[发明专利]零或超低DC电流消耗的电源开启和欠压检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源开启和欠压(brown-out)检测器。

背景技术

半导体电路通常具有内置电源开启检测器，所述检测器检测是否存在半导体电路的电源，以及是否超过特定电源开启阈值电压。当电源的电压对于半导体电路的其余部分而言太低而无法令其正常工作时，电源开启检测器电路可以产生系统复位，当电源的电压对于半导体电路的其余部分而言足够高而可以使其正常工作时，电源开启检测器电路可以释放复位。对于所有半导体电路，尤其对于数字电路而言，电源开启检测器是必不可少的。例如，在电源开启检测器不产生复位的情况下，数字电路的触发器(flip-flops)在不确定的状态下(可能是“1”或“0”)被加电。在由电源开启检测器产生复位的情况下，可以将数字电路加电到预定义的初始状态，从而可以正确地开始操作。

除了电源开启检测器之外，半导体电路通常还包括欠压检测器，该检测器检测半导体电路的电源是否在欠压阈值电压以下。术语“欠压”来自电灯泡的性能，当电压降低时灯泡输出较少光。当电源的电压处于半导体电路的工作电压电平以下时，欠压检测器可以对半导体电路进行复位，电压的不足可能是由不足功率调节、开启或关闭系统组件等引起的。

半导体电路的电源开启检测器和欠压检测器通常总是有效的，即使当半导体电路处在低功率消耗模式(例如，待机或空闲模式)下。电源开启检测器和欠压检测器消耗的电流直接对半导体电路的整个待机电流有所贡献。因此，对于功率管理而言，最小化电源开启检测器和欠压检测器的电流消耗十分重要。对于电池供电的移动设备而言，降低电源开启检测器和欠压检测器的待机功率消耗尤为重要。

发明内容

描述了一种电源开启和欠压检测器的实施例。在一个实施例中，一种用于电源的电源开启和欠压检测器包括电源开启检测模块、欠压检测模块和逻辑模块。电源开启检测模块连接到电源，配置为响应于电源的电压增加来产生电源开启信号。欠压检测模块连接到电源，配置为响应于电源的电压充电和随后的电源电压降低来产生欠压信号。逻辑模块配置为响应于电源开启信号和欠压信号来产生控制信号。电源开启检测模块配置为被该控制信号激活或去激活。还描述了其它实施例。

在一个实施例中，一种用于电源的电源开启和欠压检测器包括电源开启检测模块、欠压检测模块和RS锁存器。电源开启检测模块包括：第一晶体管，连接到电源；第一电阻器和第二电阻器，连接到所述第一晶体管，配置为产生输出分压；以及施密特触发器，配置为响应于所述输出分压和电源开启电压阈值来产生电源开启信号。欠压检测模块包括：串联在电源和具有固定电压的电压端子之间的连接成二极管的晶体管和电容器；串联在电源和电压端子之间的多个晶体管，配置为产生反转输出电压；以及电压比较器，配置为响应于所述反转输出电压和欠压电压阈值来产生欠压信号。电压比较器包括连接到电源的第二晶体管以及连接到所述第二晶体管和电压端子的电阻器式分压器。RS锁存器配置为响应于电源开启信号和欠压信号来产生控制信号。第一晶体管配置为由该控制信号来导通或截止第一晶体管。

在一个实施例中，一种用于电源的电源开启和欠压检测器包括电源开启检测模块、欠压检测模块和RS锁存器。电源开启检测模块包括：第一晶体管，连接到电源；第一电阻器和第二电阻器，连接到所述第一晶体管，配置为产生输出分压；以及施密特触发器，配置为响应于所述输出分压和电源开启电压阈值来产生电源开启信号。欠压检测模块包括：串联在电源和具有固定电压的电压端子之间的连接成二极管的晶体管和电容器；串联在电源和电压端子之间的多个晶体管，配置为产生反转输出电压；以及电压比较器，配置为响应于所述反转输出电压和欠压电压阈值来产生欠压信号。电压比较器包括连接到电源的第二晶体管、连接到所述第二晶体管和电压端子的电阻器式分压器、以及由第三晶体管和第三电阻器形成的放电路径。RS锁存器配置为响应于电源开启信号和欠压信号来产生控制信号。第一晶体管配置为由该控制信号来导通或截止第一晶体管。

通过结合附图的以下详细描述，将更清楚本发明的实施例的其他方面和优点，所述其他方面和优点通过本发明的原理的示例进行了描述。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的半导体器件的示意框图；

图2描述了图1所示的电源开启和欠压检测器的实施例；

图3描述了图2所示的电源开启和欠压检测器的实施例；

图4描述了图2所示的电源开启和欠压检测器的另一实施例。

贯穿本描述，相似的附图标号可以用于表示相似的元件。