[发明专利]数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路

权利要求书

1.一种数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路，其特征在于，包括：

储能器件，储能器件的一端接地，另一端用于连接待监视电源；

第一P型MOS管(Q1)，第一P型MOS管的S极连接储能器件的所述另一端，D极用于连接系统负载芯片的电源输入端，所述系统负载芯片具有高/低电平输出端；

第二P型MOS管(Q4)，第二P型MOS管的D极连接储能器件的所述另一端，G极连接系统负载芯片的高/低电平输出端；

电压监视芯片，具有输入端子以及指示输出端子，电压监视芯片的输入端子连接第二P型MOS管的D极，指示输出端子用于电压监视芯片正常工作时，在所述输入端子输入的电压小于电压阈值Vth时，输出低电平，否则输出高电平，该高电平的电压等于输入端子上的输入电压，在第二P型MOS管导通时，该高电平即为储能器件的电压Vin；

上拉电阻，上拉电阻的一端连接储能器件的所述另一端，另一端连接第一P型MOS管的G极；

N型MOS管，N型MOS管的D极连接第一P型MOS管的G极，S极接地；

第一分压限流电阻(R2)，串联在电压监视芯片的指示输出端子和N型MOS管的G极之间；

第二分压限流电阻(R3)，串联在系统负载芯片的高/低电平输出端和N型MOS管的G极之间；

所述电压监视电路的工作原理为：

(1)第二P型MOS管的G极初始状态默认低电平，因此储能器件上的电压Vin满足：当0≤Vin＜Vth_pmos2时，第二P型MOS管断开，当Vth_pmos2≤Vin＜Vth时，第二P型MOS管导通，指示输出端子输出为低电平，此时N型MOS管断开，第一P型MOS管在上拉电阻作用下断开，因此所述电源输入端子的输入电压为0V，系统负载芯片没有供电，未能启动；其中，Vth_pmos2表示第二P型MOS管的开启阈值电压；

(2)当Vin≥Vth时，所述指示输出端子的输出变为高电平，此时N型MOS管的G极电压升至R2、R3以及依次为第一分压限流电阻的大小、第二分压限流电阻的大小以及所述指示输出端子输出的电压大小，且R2和R3被设置为满足：所述指示输出端子的输出变为高电平时，R3*Vin/(R2+R3)超过N型MOS管的最小导通电压；此时，N型MOS管导通，然后第一P型MOS管导通，系统负载芯片得以上电启动，上电启动后，系统负载芯片的高/低电平输出端立即输出高电平，从而关断第二P型MOS管，电压监视芯片掉电从而输出低电平；

(3)系统负载芯片上电启动后，系统负载芯片开始完成任务，待任务完成以后，系统负载芯片的所述高/低电平输出端输出低电平，从而关断N型MOS管，然后第一P型MOS管关断，实现自主控制关闭供电功能，至此一个启动循环结束；储能器件能量收集过程继续进行，启动下一个循环。

2.根据权利要求1所述的数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路，其特征在于，所述储能器件包括电容、电池以及超级电容。

3.根据权利要求1所述的数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路，其特征在于，R2＝R3。

4.根据权利要求3所述的数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路，其特征在于，R2＝R3＝10MΩ。

5.根据权利要求1所述的数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路，其特征在于，系统负载芯片的电源输入端子通过电容接地，以进行电源滤波。

6.根据权利要求1所述的数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路，其特征在于，所述电压监视芯片为TPS3831、TPS3839、R3114或R3116。