[发明专利]电压检测电路

说明书

【技术领域】

本发明涉及集成电路领域，尤其是涉及电池保护芯片中的电压检测电路。

【背景技术】

通常每个电池保护芯片中包括三个电压检测电路，短路检测电路，基准电压源，振荡器和逻辑控制电路。一种实现方法是电路工作在扫描模式，振荡器一直工作，系统按顺序分别检测各种不同的异常工作状态(比如，过充电状态，过放电状态，过电流状态等)。

对于电压检测电路中的过充电电压检测和过放电电压检测通常采用基于大约1.2V的带隙基准电压进行检测。请参考图1所示，其示出了现有技术中的过充电电压检测电路或者过放电电压检测电路(可被通称为过压电压检测电路)的电路示意图。所述过充电电压检测电路包括NPN晶体管(双极型晶体管)Q1、Q2，电阻R1、R2、R3、R4，PMOS晶体管PM1、PM2，输出级A1和三个开关器件。一个受控制信号VON控制的开关器件、电阻R4和R3依次串联在电源和地之间。

PMOS晶体管PM1和PM2的源极接电源，栅极互连且通过一个受控制信号VOFF控制的开关器件与电源相连，PMOS晶体管PM1的栅极和其漏极相连。NPN晶体管Q1和Q2的基极互连并与电阻R4和R3的中间节点相连，NPN晶体管Q1的集电极与PMOS晶体管PM1的漏极相连，其射极依次通过电阻R1和R2接地。NPN晶体管Q2的集电极与PMOS晶体管PM2的漏极相连并与输出级A1的输入端相连，其射极与电阻R1和R2的中间节点连接。输出级A1通过一个受控制信号VON控制的开关器件与电源相连。

VON和VOFF为使能信号，控制对应的开关器件。当VON为高电平时，VOFF为低电平，VON控制的开关导通，VOFF控制的开关截止，电路开始工作。

此时，基于NPN晶体管Q1、Q2，电阻R1、R2，PMOS晶体管PM1、PM2和输出级A1形成带隙基准比较电路，电阻R3和R4形成分压电路，所述分压电路对电源电压进行采样得到V1，V1作为带隙基准比较电路的检测输入电压。输出级A1对其接收到的信号进行放大整形。如果PM1和PM2的长宽比的比例为1∶1，可以得到电压检测电路的检测阈值为：

R3+R4R3(VBE2+2·R2R1(VBE2-VBE1)),]]>

通过调整R1和R2的比例可以使温度系数接近于零。在图1中，NPN晶体管Q1包括8个并联的基准NPN晶体管，NPN晶体管Q2包括1个基准NPN晶体管。

过电流电压检测电路(也可以成为过流电压检测电路)的电压阈值通常在几百毫伏量级，可以采用一种基于低压(小于1V)带隙基准电压的电路进行检测。请参考图2所示，其示出了现有技术中的过流电压检测电路的电路示意图。所述过电流电压检测电路包括NPN晶体管Q1、Q2、Q3，电阻R1、R2，NMOS晶体管NM1，PMOS晶体管PM1、PM2、PM3、PM4、PLS1和PLS2，电流偏置IB，输出级A1和三个开关器件。PMOS晶体管PM1、PM2、PM3和PM4的栅极互连，源极接电源，PMOS晶体管PM1的栅极和其漏极相连并通过一个受控制信号IOFF控制的开关器件和电源相连。