[发明专利]一种多功能多档位电流检测电路和方法

说明书

本发明公开了一种多功能多档位电流检测电路和方法，选通电路包含多个子电路，每个子电路的输入端均输入一个参考电压，每个子电路均设有一个选通时钟，选通时钟通过控制该子电路内场效应管的导通状态控制该子电路的导通状态，进而控制选通电路的所输出的参考电压。选通电路将参考电压输出至比较器中，比较器的另一输入端输入检测电压，比较器对比检测电压与参考电压得到检测结果，并将检测结果输出至锁存器锁存。其优点在于：通过一个比较器实现了多功能多档位且检测周期可调控的电流检测电路和方法，比较器的复用降低了电路的功耗和面积，具有低功耗，电路面积小，检测周期可调控的优点。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路，具体涉及一种多功能多档位电流检测电路和方法。

背景技术

由于电池的放电电流较大，不同负载放电电流不同。为了检测电池放电电流，需要多功能多档位，以对其进行更为详细的状态实时监测。电路的过流和短路对电路的影响程度是不同的，短路对电路造成的影响更大且更快；越大的过流电流对电路也将造成更大的伤害。因此，检测档位越细化，就越能了解电路的实时电流范围，对电路做相应的保护措施。此外，由于不同档位对电路影响的程度不同，为了更迅速地检测大电流过流，检测周期也存在差异，大电流档位的电流检测周期应比小电流档位短。

传统的检测方法采用对不同大小的电容充电或通过计数器来控制档位的检测周期，这种方法不仅增大了电路面积，而且每个检测电路只能进行一个档位的检测，使得不同周期的多档位多功能的电路检测繁琐且浪费资源的，根据档位和功能的增多，将会成倍的增加检测资源，消耗更多的功耗和电路面积。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种多功能多档位电流检测电路和方法。本发明具有低功耗，电路面积小，检测周期可调控的优点。

本发明所述的一种多功能多档位电流检测电路，包括选通电路，比较器和锁存器；所述的选通电路设有若干个用于输入参考电压的输入端，所述的选通电路的输出端连接比较器的第一输入端；所述的选通电路设有若干个用于选择参考电压的选通时钟，所述的选通时钟与参考电压一一对应；所述的比较器的第二输入端用于输入检测电压；所述的比较器的输出端分别连接若干个锁存器的输入端，所述的锁存器的设置数量大于或等于选通电路的输入端的设置数量，每个所述的锁存器均设有用于控制其启动的控制时钟。

优选地，所述的选通电路包括若干个并接的子电路；所述的子电路包括N型场效应管、P型场效应管和反相器，所述的N型场效应管和P型场效应管并接，在所述的N型场效应管的漏极和P型场效应管的源极之间输入参考电压，所述的选通时钟连接N型场效应管的栅极，所述的选通时钟通过反相器连接P型场效应管的栅极，多个所述的子电路的输出端并接后连接比较器的第一输入端。

优选地，所述的比较器连接有用于控制比较器启动的比较器检测时钟。

优选地，还包括检测电阻，所述的检测电阻与待检测电路串接后接地，所述的比较器的第二输入端接入在待检测电路与检测电阻之间。

一种多功能多档位电流检测方法，包括以下步骤：

在选通电路的输入端输入若干个参考电压，通过选通时钟选择其中一个参考电压；在比较器输入检测电压，比较器对比所选择的参考电压与检测电压得到检测结果，并将检测结果输出到锁存器中；控制时钟控制锁存器对检测结果进行锁存。

优选地，所述的选通电路包括若干个并接的子电路；所述的子电路包括N型场效应管、P型场效应管和反相器，所述的N型场效应管和P型场效应管并接，在所述的N型场效应管的漏极和P型场效应管的源极之间输入参考电压，所述的选通时钟连接N型场效应管的栅极，所述的选通时钟通过反相器连接P型场效应管的栅极，多个所述的子电路的输出端并接后连接比较器的第一输入端，所述的选通时钟通过调控N型场效应管和P型场效应管的栅极电压控制该子电路导通，进而使选通电路将该子电路所输入的参考电压输出至比较器的第一输入端。