电压保护装置、方法、系统及电子设备与流程

本技术实施例涉及集成电路技术。更具体地讲，涉及一种电压保护装置、方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、电压保护电路是集成电路中的重要电路保护结构。其包括欠压保护和过压保护，以欠压保护为例，例如开关电源在输出电压过低时，电源的初级电流会大幅增加，使得电源的工作占空比缩小，输出电压下降，电源处于欠电压输出的非正常工作状态，此时需要对电源电路进行欠压保护，使电源电路能够输出正常电压。

2、目前的电压保护结构，主要采用比较器电路对检测电压和基准电压进行比较，以输出电压保护信号，其中检测电压为检测电路实际检测到的电压，基准电压为采用带隙电压提供的电压，其一般为固定值。但由于在实际电路应用中，由于不同的电路环境，待测电路会受到电压影响，导致检测电压带来错误的干扰信号，并且在电源电压过低等情况下，带隙产生的基准电压和偏置电流不可靠，导致比较器电路最终输出的电压保护信号精度较低，可靠性较差。因此，亟需提供一种能够适应于不同电路环境的电压保护装置，以提高电路电压保护的精度和可靠性。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种电压保护装置、方法、系统及电子设备，可以解决有效解决因不同电路环境所引起的电压保护精度低、可靠性差的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种电压保护装置，所述电压保护装置包括：检测电压调节模块、基准电压调节模块和比较模块；其中，

3、所述检测电压调节模块，分别与所述比较模块和待测电路电连接，用于检测所述待测电路的初始电压，并根据外部信号调节所述初始电压，得到所述待测电路的检测电压，并将所述检测电压传输至所述比较模块；

4、所述基准电压调节模块，与所述比较模块电连接，用于根据所述外部信号从预设的多种基准电压模式中选择目标基准电压模式，获取所述目标基准电压模式下对应的基准电压，并将所述基准电压传输至所述比较模块；

5、所述比较模块，用于比较所述检测电压调节模块传输的检测电压和所述基准电压调节模块传输的基准电压之间的大小，并根据比较结果输出电压保护信号，所述电压保护信号用于对所述待测电路进行欠压保护或者过压保护。

6、本技术实施例提供的上述电压保护装置，通过设置检测电压调节模块和基准电压调节模块，根据外部信号对实际检测电压和基准电压进行调节，其中基准电压调节模块提供的多种基准电压模式进行可控选择，有效避免了带隙产生的基准电压和偏置电流不可靠的问题，可以适用多种电路环境，其电压保护精度更高、可靠性更好。

7、在一种实施方式中，所述基准电压调节模块包括偏置电路、基准电路和编码器电路；所述偏置电路包括第一增强型mos管和至少一个第一耗尽型mos管，所述基准电路包括恒流源结构和电流镜结构；其中，

8、所述第一增强型mos管，其源极和栅极短接，且其源极连接至所述第一耗尽型mos管的漏极，其漏极连接至电源vcc；所述第一耗尽型mos管，其漏极和栅极短接，且其源极连接至接地端gnd；

9、所述恒流源结构，其与所述第一增强型mos管的源极与所述第一耗尽型mos管的漏极之间的导线连接，使所述第一增强型mos管和所述第一耗尽型mos管组成的偏置电路为所述恒流源结构提供偏置电压；所述电流镜结构，其与所述恒流源结构电连接，用于对所述恒流源结构输出的电流进行多种预设比例的电流镜像，以提供多种基准电压模式；

10、所述编码器电路，与所述电流镜结构电连接，用于根据所述外部信号确定所述电流镜结构的选通信号，以从所述多种基准电压模式中选择目标基准电压模式。

11、本技术实施例提供的上述电压保护装置，基准电压调节模块中设置偏置电路、基准电路和编码器电路，以提供足够多的基准电压模式，便于对基准电压的调节。

12、在一种实施方式中，所述恒流源结构包括第二增强型mos管和第二耗尽型mos管；

13、所述第二增强型mos管，其漏极与所述电源vcc连接，其源极连接至所述第二耗尽型mos管的漏极，其栅极连接至所述第一增强型mos管的源极与所述第一耗尽型mos管的漏极之间的导线；所述第二耗尽型mos管，其源极和栅极短接，且其源极连接至所述电流镜结构。

14、本技术实施例提供的上述电压保护装置，恒流源结构采用增强型mos管和耗尽型mos管的组合，取代带隙电路，可以进一步提高电压精度。

15、在一种实施方式中，所述电流镜结构，包括多组电流镜，每组所述电流镜包括可调节耗尽型mos管和与所述可调节耗尽型mos管连接的选通开关，所述选通开关用于在接收所述编码器电路传输的选通信号时，导通其对应的可调节耗尽型mos管，以提供所述可调节mos管与所述恒流源结构所形成电流镜像对应的基准电压模式。

16、本技术实施例提供的上述电压保护装置，电流镜采用可调节耗尽mos管和选通开关的结构，通弄过接收选通信号，可以高效选择对应的基准电压模式，且基准电压的精度更高。

17、在一种实施方式中，所述检测电压调节模块包括烧写数据传输电路，以及与所述烧写数据传输电路电连接的熔丝烧写电路；所述外部信号包括烧写数据信号；

18、所述烧写数据传输电路，包括烧写单元以及与所述烧写单元电连接的传输单元，所述烧写单元用于根据所述烧写数据信号进行数据烧写操作，并获取烧写数据；所述传输单元用于将所述烧写数据传输至烧写寄存器中；

19、所述熔丝烧写电路，用于根据所述烧写数据信号的高/低电平状态判断烧写数据是否烧写完成，并在烧写完成时读出所述烧写寄存器中的烧写数据，所述烧写数据用于调节所述初始电压。

20、本技术实施例提供的上述电压保护装置，通过检测电压调节模块设置烧写数据传输电路和熔丝烧写电路，可以有效控制数据的传输、写入时机，提高外部信号的处理效率，使得电压调节过程可控。

21、在一种实施方式中，所述比较模块采用二级运放结构，其包括第三耗尽型mos管和第三增强型mos管，所述第三耗尽型mos管和第三增强型mos管之间串联连接。

22、本技术实施例提供的上述电压保护装置，采用二级运放结构，引入耗尽管和增强管的串联结构，可以有效提高比较器增益与响应速度。

23、在一种实施方式中，该装置还包括：

24、滤波/整形电路，与所述比较模块电连接，用于对所述比较模块输出的电压保护信号进行噪声滤除/整形处理；

25、和/或，

26、输出缓冲电路，与所述比较模块电连接，用于对所述比较模块输出的电压保护信号进行缓冲驱动。

27、本技术实施例提供的上述电压保护装置，通过设置滤波/整形电路、输出缓冲地哪路，可以滤除噪波影响，放置干扰和整形，并利用缓冲器增强，以输出更精确的电压保护信号。

28、第二方面，本技术实施例还提供一种电压保护方法，包括：

29、接收外部信号；

30、检测待测电路的初始电压，并基于所述外部信号调节所述初始电压，以得到待测电路的检测电压；

31、基于所述外部信号从预设的多种基准电压模式中选择目标基准电压模式，并获取所述目标基准电压模式下对应的基准电压；

32、比较所述检测电压和所述基准电压之间的大小，并根据比较结果输出电压保护信号，所述电压保护信号用于对所述待测电路进行欠压保护或者过压保护。

33、在一种实施方式中，该电压保护方法用于执行上述第一方面中的任一种可能的实现方式。

34、第三方面，本技术实施例还提供一种电压保护系统，包括所述的电压保护装置，以及与所述电压保护装置电连接的控制器，所述控制器用于向所述电压保护装置传输外部信号。

35、在一种实施方式中，该电压保护系统用于执行上述第一方面中的任一种可能的实现方式。

36、第四方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括所述的电压保护系统。

37、在一种实施方式中，该电子设备用于执行上述第一方面中的任一种可能的实现方式。