本发明涉及一种电流检测电路及方法，特别是一种适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路及方法，属于半导体集成电路。
背景技术：
1、ldo作为一种通用的线性电源产品，具有低成本，外围器件少，输出电压质量高等特点，其被广泛应用于各种各样的供电场景。作为通用的电源产品，其保护功能必不可少，比如须自带过热保护，过流保护等功能。对于过流保护的功能，那便是实时检测功率管的电流，防止功率管的电流超过一定的范围，导致芯片因过热而损坏。要想实现过流保护的功能，首先便是需要准确地将功率管的电流检测出来，所以如何以最小的代价，最可靠的电路将功率管的电流实时表达出来非常有意义。
2、传统测试模式接口电路如图2所示，该结构通过误差放大器将sense mos的漏极和功率管的漏极做了跟随，这样工作的时候sense mos基本能够复制功率管的工作状态，从而得到比较精确的拷贝电流。该电流经过nmos管nm1后得到包含有功率管电流信息的电压v_sense供后一级使用。该结构会存在这样一个问题：
3、当电源电压小于vout的设定电压的时候，功率管将失去电压调节作用，同时gate信号将变成电压信号vdd，vout将会无限接近电源电压vdd，此时功率管和sense管会工作在线性区，假设功率管此时的线性电阻为ronp，如果功率管和sense管的拷贝比例为n:1,那么sense管的线性区阻抗为n*ronp。此时由于误差放大器的offset电压vos缘故，vn很难完全跟随vout，当vn小于vout的时候，此时即使功率管没有电流流过，那么sense管流过的电流为：
4、is=(vdd-vout-vos)/(n*ronp)
5、由于vout和vdd非常接近，那么is基本上由vos/(n*ronp)来决定。vos越大，is电流越大，也就造成了该状态下芯片的静态功耗会异常偏大，此问题对于低功耗应用场景是比较致命的。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路及方法，解决功率管电流检测电路静态功耗异常增大的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
3、一种适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，包含功率管mpn、sense管mps、pmos管pm5、pmos管pm6、pmos管pm7、nmos管nm3、nmos管nm4和电流镜比较电路，功率管mpn的源极和sense管mps的源极连接电源vdd，功率管mpn的栅极和sense管mps的栅极连接控制信号gate，功率管mpn的漏极与pmos管pm5的源极和电流镜比较电路的第一输入端连接并产生输出信号vout，电流镜比较电路的第二输入端连接电源vdd，sense管mps的漏极与pmos管pm6的源极连接，pmos管pm5的栅极与pmos管pm5的漏极、nmos管nm3的漏极和pmos管pm6的栅极连接，pmos管pm6的漏极与pmos管pm7的源极连接，pmos管pm7的栅极与电流镜比较电路的输出端连接，pmos管pm7的漏极与nmos管nm4的漏极、nmos管nm4的栅极和nmos管nm3的栅极连接并连接检测电压信号v_sense，nmos管nm3的源极和nmos管nm4的源极接地。
4、进一步地，所述电流镜比较电路包含pmos管pm3、pmos管pm4、nmos管nm1、nmos管nm2和施密特触发器smt1，pmos管pm3的源极作为电流镜比较电路的第一输入端并连接输出信号vout，pmos管pm4的源极作为电流镜比较电路的第二输入端并连接电源vdd，pmos管pm3的栅极与pmos管pm4的栅极连接，pmos管pm3的漏极与nmos管nm1的漏极、nmos管nm1的栅极和nmos管nm2的栅极连接，pmos管pm4的漏极与nmos管nm2的漏极和施密特触发器smt1的输入端连接，nmos管nm1的源极和nmos管nm2的源极接地，施密特触发器smt1的输出端作为电流镜比较电路的输出端。
5、进一步地，所述pmos管pm3和pmos管pm4相互匹配，并且pmos管pm3和pmos管pm4的尺寸比例为n：1，n＞1。
6、进一步地，所述nmos管nm1和nmos管nm2相互匹配，并且nmos管nm1和nmos管nm2的尺寸比例为n：n。
7、进一步地，还包含自偏置电流镜电路，自偏置电流镜电路的输出端与nmos管nm3的漏极连接。
8、进一步地，所述自偏置电流镜电路包含pmos管pm1、pmos管pm2、基准电流源i0、nmos管nm5和nmos管nm6，pmos管pm1的源极和pmos管pm2的源极连接电源vdd，pmos管pm1的栅极与pmos管pm1的漏极、基准电流源i0的一端、pmos管pm2的栅极、pmos管pm3的栅极和pmos管pm4的栅极连接，基准电流源i0的另一端接地，pmos管pm2的漏极与nmos管nm5的漏极、nmos管nm5的栅极和nmos管nm6的栅极连接，nmos管nm5的源极和nmos管nm6的源极接地，nmos管nm6的漏极作为自偏置电流镜电路的输出端。
9、进一步地，所述pmos管pm5、pmos管pm6、nmos管nm3和nmos管nm4组成自偏置电流镜结构，pmos管pm5和pmos管pm6相互匹配并且尺寸比例为n:n，nmos管nm3和nmos管nm4相互匹配并且尺寸比例为n:n。
10、一种基于适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路的功率管电流检测方法，包含以下步骤：
11、电流镜比较电路中pmos管pm3和pmos管pm4的尺寸比例为n：1，即pmos管pm3的尺寸大于pmos管pm4的尺寸；
12、正常工作条件下，输出信号vout的电压低于电源vdd的电压，此时流过pmos管pm3的电流小于流过pmos管pm4的电流，施密特触发器smt1的输入端电源vn为高电平，施密特触发器smt1的输入端电源vn经过施密特触发器smt1后控制pmos管pm7打开，此时电流检测电路正常工作；
13、当电源vdd的电压小于输出信号vout的设定电压时，输出信号vout的电压将无限接近电源vdd的电压，此时流过pmos管pm3的电流大于流过pmos管pm4的电流，施密特触发器smt1的输入端电源vn为低电平，施密特触发器smt1的输入端电源vn经过施密特触发器smt1后控制pmos管pm7关闭，sense管mps所在支路不会有异常的电流流过，使此状态下电流检测电路处于正常状态。
14、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明提供了一种适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路及方法，电路的主体结构简单，可以在正常工作的情况下不会导致电路静态功耗异常增大，同时可以精确拷贝功率管电流。
1.一种适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：包含功率管mpn、sense管mps、pmos管pm5、pmos管pm6、pmos管pm7、nmos管nm3、nmos管nm4和电流镜比较电路，功率管mpn的源极和sense管mps的源极连接电源vdd，功率管mpn的栅极和sense管mps的栅极连接控制信号gate，功率管mpn的漏极与pmos管pm5的源极和电流镜比较电路的第一输入端连接并产生输出信号vout，电流镜比较电路的第二输入端连接电源vdd，sense管mps的漏极与pmos管pm6的源极连接，pmos管pm5的栅极与pmos管pm5的漏极、nmos管nm3的漏极和pmos管pm6的栅极连接，pmos管pm6的漏极与pmos管pm7的源极连接，pmos管pm7的栅极与电流镜比较电路的输出端连接，pmos管pm7的漏极与nmos管nm4的漏极、nmos管nm4的栅极和nmos管nm3的栅极连接并连接检测电压信号v_sense，nmos管nm3的源极和nmos管nm4的源极接地。
2.根据权利要求1所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：所述电流镜比较电路包含pmos管pm3、pmos管pm4、nmos管nm1、nmos管nm2和施密特触发器smt1，pmos管pm3的源极作为电流镜比较电路的第一输入端并连接输出信号vout，pmos管pm4的源极作为电流镜比较电路的第二输入端并连接电源vdd，pmos管pm3的栅极与pmos管pm4的栅极连接，pmos管pm3的漏极与nmos管nm1的漏极、nmos管nm1的栅极和nmos管nm2的栅极连接，pmos管pm4的漏极与nmos管nm2的漏极和施密特触发器smt1的输入端连接，nmos管nm1的源极和nmos管nm2的源极接地，施密特触发器smt1的输出端作为电流镜比较电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：所述pmos管pm3和pmos管pm4相互匹配，并且pmos管pm3和pmos管pm4的尺寸比例为n：1，n＞1。
4.根据权利要求2所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：所述nmos管nm1和nmos管nm2相互匹配，并且nmos管nm1和nmos管nm2的尺寸比例为n：n。
5.根据权利要求2所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：还包含自偏置电流镜电路，自偏置电流镜电路的输出端与nmos管nm3的漏极连接。
6.根据权利要求5所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：所述自偏置电流镜电路包含pmos管pm1、pmos管pm2、基准电流源i0、nmos管nm5和nmos管nm6，pmos管pm1的源极和pmos管pm2的源极连接电源vdd，pmos管pm1的栅极与pmos管pm1的漏极、基准电流源i0的一端、pmos管pm2的栅极、pmos管pm3的栅极和pmos管pm4的栅极连接，基准电流源i0的另一端接地，pmos管pm2的漏极与nmos管nm5的漏极、nmos管nm5的栅极和nmos管nm6的栅极连接，nmos管nm5的源极和nmos管nm6的源极接地，nmos管nm6的漏极作为自偏置电流镜电路的输出端。
7.根据权利要求1所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路，其特征在于：所述pmos管pm5、pmos管pm6、nmos管nm3和nmos管nm4组成自偏置电流镜结构，pmos管pm5和pmos管pm6相互匹配并且尺寸比例为n:n，nmos管nm3和nmos管nm4相互匹配并且尺寸比例为n:n。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的适用于pmos型ldo的功率管电流检测电路的功率管电流检测方法，其特征在于包含以下步骤：
