一种短路保护电路与充电器制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种短路保护电路与充电器，短路保护电路应用于充电器，充电器包括电源输入接口、电源输出接口与第一电源地，短路保护电路包括采样模块，信号发生模块与开关模块，采样模块分别与第一电源地以及短路保护电路的第二电源地连接，采样模块用于基于第一电源地与第二电源地之间的电流输出采样信号，信号发生模块分别与采样模块以及电源输出接口连接，信号发生模块用于基于采样信号以及电源输出接口的电压输出控制信号，开关模块分别与信号发生模块、输入电源以及电源输入接口连接，开关模块用于基于控制信号切换开关状态。通过上述方式，能够在充电器出现短路故障时，将短路电流降低为零。将短路电流降低为零。将短路电流降低为零。

【技术实现步骤摘要】
一种短路保护电路与充电器


[0001]本专利技术涉及电子电路
，特别是涉及一种短路保护电路与充电器。

技术介绍

[0002]现在的许多MP3、手机等均配备USB充电器，由数据线作为电源线，插到电脑上自动开始充电。并且，随着经济的发展，用户越发重视电子产品使用过程中的个人体验，用户在使用手机、平板电脑等数字电子设备的过程中，往往追求更快的充电速度，因此USB
‑
PD快充技术逐渐成熟并得到普及，与之对应的USB
‑
PD充电器的使用也越来越广泛。
[0003]对于目前市场上已有的USB充电器而言，尤其对于USB
‑
PD充电器而言，当其输出出现短路故障时，其内部的保护策略通常为对输出进行限流保护，即将短路电流限制为所设定的最大工作电流阈值。然而，上述的保护策略仍然存在损坏充电器的风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例旨在提供一种短路保护电路，能够在充电器出现短路故障时，将短路电流降低为零。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种短路保护电路，应用于充电器，所述充电器包括电源输入接口、电源输出接口与第一电源地，所述短路保护电路包括：
[0006]采样模块，所述采样模块分别与所述第一电源地以及所述短路保护电路的第二电源地连接，所述采样模块用于基于所述第一电源地与所述第二电源地之间的电流输出采样信号；
[0007]信号发生模块，所述信号发生模块分别与所述采样模块以及所述电源输出接口连接，所述信号发生模块用于基于所述采样信号以及所述电源输出接口的电压输出控制信号；
[0008]开关模块，所述开关模块分别与所述信号发生模块、输入电源以及所述电源输入接口连接，所述开关模块用于基于所述控制信号切换开关状态，以控制所述输入电源与所述电源输入接口之间的连接状态。
[0009]在一种可选的方式中，所述采样模块包括采样电阻与第一运放；
[0010]所述采样电阻的第一端分别与所述第一运放的反相输入端以及所述第二电源地连接，所述采样电阻的第二端分别与所述第一运放的同相输入端以及所述第一电源地连接，所述第一运放的输出端与所述信号发生模块连接。
[0011]在一种可选的方式中，所述信号发生模块包括第一开关单元与比较单元；
[0012]所述第一开关单元与所述电源输出接口连接，所述第一开关单元用于基于所述电源输出接口的电压切换开关状态；
[0013]所述比较单元与所述采样模块以及所述第一开关单元连接，所述比较单元用于基于所述采样信号以及所述第一开关单元的开关状态输出控制信号。
[0014]在一种可选的方式中，所述第一开关单元包括第一开关管与第一电阻；
[0015]所述第一开关管的控制端通过所述第一电阻连接至所述电源输出接口，所述第一开关管的第一端与所述第二电源地连接，所述第一开关管的第二端与所述比较单元连接。
[0016]在一种可选的方式中，所述比较单元包括第二运放、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第五电阻；
[0017]所述第二运放的同相输入端通过所述第二电阻连接至所述采样模块，所述第二运放的反相输入端分别与所述第三电阻的一端以及所述第四电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电源地连接，所述第四电阻的另一端与第一电源连接，所述第二运放的输出端分别与所述第五电阻的一端以及所述第一开关单元连接，所述第五电阻的另一端与所述第一电源连接。
[0018]在一种可选的方式中，所述开关模块包括第二开关单元、第三开关单元与第四开关单元；
[0019]所述第二开关单元与所述信号发生模块连接，所述第二开关单元用于基于所述控制信号切换开关状态；
[0020]所述第三开关单元与所述第二开关单元连接，所述第三开关单元用于基于所述第二开关单元的开关状态切换开关状态；
[0021]所述第四开关单元分别与所述第三开关单元、所述输入电源以及所述电源输入接口连接，所述第四开关单元用于基于所述第三开关单元的开关状态切换其开关状态，以控制所述输入电源与所述电源输入接口之间的连接状态。
[0022]在一种可选的方式中，所述第二开关单元包括第二开关管、串联连接的第六电阻与第七电阻；
[0023]所述第六电阻的非串联端与所述信号发生模块连接，所述第六电阻与所述第七电阻之间的连接点与所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的第一端以及所述第七电阻的非串联端均与所述第二电源地连接，所述第二开关管的第二端与所述第三开关单元连接。
[0024]在一种可选的方式中，所述第三开关单元包括第三开关管、第八电阻，以及串联连接的第九电阻与第十电阻；
[0025]所述第九电阻的非串联端分别与所述输入电源以及所述第四开关单元连接，所述第九电阻与所述第十电阻之间的连接点通过所述第八电阻连接至所述第三开关管的控制端，所述第十电阻的非串联端与所述第三开关管的第二端均与所述第二电源地连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关单元连接。
[0026]在一种可选的方式中，所述第四开关单元包括第四开关管、第十一电阻、第十二电阻与第十三电阻；
[0027]所述第十一电阻的一端与所述第三开关单元连接，所述第十一电阻的另一端分别与所述第十二电阻的一端以及所述第十三电阻的一端连接，所述第十二电阻的另一端与所述第四开关管的控制端连接，所述第十三电阻的另一端分别与所述输入电源以及所述第四开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端与所述电源输入接口连接。
[0028]第二方面，本专利技术还提供一种充电器，所述充电器包括电源输入接口、电源输出接口、第一电源地以及去权利要求1
‑
9任意一项所述的短路保护电路；
[0029]所述短路保护电路分别与所述电源输入接口、所述电源输出接口以及所述第一电
源地连接。
[0030]本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供的短路保护电路，应用于充电器，且，充电器包括电源输入接口、电源输出接口与第一电源地，短路保护电路包括采样模块、信号发生模块与开关模块，其中，采样模块与第一电源地以及短路保护电路的第二电源地连接，信号发生模块分别与采样模块以及电源输出接口连接，开关模块分别与信号发生模块、输入电源以及电源输入接口连接，因此，当充电器出现短路故障，采样模块能够根据流经第一电源地与第二电源地之间的电流(即短路电流)，输出采样信号，该采样信号被信号发生模块所接收，同时，充电器的电源输出接口上的电压为零，此时，信号发送模块所输出的控制信号能够使开关模块的开关状态切换为断开状态，那么，输入电源与电源输入接口之间的连接断开，则充电器的电源输入接口没有电源输入，从而实现了将短路电流降低为零。
附图说明
[0031]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0032]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短路保护电路，其特征在于，应用于充电器，所述充电器包括电源输入接口、电源输出接口与第一电源地，所述短路保护电路包括：采样模块，所述采样模块分别与所述第一电源地以及所述短路保护电路的第二电源地连接，所述采样模块用于基于所述第一电源地与所述第二电源地之间的电流输出采样信号；信号发生模块，所述信号发生模块分别与所述采样模块以及所述电源输出接口连接，所述信号发生模块用于基于所述采样信号以及所述电源输出接口的电压输出控制信号；开关模块，所述开关模块分别与所述信号发生模块、输入电源以及所述电源输入接口连接，所述开关模块用于基于所述控制信号切换开关状态，以控制所述输入电源与所述电源输入接口之间的连接状态。2.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述采样模块包括采样电阻与第一运放；所述采样电阻的一端分别与所述第一运放的反相输入端以及所述第一电源地连接，所述采样电阻的另一端分别与所述第一运放的同相输入端以及所述第二电源地连接，所述第一运放的输出端与所述信号发生模块连接。3.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于，所述信号发生模块包括第一开关单元与比较单元；所述第一开关单元与所述电源输出接口连接，所述第一开关单元用于基于所述电源输出接口的电压切换开关状态；所述比较单元与所述采样模块以及所述第一开关单元连接，所述比较单元用于基于所述采样信号以及所述第一开关单元的开关状态输出控制信号。4.根据权利要求3所述的短路保护电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关管与第一电阻；所述第一开关管的控制端通过所述第一电阻连接至所述电源输出接口，所述第一开关管的第一端与所述第二电源地连接，所述第一开关管的第二端与所述比较单元连接。5.根据权利要求3所述短路保护电路，其特征在于，所述比较单元包括第二运放、第二电阻、第三电阻、第四电阻与第五电阻；所述第二运放的同相输入端通过所述第二电阻连接至所述采样模块，所述第二运放的反相输入端分别与所述第三电阻的一端以及所述第四电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电源地连接，所述第四电阻的另一端与第一电源连接，所述第二运放的输出端分别与所述第五电阻的一端以及所述第一开关单元连接，所述第五电阻的另一端与所述第一电源连接。6.根据权利要求1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷健华，秦赓，唐朝垠，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：