向窗口比较器添加测试功能

在比较器发明后不久，可能有人想将其中两个放在一起做一个窗口比较器。如今，半导体供应商在单个硅芯片上提供两个比较器和一个基准电压源，使两个比较器的流行应用变得更加容易。本文采用ADI公司的代表性双通道比较器，展示如何在基本电路中添加外部控制的测试功能，以测试电路是否正常工作。

图1所示为低功耗双通道比较器ADCMP670，配置为窗口比较器，用于监控标称电压为3.6 V的锂离子电池。通常，由于不同情况所需的响应不同，过压和欠压电池偏移都需要独立监测并单独报告。典型的过压限值约为4.2 V，而典型的欠压限值为2.3 V。

图1.ADCMP670配置为窗口比较器。

ADCMP670内置两个低功耗比较器和一个共用高精度400 mV基准电压源。每个比较器周围的迟滞固定为9 mV。在图1中，通道A监视窗口的高侧。对于在4.2 V报警的电路，所需的R1A/R2A比为9.5。频道 B 观看窗口的低侧。为了在2.3 V时报警，所需的R1B/R2B比为4.75。

当该电路正常工作时，OUTA和OUTB都很低，只有在存在报警条件时才会变高。在关键应用中，明智的做法是定期测试窗口比较器，以确保一切正常，并确保电路仍在工作。

图2显示了如何将这种测试功能轻松添加到图1的标准电路中。晶体管QA 与 R2A 串联，通常导通。晶体管 QB 与 R2B 并联，通常处于关闭状态。将驱动信号反相到这些晶体管可关闭QA并打开QB，从而设置跳变电平，从而同时将两个比较器驱动到误差状态。如果两个组件都正常工作，则 OUTA 和 OUTB 将被驱动为高电平。当QA和QB驱动器电平恢复时，正常的跳闸电平恢复，输出电平恢复到其正常工作状态，并且窗口比较器已显示工作正常。

晶体管 QA 和 QB 可以是任何通用、低成本、低电压、N 沟道MOSFET。它们通常具有低导通电阻，不会导致电路工作出现重大误差。

图2.ADCMP670增加了测试功能。

审核编辑：郭婷