CN108628428A - 保护电路 - Google Patents

Abstract

一种保护电路，连接于一第一电源及一电子元件之间,所述保护电路包括串行外设接口、电压产生单元、第一开关单元及第二开关单元,所述串行外设接口用以与所述电子元件插接；所述电压产生单元用以在所述电子元件插接错误时输出第一电压；所述第一开关单元用以接收所述第一电压，并根据所接收的第一电压输出第一电平信号；所述第二开关单元连接于所述串行外设接口与所述输入电源之间，所述第二电子开关还用以接收所述第一电平信号，并根据所接收的第一电平信号截止所述第一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插反时所引起元件损坏的情况。

Description

保护电路

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。

当用户将只读存储器与连接端口插反时，电源仍会通过连接端口给所述只读存储器供电并产生较大的电流，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，连接于一第一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,用以与所述电子元件插接；一电压产生单元，用以在所述电子元件与所述串行外设接口插接错误时输出一第一电压；一第一开关单元，用以接收所述第一电压，并根据所接收的第一电压输出一第一电平信号；及一第二开关单元，连接于所述串行外设接口与所述输入电源之间，所述第二电子开关还用以接收所述第一电平信号，并根据所接收的第一电平信号截止所述第一电源与所述串行外设接口之间的电性连接。

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控制所述第二开关单元处于截止状态，以控制所述第一电源不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是保护电路与一第一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

串行外设接口 10

电压产生单元 12

第一开关单元 14

第二开关单元 16

第一开关管 Q1

第二开关管 Q2

第三开关管 Q3

第一电阻至第五电阻 R1-R5

第一电容 C1

发光二极管 D1

第一电源 DC1

第二电源 DC2

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连接于一第一电源DC1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、一电压产生单元12、一第一开关单元14、一第二开关单元16及一发光二极管(Light Emitting Diode，LED)D1。

在一实施例中，所述串行外设接口与所述电子元件200的连接端口(图未示)进行插接。

所述电压产生单元12用于在所述串行外设接口10与所述电子元件200的连接端口插接错误时输出一第一电压。

所述电压产生单元12还用于在所述串行外设接口10与所述电子元件200的连接端口插接正确时输出一第二电压。

所述第一开关单元14用于接收所述电压产生单元12所输出的第一电压，并根据所接收的第一电压输出一第一电平信号。

所述第一开关单元14还用于接收所述电压产生单元12所输出的第二电压，并根据所接收的第二电压输出一第二电平信号。

所述第二开关单元16通过所述发光二极管D1连接所述第一开关单元14，以接收所述第一开关单元14所输出的第一电平信号或第二电平信号。所述第二开关单元16还连接于所述串行外设接口10与所述第一电源DC1之间，以根据所接收的第一电平信号或第二电平信号以控制所述第一电源DC1是否为所述串行外设接口10提供电源。

所述发光二极管D1根据所述第一开关单元14所输出的第一电平信号或第二电平信号输出对应的报警信息。

在一实施方式中，所述第一电平信号为一低电平信号，所述第二电平信号为一高电平信号。

如图3所示，所述电压产生单元12包括一第一电阻R1及一第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端通过一第三电阻R3连接至所述第一电源DC1，所述第一电阻R1的第二端通过所述第二电阻R2接地，所述第一电阻R1的第二端连接至所述第一开关单元14。

所述第一开关单元14包括一第一开关管Q1及一第四电阻R4，所述第一三极管Q1的控制端连接至所述第一电阻R1的第二端，所述第一开关管Q1的第一端接地，所述第一开关管Q1的第二端通过所述第四电阻R4连接至一第二电源DC2，所述第一开关管Q1的第二端还连接至所述发光二极管D1的阳极，所述发光二极管D1的阴极连接至所述第二开关单元16。

所述第二开关单元16包括一第二开关管Q2、一第三开关管Q3、一第五电阻R5及第一电容C1。

所述第二开关管Q2的控制端连接至所述发光二极管D1的阴极，所述第二开关管Q2的第一端接地，所述第二开关管Q2的第二端通过所述第五电阻R5连接至所述第二电源DC2，所述第二开关管Q2的第二端还连接至所述第三开关管Q3的控制端，所述第三开关管Q3的第一端通过所述第二电阻R2连接至所述第一电源DC1，所述第三开关管Q3的第二端通过所述第一电容C1接地，所述第三开关管Q3的第二端还连接至所述串行外设接口10的电源引脚VCC，所述串行外设接口10的接地引脚GND接地。

在一实施方式中，所述第一电源DC1为+5V直流电源，所述第二电源DC2为+3.3V直流电源。

在一实施方式中，所述第一开关管Q1及所述第二开关管Q2均为一三极管。所述第一开关管Q1的控制端与所述第二开关管Q2的控制端为所述三极管的基极，所述第一开关管Q1的第一端与所述第二开关管Q2的第一端为所述三极管的发射极，所述第一开关管Q1的第二端与所述第二开关管Q2的第二端为所述三极管的集电极。

在一实施方式中，所述第三开关管Q3为一N沟道场效应晶体管。所述第三开关管Q3的控制端为N沟道场效应晶体管的栅极，所述第三开关管Q3的第一端为N沟道场效应晶体管的漏极，第三开关管Q3的第二端为N沟道场效应晶体管的源极。

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。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。

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与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插接错误时，所述电压产生单元12输出所述第一电压至所述第一开关管Q1的控制端，以使得所述第一开关管Q1截止。所述第一开关管Q1的第二端输出一高电平信号至所述发光二极管D1及第二开关管Q2，以使得所述第二开关管Q2导通及所述发光二极管D1导通并发出红色光。此时，所述第三开关管Q3截止，使得所述第一电源DC1输出的工作电压不会传输至所述串行外设接口10的电源引脚VCC。如此所述电子元件200将不会接收到所述第一电源DC1提供的电源，并且所述发光二极管D1发出的红色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插接正确时，所述电压产生单元12输出所述第二电压至所述第一开关管Q1的控制端，以使得所述第一开关管Q1导通。所述第一开关管Q1的第二端输出一低电平信号至所述发光二极管D1及第二开关管Q2，以使得所述发光二极管D1不发光及所述第二开关管Q2截止。此时，所述第三开关管Q3导通，使得所述第一电源DC1输出工作电压至所述串行外设接口10的电源引脚VCC，以为所述电子元件200供电。

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第一电源DC1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插反的情况下控制所述第二开关单元20处于截止状态，以控制所述第一电源DC1不再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10接反时，可以避免所述电子元件200发生损坏。

Claims (10)

1.一种保护电路，连接于一第一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,用以与所述电子元件插接；

一电压产生单元，用以在所述电子元件与所述串行外设接口插接错误时输出一第一电压；

一第一开关单元，用以接收所述第一电压，并根据所接收的第一电压输出一第一电平信号；及

一第二开关单元，连接于所述串行外设接口与所述输入电源之间，所述第二开关单元还用以接收所述第一电平信号，并根据所接收的第一电平信号截止所述第一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：所述电压产生单元还用于在所述电子元件与所述串行外设接口插接正确时输出一第二电压，所述开关单元还用以接收所述第二电压，并根据所接收的第二电压输出一第二电平信号至所述第二开关单元，所述第二开关单元根据所接收的第二电平信号导通所述第一电源与所述串行外设接口之间的电性连接。

3.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发光二极管，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。

4.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述电压产生单元包括一第一电阻及一第二电阻，所述第一开关单元包括一第一开关管及一第三电阻，所述第一电阻的第一端通过一第三电阻连接至第一电源，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地，所述第一电阻的第二端连接至所述第一三极管的控制端，所述第一开关管的第一端接地，所述第一开关管的第二端通过所述第四电阻连接至一第二电源，所述第一开关管的第二端还连接至所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接至所述第二开关单元。

5.如权利要求4所述的保护电路，其特征在于：所述第二开关单元包括一第二开关管、一第三开关管、一第五电阻及第一电容，所述第二开关管的控制端连接至所述发光二极管的阴极，所述第二开关管的第一端接地，所述第二开关管的第二端通过所述第五电阻连接至所述第二电源，所述第二开关管的第二端还连接至所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的第一端通过所述第二电阻连接至所述第一电源，所述第三开关管的第二端通过所述第一电容接地，所述第三开关管的第二端还连接至所述串行外设接口的电源引脚，所述串行外设接口的接地引脚接地。

6.如权利要求5所述的保护电路，其特征在于：所述第一电源为+5V直流电源，所述第二电源为+3.3V直流电源。

7.如权利要求5所述的保护电路，其特征在于：所述第一开关管及所述第二开关管均为一三极管。

8.如权利要求7所述的保护电路，其特征在于：所述第一开关管及所述第二开关管的控制端、第一端及第二端均对应于所述三极管的基极、发射极及集电极。

9.如权利要求8所述的保护电路，其特征在于：所述第三开关管为一N沟道场效应晶体管。

10.如权利要求9所述的保护电路，其特征在于：所述第三开关管的控制端、第一端及第二端分别对应于所述N沟道场效应晶体管栅极、漏极及源极。