[实用新型]一种闭环电压检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路信号处理，尤其涉及一种闭环电压检测系统。

背景技术

在应用于OTG负载的充电器设备中，需要具有双向导通功能的负载开关电路，既能够满足电源对主机设备进行充电，也要能够实现接入OTG负载时主机设备对OTG负载的充电实施,当系统判断传输线连接状态是OTG负载亦或是电源适配器时，需要一个能够感应接入信号的稳定安全的检测电平，来对双向导通负载开关进行选通控制；

在USB接口插入时，暴露在外部环境中的芯片引脚很大可能会引入超过芯片能够承受住的高压脉冲甚至是浪涌电平,在这种情况下，对超过安全阈值的电平信号需要进行钳位，使主机系统只接收到处于安全阈值内，且是稳定的、安全的检测电平。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种闭环电压检测系统，实时检测USB端口接入负载时的电平信号，判断该电平信号是否有效，同时对高于安全阈值的电平信号进行钳位，得到处于安全阈值内的稳定的、安全的检测电平。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种闭环电压检测系统。该系统包括：

电平传输电路，用于接收输入电平，并根据过压检测信号，输出处于安全阈值内的检测电平；

过压比较电路，用于判断所述输入电平与安全阈值的大小，且当所述输入电平超出安全阈值时，所述过压比较电路产生过压检测信号并输出给电平 传输电路。

优选的，所述电平传输电路输出中间电压，所述过压比较电路通过比较所述中间电压与基准电压，判断所述输入电平是否超出安全阈值。

优选的，所述过压比较电路将所述中间电压进行分压，并选择所需的分压与所述基准电压比较；

当所选分压大于所述基准电压时，过压比较电路产生过压检测信号，输出控制所述电平传输电路对所述中间电压进行电荷泄放；

当所选分压小于所述基准电压时，所述过压检测信号翻转，所述电平传输电路停止电荷泄放。

优选的，其特征在于，所述过压比较电路根据时序逻辑控制信号的组合，选择所需的分压与所述基准电压比较。

优选的，所述过压比较电路包括：

分压模块，用于将所述中间电压进行分压；

选通模块，用于根据时序逻辑控制信号选择所需要的分压；

运算放大器，用于将所选分压与基准电压比较，并根据比较结果输出所述过压检测信号。

优选的，其特征在于，

所述分压模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻；第二电阻的一端接入中间电压，另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接第四电阻的一端，第四电阻的一端接地；

所述选通模块包括第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管；第四MOS管的源极连接第五MOS管的源极、第六MOS管的漏极，第六MOS管的漏极用于输出选通的电压，第六MOS管的源极接地；第四MOS管的漏极与第二电阻、第三电阻之间的节点连接；第五MOS管的漏极与第二电阻、第三电阻之间的节点连接；第四MOS管的栅极、第五MOS管的栅极和第六MOS管的栅极用于接收时序逻辑控制信号。

优选的，其特征在于，各分压通过以下公式：

Vcon＝δ×VMID计算，其中，Vcon为分压的值，VMID为所述中间电压的值，δ为转换因子，所述转换因子由时序逻辑控制信号和分压电阻决定；

所述中间电压的安全阈值为：其中Vref为基准电压的值。

优选的，所述电平传输电路包括：

传输模块，用于接收所述输入电平，并输出所述中间电压，并在开启电压的控制下导通，输出检测电平；

电荷泄放模块，用于接收所述过压检测信号，控制电荷泄放。

优选的，其特征在于，

所述传输模块包括第一MOS管、第二MOS管；所述第一MOS管源极连接所述第二MOS管的源极，所述第一MOS管栅极连接所述第二MOS管的栅极，所述第一MOS管的漏极用于接收输入电平，所述第二MOS管的漏极用于输出检测电平，所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的源极之间的节点用于输出中间电压，所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极之间的节点用于接收开启电压；

所述泄放模块包括第三MOS管、第一电阻；所述第一电阻的一端连接所述第三MOS管的漏极，所述第三MOS管的源极接地，第一电阻的另一端用于连接所述传输模块中第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极，所述第三MOS管的栅极用于接收过压检测信号；

所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管均选用低导通阻抗器件。