的所有形式，作为示例
包括半导体存储器设备，如EPROM、 EEPROM，以及闪速存储器设 备；诸如内部硬盘和可移动磁盘之类的磁盘；磁光盘；以及CD-ROM 和DVD-ROM光盘。处理器和存储器可以通过ASIC (专用集成电路) 来补充，或集成在ASIC (专用集成电路)中。
为提供与用户的交互，可以在计算机上实现这些特点，计算机具 有诸如CRT (阴极射线管)或LCD (液晶显示器)监视器之类的用于 向用户显示信息的显示设备，以及键盘和诸如鼠标或轨迹球之类的指 点设备，利用它们，用户可以向计算机提供输入。
系统的组件可以通过任何形式或诸如通信网络之类的数字数据通信的介质来进行连接。通信网络的示例包括，例如，LAN、 WAN, 以及构成因特网的计算机和网络。
描述了许多实施例。尽管如此，可以理解，在不偏离本主题的精 神或范围的情况下，可以作出各种修改。例如，参考图l所描述的，比 较器112可以判断分割的电源电压电平何时上升至越过温度补偿基准 电压。当发生这种情况时，比较器112的输出116将从第一电压电平， 例如，零伏特，转换到第二电压电平，例如，2.5伏特，表示向计算设 备104施加电源。计算设备104可以使用此指示来通电，并复位其组件。 在其他实现方式中，电源电压在它被输入到比较器之前没有被分割。 另外，图3和4的地线330和432可以分别是浮动地线，代替电源地线。 相应地，其他实施例也在下面的权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种欠压检测电路，包括比较器，用于检测越过由基准电压指定的欠压阈值，其中，所述比较器具有第一和第二输入端；以及温度补偿电路，具有并联的两个支路，第一支路提供基本上与温度无关的基准电压，而第二支路提供电源电压的指示，其中，所述第一支路耦合到所述第一输入端，而所述第二支路耦合到所述第二输入端。
2. 根据权利要求2所述的检测电路，其中，所述温度补偿电路进 一步包括具有用于调节所述基准电压的组件的第三支路。
3. 根据权利要求2所述的检测电路，其中，所述组件包括串联的 两个电阻器。
4. 根据权利要求3所述的检测电路，其中，所述第三支路在所迷 电阻器之间的节点处耦合到所述第 一和第二支路。
5. 根据权利要求l所述的检测电路，其中，所述第一支路包括串 联的第一电阻器和第二电阻器。
6. 根据权利要求5所述的检测电路，其中，所述第一支路在所述 第一和第二电阻器之间的第一节点处耦合到所述第一输入端。
7. 根据权利要求5所述的检测电路，其中，所述第一支路进一步 包括与所述第二电阻器串联并且其阴极接地的第一二极管。
8. 根据权利要求l所述的检测电路，其中，所述比较器的所述第 一输入端是负输入端或反相输入端。
9. 根据权利要求l所述的检测电路，其中，所述第二支路包括第 三电阻器。
10. 根据权利要求9所述的检测电路，其中，所述第二支路进一步 包括与所述第三电阻器串联并且其阴极接地的第二二极管。
11. 根据权利要求10所述的检测电路，其中，所述第二支路在所 述第三电阻器和所述笫二二极管之间的第二节点处耦合到所述第二输 入端。
12. 根据权利要求l所述的检测电路，其中，所述比较器的所述第 二输入端是正输入端或同相输入端。
13. 根据权利要求l所述的检测电路，其中，所述第一支路包括串 联的第一电阻器、第二电阻器，以及第一二极管，而所述第二支路包 括串联的第三电阻器和第二二极管，其中，所述第一和第二支路在所 述第一电阻器和所述第三电阻器之间的节点处耦合。
14. 根据权利要求13所迷的检测电路，进一步包括耦合到所述第 一和第二支路的第三支路，所述第三支路具有第四电阻器、第五电阻 器，以及所述第四和第五电阻器之间的耦合到所述第一电阻器和所述 第三电阻器之间的所述节点的节点。
15. 根据权利要求14所述的检测电路，其中，所述电阻器和所述 二极管之间的关系表达为<formula>formula see original document page 0</formula>其中kB是玻尔兹曼常数，q是电子电荷常数，A是二极管之间的 比率，而1^是二极管的电压温度梯度。
16. 根据权利要求15所述的检测电路，其中，所述第二电阻器具 有如下阻值& ，其中，12是流过所述第二电阻器的电流的值，而To是所述温度补偿电路周围的环境温度。
17. 根据权利要求16所述的检测电路，其中，所述第三电阻器的 最大阻值为qks ln(A)
18.根据权利要求17所述的检测电路，其中，所述第四电阻器具有下列阻值nu ks. ln(A). Rj + ki. q. R2 R4 = Vref--7-^-，2如.T。-VDo)'kB.ln(A) 其中，VREF是电压基准，To是所述温度补偿电路周围的环境温度，而Voo是在环境温度下二极管的电压。
19. 根据权利要求17所述的检测电路，其中，所述第五电阻器具有下列阻值，R — -l k"n(A).R3 + lo-q.R2 5一 2 kB. ln(A). (Vref + io . T。 - Vdo)其中，VREF是电压基准，To是所述温度补偿电路周围的环境温度，而Voo是在环境温度下二极管的电压。
20. —种用于进4亍欠压检测的方法，包括使用温度补偿电路的第一支路设置欠压阈值电压，其中，所述欠 压阈值电压基本上与温度改变无关；使用所述温度补偿电路的与所述第 一支路并联的第二支路提供 笫二电压，其中，所述第二电压指示电源电压；以及当所述第二电压越过所迷欠压阈值电压时，从比较器产生信号， 其中，所述欠压阅值电压耦合到所述比较器的第一输入端，所述第二 电压耦合到所述比较器的第二输入端。
21. 根据权利要求20所迷的方法，进一步包括选择所述欠压阈值电压。
22. —种电路，包括检测组件，用于检测输入电压越过基准电压；以及 温度补偿电路，用于产生所述基准电压，所述温度补偿电路包括 并联并且分别耦合到所述检测组件的两个电路分支，第一电路分支产生基本上与温度无关的所述基准电压，以及 第二电路分支产生所述输入电压。
23. —种用于进行欠压检测的方法，包括 设置欠压阈值电压，保持基本上与温度的改变无关的所述欠压阈值电压包括补偿并 联电路元件中的温度的改变，以基本上将所述欠压阈值电压保持在基 本上恒定的电平；评估指示电源电压的第二电压；以及 当所述第二电压越过所述欠压阈值电压时，产生信号。
全文摘要
本申请涉及一种用于检测欠压状况的电路，可以包括温度补偿电路，其提供温度补偿欠压基准电压和与欠压基准电压进行比较的输入信号。另外，检测电路可以包括比较器，用于如果输入信号越过欠压基准电压，则产生欠压指示。在某些实现方式中，温度补偿电路具有并联的两个支路。第一支路提供基本上与温度无关的基准电压，而第二支路提供输入信号，该输入信号是电源电压的指示。第一支路耦合到比较器的第一输入端，而第二支路耦合到比较器的第二输入端。另外，温度补偿电路可以包括具有用于调节基准电压的第三支路。
文档编号G06F19/00GK101432747SQ200780015515
公开日2009年5月13日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月10日
发明者T·塞瑟尔 申请人:爱特梅尔公司