电流检测电路及限流保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电流检测电路及限流保护电路。电流检测电路包括：采样电路，包括采样比例为N:1的主功率管MAIN和采样管MSENSE、以及与采样管串联的压降模块，压降模块用于基于MSENSE采样到的MAIN的电流产生压降；检测电路，包括第一晶体管QI1、第二晶体管QI2、采样比例为1:X的第一电流镜M1和第二电流镜M2，QI1和QI2并联于压降模块的两端，M1与QI1串联，M2与QI2串联，QI1和QI2配合作用以基于压降模块产生的压降产生电流差；输出模块，与M2和QI2的连接处相连；当电流差大于阈值时，QI2为输出模块充电。本实用新型专利技术与传统电流检测电路相比响应速度更快，而且电路结构简单、功耗低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
电流检测电路及限流保护电路


[0001]本技术涉及电路
，尤其涉及一种电流检测电路及限流保护电路。

技术介绍

[0002]传统电流检测电路如图1所示，其由于结构限制，其响应速度通常由比较器速度所决定，且所需面积较大。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种电流检测电路及限流保护电路，用以解决现有技术中电流检测电路响应慢的问题。
[0004]根据本技术实施例的电流检测电路，包括：
[0005]采样电路，包括采样比例为N:1的主功率管MAIN和采样管MSENSE、以及与所述采样管串联的压降模块，所述压降模块用于基于所述MSENSE采样到的所述MAIN的电流产生压降；
[0006]检测电路，包括第一晶体管QI1、第二晶体管QI2、采样比例为1:X的第一电流镜M1和第二电流镜M2，所述QI1和所述QI2并联于所述压降模块的两端，所述M1与所述QI1串联，所述M2与所述QI2串联，所述QI1和所述QI2配合作用以基于所述压降模块产生的压降产生电流差；
[0007]输出模块，与所述M2和所述QI2的连接处相连；当所述电流差大于阈值时，所述QI2为所述输出模块充电。
[0008]根据本技术的一些实施例，所述电流检测电路，还包括：
[0009]自举升压模块，用于触发所述MAIN和所述MSENSE；
[0010]固定偏置模块，用于触发所述M1和所述M2。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述MAIN和所述MSENSE均为功率开关管，所述压降模块为负载电阻RCS；
[0012]所述MAIN的栅极和所述MSENSE的栅极均电连接至所述自举升压模块的一端，所述压降模块的一端与所述MSENSE的漏极电连接，所述压降模块的另一端、所述MAIN的漏极、以及所述自举升压模块的另一端均连接至第一供压端VDD，所述MSENSE的源极电连接至所述MAIN的源极。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述QI1和所述QI2均为三极管，所述M1和所述M2均为功率开关管；
[0014]所述QI1的发射极连接至所述压降模块的一端，所述QI2的发射极连接至所述压降模块的另一端，所述QI1的集电极与所述M1的漏极电连接，所述QI2的集电极与所述M2的漏极电连接，所述QI1的基极和所述QI1的集电极电连接，所述QI2的基极和所述QI1的集电极电连接，所述M1的源极和所述M2的源极均接地，所述M1的栅极和所述M2的栅极均连接至第二供压端VB。
[0015]根据本技术实施例的限流保护电路，包括：
[0016]电流检测电路，为如上所述的电流检测电路；
[0017]泄流模块，由所述电流检测电路的输出模块触发，并在被触发时进行电荷泄放。
[0018]根据本技术的一些实施例，所述限流保护电路还包括：
[0019]指示模块，用于指示所述泄流模块被触发。
[0020]根据本技术的一些实施例，所述泄流模块为开关管，所述泄流模块的栅极与所述输出模块电连接，所述泄流模块的源极接地，所述泄流模块的漏极连接至所述自举升压模块。
[0021]根据本技术的一些实施例，所述限流保护电路还包括：
[0022]整形电路，包括由功率开关管构造的整形模块M3和倒相放大器，所述M3的栅极与所述泄流模块的栅极电连接，所述M3的源极接地，所述M3的漏极连接至第三供压端IB，所述倒相放大器的输入端连接至所述M3的漏极，所述倒相放大器的输出端连接至所述指示模块。
[0023]本技术与传统电流检测电路相比响应速度更快，无论电路是否已经使能，都能够对电路的电流进行限制，避免了使能前电路就已短路而无法进行限流的情况。而且，与其他电流检测电路相比，不需要附加的基准充电电流或基准电压、比较器等，电路结构简单、功耗低。
[0024]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
[0025]通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。在附图中：
[0026]图1是传统电流检测电路示意图；
[0027]图2是本技术实施例中电流检测电路的结构示意图；
[0028]图3是本技术实施例中限流保护电路的组成示意图；
[0029]图4是本技术实施例中限流保护电路的结构示意图；
[0030]图5是本技术实施例中限流保护电路的关键节点仿真波形图；
[0031]图6是本技术实施例中限流保护电路的结构示意图；
[0032]图7是本技术实施例中限流保护电路的原理示意图。
具体实施方式
[0033]下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。另外，在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0034]参照图3所示，本技术实施例的电流检测电路，包括：
[0035]采样电路(或称采样模块)，包括采样比例为N:1的主功率管MAIN和采样管MSENSE、以及与所述采样管串联的压降模块。所述压降模块用于基于所述MSENSE采样到的所述MAIN的电流产生压降。流经压降模块的电流与流经MSENSE的电流相等，通过压降模块的电流以及电阻可以确定压降模块所形成的压降。
[0036]检测电路(或称电流检测模块)，包括第一晶体管QI1、第二晶体管QI2、采样比例为1:X的第一电流镜M1和第二电流镜M2。所述QI1和所述QI2并联于所述压降模块的两端。所述M1与所述QI1串联，所述M2与所述QI2串联。所述QI1和所述QI2配合作用以基于所述压降模块产生的压降产生电流差。
[0037]输出模块(图中未标示)，与所述M2和所述QI2的连接处相连；当所述电流差大于阈值时，所述QI2为所述输出模块充电。通过输出模块确定检测结果。
[0038]本技术与传统电流检测电路相比响应速度更快，无论电路是否已经使能，都能够对电路的电流进行限制，避免了使能前电路就已短路而无法进行限流的情况。而且，与其他电流检测电路相比，不需要附加的基准充电电流或基准电压、比较器等，电路结构简单、功耗低。
[0039]在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
[0040]根据本技术的一些实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流检测电路，其特征在于，包括：采样电路，包括采样比例为N:1的主功率管MAIN和采样管MSENSE、以及与所述采样管串联的压降模块，所述压降模块用于基于所述MSENSE采样到的所述MAIN的电流产生压降；检测电路，包括第一晶体管QI1、第二晶体管QI2、采样比例为1:X的第一电流镜M1和第二电流镜M2，所述QI1和所述QI2并联于所述压降模块的两端，所述M1与所述QI1串联，所述M2与所述QI2串联，所述QI1和所述QI2配合作用以基于所述压降模块产生的压降产生电流差；输出模块，与所述M2和所述QI2的连接处相连；当所述电流差大于阈值时，所述QI2为所述输出模块充电。2.如权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，还包括：自举升压模块，用于触发所述MAIN和所述MSENSE；固定偏置模块，用于触发所述M1和所述M2。3.如权利要求2所述的电流检测电路，其特征在于，所述MAIN和所述MSENSE均为功率开关管，所述压降模块为负载电阻RCS；所述MAIN的栅极和所述MSENSE的栅极均电连接至所述自举升压模块的一端，所述压降模块的一端与所述MSENSE的漏极电连接，所述压降模块的另一端、所述MAIN的漏极、以及所述自举升压模块的另一端均连接至第一供压端VDD，所述MSENSE的源极电连接至所述MAIN的源极。4.如权利要求3所述的电流检测电路，其特征在于，所述QI1和所述QI2均为三极管，所述M1和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛洪卫，赵显西，勇智强，刘松松，
申请(专利权)人：北京伽略电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：