保护电路及监控芯片制造技术

技术编号:27558229 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-03 20:00
本实用新型专利技术公开了一种保护电路及监控芯片,该保护电路包括逻辑控制器及与所述逻辑控制器连接的比较器、电荷泵、过流保护器、温度保护器。保护电路中的比较电路将通过分压电路采集到的电压与参考电压相比较,比较结果传给逻辑控制器,逻辑可控制器根据该比较结果、温度保护器及过流保护器采集的数据进行分析,根据分析结果控制开关器件的通断,从而实现过流、过压、高温等保护,避免了产品本身损坏。避免了产品本身损坏。避免了产品本身损坏。

【技术实现步骤摘要】
保护电路及监控芯片


[0001]本技术涉及电子电路
,尤其涉及一种保护电路及监控芯片。

技术介绍

[0002]为了保证使用安全,移动设备,例如在数据采集时使用的数据设备的安全性能要求很高,在设计时便要保证故障发生率尽量低。作为目前应用最为广泛的移动外设与主机间通讯接口, USB(Universal Serial Bus)具有成本低、使用简单、支持即插即用、易于扩展等特点,在车载娱乐和存储设备上获得了广泛的应用。
[0003]然而,由于USB接口提供了内置电源,可提供500mA以上的电流,对于一些功率及电压较大的设备,其瞬时驱动电流及电压超过一定值后,对于USB总线这种可以直接输出电源的接口,可能发生接口电路对电源或对地短路的情况,此时将会损坏设备。
[0004]另外,USB磁吸充电线由于充电头的滞迟容易吸住铁器,也容易导致经常发生短路现象。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术的不足,提出一种保护电路及监控芯片,解决了现有技术中存在的过流、过压、高温导致的设备故障问题。
[0006]为实现上述目的,本技术采用如下的技术方案:
[0007]第一方面,本技术提出一种保护电路,所述保护电路包括:逻辑控制器及与所述逻辑控制器连接的比较器、电荷泵、过流保护器、温度保护器。
[0008]优选地,所述比较器包括一个分压电路与一个运算放大器,所述运算放大器的正输入端与所述分压电路的输出端连接,所述运算放大器的负输入端接一参考电压。
[0009]优选地,所述分压电路包括两个电阻,串联的第一电阻(R1)与第二电阻(R2)通过对输入电流的采样、分压出比较电压至所述运算放大器的正输入端。
[0010]优选地,所述电荷泵通过对输入电压进行转换给所述逻辑控制器供电。
[0011]优选地,所述过流保护器将采集的输入电流值输出至所述逻辑控制器,并根据所述电流值控制第一晶体管(Q1)的开通与关闭,所述第一晶体管(Q1)置于所述保护电路输入端与输出端之间。
[0012]优选地,所述逻辑控制器根据接收的所述过流保护器的电流值、所述温度保护器采集的温度值及所述比较器输出的电压比较值控制第二晶体管(Q2)的开通与关闭。
[0013]优选地,所述保护电路还包括输入稳压电路与输出稳压电路,所述输入稳压电路包括在输人端口反向接地的第一二极管(D1),所述输出稳压电路包括在输出端口反向接地的第二二极管(D2)。
[0014]优选地,所述过流保护器包括两个电阻、一个晶体管、一个可控硅二极管,在第三晶体管(Q3)的漏极、栅极之间跨接第一电阻(R1),所述第三晶体管(Q3)的源极通过第二电阻 (R2)输出,第三二极管(D3)正向跨接在所述第三晶体管(Q3)的栅极与所述过流保护器
输出端之间。
[0015]优选地,晶体管采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种,其中第一晶体管(Q1)、第二晶体管(Q2)与第三晶体管(Q3)均为N型MOSFET管。
[0016]第二方面,本技术提出一种监控芯片,包括第一方面所述的保护电路。
[0017]本技术的有益效果:本技术的保护电路及监控芯片,监控芯片的保护电路中的比较电路将通过分压电路采集到的电压与参考电压相比较,比较结果传给逻辑控制器,逻辑可控制器根据该比较结果、温度保护器及过流保护器采集的数据进行分析,根据分析结果控制开关器件的通断,从而实现过流、过压、高温等保护,避免了产品本身损坏。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,附图中的实施例不构成对本技术的任何限制,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本技术保护电路一实施例电路示意图。
[0020]图2是本技术保护电路中的过流保护器一实施例具体电路图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图与实施例对本技术技术方案作进一步详细的说明,这是本技术的较佳实施例。应当理解,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例;需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0022]实施例一
[0023]本技术提出一种保护电路,如图1所示,该保护电路包括:逻辑控制器及与所述逻辑控制器连接的比较器、电荷泵、过流保护器、温度保护器。该逻辑控制器根据接收的所述过流保护器的电流值、所述温度保护器采集的温度值及所述比较器输出的电压比较值控制第二晶体管(Q2)的开通与关闭。其中,逻辑控制器的供电由电荷泵通过对输入电压进行转换供给。
[0024]本实施例中,保护电路及监控芯片比较器包括一个分压电路与一个运算放大器,保护电路及监控芯片运算放大器的正输入端与保护电路及监控芯片分压电路的输出端连接,保护电路及监控芯片运算放大器的负输入端接一参考电压。其中,保护电路及监控芯片分压电路包括两个电阻,串联的第一电阻(R1)与第二电阻(R2)通过对输入电流的采样、分压出比较电压至保护电路及监控芯片保护电路及监控芯片运算放大器的正输入端。
[0025]本实施例中,保护电路及监控芯片过流保护器包括两个电阻、一个晶体管、一个可控硅二极管,如图2所示,在第三晶体管(Q3)的漏极、栅极之间跨接第一电阻(R1),保护电路及监控芯片第三晶体管(Q3)的源极通过第二电阻(R2)输出,第三二极管(D3)正向跨接在保护电路及监控芯片第三晶体管(Q3)的栅极与保护电路及监控芯片过流保护器输出端之间。该过流保护器将采集的输入电流值输出至保护电路及监控芯片逻辑控制器,并根据保护电
路及监控芯片电流值控制第一晶体管(Q1)的开通与关闭,保护电路及监控芯片第一晶体管(Q1)置于保护电路及监控芯片保护电路输入端与输出端之间。
[0026]在一个可选实施例中,保护电路及监控芯片保护电路还包括输入稳压电路与输出稳压电路,保护电路及监控芯片输入稳压电路包括在输人端口反向接地的第一二极管(D1),保护电路及监控芯片输出稳压电路包括在输出端口反向接地的第二二极管(D2)。
[0027]需要说明的是,本实施例中的晶体管可为采用场效应管、双极晶体管中的一种或多种。较佳地,本实施例中的第一晶体管(Q1)、第二晶体管(Q2)、第三晶体管(Q3)均为NMOSFET 管。但需要说明的是,本实施例中的晶体管也可以是耗尽型N沟道MOSFET晶体管的栅极与源极连接的结构,虽未作图示,不过当然也可以是将耗尽型P沟道MOSFET晶体管的栅极与源极连接的结构。
[0028]本技术的保护电路工作原理与效果:比较电路将通过分压电路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路,其特征在于,所述保护电路包括:逻辑控制器及与所述逻辑控制器连接的比较器、电荷泵、过流保护器、温度保护器。2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述比较器包括一个分压电路与一个运算放大器,所述运算放大器的正输入端与所述分压电路的输出端连接,所述运算放大器的负输入端接一参考电压。3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述分压电路包括两个电阻,串联的第一电阻(R1)与第二电阻(R2)通过对输入电流的采样、分压出比较电压至所述运算放大器的正输入端。4.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述电荷泵通过对输入电压进行转换给所述逻辑控制器供电。5.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述过流保护器将采集的输入电流值输出至所述逻辑控制器,并根据所述电流值控制第一晶体管(Q1)的开通与关闭,所述第一晶体管(Q1)置于所述保护电路输入端与输出端之间。6.根据权利要求1-5任一项所述的保护电路,其特征在于,所述逻辑控制器根据接收的所述过流保...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶星亮
申请(专利权)人:宁海县集美特电器有限公司
类型:新型
国别省市:

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