CN104345857A - 短路保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种短路保护电路，连接于一系统的电源供应器及所述系统的一外接设备之间，所述短路保护电路包括一延时电路、一供电电路、一开关电路及一短路判断电路；当所述外接设备短路时，所述短路判断电路输出一判断信号给所述供电电路以断开所述电源供应器的第一输出段提供给所述外接设备的电压，以停止供电给所述外接设备，而不影响所述系统的正常工作。

Description

短路保护电路
技术领域
本发明涉及一种短路保护电路。
背景技术
在电脑的使用过程中，常常会外接一些设备，电脑系统的电源供应器给这些外接设备供电，如果外接设备短路接地，会造成系统电源供应器的供电电压输出端也接地，进而影响系统的正常工作。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种短路保护电路，以在外接设备短路时切断外接设备的供电从而不会影响系统正常工作。
一种短路保护电路，连接于一系统的电源供应器及所述系统的一外接设备之间，所述短路保护电路包括一延时电路、一供电电路、一开关电路及一短路判断电路；所述电源供应器的第一输出端通过所述供电电路提供一电压给所述外接设备供电，所述电源供应器的第二输出端发出一电源准备好信号给所述延时电路，所述延时电路接收到所述电源准备好信号后延长一预设时间输出一控制信号给所述开关电路，所述开关电路导通以为所述短路判断电路供电，所述短路判断电路连接所述外接设备及所述供电电路，所述短路判断电路用于判断所述外接设备的工作状态，并根据外接设备的工作状态控制所述供电电路是否向所述外接设备供电；当所述外接设备正常工作时，所述短路判断电路输出一第一判断信号给所述供电电路以使得所述电源供应器的第一输出端持续通过所述供电电路提供电压给所述外接设备供电；当所述外接设备短路时，所述短路判断电路输出一第二判断信号给所述供电电路，所述供电电路停止提供电压给所述外接设备。
上述短路保护电路利用所述短路判断电路判断所述外接设备的工作状态，当所述外接设备短路时，所述短路判断电路输出一判断信号给所述供电电路，使得所述供电电路断开，以停止供电给所述外接设备，而不影响所述系统的正常工作。
附图说明
图1是本发明短路保护电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
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1，本发明短路保护电路100连接于一系统的电源供应器200及所述系统的一外接设备300之间，所述短路保护电路100设置于所述系统主板上。所述短路保护电路100的较佳实施方式包括一延时电路10、一供电电路20、一开关电路30及一短路判断电路40。
所述系统正常工作时，所述电源供应器200的第一输出端A通过所述供电电路20提供一12V电压给所述外接设备300供电。同时所述电源供应器200的第二输出端B发出一电源准备好（PWRGD）信号给所述延时电路10，所述延时电路10接收到所述PWRGD信号后延长一预设时间输出一控制信号给所述开关电路30。所述开关电路30导通，以为所述短路判断电路40供电，所述短路判断电路40用于判断所述外接设备300的状态。当所述外接设备300正常工作时，所述短路判断电路40输出一第一判断信号给所述供电电路20以使得所述电源供应器200的第一输出端A持续输出12V电压以给所述外接设备300供电；当所述外接设备300短路时，所述短路判断电路40输出一第二判断信号给所述供电电路20以断开所述电源供应器200的第一输出端A提供给所述外接设备300的12V电压。
所述延时电路10包括一单片机U1。所述单片机U1的电源引脚VCC连接于一电源P3V3，所述单片机U1的接地引脚GND接地，所述单片机U1的第一输入输出引脚P1连接于所述电源供应器200的第二输出端B以接收来自所述电源供应器200的第二输出端B发出的PWRGD信号。所述单片机U1的第二输入输出引脚P2与所述开关电路30相连，所述单片机U1在第一输入输出引脚P1接收到所述PWRGD信号后延长一预设时间输出一高电平信号给所述开关电路30。本实施方式中，设定所述预设时间为100ns，其他实施方式中，所述预设时间可根据需要设定。
所述供电电路20包括电阻R1、R2及一N沟道场效应管Q1。所述场效应管Q1的栅极通过所述电阻R2接地，所述场效应管Q1的源极连接于所述电源供应器200的第一输出端A以接收来自所述电源供应器200的第一输出端A输出的12V电压，所述场效应管Q1的漏极连接所述外接设备300及所述短路判断电路40，所述电源供应器200的第一输出端A还通过所述电阻R1连接于所述场效应管Q1的栅极，所述场效应管Q1的栅极还与所述短路判断电路40相连。
所述开关电路30包括一N沟道场效应管Q2。所述场效应管Q2的栅极连接于所述单片机U1的第二输入输出引脚P2，所述场效应管Q2的源极连接于所述电源P3V3，所述场效应管Q2的漏极连接于所述短路判断电路40。
所述短路判断电路40包括电阻R3、R4、一施密特触发器U2及一D触发器U3。所述施密特触发器U2的输入端通过所述电阻R3连接所述场效应管Q1的漏极及所述外接设备300，所述施密特触发器U2的输入端还通过所述电阻R4接地，所述施密特触发器U2的输入端还连接于所述D触发器U3的复位引脚CLR，所述施密特触发器U2的电源端连接于所述场效应管Q2的漏极，所述施密特触发器U2的接地端接地，所述施密特触发器U2的输出端连接于所述D触发器U3的输入引脚PRE，所述D触发器U3的电源引脚VCC连接于所述场效应管Q2的漏极，所述D触发器U3的接地引脚GND接地，所述D触发器U3的输出引脚Q连接于所述场效应管Q1的栅极。
所述系统正常工作时，所述场效应管Q1的栅极接收来自所述电源供应器200的第一输出端A输出的12V电压而使得所述场效应管Q1导通，进而所述电源供应器200的第一输出端A通过所述场效应管Q1提供12V电压给所述外接设备300，所述外接设备300开始工作。
同时，所述电源供应器200的第二输出端B发出一PWRGD信号给所述单片机U1，所述单片机U1的第一输入输出引脚P1接收到所述PWRGD信号后延长100ns在其第二输入输出引脚P2输出一高电平信号至所述场效应管Q2，进而使得所述场效应管Q2导通，所述电源P3V3通过所述场效应管Q2供电给所述施密特触发器U2及所述D触发器U3，所述施密特触发器U2的输入端开始感测所述外接设备300的工作状态。
当所述外接设备300正常工作时，所述施密特触发器U2的输入端及所述D触发器U3的复位引脚CLR均接收一高电平信号，所述施密特触发器U2通过其输出端输出一低电平信号给所述D触发器U3的输入引脚PRE，进而所述D触发器U3的输出引脚Q输出一高电平信号至所述场效应管Q1的栅极，所述场效应管Q1持续导通，进而所述电源供应器200的第一输出端A通过所述场效应管Q1持续提供12V电压给所述外接设备300。
当所述外接设备300短路时，所述施密特触发器U2的输入端及所述D触发器U3的复位引脚CLR均接收一低电平信号，所述施密特触发器U2通过其输出端输出一高电平信号给所述D触发器U3的输入引脚PRE，进而所述D触发器U3的输出引脚Q输出一低电平信号至所述场效应管Q1的栅极，所述场效应管Q1截止，进而所述电源供应器200的第一输出端A停止供电给所述外接设备300。
从上面的描述可以看出，所述场效应管Q1及Q2均起到电子开关的作用，其他实施方式中，所述场效应管Q1及Q2亦可用其他电子开关来代替，其中，场效应管的栅极、漏极及源极分别对应电子开关的控制端、第一端及第二端。
上述短路保护电路100利用所述短路判断电路40判断所述外接设备300的工作状态，当所述外接设备300短路时，所述短路判断电路40输出判断信号给所述供电电路20，使得所述供电电路20断开，以停止供电给所述外接设备300，而不影响所述系统的正常工作。

Claims (6)

1.一种短路保护电路，连接于一系统的电源供应器及所述系统的一外接设备之间，所述短路保护电路包括一延时电路、一供电电路、一开关电路及一短路判断电路；所述电源供应器的第一输出端通过所述供电电路提供一电压给所述外接设备供电，所述电源供应器的第二输出端发出一电源准备好信号给所述延时电路，所述延时电路接收到所述电源准备好信号后延长一预设时间输出一控制信号给所述开关电路，所述开关电路导通以为所述短路判断电路供电，所述短路判断电路连接所述外接设备及所述供电电路，所述短路判断电路用于判断所述外接设备的工作状态，并根据外接设备的工作状态控制所述供电电路是否向所述外接设备供电；当所述外接设备正常工作时，所述短路判断电路输出一第一判断信号给所述供电电路以使得所述电源供应器的第一输出端持续通过所述供电电路提供电压给所述外接设备供电；当所述外接设备短路时，所述短路判断电路输出一第二判断信号给所述供电电路，所述供电电路停止提供电压给所述外接设备。
2.如权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于：所述延时电路包括一单片机，所述单片机的电源引脚连接于一电源，所述单片机的接地引脚接地，所述单片机的第一输入输出引脚连接于所述电源供应器的第二输出端以接收来自所述电源供应器的第二输出端发出的电源准备好信号，所述单片机的第二输入输出引脚与所述开关电路相连以在所述单片机的第一输入输出引脚接收到所述电源准备好信号后延长所述预设时间输出所述控制信号给所述开关电路。
3.如权利要求2所述的短路保护电路，其特征在于：所述供电电路包括第一及第二电阻以及一第一电子开关，所述第一电子开关的控制端通过所述第一电阻接地，所述第一电子开关的第一端连接于所述电源供应器的第一输出端以接收来自所述电源供应器的第一输出端输出的电压，所述第一电子开关的第二端连接所述外接设备及所述短路判断电路，所述电源供应器的第一输出端还通过所述第二电阻连接于所述第一电子开关的控制端，所述第一电子开关的控制端还与所述短路判断电路相连接收来自所述短路判断电路的判断信号；当所述第一电子开关的控制端接收高电平信号时，所述第一电子开关的第一端与第二端导通，当所述第一电子开关的控制端接收低电平信号时，所述第一电子开关的第一端与第二端断开。
4.如权利要求3所述的短路保护电路，其特征在于：所述开关电路包括一第二电子开关，所述第二电子开关的控制端连接于所述单片机的第二输入输出引脚接收来自所述单片机的控制信号，所述第二电子开关的第一端连接于所述电源，所述第二电子开关的第二端连接于所述短路判断电路；当所述第二电子开关的控制端接收高电平信号时，所述第二电子开关的第一端与第二端导通，当所述第二电子开关的控制端接收低电平信号时，所述第二电子开关的第一端与第二端断开。
5.如权利要求4所述的短路保护电路，其特征在于：所述短路判断电路包括第三及第四电阻、一施密特触发器及一D触发器，所述施密特触发器的输入端通过所述第三电阻连接所述第一电子开关的第二端及所述外接设备，所述施密特触发器的输入端还通过所述第四电阻接地，所述施密特触发器的输入端还连接于所述D触发器的复位引脚，所述施密特触发器的电源端连接于所述第二电子开关的第二端，所述施密特触发器的接地端接地，所述施密特触发器的输出端连接于所述D触发器的输入引脚，所述D触发器的电源引脚连接于所述第二电子开关的第二端，所述D触发器的接地引脚接地，所述D触发器的输出引脚连接于所述第一电子开关的控制端。
6.如权利要求5所述的短路保护电路，其特征在于：所述第一及第二电子开关为N沟道场效应管，所述N沟道场效应管的栅极、源极及漏极分别对应所述第一及第二电子开关的控制端、第一端及第二端。
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