[发明专利]低功耗电源检测电路

说明书

本发明公开了一种低功耗电源检测电路，其包括电流源、分压开关开启电路、分压电路及ADC采样等效电路，外部控制信号分别输入所述分压开关开启电路与分压电路；电源电压输入所述电流源，且所述电流源为整个电路提供偏置电流；所述分压开关开启电路分别与电源电压、检测电压、分压电路及电流源连接，所述分压开关开启电路以为所述分压电路提供启动电压；所述分压电路还与检测电压连接，以为所述ADC采样等效电路提供分压电压，所述ADC采样等效电路输出采样获得的电压值。本发明的低功耗电源检测电路所用器件少，电路结构简单，功耗很低且克服了耐压不良的问题。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，更具体地涉及一种低功耗电源检测电路。

背景技术

电源检测电路是现代电子产品中必不可少的组成部分，其低功耗低成本设计愈发重要。在集成电路低成本设计中，往往采用常规器件设计，如采用3.3V IO 器件设计，而检测电压VBAT供电范围为往往5V或者更高。对于高于3.3V的供电部分需要有耐压设计，即保证工作及电路关断时，电路中所有的COMS器件的栅源电压|VGS|、栅漏电压|VGD|、源漏电压|VSD|均在工艺要求的电压范围内，如3.3V IO器件，一般工艺要求上述电压均在3.3V±10％范围内，否则会引起寿命降低、漏电或者工作不正常的情况。

具体如图1所示，在图1中，VBAT为待检测高压(电源电压大于5V)， R1、R2为两个分压电阻，OPA为运算放大器，供电电压AVD为3.3V，OPA为缓冲器的连接方式，其输出接入ADC电路。

其工作原理如下：

通过电阻R1、R2分压，得到分压电压VDIV＝VBAT×R2/(R1+R2)，为了避免耐压问题出现，分压电压VDIV必须小于3.3V且同时满足OPA的输入电压范围，其分压电压通过缓冲器的连接方式连接的OPA得到输出电压VDIVO， VDIVO＝VDIV+VOS，其中VOS为OPA的失调电压。输出电压VDIVO通过 ADC解码，得到VDIVO解码后的数字数据VDATA，从而计算待测电压VBAT的电压值。

但是，在上述电源检测电路中，存在如下问题：

1.设计较为复杂，包含设计比较复杂的运算放大器电路OPA，且对运算放大器OPA的输入电压范围、噪声、失调等有较为严格的要求；

2.为了防止耐压出现，电阻分压支路不能由常规3.3V的CMOS器件设计开关电路，否则关断时，会出现开关管耐压问题，因此分压支路的电流会一直存在，无法实现低功耗处理；

3.使用过程中为了降低功耗，往往会间歇式开关运算放大器OPA，运算放大器OPA需要一定启动时间，在ADC采样前，需要保证其正常启动且稳定后再进行采样，运放开启时间进一步增加了电路的功耗。

因此，有必要提供一种检测精度更高且功耗较低的低功耗电源检测电路来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种低功耗电源检测电路，本发明的低功耗电源检测电路所用器件少，电路结构简单，功耗很低且克服了耐压不良的问题。

本发明的低功耗电源检测电路，其包括电流源、分压开关开启电路、分压电路及ADC采样等效电路，外部控制信号分别输入所述分压开关开启电路与分压电路；电源电压输入所述电流源，且所述电流源为整个电路提供偏置电流；所述分压开关开启电路分别与电源电压、检测电压、分压电路及电流源连接，所述分压开关开启电路以为所述分压电路提供启动电压；所述分压电路还与检测电压连接，以为所述ADC采样等效电路提供分压电压，所述ADC采样等效电路输出采样获得的电压值。