保护电路、电路及其操作方法、相应的车灯和车辆技术

本公开提供了一种用于对地短接保护的保护电路，所述电路包括：高导通电路，用于控制功能电路的电力供给，其中所述功能电路具有升压功能；以及充电子电路，用于基于所述保护电路的输入电源的输入电压和来自功能电路的输出电压，控制所述高导通电路导通或断开；以及储能电路，用于存储来自所述输入电源的电力以针对所述功能电路提供电力。

Protection circuit, circuit and its operation method, corresponding lamps and vehicles

【技术实现步骤摘要】
保护电路、电路及其操作方法、相应的车灯和车辆
本公开涉及电子设备领域，具体地，涉及一种保护电路、电路、方法以及相应的车灯和车辆。
技术介绍
在电子电路中，往往存在对地短接的风险。当发生对地短接时，可能在电路中发生极大的短路电流，使线路或器件发生故障。为了解决该问题，现有技术提出了多种对地短接保护电路。这些电路往往通过检测输出电流并由软件对所检测的电流进行分析来控制开关的关断，从而实现对诸如驱动电路之类的功能电路的保护。这种对地短接保护电路尽管能够实现对功能电路的保护，然而由于需要通过软件进行检测、分析和控制，所以反馈过程往往较慢且可靠性较低。因此，需要提出一种能够执行对地短接保护的保护电路和保护方法。
技术实现思路
本公开在于提供一种用于对地短接保护的保护电路，所述电路可以包括：高导通电路，用于控制功能电路的电力供给，其中所述功能电路具有升压功能；以及充电子电路，用于基于所述保护电路的输入电源的输入电压和来自功能电路的输出电压，控制所述高导通电路导通或断开；以及储能电路，用于存储来自所述输入电源的电力以针对所述功能电路提供电力。在一个示例中，所述充电子电路的第一端与所述输入电源相连，第二端与所述功能电路的输出端相连；所述高导通电路的第一端与所述输入电源相连，第二端经由储能电路与所述功能电路的输入端相连，控制端与所述充电子电路的输出端相连，其中所述高导通电路被配置为响应于控制端为高电压导通且响应于控制端为低电压断开。在另一示例中，所述高导通电路采用一个或多个NMOS晶体管。NMOS晶体管的高导通特性使得能够将功能电路的输出端的电压作为反馈来控制高导通电路的断开或导通。在另一示例中，所述储能电路包括第一电容器，所述第一电容器的一端与所述功能电路的输入端相连，且另一端接地。储能电路能够在功能电路未启动时存储能量并响应于功能电路的启动而将所存储的能量提供给功能电路作为初始输入。在另一示例中，当所述高导通电路采用多个NMOS晶体管时，所述多个NMOS晶体管中至少包括两个镜像连接的NMOS晶体管，其中，所述两个镜像连接的NMOS晶体管中的第一晶体管的源极与第二晶体管的源极相连，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极作为高导通电路的控制端与所述充电子电路的第二端相连。镜像连接的NMOS晶体管能够确保根据充电子电路的输出电压控制高导通电路的导通或断开，同时确保电流不会从储能电路或功能电路经由所述镜像连接的NMOS晶体管的寄生二极管反向流入输入电源。在另一示例中，当所述高导通电路采用多个NMOS晶体管时，所述多个NMOS晶体管中的相邻两个NMOS晶体管的源漏极相互连接。在另一示例中，当所述高导通电路采用单个NMOS晶体管时，所述单个NMOS晶体管的栅极作为控制端与所述充电子电路的第二端相连。在另一示例中，所述充电子电路包括二极管和第二电容器，其中所述二极管的正极与所述输入电源相连，且负极与所述功能电路的所述输出端相连，且所述第二电容器的一端与所述功能电路的所述输出端相连，且另一端接地。在另一示例中，所述功能电路是DC-DC转换电路。根据本公开的另一方面，提供了一种电路的操作方法，所述电路如上述示例中的任一示例所述，其中，所述操作方法包括以下步骤：根据功能电路的输出电压，控制高导通电路导通或断开。在一个示例中，根据功能电路的输出电压控制所述高导通电路导通或断开的步骤进一步包括：响应于所述输出电压为高电压，完全导通所述高导通电路；响应于所述输出电压为低电压，断开所述高导通电路。在另一示例中，所述操作方法还包括以下步骤：响应于所述功能电路未启动，充电子电路基于输入电压以及所述功能电路的低输出电压，控制所述高导通电路部分导通以使储能电路储电；响应于功能电路被启动，充电子电路基于所述输入电压以及所述功能电路的高输出电压，使所述高导通电路在充电子电路的控制下被完全导通，以从输入电源向功能电路供电。根据本公开的再一方面，提供了一种具备输出接地保护功能的电路，所述电路包括如前所述的保护电路；以及功能电路，所述功能电路具有升压功能。根据本公开的又一方面，提供了一种电路的操作方法，其中，所述电路如前所述，所述操作方法包括：功能电路向所述保护电路输出低电压，以使所述保护电路中的高导通电路断开；或者，功能电路向所述保护电路输出高电压，以使所述保护电路中的高导通电路导通。根据本公开的另一方面，提供了一种车灯，所述车灯包括如前所述示例中的任一示例所述的保护电路，或者，所述车灯包括如前所述示例中的任一示例所述的电路。根据本公开的另一方面，提供了一种车辆，所述车辆采用如前所述示例中的任一示例所述的车灯。根据本公开的保护电路、电路、方法以及相应的车灯和车辆能够通过根据功能电路的输出端的电压来控制高导通电路的导通与断开，实现在功能电路发生对地短接时更快速地断开输入电源，从而提供更安全的保护。此外，由于储能电路的存在，根据本公开的保护电路、电路、方法以及相应的车灯和车辆还能够在开启功能电路时使功能电路更快速地实现稳定。附图说明为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：图1示出了根据本专利技术示例实施例的一种用于执行对地短接保护的保护电路的框图。图2A-2C示出了根据本专利技术示例实施例的用于执行对地短接保护的保护电路的示例的电路图。图3示出了根据本专利技术示例实施例的一种用于执行对地短接保护的电路的示意电路图。图4A至6B示出了针对图3所示的根据本专利技术示例实施例的电路的测试图。图7示出了根据本专利技术示例实施例的一种用于操作执行对地短接保护的保护电路的操作方法的流程图。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对地短接保护的保护电路(100)，所述保护电路(100)包括：/n高导通电路(110)，用于控制功能电路(1000)的电力供给，其中所述功能电路(1000)具有升压功能；以及/n充电子电路(120)，用于基于所述保护电路(100)的输入电源的输入电压和来自功能电路(1000)的输出电压，控制所述高导通电路(110)导通或断开；以及/n储能电路(130)，用于存储来自所述输入电源的电力以针对所述功能电路(1000)提供电力。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于对地短接保护的保护电路(100)，所述保护电路(100)包括：
高导通电路(110)，用于控制功能电路(1000)的电力供给，其中所述功能电路(1000)具有升压功能；以及
充电子电路(120)，用于基于所述保护电路(100)的输入电源的输入电压和来自功能电路(1000)的输出电压，控制所述高导通电路(110)导通或断开；以及
储能电路(130)，用于存储来自所述输入电源的电力以针对所述功能电路(1000)提供电力。


2.根据权利要求1所述的保护电路，其中，
所述充电子电路(120)的第一端与所述输入电源相连，第二端与所述功能电路(1000)的输出端相连；
所述高导通电路(110)的第一端与所述输入电源相连，第二端经由储能电路与所述功能电路(1000)的输入端相连，控制端与所述充电子电路(120)的输出端相连，
其中所述高导通电路(110)被配置为响应于控制端为高电压导通且响应于控制端为低电压断开。


3.根据权利要求2所述的保护电路，其中，所述高导通电路(110)采用一个或多个NMOS晶体管。


4.根据权利要求3所述的保护电路，其中所述储能电路(130)包括第一电容器(C1)，所述第一电容器(C1)的一端与所述功能电路(1000)的输入端相连，且另一端接地。


5.根据权利要求3所述的保护电路，其中，当所述高导通电路(110)采用多个NMOS晶体管时，所述多个NMOS晶体管中至少包括两个镜像连接的NMOS晶体管(Q1’，Q2’)，
其中，所述两个镜像连接的NMOS晶体管(Q1’，Q2’)中的第一晶体管(Q1’)的源极与第二晶体管(Q2’)的源极相连，其中所述第一晶体管(Q1’)和所述第二晶体管(Q2’)的栅极作为高导通电路(110)的控制端与所述充电子电路(120)的第二端相连。


6.根据权利要求3所述的保护电路，其中，当所述高导通电路(110)采用多个NMOS晶体管时，所述多个NMOS晶体管中的相邻两个NMOS晶体管(Q1，Q2)的源漏极相互连接。


7.根据权利要求3所述的保护电路，其中当所述高导通电路(110)采用单个NMOS晶体管(Q1)时，所述单个NMOS晶体管(Q1)的栅极作为控制端与所述充电子电路(120)的第二端相连。

【专利技术属性】
技术研发人员：龚天勋，梁锦桃，西尔万·伊冯，袁培良，方上业，张振宇，
申请(专利权)人：市光法雷奥佛山汽车照明系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44