CN107783627A - 保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种保护电路，连接于一输入电源及一电子元件之间,其特征在于：所述保护电路包括:一串行外设接口,用以在与所述电子元件插接发生错误时输出一检测信号；一第一电子开关，用以接收所述检测信号，并根据所接收的检测信号输出一控制信号；一电平转换单元，用以接收所述控制信号，并根据所接收的控制信号输出一转换信号；及一第二电子开关，连接于所述串行外设接口与所述输入电源之间，所述第二电子开关用以接收所述转换信号，并根据所接收的转换信号截止所述输入电源与所述串行外设接口之间的电性连接。如此，可以避免因电子元件与串行外设接口接反时所引起元件烧坏或者损耗的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护电路。
背景技术
在进行电脑组装时，人们通常会将电子元件与主板上的连接端口插反，例如，人们很容易将只读存储器（Read-Only Memory，ROM）与串行外设接口插反，而在只读存储器与连接端口插反时，电源仍会通过连接端口给只读存储器供电，如此将会很容易对电子元件造成损坏。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种在电子元件插反的情况下避免电子元件不受损坏的保护电路。
一种保护电路，连接于一输入电源及一电子元件之间,所述保护电路包括:
一串行外设接口,用以在与所述电子元件插接发生错误时输出一检测信号；
一第一电子开关，用以接收所述检测信号，并根据所接收的检测信号输出一控制信号；
一电平转换单元，用以接收所述控制信号，并根据所接收的控制信号输出一转换信号；及
一第二电子开关，连接于所述串行外设接口与所述输入电源之间，所述第二电子开关用以接收所述转换信号，并根据所接收的转换信号截止所述输入电源与所述串行外设接口之间的电性连接。
进一步地，所述保护电路还包括一报警单元，用以在所述串行外设接口与所述电子元件插接错误时输出警示信息。
进一步地，所述串行外设接口的接地引脚接地，所述串行外设接口的电源引脚连接所述第一电子开关的第一端及所述第二电子开关的第二端，所述第一电子开关的第一端还通过一第一电容接地，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端还连接至所述电平转换单元，所述第一电子开关的第三端通过一第一电阻连接至一辅助电源，所述辅助电源依次通过一第二电阻及一第二电容接地，所述第二电子开关的第一端连接所述电平转换单元，所述第二电子开关的第三端连接所述输入电源。
进一步地，所述报警单元包括一发光二极管及一第三电阻，所述发光二极管的阳极通过所述电阻连接至所述辅助电源，所述发光二极管的阴极连接至所述串行外设接口的电源引脚。
进一步地，所述电平转换单元包括一第三电子开关、一第四电子开关及一第四电阻，所述第三电子开关的第一端及所述第四电子开关的第一端均连接至所述第一电子开关的第三端，所述第三电子开关的第三端通过所述电阻连接至所述辅助电源，所述第四电子开关的第三端接地，所述第三电子开关的第二端与所述第四电子开关的第二端之间的节点连接至所述第二电子开关的第一端。
进一步地，所述第一电子开关至所述第三电子开关均为一PMOS场效应管。
进一步地，所述第一电子开关至所述第三电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应于所述PMOS场效应管的栅极、源极及漏极
进一步地，所述第四电子开关为一NMOS场效应管。
进一步地，所述第四电子开关的第一端、第二端及第三端分别分别对应于所述NMOS场效应管的栅极、漏极及源极。
上述保护电路通过所述串行外设接口在所述电子元件插反的情况下以输出检测信号至所述第一电子开关，并通过所述电平转换单元以输出对应的转换信号至所述第二电子开关，以控制所述输入电源是否提供电源至所述串行外设接口。如此，可以避免因电子元件与串行外设接口接反时所引起元件烧坏或者损耗的情况。
附图说明
图1是保护电路与一输入电源及一电子元件连接的方框图。
图2是图1中保护电路的较佳实施方式的方框图。
图3是保护电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
| 保护电路 | 100 |
| 电子元件 | 200 |
| 输入电源 | 300 |
| 串行外设接口 | 10 |
| 电平转换单元 | 12 |
| 报警单元 | 14 |
| 第一电子开关至第四电子开关 | Q1-Q4 |
| 第一电阻至第四电阻 | R1-R4 |
| 第一电容至第二电容 | C1-C2 |
| 发光二极管 | D1 |
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
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行，清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图及实施方式，对本发明中的保护电路作进一步详细描述及相关说明。
如图1所示，一种保护电路100连接于一输入电源300与一电子元件200之间。在一实施例中，所述电子元件200为一只读存储器（Read-Only Memory，ROM）。
如图2所示，所述保护电路100包括一串行外设接口（Serial PeripheralInterface，SPI）10、一第一电子开关Q1、一第二电子开关Q2、一电平转换单元12及一报警单元14。
在一实施例中，所述串行外设接口10与所述电子元件200的连接端口（图未示）进行插接，以在与所述电子元件200的连接端口插接错误时输出一检测信号。
所述第一电子开关Q1连接于所述串行外设接口10以接收所述串行外设接口10输出的检测信号，并根据所接收的检测信号以输出一控制信号至所述电平转换单元12。
所述电平转换单元12连接所述第一电子开关Q1以接收所述第一电子开关Q1输出的控制信号，并根据所接收的控制信号输出一转换信号至所述第二电子开关Q2。
所述第二电子开关Q2连接所述电平转换单元12以接收所述电平转换单元12所输出的转换信号。
所述第二电子开关Q2还连接于所述串行外设接口10与所述输入电源300之间，以根据所接收的转换信号进行导通或截止以控制所述输入电源300是否为所述串行外设接口10提供电源。
所述报警单元14连接于所述第一电子开关Q1与所述串行外设接口10之间，以接收所述检测信号及所述控制信号，并根据所接收的检测信号及控制信号输出对应的报警信息。
如图3所示，所述串行外设接口10的接地引脚GND接地，所述串行外设接口10的电源引脚VCC连接所述第一电子开关Q1的第一端及所述第二电子开关Q2的第二端，所述第一电子开关Q1的第一端还通过一第一电容C1接地，所述第一电子开关Q1的第二端接地，所述第一电子开关的第三端还连接至所述电平转换单元12，所述第一电子开关Q1的第三端通过一第一电阻R1连接至一辅助电源3P3V_SB，所述辅助电源3P3V_SB依次通过一第二电阻R2及一第二电容C2接地，所述第二电子开关Q2的第一端连接所述电平转换单元12，所述第二电子开关Q2的第三端连接所述输入电源300。
所述报警单元14包括一发光二极管（Light Emitting Diode，LED）D1及一第三电阻R3。所述发光二极管D1的阳极通过所述电阻R3连接至所述电源3P3V_SB，所述发光二极管D1的阴极连接至所述串行外设接口10的电源引脚VCC。
所述电平转换单元12包括一第三电子开关Q3、一第四电子开关Q4及一第四电阻R4。所述第三电子开关Q3的第一端及所述第四电子开关Q4的第一端均连接至所述第一电子开关Q1的第三端，所述第三电子开关Q3的第三端通过所述电阻R4连接至所述辅助电源3P3V_SB，所述第四电子开关Q4的第三端接地，所述第三电子开关Q3的第二端与所述第四电子Q4开关的第二端之间的节点连接至所述第二电子开关Q2的第一端。
当所述串行外设接口10与所述电子元件200的连接端口插接错误（插反）时，所述串行外设接口10的电源引脚VCC与所述连接端口的接地引脚连接以与地端进行连接，此时，所述串行外设接口10的电源引脚VCC将会输出低电平的检测信号至所述第一电子开关Q1及所述发光二极管D1的阴极。
当所述串行外设接口10与所述电子元件200的连接端口正确插接时，所述串行外设接口10的电源引脚VCC及接地引脚GND与所述电子元件200的连接端口的电源引脚及接地引脚均对应连接。
在本实施例中，所述第一电子开关至所述第三电子开关Q1-Q3均为一PMOS场效应管，所述第一电子开关至所述第三电子开关Q1-Q3的第一端、第二端及第三端分别对应于所述PMOS场效应管的栅极、源极及漏极。
所述第四电子开关Q4为一NMOS场效应管，所述第四电子开关Q4的第一端、第二端及第三端分别分别对应于所述NMOS场效应管的栅极、漏极及源极。
下面将对所述保护电路100的工作原理做出说明。
工作时，将所述电子元件200的连接端口与所述串行外设接口10进行插接。当所述电子元件200与所述串行外设接口10插反时，所述串行外设接口10的电源引脚VCC将与所述电子元件200的连接端口的接地引脚连接以相应与地端进行连接，如此所述串行外设接口10的电源引脚VCC将输出一低电平的检测信号至所述第一电子开关Q1的第一端，所述第一电子开关Q1导通以输出一低电平的控制信号至所述第三电子开关Q3及第四电子开关Q4，所述第三电子开关Q3导通，所述第四电子开关Q4截止，所述电平转换单元12将输出一高电平的转换信号至所述第二电子开关Q2的第一端，此时所述第二电子开关Q2截止，以使得所述输入电源300不能将电源提供给所述串行外设接口10。同时，所述发光二极管D1进行发光，以提示所述电子元件200与所述串行外设接口10插接错误。
当所述电子元件200与所述串行外设接口10正确插接时，所述串行外设接口10的电源引脚及接地引脚将与所述电子元件200的连接端口的电源引脚及接地引脚正确连接，此时所述辅助电源3P3V_SB将透过所述电阻R2输出一高电平的电源信号至所述第一电子开关Q1的第一端，所述第一电子开关Q1截止以输出一高电平的控制信号至所述第三电子开关Q3及第四电子开关Q4，所述第三电子开关Q3截止，所述第四电子开关Q4导通，所述电平转换单元12将输出一低电平的转换信号至所述第二电子开关Q2的第一端，此时所述第二电子开关Q2导通，以使得所述输入电源300能将电源提供给所述串行外设接口10以进行供电。同时，所述发光二极管D1将不会发光，以提示所述电子元件200与所述串行外设接口10插接正确。
如此，所述保护电路100可以根据所述电子元件200与所述串行外设接口10之间的插接状态以控制所述输入电源300是否提供电源至所述串行外设接口10。
上述保护电路100通过所述串行外设接口10在所述电子元件200插反的情况下以输出检测信号至所述第一电子开关Q1，并通过所述电平转换单元12以输出对应的转换信号至所述第二电子开关Q2，以控制所述输入电源300是否提供电源至所述串行外设接口10。如此，当所述电子元件200与所述串行外设接口接反时，可以避免所述电子元件200发生损坏。
Claims (9)
1.一种保护电路，连接于一输入电源及一电子元件之间,其特征在于：所述保护电路包括:
一串行外设接口,用以在与所述电子元件插接发生错误时输出一检测信号；
一第一电子开关，用以接收所述检测信号，并根据所接收的检测信号输出一控制信号；
一电平转换单元，用以接收所述控制信号，并根据所接收的控制信号输出一转换信号；及
一第二电子开关，连接于所述串行外设接口与所述输入电源之间，所述第二电子开关用以接收所述转换信号，并根据所接收的转换信号截止所述输入电源与所述串行外设接口之间的电性连接。
2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述保护电路还包括一报警单元，用以在所述串行外设接口与所述电子元件插接错误时输出警示信息。
3.如权利要求2所述的保护电路，其特征在于：所述串行外设接口的接地引脚接地，所述串行外设接口的电源引脚连接所述第一电子开关的第一端及所述第二电子开关的第二端，所述第一电子开关的第一端还通过一第一电容接地，所述第一电子开关的第二端接地，所述第一电子开关的第三端还连接至所述电平转换单元，所述第一电子开关的第三端通过一第一电阻连接至一辅助电源，所述辅助电源依次通过一第二电阻及一第二电容接地，所述第二电子开关的第一端连接所述电平转换单元，所述第二电子开关的第三端连接所述输入电源。
4.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述报警单元包括一发光二极管及一第三电阻，所述发光二极管的阳极通过所述电阻连接至所述辅助电源，所述发光二极管的阴极连接至所述串行外设接口的电源引脚。
5.如权利要求4所述的保护电路，其特征在于：所述电平转换单元包括一第三电子开关、一第四电子开关及一第四电阻，所述第三电子开关的第一端及所述第四电子开关的第一端均连接至所述第一电子开关的第三端，所述第三电子开关的第三端通过所述电阻连接至所述辅助电源，所述第四电子开关的第三端接地，所述第三电子开关的第二端与所述第四电子开关的第二端之间的节点连接至所述第二电子开关的第一端。
6.如权利要求5所述的保护电路，其特征在于：所述第一电子开关至所述第三电子开关均为一PMOS场效应管。
7.如权利要求6所述的保护电路，其特征在于：所述第一电子开关至所述第三电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应于所述PMOS场效应管的栅极、源极及漏极。
8.如权利要求7所述的保护电路，其特征在于：所述第四电子开关为一NMOS场效应管。
9.如权利要求8所述的保护电路，其特征在于：所述第四电子开关的第一端、第二端及第三端分别分别对应于所述NMOS场效应管的栅极、漏极及源极。
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