CN104104057A - 电源保护电路 - Google Patents

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周海清
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Hongfujin Precision Electronics Tianjin Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Hongfujin Precision Electronics Tianjin Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
    • H02H3/202—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage for dc systems

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Abstract

一种电源保护电路，包括电源、转换模块、分压模块、比较模块以及控制开关；转换模块用于将电源转换为二次电源电压并输出；分压模块用于将对应二次电源电压分压为相同电压值的电压并输出，所述分压模块的输出电压将随温度升高而升高；比较模块用于比较分压模块的输出电压及一对比电压，并依据结果输出不同信号，所述对比电压等于分压模块在允许的最高工作温度下输出的电压；比较模块通过所述控制开关连接电源，依据比较模块输出的信号控制开关控制电源工作。电源保护电路可对不同二次电源进行统一监控，当二次电源过热时停止电源的工作。

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
主板的电源依据作用层级可分为一次电源和二次电源，常用的一次电源包括P12V、P5V、P3V3，上述一次电源通过主板的电源转换模块转换为对应的二次电源VR1、VR2、VR3，若二次电源发生工作异常或短路而导致工作电流增大，会烧毁主板上的元器件，而现有预防措施会针对每一个二次电源设计一个热保护电路，这样电路设计比较复杂，成本较高。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可统一检测多个二次电源是否工作异常且在二次电源温度超过预设工作温度时保护电源的电源保护电路。
一种电源保护电路，包括：
一电源；
一转换模块，用于将电源提供的电压转换为主板适用的二次电源电压并输出；
一分压模块，与所述转换模块相连，所述分压模块用于将对应二次电源电压分压后输出相同电压值的电压并输出，所述分压模块的输出电压将随温度升高而升高；
一比较模块，与所述分压模块相连，所述比较模块用于比较分压模块的输出电压及一对比电压，对比电压的电压值与所述分压模块在正常工作允许的最高工作温度下输出的电压相同，若分压模块的输出电压不高于对比电压，所述比较模块输出第一信号，若分压模块的输出电压高于对比电压，所述比较模块输出第二信号；
一控制开关，所述比较模块通过所述控制开关连接电源，当所述控制开关接收比较模块输出的第一信号时，所述控制开关使电源继续正常工作，当所述控制开关接收比较模块输出的第二信号时，所述控制开关使电源停止工作。
本发明电源保护电路可对不同二次电源进行统一监控，当检测到二次电源中的至少一电源发生过热时，所述电源保护电路将停止电源的工作。
附图说明
图1为本发明电源保护电路的较佳实施方式的方框图。
图2为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
电源保护电路 100
电源 10
转换模块 20
分压模块 30
比较模块 40
控制开关 50
电阻 R1-R6
二极管 D1-D3
对比电源 Vref
运算放大器 U1
场效应管 Q1
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
请参考图1，本发明电源保护电路100的较佳实施方式包括电源10、转换模块20、分压模块30、比较模块40以及控制开关50。
转换模块20用于将电源10提供的电压转换为主板适用的二次电源电压并输出；分压模块30与所述转换模块20相连，用于将转换模块20输出的不同二次电源电压分压之后变为统一大小的电压输出，所述分压模块30的输出电压将随温度升高而升高；比较模块40与所述分压模块30相连，用于比较分压模块30的输出电压及一对比电压的大小，所述对比电压的电压值与所述电源保护电路10在正常工作所允许的最高工作温度下分压模块30的输出电压相同，若分压模块30的输出电压不高于对比电压，所述比较模块40输出第一信号，若分压模块30的输出电压高于对比电压，所述比较模块40输出第二信号；所述比较模块40通过所述控制开关50连接电源10，当所述控制开关50接收比较模块40输出的第一信号时，所述控制开关50使电源10继续工作，当所述控制开关50接收比较模块40输出的第二信号时，所述控制开关50使电源10停止工作。
请参考图2，本发明电源保护电路100的较佳实施方式的电路中，所述转换模块20与所述电源10相连，所述电源10提供的三个一次电源分别为P12V、P3V3、P5V，所述转换模块20对应包括三个电压转换器VR1、VR2及VR3，所述电压转换器VR1将一次电源P12V转换为Vout1输出，所述电压转换器VR2将一次电源P3V3转换为Vout2输出，所述电压转换器VR3将一次电源P5V转换为Vout3输出。
所述分压模块30包括电阻R1-R6、二极管D1-D3，所述电压转换器VR1的输出端依次经电阻R1及电阻R2后接地，电阻R1与电阻R2之间的节点连接所述二极管D1的阳极；所述电压转换器VR2的输出端依次经电阻R3及电阻R4后接地，电阻R3与电阻R4之间的节点连接所述二极管D2的阳极；所述电压转换器VR3的输出端依次经电阻R5及电阻R6后接地，电阻R5与电阻R6之间的节点连接所述二极管D3的阳极。本实施方式中，相应电压转换器的输出电压经对应分压电路分压后输出的电压均为Vout。本实施方式中，所述电阻R1、电阻R3及电阻R5均为负温度系数热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。若使用过程中一条支路的电压转换器发生故障导致温度上升，其对应热敏电阻的阻值将下降，即分压后的输出电压Vout上升，进而使得其他支路的二极管被断开，若温度上升至一预设值T时，输出电压Vout将达到电源正常工作允许的最大电压值Vmax。
本实施方式中，所述比较模块40包括一运算放大器U1，所述控制开关50包括一场效应管Q1。其中一对比电源Vref的正极连接所述运算放大器U1的反相输入端，所述对比电源Vref的负极接地。所述二极管D1-D3的阴极均连接于所述运算放大器U1的正相输入端。所述运算放大器U1的输出端连接于所述场效应管Q1的栅极，所述场效应管Q1的源极接地，所述场效应管Q1的漏极连接所述电源10的PWROK端。所述对比电源Vref输出电压为Vmax，当所述转换模块20在正常温度范围内工作时，所述运算放大器U1的正相输入端电压为Vout，输出电压Vout小于最大电压值Vmax，所述运算放大器U1输出低电平，所述场效应管Q1断开；当所述转换模块20发生故障导致温度升高而超过预设值T时，输出电压Vout将大于最大电压值Vmax，所述运算放大器U1将输出高电平，所述场效应管Q1被接通，所述电源10的PWROK端接地使电源停止输出电压以保护二次电源。
本发明电源保护电路10可对不同二次电源进行统一监控，当检测到至少一二次电源发生过热时，所述电源保护电路10将停止电源的工作。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种电源保护电路，包括：
一电源；
一转换模块，用于将电源提供的电压转换为主板适用的二次电源电压并输出；
一分压模块，与所述转换模块相连，所述分压模块用于将对应二次电源电压分压后输出相同电压值的电压并输出，所述分压模块的输出电压将随温度升高而升高；
一比较模块，与所述分压模块相连，所述比较模块用于比较分压模块的输出电压及一对比电压，对比电压的电压值与所述分压模块在正常工作允许的最高工作温度下输出的电压相同，若分压模块的输出电压不高于对比电压，所述比较模块输出第一信号，若分压模块的输出电压高于对比电压，所述比较模块输出第二信号；
一控制开关，所述比较模块通过所述控制开关连接电源，当所述控制开关接收比较模块输出的第一信号时，所述控制开关使电源继续正常工作，当所述控制开关接收比较模块输出的第二信号时，所述控制开关使电源停止工作。
2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于：所述转换模块包括第一至第三转换单元，所述第一至第三转换单元用于将所述电源提供的第一至第三一次电源对应转换为第一至第三二次电源输出。
3.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于：所述分压模块包括第一至第六电阻，第一至第三二极管，所述第一转换单元输出的第一二次电源依次经第一电阻及第二电阻后接地，第一电阻与第二电阻之间的节点连接所述第一二极管的阳极；所述第二转换单元输出的第二二次电源依次经第三电阻及第四电阻串联后接地，第三电阻与第四电阻之间的节点连接所述第二二极管的阳极；所述第三转换单元输出的第三二次电源依次经第五电阻及第六电阻后接地，第五电阻与第六电阻之间的节点连接所述第三二极管的阳极，第一至第三二极管的阴极连接至比较模块。
4.如权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于：所述第一电阻、第三电阻以及第五电阻为负温度系数热敏电阻。
5.如权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于：所述对比电压为一对比电源提供，对比电源负极接地，正极连接于所述比较模块。
6.如权利要求5所述的电源保护电路，其特征在于：所述比较模块包括一运算放大器，所述运算放大器的正相输入端分别连接所述第一至第三二极管的阴极，所述运算放大器的反相输入端连接所述对比电源的正极，所述运算放大器的输出端连接所述控制开关。
7.如权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于：所述控制开关包括一N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极连接于所述运算放大器的输出端，所述N沟道场效应管的源极接地，所述N沟道场效应管的漏极连接所述电源的PWROK端。
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