[发明专利]一种电压差值实时检测和动态调节电路

说明书

本发明提供了一种电压差值实时检测和动态调节电路,所述电路包括NMOS管Q1、动态调节模块、实时检测模块、电源、电容及负载，电压差值实时检测模块检测Q1阳极和阴极的电压差，并将电压差信号进行放大处理和电平位移，处理后的信号传输到本发明提出的动态调节模块，动态调节模块处理后传输到Q1管的栅极，调节Q1管的导通程度。当阳极和阴极的电压差大于目标值时，栅极电压增大，使Q1导通电阻减小，因此阳极和阴极电压差减小。本发明提出的电压差实时检测和动态调节电路，可以灵活调节目标电压差值，可以更好的适应不同的外部MOS管，并且具有快速调节栅极电压路径，具有优良的动态响应。

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，具体涉及一种电压差值实时检测和动态调节电路。

背景技术

在集成电路设计领域中，反向电池保护领域和冗余电源并联应用等领域。为了保护负载不被反向偏置的电源击穿等破坏，传统技术需要在电源和负载之间施加一个肖特基二极管进行保护，正常使用时肖特基二极管正向导通，当电源反向偏置时，肖特基二极管反偏截至，没有反偏电流路径，因此保护了负载。传统技术如图1所示，但是采用肖特基二极管作为反向保护有许多缺点：

1、 肖特基二极管正向导通损耗较大，并且负载电流越大导通损耗越大；

2、 肖特基二极管正向导通损耗导致发热，为了防止高温损坏需要增加散热器，导致成本升高和浪费面积；

3、 肖特基二极管具有反向漏电流，特别是在反偏高压且温度较高时，漏电流回显著升高，导致损耗且破坏负载；

4、 肖特基二极管具有较大的正向压降，为了满足负载电压需求，要求电源电压更高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种不同于传统技术的方案，采样MOS代替肖特基二极管管，同时实时检测MOS管正向压降并动态调节正向压降，即起到保护负载作用，同时也避免了肖特基二极管的诸多缺点。本发明提供了一种电压差值实时检测和动态调节电路,所述电路包括NMOS管Q1、动态调节模块、实时检测模块、电源、电容及负载，电压差值实时检测模块检测Q1 阳极和阴极的电压差，并将电压差信号进行放大处理和电平位移，处理后的信号传输到本发明提出的动态调节模块，动态调节模块处理后传输到Q1管的栅极，调节Q1管的导通程度。当阳极和阴极的电压差大于目标值时，栅极电压增大，使Q1导通电阻减小，因此阳极和阴极电压差减小。反之同理。所述实时检测模块连接NMOS管Q1的阴极和阳极，所述动态调节模块连接NMOS管Q1的栅极。

作为本发明的一种改进，所述实时检测模块包括三极管Q1，三极管Q1的发射极连接电阻R1，三极管Q1的基极连接三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极连接MOS管N2，三极管Q2的发射极连接电阻R2，三极管Q2的集电极连接电阻R6，三极管Q2的基极连接三极管Q3，三极管Q3的发射极连接电阻R3，三级管Q3的集电极连接电阻R7，三级管Q3的集电极连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接电阻R4，三极管Q4的集电极连接三极管Q5的集电极，三极管Q5的发射极连接电阻R5，电阻R5连接MOS管P4的源端，电阻R4连接MOS管P3的源端，MOS管N2的栅端连接MOS管N1的栅端， MOS管N1的漏端连接MOS管P2的源端， MOS管P2的栅端连接MOS管P1的栅端。

作为本发明的一种改进，所述动态调节模块包括MOS管N4，MOS管N4的漏端连接MOS管P5的源端，MOS管N4的漏端连接MOS管N9的漏端，MOS管N9的漏端连接MOS管N10的栅端，MOS管N10的漏端连接MOS管N6的漏端，MOS管N9的漏端与栅端连接,MOS管N4的栅端连接MOS管N5和MOS管N6的栅端，MOS管N5的漏端连接MOS管N7和MOS管N8的源端，MOS管N7的漏端连接MOS管P6的源端，MOS管P6的栅端连接MOS管P7的栅端，MOS管P7的源端连接MOS管N8的漏端，MOS管P7的源端连接MOS管P8的源端，MOS管P8和MOS管P9通过栅端相连，MOS管P9的漏端连接MOS管P10的栅端，MOS管P10的源端连接MOS管P9的源端和MOS管N6的漏端。