CN103324265A - 电源保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种电源保护电路，包括一比较器、第一至第三电子开关及一D触发器。当所述电源供应器输出的电压大于参考电压时，第一电子开关导通，与所述第一电子开关的第一端相连的电子元件不接收来自电源供应器的电压，第二电子开关导通，第三电子开关不导通，D触发器的输出端输出低电平信号以使得所述复杂可编程逻辑器件控制电源供应器停止输出电压。上述电源保护电路可以使得当电源供应器输出的电压过高时停止输出电压，以避免电子元件受到损坏。

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
如图1所示，其示出了现有的CPU供电电路。此供电电路存在以下缺陷：当上部的场效应管Q损坏时，输入电压VIN即会通过场效应管Q、电感L而直接输出给CPU，此时则将无法对输入电压VIN进行监控，极有可能对CPU造成损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种较为稳定的电源保护电路。
一种电源保护电路，包括一比较器、第一至第三电子开关及一D触发器，所述比较器的正相输入端接收一电源供应器输出的电压，反相输入端接收一参考电压，输出端与第一及第二电子开关的控制端相连，还通过一第一电阻与一第一电源相连，所述第一电子开关的第一端接收电源供应器输出的电压，还与一电子元件相连，所述第一电子开关的第二端接地；所述第二电子开关的第一端通过一第二电阻与所述第一电源相连，第二端接地；所述第三电子开关的控制端与第二电子开关的第一端相连，所述第三电子开关的第一端与D触发器的时钟信号端相连并通过一第三电阻连接一第二电源，所述第三电子开关的第二端接地；所述D触发器的信号输入端及接地端接地，电源端与第二电源相连，输出端通过一第四电阻与第二电源相连，还直接与一复杂可编程逻辑器件相连，所述复杂可编程逻辑器件还与电源供应器相连以控制电源供应器的工作状态；当所述电源供应器输出的电压大于参考电压时，第一电子开关导通，与所述第一电子开关的第一端相连的电子元件不接收来自电源供应器的电压，第二电子开关导通，第三电子开关不导通，D触发器的输出端输出低电平信号以使得所述复杂可编程逻辑器件控制电源供应器停止输出电压。
上述电源保护电路通过比较器比较电源供应器输出的电压与参考电压，之后再通过第一至第三电子开关以及D触发器的处理，即可在电源供应器输出的电压不符合要求时停止电源供应器继续供电。
附图说明
图1是现有的CPU供电电路的电路图。
图2是本发明电源保护电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
电源供应器 10
CPU 20
比较器 U1
场效应管 Q1-Q3
D触发器 U2
电阻 R1-R7
复杂可编程逻辑器件 11
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图2，本发明电源保护电路用于侦测来自电源供应器10所输出给CPU 20的电压VCCP是否满足要求。当电压VCCP满足要求时，所述电源供应器10输出电压VCCP至CPU 20；当电压VCCP不满足要求时，所述电源供应器10则停止输出电压VCCP至CPU 20。
所述电源保护电路的较佳实施方式包括比较器U1、场效应管Q1、Q2、Q3、D触发器U2及电阻R1-R7。
一第一待机电压5VSB依次通过电阻R1及R2接地，所述电阻R1及R2之间的节点与比较器U1的反相输入端相连，所述比较器U1的正相输入端接收来自电源供应器10的电压VCCP。所述比较器U1的输出端与场效应管Q1的栅极相连。所述场效应管Q1的栅极还通过电阻R3与第一待机电压5VSB相连，漏极接收来自电源供应器10的电压VCCP，源极接地。
所述场效应管Q2的栅极与比较器U1的输出端相连，源极接地，漏极通过电阻R4与第一待机电压5VSB相连。所述场效应管Q2的漏极还与场效应管Q3的栅极相连，所述场效应管Q3的源极接地，漏极通过电阻R5与一第二待机电压3.3VSB相连。
所述D触发器U2的信号输入端（Data input）D通过电阻R6接地，时钟信号端CLK与场效应管Q3的漏极相连，接地端GND接地，电源端VCC与第二待机电压3.3VSB相连，输出端Q用于输出一侦测信号至一复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）11。所述复杂可编程逻辑器件11与电源供应器10相连用于控制电源供应器10的工作状态。
下面将对上述电源保护电路的工作原理进行描述：
通过设置电阻R1及R2的值使得电阻R1及R2之间的节点处的电压值等于CPU 20所能承受的电压的上限值（记为电压VCPPmax）。
当电源供应器10正常工作时，其输出的电压VCCP将小于电压VCPPmax。此时，所述比较器U1的输出端输出低电平信号。所述场效应管Q1截止，来自电源供应器10的电压VCCP将被传输至CPU 20。同时，所述场效应管Q2亦不导通，进而使得场效应管Q3导通，即所述D触发器U2的时钟信号端CLK接收低电平信号，又由于D触发器U2的信号输入端D接收到低电平信号，因此根据D触发器U2的特性，此时所述D触发器U2的输出端Q将不输出信号，即所述复杂可编程逻辑器件11将接收到高电平信号，所述复杂可编程逻辑器件11即控制电源供应器10继续供电。
当电源供应器10不能正常工作，即其输出的电压VCCP大于电压VCPPmax时，所述比较器U1的输出端输出高电平信号。所述场效应管Q1导通，来自电源供应器10的电压VCCP将不会被传输至CPU 20。同时，所述场效应管Q2亦导通，进而使得场效应管Q3不导通，即所述D触发器U2的时钟信号端CLK接收高电平信号，又由于D触发器U2的信号输入端D接收到低电平信号，因此根据D触发器U2的特性，此时所述D触发器U2的输出端Q将输出低电平信号，即所述复杂可编程逻辑器件11将接收到低电平信号，所述复杂可编程逻辑器件11即控制电源供应器10停止供电，以避免损坏电子元件。
上述电源保护电路通过比较器U1比较电源供应器10输出的电压VCCP与CPU 20所能承受的电压的上限值VCPPmax，之后再通过场效应管Q1-Q3以及D触发器U2的处理，即可在电源供应器10输出的电压VCCP不符合要求时停止电源供应器10继续供电至CPU 20。
另外，从上述描述亦可看出，所述场效应管Q1、Q2及Q3起到了电子开关的作用，其中所述场效应管Q1、Q2及Q3的栅极作为电子开关的控制端，场效应管Q1、Q2及Q3的漏极作为电子开关的第一端，场效应管Q1、Q2及Q3的源极作为电子开关的第二端。电子开关的控制端根据所接收的电平信号选择性地导通或不导通第一端与第二端之间的连接。其他实施方式中，所述场效应管亦可被其他具有电子开关功能的元件所替代，如三极管等等。

Claims (9)

1.一种电源保护电路，包括一比较器、第一至第三电子开关及一D触发器，所述比较器的正相输入端接收一电源供应器输出的电压，反相输入端接收一参考电压，输出端与第一及第二电子开关的控制端相连，还通过一第一电阻与一第一电源相连，所述第一电子开关的第一端接收电源供应器输出的电压，还与一电子元件相连，所述第一电子开关的第二端接地；所述第二电子开关的第一端通过一第二电阻与所述第一电源相连，第二端接地；所述第三电子开关的控制端与第二电子开关的第一端相连，所述第三电子开关的第一端与D触发器的时钟信号端相连并通过一第三电阻连接一第二电源，所述第三电子开关的第二端接地；所述D触发器的信号输入端及接地端接地，电源端与第二电源相连，输出端通过一第四电阻与第二电源相连，还直接与一复杂可编程逻辑器件相连，所述复杂可编程逻辑器件还与电源供应器相连以控制电源供应器的工作状态；当所述电源供应器输出的电压大于参考电压时，第一电子开关导通，与所述第一电子开关的第一端相连的电子元件不接收来自电源供应器的电压，第二电子开关导通，第三电子开关不导通，D触发器的输出端输出低电平信号以使得所述复杂可编程逻辑器件控制电源供应器停止输出电压。
2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一电子开关为一场效应管，所述第一电子开关的控制端、第一端及第二端分别为场效应管的栅极、漏极及源极。
3.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第二电子开关为一场效应管，所述第二电子开关的控制端、第一端及第二端分别为场效应管的栅极、漏极及源极。
4.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第三电子开关为一场效应管，所述第三电子开关的控制端、第一端及第二端分别为场效应管的栅极、漏极及源极。
5.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一电子开关为一三极管，所述第一电子开关的控制端、第一端及第二端分别为三极管的基极、集电极及发射极。
6.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第二电子开关为一三极管，所述第二电子开关的控制端、第一端及第二端分别为三极管的基极、集电极及发射极。
7.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述第三电子开关为一三极管，所述第三电子开关的控制端、第一端及第二端分别为三极管的基极、集电极及发射极。
8.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述电源保护电路还包括串联连接的第五及第六电阻，所述串联连接的第五及第六电阻连接于所述第一电源与地之间，所述比较器的反相输入端与第五及第六电阻之间的节点相连以接收所述参考电压。
9.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述D触发器的信号输入端通过一第七电阻接地。
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PB01 Publication
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