專利名稱：故障檢測電路及其方法
技術領域：
本發明的實施例涉及電源領域，更具體地，本發明的實施例涉及一種故障檢測電路及其方法。
背景技術：
在開關調節器電路，電池供電電路等應用場合，對電路的保護，如過壓、過流或過溫保護，是一項關鍵技術。在現有技術中，控制芯片被用來監測被保護電路的電壓、電流、溫度或其他參數，并對其實施保護。由于控制芯片需要消耗靜態電流，因此，控制芯片直接影響被保護電路的工作效率。在現有技術中，為提高電路工作效率，通常通過減小靜態電流的方式。然而，靜態電流不可能無限制減小，使得電路工作效率的提高受到限制。
發明內容
針對現有技術中的一個或多個問題，本發明的一個目的是提供一種檢測被保護電路狀態的故障檢測電路及其方法。在本發明一個方面，提出了一種檢測被保護電路狀態的故障檢測電路，包括使能信號發生器，產生周期性的使能信號；比較電路，其使能端子接收所述使能信號，輸入端子接收所述被保護電路的輸出信號和參考信號，且輸出比較結果信號；和延遲電路，接收所述比較結果信號，且檢測所述比較結果信號在設定時間內的值，根據檢測結果輸出延遲信號， 其中，所述設定時間大于使能信號的周期。根據本發明的另一個方面，提出了一種故障檢測方法，包括周期性地檢測被保護電路輸出信號，并與參考信號進行比較，獲得比較結果信號；監測比較結果信號在設定時間內的值，并輸出延遲信號至保護電路；其中，所述設定時間大于所述周期性地檢測被保護電路輸出信號的周期。根據本發明的另一個方面，提出了一種故障檢測保護電路，包括被保護電路；故障檢測電路，所述故障檢測電路接收使能信號、參考信號以及被保護電路輸出信號，且所述故障檢測電路輸出故障檢測信號；故障保護電路，所述故障保護電路接收所述故障檢測信號，并根據所述故障檢測信號對所述被保護電路提供保護；其中，所述故障檢測電路包括比較電路，其使能端子接收所述使能信號，輸入端子接收所述被保護電路的輸出信號和參考信號，且輸出比較結果信號；所述故障檢測電路還包括延遲電路，其接收所述比較結果信號，監測所述比較結果信號在設定時間內的值并輸出所述故障檢測信號。利用本發明提出的實施例，可以減小消耗的靜態電流，提高電路工作效率。
下面的附圖表明了本發明的實施方式。這些附圖和實施方式以非限制性、非窮舉性的方式提供了本發明的一些實施例，其中
圖1示意性地示出依據本發明一個實施例的故障檢測電路10 ；圖2A和2B示出依據圖1所示實施例的故障檢測電路10的波形示意圖；圖3示意性地示出依據本發明一個實施例的延遲電路20 ；圖4示意性地示出依據本發明一個實施例的延遲電路30 ；以及圖5示意性地示出依據本發明一實施例的故障檢測方法。
具體實施例方式下面詳細說明本發明實施例的故障檢測電路。在接下來的說明中，一些具體的細節，例如實施例中的具體電路結構和這些電路元件的具體參數，都用于對本發明的實施例提供更好的理解。本技術領域的技術人員可以理解，即使在缺少一些細節或者其他方法、元件、材料等結合的情況下，本發明的實施例也可以被實現。圖1示意性地示出依據本發明一個實施例的故障檢測電路10。如圖1所示，故障檢測電路10包括使能信號發生器101、比較電路102和延遲電路103。使能信號發生器101產生使能信號EN，其中，使能信號EN是周期為T的方波信號， 其在Te時間內使能，Te小于周期T。比較電路102接收被保護電路(未示出)的輸出信號 S，并接收參考信號R，比較電路102的使能端子接收所述使能信號EN。比較電路102根據輸出信號S、參考信號R以及使能信號EN產生比較結果信號COT。延遲電路103接收所述比較結果信號Qm，并檢測比較結果信號Cott在設定時間Td內的狀態，從而根據檢測結果輸出延遲信號Dott至故障保護電路(未示出)。時間Td為根據用戶需求設定的時間，其大于使能信號周期T，即Td >T。為進一步說明圖1所示故障檢測電路10的細節，圖2Α和2Β示出依據圖1所示實施例的故障檢測電路10的波形示意圖。如圖2Α和2Β所示，波形示意圖從上至下依次示出使能信號ΕΝ、比較結果信號Cott和延遲信號D·。使能信號EN是周期為T的方波信號，其在 Te時間內使能。在圖2Α和2Β所示實施例中，在每個周期T內，設EN使能時為高電平，即EN =1 ；其余時間為低電平，即EN = 0。在圖2Α和2Β所示實施例中，在使能信號EN不使能期間，即比較電路102不工作時，將比較輸出信號Cqut初始設為高電平。在使能信號EN使能期間，比較電路102工作，對來自被保護電路的信號S和參考信號R進行比較，例如在被保護電路正常工作期間，比較電路102輸出低電平，在被保護電路故障期間，比較電路輸出高電平。這樣，延遲電路103在 Td時間內檢測比較結果信號Cott的值，若Cotit在Td時間內一直保持為高電平，則表明被保護電路處于故障狀態，延遲電路103輸出的延遲信號Dot為高電平，啟動故障保護電路。若 Cott在Td時間內有低電平出現，則故障檢測電路10判斷被保護電路處于正常狀態，延遲電路103輸出的延遲信號Dot為低電平，不啟動故障保護電路。圖2Α示出被保護電路在正常狀態時依據圖1所示實施例的故障檢測電路10的波形示意圖。在正常狀態時，當EN = 1時，比較電路102工作，對被保護電路輸出信號S和參考信號R進行比較，獲得低電平的比較結果信號Cott，即Cott = 0。而在EN = 0，比較電路 102不工作時，將比較結果信號Cott被預設為了高電平，即Cott= 1。此時，在Td時間內，Cott 在EN = 1時出現低電平，則故障檢測電路10判斷被保護電路處于正常狀態，Dqut = 0，不啟動故障保護電路。
圖2B示出被保護電路在故障狀態時依據圖1所示實施例的故障檢測電路10的波形示意圖。在故障狀態時，當EN= 1時，比較電路102工作，對被保護電路輸出信號S和參考信號R進行比較，獲得高電平的比較結果信號Qm，即Cott= 1。而在EN = O時，比較結果信號Qm被預設為了高電平，即Qm= 1。即，在故障狀態時，比較結果信號Qm在Td時間內一直為高電平。此時，延遲電路103輸出高電平的延遲信號，即Dqut= 1，故障檢測電路10 啟動故障保護電路。現有技術中的故障檢測電路在整個周期T內均工作，其消耗的靜態電流為Iss。而在圖ι所示實施例中，故障檢測電路10接收使能信號EN，只在周期T的使能時間Te內工作。 因此，消耗的靜態電流Γ ss僅為
權利要求
1.一種檢測被保護電路狀態的故障檢測電路，包括 使能信號發生器，產生周期性的使能信號；比較電路，其使能端子接收所述使能信號，輸入端子接收所述被保護電路的輸出信號和參考信號，且輸出比較結果信號；和延遲電路，接收所述比較結果信號，且檢測所述比較結果信號在設定時間內的值，根據檢測結果輸出延遲信號，其中，所述設定時間大于使能信號的周期。
2.如權利要求1所述的故障檢測電路，其中，所述被保護電路輸出信號和參考信號同為電壓信號、電流信號或溫度信號。
3.如權利要求1所述的故障檢測電路，其中，所述被保護電路為電池電路。
4.如權利要求1所述的故障檢測電路，其中，所述延遲電路包括反相器，輸入端電耦接至所述比較電路的輸出端，接收所述比較結果信號； 計數器，輸入端電耦接至所述比較器的輸出端，接收所述比較結果信號，并且另一輸入端電耦接至所述反相器的輸出端，接收所述反相器的輸出信號，且輸出計數信號；和鎖存器，其置位端接收所述計數信號，其復位端連接至所述反相器的輸出端，且輸出延遲信號。
5.如權利要求1所述的故障檢測電路，其中，所述延遲電路包括 電流源；反相器，所述反相器接收所述比較結果信號；第一開關，其第一端子連接至電流源，且其控制端子接收所述比較結果信號； 第二開關，其第一端子連接至所述第一開關的第二端子，其第二端子連接至地，且其控制端子連接于所述反相器的輸出端；電容器，其第一端連接至所述第一開關的第二端子，其第二端子連接至地；和比較器，其同相輸入端連接至所述第一開關的第二端子，其反相輸入端接收第一參考電壓，且其輸出端輸出延遲信號。
6.一種故障檢測方法，包括周期性地檢測被保護電路輸出信號，并與參考信號進行比較，獲得比較結果信號； 監測比較結果信號在設定時間內的值，并輸出延遲信號至保護電路； 其中，所述設定時間大于所述周期性地檢測被保護電路輸出信號的周期。
7.如權利要求6所述的故障檢測方法，其中，所述被保護電路輸出信號和參考信號同為電壓信號、電流信號或溫度信號。
8.一種故障檢測保護電路，包括 被保護電路；故障檢測電路，所述故障檢測電路接收使能信號、參考信號以及被保護電路輸出信號， 且所述故障檢測電路輸出故障檢測信號；故障保護電路，所述故障保護電路接收所述故障檢測信號，并根據所述故障檢測信號對所述被保護電路提供保護；其中，所述故障檢測電路包括比較電路，其使能端子接收所述使能信號，輸入端子接收所述被保護電路的輸出信號和參考信號，且輸出比較結果信號；所述故障檢測電路還包括延遲電路，其接收所述比較結果信號，監測所述比較結果信號在設定時間內的值并輸出所述故障檢測信號。
9.如權利要求8所述的故障檢測保護電路，其中，所述被保護電路輸出信號和參考信號同為電壓信號、電流信號或溫度信號。
全文摘要
公開了一種故障檢測電路及其方法。該電路包括使能信號發生器，產生周期性的使能信號；比較電路，其使能端子接收所述使能信號，輸入端子接收所述被保護電路的輸出信號和參考信號，且輸出比較結果信號；和延遲電路，接收所述比較結果信號，且檢測所述比較結果信號在設定時間內的值，根據檢測結果輸出延遲信號，其中，所述設定時間大于使能信號的周期。利用本發明提出的實施例，可以減小消耗的靜態電流，提高電路工作效率。
文檔編號G01R31/28GK102495348SQ20111040334
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者周江云, 李佚珂 申請人:成都芯源系統有限公司