CN102347601B - 电源保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种电源保护电路，其包括一电源供应单元、一第一电压转换器、一第二电压转换器、一第一开关电路、一第二开关电路。第一、第二开关电路分别连接在电源供应单元及第一、第二电压转换器之间。电源保护电路进一步包括一第一电压侦测电路、一第二电压侦测电路及一第一报警电路及一第二报警电路。第一、第二电压侦测电路分别连接至第一、第二电压转换器。第一、第二报警电路分别连接至第一、第二压侦测电路。当第一或第二电压侦测电路的输入电压降低时，第一开关电路切断第一电压转换器，同时驱动第一报警电路发出报警信号，或第二开关电路切断第二电压转换器，同时驱动第二报警电路发出报警信号。本发明的电源保护电路可当负载发生异常时发出报警。

Description

电源保护电路
技术领域
本发明涉及一种电源保护电路。
背景技术
电路板有时会发生负载故障，当负载发生故障时，输出电流往往会增大，甚至短路。由于未设置报警和保护装置，当发生故障时，一方面可能导致触电或其他事故，不安全；另一方面不能知道发生故障的元件或线路，为了检查和排除出现的故障，往往需要切断主机器的整个供电系统并检查整个电路板，因而耗时耗力。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种当负载发生异常，可发出报警保护信号的电源保护电路。
一种电源保护电路，其包括一电源供应单元、一第一电压转换器、一第二电压转换器、一第一开关电路、一第二开关电路。所述第一开关电路连接在所述电源供应单元及所述第一电压转换器之间。所述第二开关电路连接在所述电源供应单元及所述第二电压转换器之间。所述电源供应单元用于为所述第一、第二电压转换器提供电压源。所述电源保护电路进一步包括一第一电压侦测电路、一第二电压侦测电路及一第一报警电路及一第二报警电路。所述第一电压侦测电路连接至所述第一电压转换器。所述第二电压侦测电路连接至所述第二电压转换器。所述第一报警电路连接至所述第一电压侦测电路。所述第二报警电路连接至所述第二电压侦测电路。当所述第一电压侦测电路的输入电压降低时，所述第一开关电路切断所述第一电压转换器，同时所述电源供应单元驱动第一报警电路发出报警信号。当所述第二电压侦测电路的输入电压降低时，所述第二开关电路切断所述第二电压转换器，同时所述电源供应单元驱动第二报警电路发出报警信号。
相较于现有技术，当所述第一电压侦测电路侦测到第一电压转换器有故障发生时，所述第一开关电路切断所述第一电压转换器，同时驱动第一报警电路发出相应的报警信号，提醒人员注意第一电压转换器有故障。当所述第二电压侦测电路侦测到第二电压转换器有故障发生时，所述第二开关电路切断所述第二电压转换器，同时驱动第二报警电路发出相应的报警信号，提醒人员注意第二电压转换器有故障。如此可以及时有效地查出故障的原因且避免了可能出现的各种事故。
附图说明
图1为本发明实施方式提供的电源保护电路的功能模块图；
图2为图1的电源保护电路的电路图。
主要元件符号说明
电源保护电路      100
第一电压转换器    21
第二电压转换器    22
输入端            211、221
输出端            212、222
第一晶体管        Q1
第二晶体管        Q2
漏极              D
源极              S
栅极              G
延时电容            C1、C2
第一电压侦测电路    41
第二电压侦测电路    42
第三晶体管          Q3
第四晶体管          Q4
电阻                R1-R24
基极                B
集电极              C
发射极              E
第五晶体管          Q5
第六晶体管          Q6
第一报警电路        51
第二报警电路        52
第七晶体管          Q7
第八晶体管          Q8
第九晶体管          Q9
第一发光二极管      D1
第十晶体管          Q10
第十一晶体管        Q11
第十二晶体管        Q12
第二发光二极管      D2
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供的电源保护电路100，其包括一电源供应单元10、一第一电压转换器21、一第二电压转换器22、一第一开关电路31、一第二开关电路32、一第一电压侦测电路41、一第二电压侦测电路42、一第一报警电路51及一第二报警电路52。所述电源供应单元10用于为所述第一电压转换器21及第二电压转换器22提供电压源。所述第一开关电路31连接在所述电源供应单元10及第一电压转换器21之间。所述第二开关电路32连接在所述电源供应单元10及第二电压转换器22之间。所述第一电压侦测电路41连接至第一电压转换器21，用于侦测所述第一电压转换器21是否有故障发生。所述第二电压侦测电路42连接至第二电压转换器22，用于侦测所述第二电压转换器22是否有故障发生。所述第一报警电路51连接至所述第一电压侦测电路41。所述第二报警电路52连接至所述第二电压侦测电路42。当所述第一电压侦测电路41侦测到第一电压转换器21有故障发生时，所述第一开关电路31切断所述第一电压转换器21，同时所述电源供应单元10驱动所述第一报警电路51发出相应的报警信号。当所述第二电压侦测电路42侦测到第二电压转换器22有故障发生时，所述第二开关电路32切断所述第二电压转换器22，同时所述电源供应单元10驱动所述第二报警电路52发出相应的报警信号。
可以理解的是，除本实施方式外，根据上述原理还可分别设置三个或三个以上的电压转换器、开关电路、电压侦测电路及报警电路，并不限于本实施方式。
请一并参阅图2，本实施方式中，所述电源供应单元10用于输出12V电压，所述第一电压转换器21用于将所述电源供应单元10输出的12V电压转换为5V，所述第二电压转换器22用于将所述电源供应单元10输出的12V电压转换为3.3V。所述第一电压转换器21的输出端212连接至一负载(图未示)。所述第二电压转换器22的输出端222连接至另一负载(图未示)。
所述第一开关电路31为一第一晶体管Q1，所述第二开关电路32为一第二晶体管Q2。本实施方式中，所述第一晶体管Q1与第二晶体管Q2均为P-MOS管，该第一晶体管Q1的漏极D连接至第一电压转换器21的输入端211，所述第一晶体管Q1的栅极G连接至所述电压侦测电路40且经过一延时电容C1连接至地。所述第一晶体管Q1的源极S连接至所述电源供应单元10。所述第二晶体管Q2的漏极D连接至第二电压转换器22的输入端221，所述第二晶体管Q2的栅极G连接至所述电压侦测电路40且经过一延时电容C2连接至地。所述第二晶体管Q2的源极S连接至所述电源供应单元10。同时，所述第二晶体管Q2的栅极G连接至所述电压侦测电路40。
所述第一电压侦测电路41包括一第三晶体管Q3及一第四晶体管Q4。本实施方式中，所述第三晶体管Q3及第四晶体管Q4均为NPN型三极管。所述第三晶体管Q3的集电极C通过一电阻R2连接至所述第一晶体管Q1的栅极G。所述第三晶体管Q3的发射极E通过一电阻R1连接至地。所述第三晶体管Q3的基极B通过一电阻R3连接至所述第一电压转换器21的输出端212。所述第四晶体管Q4的集电极C通过一电阻R4连接至所述电源供应单元10。所述第四晶体管Q4的发射极E通过一电阻R5接地。所述第四晶体管Q4的基极B通过两个电阻R6、R7连接至所述电源供应单元10。所述第三晶体管Q3的集电极C与第四晶体管Q4的集电极C之间串联有一电阻R8。所述电阻R6与地之间串联有一电阻R9。
所述第二电压侦测电路42包括一第五晶体管Q5及一第六晶体管Q6。本实施方式中，所述第五晶体管Q5及第六晶体管Q6均为NPN型三极管。所述第五晶体管Q5的集电极C通过一电阻R10连接至所述第二晶体管Q2的栅极G。所述第五晶体管Q5的发射极E通过一分压电阻R11连接至地。所述第五晶体管Q5的基极B通过一电阻R12连接至所述第二电压转换器22的输出端222。所述第六晶体管Q6的集电极C通过一电阻R13连接至所述电源供应单元10。所述第六晶体管Q6的发射极E通过一电阻R 14接地。所述第六晶体管Q6的基极B通过两个电阻R15、R16连接至所述电源供应单元10。所述第五晶体管Q5的集电极C与第六晶体管Q6的集电极C之间串联有一电阻R17。所述电阻R15与地之间串联有一电阻R18。
所述第一报警电路51包括一第七晶体管Q7、一第八晶体管Q8、一第九晶体管Q9及一第一发光二极管D1。本实施方式中，所述第七晶体管Q7为一NPN型三极管。第八晶体管Q8与第九晶体管Q9均为N-MOS管。该第七晶体管Q7的基极B连接至第三晶体管Q3的集电极C，第七晶体管Q7的集电极C通过一电阻R19连接至所述电源供应单元10，第七晶体管Q7的发射极E通过一电阻R20连接至所述第四晶体管Q4的集电极C。所述第八晶体管Q8与第九晶体管Q9的栅极G均连接至第四晶体管Q4的集电极C。所述第八晶体管Q8的源极S连接至所述第九晶体管Q9的漏极D。所述第九晶体管Q9的源极S接地。所述第八晶体管Q8的漏极D连接第一发光二极管D1的阴极。所述第一发光二极管D1的阳极通过一电阻R21连接至所述电源供应单元10。
所述第二报警电路52包括一第十晶体管Q10、一第十一晶体管Q11、一第十二晶体管Q12及一第二发光二极管D2。本实施方式中，所述第十晶体管Q10为一NPN型三极管。第十一晶体管Q11与第十二晶体管Q12均为N-MOS管。该第十晶体管Q10的基极B连接至第五晶体管Q5的集电极C，第十晶体管Q10的集电极C通过一电阻R22连接至所述电源供应单元10，第十晶体管Q10的发射极E通过一电阻R23连接至所述第六晶体管Q6的集电极C。所述第十一晶体管Q11与第十二晶体管Q12的栅极G均连接至所述第八晶体管Q8的源极S与第九晶体管Q9的漏极D之间。所述第十一晶体管Q11的源极S连接至所述第十二晶体管Q12的漏极D。所述第十二晶体管Q12的源极S接地。所述第十一晶体管Q11的漏极D连接至所述第二发光二极管D2的阴极。所述第二发光二极管D2的阳极通过一电阻R24连接至所述电源供应单元10。
使用时，当负载发生故障致使所述第一电压转换器21有异常输出时，此时所述第一电压侦测电路41的所述第三晶体管Q3的基极B电压降低。也即，所述第一电压侦测电路41的输入电压降低。所述第三晶体管Q3截止，第一晶体管Q1的栅极G电压升高，第一晶体管Q1截止，所述第一电压转换器21的输入端211停止输入，所述第一电压转换器21停止工作。同时，第七晶体管Q7、第八晶体管Q8及第九晶体管Q9均导通，所述第一发光二极管D1发光，从而发出警报。而由于所述第十一晶体管Q11与第十二晶体管Q12的栅极G均连接至所述第八晶体管Q8的源极S与第九晶体管Q9的漏极D之间，所述第九晶体管Q9的源极S接地，因此，所述第十一晶体管Q11的栅极G与第十二晶体管Q12的栅极G得到一低电平，所述第十一晶体管Q11与第十二晶体管Q12均截止，所述第二发光二极管D2不发光。
当负载发生故障致使所述第二电压转换器22有异常输出时，此时所述第二电压侦测电路42的所述第五晶体管Q5的基极B电压降低，也即，所述第二电压侦测电路42的输入电压降低。所述第五晶体管Q5截止，第二晶体管Q2的栅极G电压升高，第二晶体管Q2截止。同时，第六晶体管Q6、第十晶体管Q10、第十一晶体管Q11及第十二晶体管Q12均导通，所述第二发光二极管D2发光，从而发出警报。而由于所述第八晶体管Q8与第九晶体管Q9的栅极G均连接至所述第十一晶体管Q11的源极S与第十二晶体管Q12的漏极D之间，所述第十二晶体管Q12的源极S接地，因此，所述第八晶体管Q8的栅极G与第九晶体管Q9的栅极G得到一低电平，所述第八晶体管Q8与第九晶体管Q9均截止，所述第一发光二极管D1不发光。
当所述第一电压侦测电路侦测到第一电压转换器有故障发生时，所述第一开关电路切断所述第一电压转换器，同时驱动第一报警电路发出相应的报警信号，提醒人员注意第一电压转换器有故障。当所述第二电压侦测电路侦测到第二电压转换器有故障发生时，所述第二开关电路切断所述第二电压转换器，同时驱动第二报警电路发出相应的报警信号，提醒人员注意第二电压转换器有故障。如此可以及时有效地查出故障的原因且避免了可能出现的各种事故。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种电源保护电路，其包括一电源供应单元、一第一电压转换器、一第二电压转换器、一第一开关电路、一第二开关电路，所述第一开关电路连接在所述电源供应单元及所述第一电压转换器之间，所述第二开关电路连接在所述电源供应单元及所述第二电压转换器之间，所述电源供应单元用于为所述第一、第二电压转换器提供电压源，其特征在于：所述电源保护电路进一步包括一第一电压侦测电路、一第二电压侦测电路及一第一报警电路及一第二报警电路，所述第一电压侦测电路连接至所述第一电压转换器，所述第二电压侦测电路连接至所述第二电压转换器，所述第一报警电路连接至所述第一电压侦测电路，所述第二报警电路连接至所述第二电压侦测电路，当所述第一电压侦测电路的输入电压降低时，所述第一开关电路切断所述第一电压转换器，同时所述电源供应单元驱动第一报警电路发出报警信号，当所述第二电压侦测电路的输入电压降低时，所述第二开关电路切断所述第二电压转换器，同时所述电源供应单元驱动第二报警电路发出报警信号，所述第一开关电路包括一第一晶体管，所述第二开关电路包括一第二晶体管，所述第一晶体管与第二晶体管均为P-MOS管，该第一晶体管的漏极连接至第一电压转换器的输入端，所述第一晶体管的栅极连接所述第一电压侦测电路，所述第一晶体管的源极连接至所述电源供应单元，所述第二晶体管的源极连接至所述电源供应单元，所述第二晶体管的漏极连接至所述第二电压转换器的输入端，所述第二晶体管的栅极连接至所述第二电压侦测电路，当所述第一电压侦测电路的输入电压降低时，所述第一晶体管切断所述第一电压转换器，当所述第二电压侦测电路的输入电压降低时，所述第二晶体管切断所述第二电压转换器。
2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一电压转换器的输出端连接至一负载，所述第二电压转换器的输出端连接至另一负载。
3.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一电压侦测电路包括一第三晶体管及一第四晶体管，所述第三晶体管及第四晶体管均为NPN型三极管，所述第三晶体管的集电极连接至所述第一晶体管的栅极，所述第三晶体管的发射极连接至地，所述第三晶体管的基极连接至所述第一电压转换器的输出端，所述第四晶体管的集电极连接至所述电源供应单元，所述第四晶体管的发射极接地，所述第四晶体管的基极连接至所述电源供应单元，所述第三晶体管的集电极与第四晶体管的集电极之间相互连接。
4.如权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于：所述第二电压侦测电路包括一第五晶体管及一第六晶体管，所述第五晶体管及第六晶体管均为NPN型三极管，所述第五晶体管的集电极通过一电阻连接至所述第二晶体管的栅极，所述第五晶体管的发射极连接至地，所述第五晶体管的基极连接至所述第二电压转换器的输出端，所述第六晶体管的集电极连接至所述电源供应单元，所述第六晶体管的发射极接地，所述第六晶体管的基极连接至所述电源供应单元，所述第五晶体管的集电极与第六晶体管的集电极之间相互连接。
5.如权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一报警电路包括一第七晶体管、一第八晶体管管、一第九晶体管及一第一发光二极管，所述第七晶体管为一NPN型三极管，第八晶体管与第九晶体管均为N-MOS管，该第七晶体管的基极连接至第三晶体管的集电极，第七晶体管的集电极至所述电源供应单元，第七晶体管的发射极连接至所述第四晶体管的集电极，所述第八晶体管与第九晶体管的栅极均连接至第四晶体管的集电极，所述第八晶体管的源极连接至所述第九晶体管的漏极，所述第九晶体管的源极接地，所述第八晶体管的漏极连接第一发光二极管的阴极，所述第一发光二极管的阳极通过一电阻连接至所述电源供应单元。
6.如权利要求5所述的电源保护电路，其特征在于：所述第二报警电路包括一第十晶体管、一第十一晶体管、一第十二晶体管及一第二发光二极管，所述第十晶体管为一NPN型三极管，第十一晶体管与第十二晶体管均为N-MOS管，该第十晶体管的基极连接至第五晶体管的集电极，第十晶体管的集电极至所述电源供应单元，第十晶体管的发射极连接至所述第六晶体管的集电极，所述第十一晶体管与第十二晶体管的栅极均连接至所述第八晶体管的源极与第九晶体管的漏极之间，所述第十一晶体管的源极连接至所述第十二晶体管的漏极，所述第十二晶体管的源极接地，所述第十一晶体管的漏极连接至所述第二发光二极管的阴极，所述第二发光二极管的阳极通过一电阻连接至所述电源供应单元。
7.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一晶体管通过一第一延时电容接地。
8.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于：所述第二晶体管通过一第二延时电容接地。
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