CN105322771B - 短路保护电路 - Google Patents

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Abstract

一种短路保护电路,耦接于输出调整电路,包括短路检测模块、计数模块,以及与软启动无连动关系的第一信号发生模块和第二信号发生模块。其中,当该短路检测模块,侦测到该输出调整电路的输出处于短路状态时送出短路信号,该短路信号令该计数模块计数经过该第一时钟周期,并送出信息令该第一信号发生模块发出休眠开始信号,令该输出调整电路停止输出,并且,当该第一信号发生模块发出该休眠开始信号,该休眠开始信号令该计数模块计数经过该第二时钟周期,之后该第二信号发生模块发出休眠结束信号,令该输出调整电路重新开始输出。

Description

短路保护电路
技术领域
[0001] 本发明涉及一种短路保护电路,尤指一种具有打嗝模式的短路保护电路。
背景技术
[0002] 在现今的市场上,大电流DC-DC开关电源被广泛地使用着,然而,使用此种电源的 系统一旦发生短路的意外时,可能会因为温度过度升高而引发安全事故,因此需要附加有 短路保护电路以提高产品的可靠性。
[0003]目前习知的短路保护电路主要使用两种方式,其中一种为折返式电流限制,其以 开关电源的输出电流限流值为控制目标,但这种短路保护电路的方式具有缺点,包括不具 有彻底的自动恢复能力,以及因无法无限制的渐低限流阈值,并不能大幅降低短路消耗等 等。另一较佳的方式为打嗝模式(hiccup mode)的短路保护电路,当检测到输出过流并持续 特定时间后,令开关电源进入休眠模式,停止输出,经软启动时间的整数倍后,再重新启动 开关电源,若短路状态仍未移除,则重复上述休眠及再启动程序。
[0004]此种打嗝模式的方式仍有两个主要的缺点,其一是遇到短路状况时,必须经过一 个软启动周期的限流工作状态才能进入休眠,而软启动周期通常是毫秒量级,于此段的限 流工作状态时间中开关电源系统将承受巨大的功耗,并将因此加速老化,另一缺点则是休 眠时间以软启动周期为最小单位,加长休眠时间虽可降低短路时的功耗,却也会因此加长 短路恢复的响应时间。
[0005]因此,如何提供一种具有打嗝模式的降低短路平均功耗的功能,且能减少系统处 于承受巨大功耗的时间,以及提高系统从短路异常恢复到正常工作的响应速度的短路保护 电路,即为各家业者亟待解决的课题。
发明内容
[0006] 鉴于习知技术的种种缺失,本发明的主要目的,即在于提供一种具有打嗝模式的 降低短路平均功耗的功能,且能减少系统处于承受巨大功耗的时间,以及提高系统从短路 异常恢复到正常工作的响应速度的短路保护电路。
[0007] 为了达到上述目的及其他目的,本发明提供一种短路保护电路,耦接于输出调整 电路,其特征在于,包括短路检测模块、计数模块、第一信号发生模块以及第二信号发生模 块。其中,该输出调整电路向外部负载输出电压,另以短路检测模块,侦测该输出调整电路 的输出是否处于短路状态,并于短路状态时送出短路信号。
[0008] 计数模块用以计数第一时钟周期以及第二时钟周期,供该第一信号发生模块以及 第〒信号发生模块使用,当该短路检测模块侦测到该输出调整电路的输出处于短路状态, 该g路信号令该计数模块计数经过该第一时钟周期,之后该第一信号发生模块发出休眠开 始信号,令该输出调整电路停止输出,并且,当该第一信号发生模块发出该休眠开始信号, 该休眠开始信号令该计数模块计数经过该第二时钟周期,之后该第二信号发生模块发出休 眠结束信号,令该输出调整电路重新开始输出。 10009J相牧于习知技术,本发明之短路保护电路藉由独立的该第一信号发生模块、第二 信号发生模块,令打嗝计数,也就是休眠开始前的第一时钟周期以及休眠时的第二时钟周 期^计数,不再5软启动之间具有连动关系,故能在具有打嗝模式的降低短路平均功耗的 功能之余,同时能减少系统处于承受巨大功耗的时间,以及提高系统从短路异常恢复到正 常工作的响应速度,充分地解决了现有技术的缺失。
附图说明
[001 0]图1为本发明的短路保护电路实施例的电路架构示意图。
[0011 ]图2为本发明的短路保护电路另一实施例的信号流程示意图。
[0012] 符号说明:
[0013] 1 短路保护电路
[0014] 2 负载
[0015] 3 输出调整电路
[0016] 11 短路检测模块
[0017] 12 计数模块
[0018] 13 第一信号发生模块
[0019] 14 第二信号发生模块
[0020] HI 反馈电压
[0021] 112 短路参考电压
[0022] 121 电路时钟周期
具体实施方式
[0023] ^下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说 明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明可由其他不同的具体实施 例加以施行或应用。
[0024]请参阅图1,以了解本发明所述的短路保护电路的运作方式。如图所示,本发明的 短路保护电路1,耦接于输出调整电路3,其特征在于,包括短路检测模块i i、计数模块i 2、第 一信号发生模块13以及第二信号发生模块14。
[0025]输出调整电路3,向外部负载输出电压。
[0026]短路检测模块11,用以侦测该输出调整电路3的输出是否处于短路状态,并于短路 状态时送出短路信号。更进一步来说,短路检测模块U藉由比对该输出调整电路3所输出电 压的反馈电压111,以及短路参考电压112来侦测是否处于短路状态,当处于短路状态时,反 馈电压111低于短路参考电压112,此时短路检测模块11将送出短路信号。
[0027]计数模块12,由电路时钟周期121,计数出第一时钟周期以及第二时钟周期。当计 数模块12接收到短路检测模块丨丨送出的短路信号,开始计数,并于计数经过该第一时钟周 期后,发出信息。
[0028]第一信号发生模块丨3,当接收到计数模块12所发出之信息,发出休眠开始信号,令 该输出调整电路3停止输出,此时从侦测出短路状况开始,已经过该第一时钟周期的时间, 此段时间电路具有短路功耗。 H9、、第〒信号发生模块14,当第一信号发生模块13发出该休眠开始信号,该休眠开始 令该计数模块12计数经过该第二时钟周期,之后,第二信号发生模块14发出休眠结束 信号,令^输出调整电路3开始输出。在第一信号发生模块13发出休眠开始信号后,输出调 整电路3停止输出,故电路不具有短路功耗,直到经过第二时钟周期后,第二信号发生模块 14发出休眠结束信号,令该输出调整电路3开始输出,若此时短路状态仍未解除,短路检测 模块11将侦测到短路状态,并重复上述过程。
[°030]由上述内容可知,电路具有短路功耗的时间等于该第一时钟周期,若该第一时钟 周期与第二时钟周期的比例为i : n,则具有本发明的短路保护电路丨的系统的短路平均功耗 为没有短路保护电路系统的1/ (l+n),该第二时钟周期越大于该第一时钟周期,则短路平均 功耗减低越多。
[0031]于一实施例中,该第一时钟周期可为犯时钟周期,该第二时钟周期可为1〇24时钟 周期,两者比例为1:32,可达到如此极低的短路平均功耗。
[0032]另外,该第一时钟周期为32时钟周期,仅约100微秒〇is)左右,小于习知技术的毫 秒量级,故本发明的短路保护电路1承受瞬时短路功耗的时间较少。 3〇33] _并且,相关于系统从短路异常恢复到正常工作的响应速度的休眠状态期间,也就 是该第二时钟周期,也小于习知技术,故本发明的短路保护电路丨拥有较佳的恢复响应速 度。
[0034]于一实施例中,计数模块12可具有复数个计数器以分别计数该第一时钟周期以及 第二时钟周期。
[°035]于一较佳实施例中,计数模块12可具有自动复位功能,以使用单一计数器计数该 第一时钟周期以及第二时钟周期,可避免增加电路规模并节省成本。
[0036]另外,该休眠开始信号可为窄脉冲信号,约为100奈秒(ns)宽度的窄脉冲,并传送 至该计数模块12令该计数模块12复位,且于该计数模块u复位完成之后立即释放,因此并 不妨碍计数模块12对于休眠状态的计数。
[0037]以及,该休眠结束信号可为窄脉冲信号,约为1〇〇奈秒㈣宽度的窄脉冲,并传送 至该计数模块I2令该计数模块12复位,且于该计数模块12复位完成之后立即释放。
[0038]于一实施例中,第一信号发生模块I3与第二信号发生模块14可具有相同的电路结 构,两者工作机制与信号流程皆为相同或大致相同,差异之处在于两者的控制信号。 请参阅图2,图2为本苎明的短路保护电路1另一实施例的信号流程示意图。短路指 示显示短路状态,计数时钟表示电路时钟周期121,32*时钟指32个时钟周期,1〇24*时钟指 1〇24个时钟,期〔休眠开始窄脉冲表示休眠开始信号,休眠结束窄脉冲表示休眠结束信号, 休眠状态指示表示电路停止输出期间,输出电感电流为该输出调整电路3所输出的电感电 流。 心、
[0040]如图2所示,当短路检测模块1H贞测到短路状态,送出短路信号,令计数模块12计 数第一时钟周期,例如为32个时钟周期,之后第一信号发生模块n送出休眠开始信号,令输 出调整电路3停止输出且令计数模块I2计数第二时钟周期,例如为1〇24个时钟周期,之后第 二信号发生模块14送出休眠结束信号,令输出调整电路3重新开始输出,若短路状态仍未解 除,则计数検块12再次计数第一时钟周期,重复上述计数第一时钟周期至令输出调整.路] 重新开始输出的动作。 L〇〇41」综上所述,本发明的短路保护电路藉由独立的该第一信号发生模块、第二信号发 生模块,令打嗝计数,不再与软启动之间具有连动关系,故能在具有打嗝模式的降低短路平 均功耗的功能之余,同时能减少系统处于承受巨大功耗的时间,以及提高系统从短路异常 恢复到正常工作的响应速度,另外,第一信号发生模块、第二信号发生模块可具有相同的电 路结构,并使用同一具复位功能的计数模块,以节省成本。
[0042]由以上较佳具体实施例的描述,本领域具有通常知识者当可更加清楚本发明的特 征与精神,惟上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效,而非用以限制本发明。因此,任 何对上述实施例进行的修改及变化仍不脱离本发明的精神,且本发明的权利范围应如权利 要求书所述。

Claims (6)

1二一种短f保护电路,稱接于输出调整电路,其特征在于,包括: 短路^||模块,用以侦测该输出调整电路的输出是否处于短路状态,并于短路状态时 送出短路信号; 计数^±3,用以计数第一时钟周期以及第二时钟周期; 、、第二信t发生模块,当该短路检测模块侦测到该输出调整电路的输出处于短路状态, 送出该短路信号令该计数模块计数经过该第一时钟周期后,该第一信号发生模块发出休眠 开始信号,令该输出调整电路停止输出;以及 第二信号发生模块,当该第一信号发生模块发出该休眠开始信号,该休眠开始信号令 该计数模块计数经过该第二时钟周期后,该第二信号发生模块发出休眠结束信号,令该输 出调整电路开始输出; 其中,第一时钟周期与第二时钟周期两者的比例为I:32,且第一时钟周期为100微秒。
2.根据权利要求1所述的短路保护电路,其特征在于,该短路检测模块比对该输出调整 电路所输出电压的反馈电压,以及短路参考电压来侦测是否处于短路状态。
3.根据权利要求1所述的短路保护电路,其特征在于,该计数模块具有自动复位功能。
4.根据权利要求3所述的短路保护电路,其特征在于,该休眠开始信号为窄脉冲信号, 并传送至该计数模块令该计数模块复位。
5.根据权利要求3所述的短路保护电路,其特征在于,该休眠结束信号为窄脉冲信号, 并传送至该计数模块令该计数模块复位。
6.根据权利要求1所述的短路保护电路,其特征在于,该第一信号发生模块与该第二信 号发生模块具有相同的电路结构。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102055310A (zh) * 2010-11-01 2011-05-11 崇贸科技股份有限公司 具有开回路保护与短路保护的电源供应器
CN102916387A (zh) * 2012-10-31 2013-02-06 深圳市虹远通信有限责任公司 一种用于多口poe供电器输出分路的保护电路
CN103001475A (zh) * 2012-11-19 2013-03-27 西安三馀半导体有限公司 应用于同步升压型dc-dc转换器的短路保护电路
CN204013204U (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 帝奥微电子有限公司 短路保护电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102055310A (zh) * 2010-11-01 2011-05-11 崇贸科技股份有限公司 具有开回路保护与短路保护的电源供应器
CN102916387A (zh) * 2012-10-31 2013-02-06 深圳市虹远通信有限责任公司 一种用于多口poe供电器输出分路的保护电路
CN103001475A (zh) * 2012-11-19 2013-03-27 西安三馀半导体有限公司 应用于同步升压型dc-dc转换器的短路保护电路
CN204013204U (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 帝奥微电子有限公司 短路保护电路

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