CN113098470A

CN113098470A - 负载开关电路

Info

Publication number: CN113098470A
Application number: CN202110251988.9A
Authority: CN
Inventors: 徐崇洁
Original assignee: Hangzhou Haikang Fire Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Haikang Fire Technology Co ltd
Priority date: 2021-03-08
Filing date: 2021-03-08
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2041-03-08
Also published as: CN113098470B

Abstract

本申请提供一种负载开关电路。负载开关电路包括主电路、控制电路和超时保护电路。主电路包括与负载串联连接的功率开关器件和与负载连接的采样电路；控制电路分别连接功率开关器件和采样电路，用于接收采样电路输出的采样信号，根据采样信号控制功率开关器件，以控制负载的电流，且在采样信号不低于短路阈值信号时，控制功率开关器件断开；超时保护电路与功率开关器件连接，用于采集功率开关器件的电信号，根据该电信号确定功率开关器件的额定发热时长，并在功率开关器件的工作时长达到额定发热时长时断开功率开关器件，可靠性高。

Description

负载开关电路

技术领域

本申请涉及开关电源领域，尤其涉及一种负载开关电路。

背景技术

一些负载开关电路通过对负载上的电流进行采样，根据采样到的电流，控制功率开关器件的通断来对负载所在电路进行恒流控制和短路保护，以防止因负载所在电路的电流过大，导致驱动负载工作的电源因电流过大被烧坏的问题。但这些电路的可靠性还有待提高。

发明内容

本申请提供一种改进的负载开关电路，负载开关电路的可靠性高。

本申请提供一种负载开关电路，包括：

主电路，包括与负载串联连接的功率开关器件和与所述负载连接的采样电路；

控制电路，分别连接所述功率开关器件和所述采样电路，用于接收所述采样电路输出的采样信号，根据所述采样信号控制所述功率开关器件，以控制所述负载的电流，且在所述采样信号不低于短路阈值信号时，控制所述功率开关器件断开；

超时保护电路，与所述功率开关器件连接，用于采集所述功率开关器件的电信号，根据该电信号确定所述功率开关器件的额定发热时长，并在所述功率开关器件的工作时长达到所述额定发热时长时断开所述功率开关器件。

本申请一些实施例中，负载开关电路包括与负载串联连接的功率开关器件和与负载连接的采样电路，控制电路分别连接功率开关器件和采样电路，超时保护电路与功率开关器件连接，可以在功率开关器件的工作时长达到额定发热时长时，控制功率开关器件断开。如此，降低了功率开关器件被损坏的概率，电路可靠性提高。

附图说明

图1是本申请的一个实施例提供的负载开关电路的电路框图；

图2是图1中的负载开关电路的部分电路图；

图3是图1中的负载开关电路包括的采样电路的部分电路图；

图4是图1中的负载开关电路包括的短路保护电路的电路图；

图5是图1中的负载开关电路包括的恒流控制电路的电路图；

图6是本申请的一个实施例提供的功率开关器件的热阻修正曲线图；

图7是本申请的一个实施例提供的负载开关电路控制方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”等类似词语表示至少两个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

图1是本申请的一个实施例提供的负载开关电路100的电路框图。参见图1，负载开关电路100连接于电源22和负载21之间。在一些实施例中，电源22可以包括直流电源。负载开关电路100和负载21串联连接于电源22的正极和负极之间。在一些实施例中，电源22的负极接地。负载开关电路100可以控制负载21的电流大小，且在负载21短路时，可以对负载21进行短路保护。

负载开关电路100包括主电路11、控制电路12和超时保护电路13。主电路11包括与负载21串联连接的功率开关器件Q1和与负载21连接的采样电路111。在一些实施例中，功率开关器件Q1串联连接在电源22的正极和负载21之间，如此，功率开关器件Q1作为高侧负载开关，可以保证负载21与负载开关电路100的地保持一致，有利于电路稳定性和通用性。在一些实施例中，采样电路111可以采集负载21所在电路的电信号，并根据该电信号，输出相应的采样信号。该采样信号可以用于表示负载21的电流大小或电压大小。在一些实施例中，根据采样信号，可以控制功率开关器件Q1的通断，来控制负载21的通断电，以及控制功率开关器件Q1的导通程度，来控制负载21的电流大小，可以实现恒流供电。功率开关器件Q1可以包括晶体管，例如场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)、IGBT(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)、三极管。在本实施例中，功率开关器件Q1包括MOS-FET(Metal-Oxide Semiconductor FET，金属-氧化物半导体场效应管)，本文简称“MOS管”。

控制电路12分别连接功率开关器件Q1和采样电路111，用于接收采样电路111输出的采样信号，根据采样信号控制功率开关器件Q1，以控制负载21的电流，且在采样信号不低于短路阈值信号时，控制功率开关器件Q1断开。在本实施例中，控制电路12包括恒流控制电路121和短路保护电路122。恒流控制电路121和短路保护电路122均连接采样电路111以及功率开关器件Q1，且可以分别接收采样电路111输出的采样信号。图中恒流控制电路121和短路保护电路122通过ISEN端与采样电路111连接。恒流控制电路121可以根据采样信号，通过控制功率开关器件Q1的导通程度，来对负载21所在电路的电流大小进行恒流控制，以防止负载21所在电路的电路元器件(例如负载21、给负载21供电的电源等)因电流过大被损坏；短路保护电路122可以在采样信号不低于短路阈值信号时，控制功率开关器件Q1断开，以在负载21短路时，对负载21所在电路的其他电路元器件(例如电源)进行短路保护，防止其他电路元器件因电流过大被损坏。在一些实施例中，恒流控制电路121和短路保护电路122可以分别独立设计，如此，短路保护电路122可以设计为具有较快响应速度的电路，使得在负载21短路时，短路保护电路122可以较快的对负载21所在电路的其他电路元器件进行短路保护；而在负载21所在电路出现短时间过载时，通过恒流控制电路121对负载21所在电路的电流大小进行控制，可以无需断开功率开关器件Q1，进而使得负载21可以继续保持工作。如此，电路可靠性较高。

在一些实施例中，控制电路12包括功率控制电路123。恒流控制电路121和短路保护电路122分别通过功率控制电路123连接功率开关器件Q1。恒流控制电路121和短路保护电路122可以通过控制功率控制电路123，控制功率开关器件Q1。

超时保护电路13与功率开关器件Q1连接，用于采集功率开关器件Q1的电信号，根据该电信号确定功率开关器件Q1的额定发热时长，并在功率开关器件Q1工作时长达到额定发热时长时断开功率开关器件Q1。在一些实施例中，功率开关器件Q1在工作过程中会消耗电能。电能转换为热能会使功率开关器件Q1的温度提高。当功率开关器件Q1的温度接近或达到额定的最高温度时，超时保护电路13可以断开功率开关器件Q1，以防止功率开关器件Q1因温度过高被损坏。上述功率开关器件Q1的额定发热时长可以为功率开关器件Q1可以安全工作的最大时长，可以等于或小于功率开关器件Q1的温度达到额定的最高温度时，可以工作的最大时长。在一些实施例中，超时保护电路13可以在功率开关器件Q1的工作时长达到额定发热时长时断开功率开关器件Q1，如此，降低功率开关器件Q1因高温被损坏的概率，负载开关电路100可以有效的通过控制功率开关器件Q1对负载21进行恒流控制以及短路保护，电路可靠性较高。

本申请的一些实施例中，负载开关电路100包括与负载21串联连接的功率开关器件Q1和与负载21连接的采样电路，控制电路12分别连接功率开关器件Q1和采样电路111，可以根据采样电路111输出的采样信号，通过控制功率开关器件Q1，来对负载21所在电路的电流大小进行恒流控制，以防止负载21所在电路的电路元器件(例如负载21、给负载21供电的电源等)因电流过大被损坏；且可以在负载21短路时，控制功率开关器件Q1断开，以对负载21所在电路的其他电路元器件(例如电源)进行短路保护，防止其他电路元器件因电流过大被损坏。同时，超时保护电路13与功率开关器件Q1连接，可以在功率开关器件Q1的工作时长达到额定发热时长时，控制功率开关器件Q1断开。如此，降低了功率开关器件Q1被损坏的概率，电路可靠性进一步提高。另外，上述的主电路11、控制电路12和超时保护电路13可利用分立器件搭建，在电路设计和搭建上更灵活，例如通过选择合适的功率开关器件Q1，负载开关电路100就可适用于不同的应用场景，适用性更强。

图2是图1中的负载开关电路100的部分电路图。图3是图1中的的负载开关电路100包括的采样电路111的部分电路图。

参见图2和图3，采样电路111包括采样电阻R3和采样输出电路1111，采样电阻R3与功率开关器件Q1串联，且与采样输出电路1111连接，采样输出电路1111用于采集采样电阻R3的电信号，并根据采样电阻R3的电信号，输出采样信号。在本实施例中，采样输出电路1111输出的采样信号包括采样电阻R3的电压信号。采样电阻R3的电压大小与采样电阻R3的电流大小成正比关系，因此，基于该采样信号的变化，可以确定采样电阻R3的电流变化，进而可以确定功率开关器件Q1和负载21所在电路的电流变化。

在一些实施例中，采样输出电路1111包括第一采样端ISEN+、第二采样端ISEN-和减法运算器U2B，减法运算器U2B的正相端通过第一采样端ISEN+连接采样电阻R3的其中一端，减法运算器U2B的反相端通过第二采样端ISEN-连接采样电阻R3的另一端。减法运算器U2B将第一采样端ISEN+采集到的电压信号与第二采样端ISEN-采集到的电压信号相减，进而可以输出采样电阻R3的电压信号。通过采样电阻R3和采样输出电路1111来检测负载21所在电路的电流大小，电路较简单。

图4是图1中的负载开关电路100包括的短路保护电路122的电路图。

参见图1至图4，在一些实施例中，短路保护电路122包括短路比较电路1221，短路比较电路1221分别连接采样输出电路1111和功率开关器件Q1，短路比较电路1221用于将采样信号和短路阈值信号比较，在采样信号不低于短路阈值信号时，输出短路控制信号控制功率开关器件Q1断开。短路阈值信号可以包括电压信号，该电压信号可以高于负载21正常工作时采样电阻R3的电压，低于负载21短路时采样电阻R3的电压。如此，在负载21正常工作时，采样信号低于短路阈值信号；负载21短路时，采样信号不低于短路阈值信号。短路比较电路1221可以在采样信号低于短路阈值信号时和不低于短路阈值信号时，分别输出不同的短路控制信号来控制功率开关器件Q1。例如在采样信号低于短路阈值信号时，输出低电平，以控制功率开关器件Q1工作；在采样信号不低于短路阈值信号时，输出高电平，以控制功率开关器件Q1断开。

在一些实施例中，短路比较电路1221可以包括短路比较器U1A，短路保护电路122包括短路基准电压电路1222。短路基准电压电路1222用于输出短路阈值信号，包括第一分压电阻R8和第二分压电阻R11，第一分压电阻R8和第二分压电阻R11串联连接于控制电源端221，用于对控制电源端221的电压进行分压。短路比较器U1A的正相端连接采样输出电路1111，短路比较器U1A的反相端连接于第一分压电阻R8和第二分压电阻R11之间，用于采集分压电压，作为短路阈值信号。通过调整第一分压电阻R8和第二分压电阻R11的电阻值，可以对短路基准电压电路1222输出的短路阈值信号进行调整。短路比较器U1A将采样信号和短路阈值信号进行比较，在采样信号大于短路阈值信号时，输出高电平，用以控制功率开关器件Q1断开，以对负载21所在电路的其他电路元器件进行短路保护。电路简单。

在一些实施例中，根据比较器的“虚断虚短”特性，对负载21所在电路的其他电路元器件进行短路保护时的短路门限电流大小可以表达为表达式(1)：

I_shortset＝(V_set*(r11/(r8+r11)))/r3 (1)

其中，I_shortset表示进行短路保护时的短路门限电流大小；

Vset表示控制电源端221输出的电压大小；

r8表示第一分压电阻R8的电阻值；

r11表示第二分压电阻R11的电阻值；

r3表示采样电阻R3的电阻值。

在一些实施例中，短路保护电路122包括短路控制电路1223，短路控制电路1223与短路比较电路1221连接，用于在采样信号不低于短路阈值信号时，根据短路比较电路1221输出的短路控制信号，控制功率开关器件Q1断开。短路控制电路1223可以在负载21短路时，以较快的速度断开功率开关器件Q1；同时，在控制功率开关器件Q1断开后，延缓一段时间控制功率开关器件Q1工作，以使负载21的短路问题解决后，负载21可以正常工作。若功率开关器件Q1工作后，负载21依然短路，短路保护电路122可以重新控制功率开关器件Q1断开，并延缓一段时间后重新控制功率开关器件Q1工作。该过程可以称为“打嗝式保护”。电路可靠性高。功率开关器件Q1从断开到工作的一段时间，可以称为电路的“短路自恢复周期”。

在一些实施例中，短路控制电路1223包括保护电容C8、保护电阻R16、控制比较电路1225和充放电电路1224，充放电电路1224分别连接短路比较电路1221和保护电容C8，短路比较电路1221用于输出短路控制信号给充放电电路1224，控制充放电电路1224的通断，以控制保护电容C8的充放电。

在一些实施例中，短路控制电路1223包括充电电阻R14，保护电容C8包括第一电容端A81和第二电容端A82。第一电容端A81通过充电电阻R14连接控制电源端221，并通过充放电电路1224接地；第二电容端A82接地。

在一些实施例中，采样信号不低于短路阈值信号时，短路比较电路1221输出的短路控制信号(例如高电平)可以控制充放电电路1224导通，保护电容C8放电；采样信号低于短路阈值信号时，短路比较电路1221输出的短路控制信号(例如低电平)可以控制充放电电路1224断开，控制电源端221通过充电电阻R14给保护电容C8充电。

在一些实施例中，保护电阻R16包括第一电阻端D161和第二电阻端D162，第一电阻端D161连接保护电容C8，第二电阻端D162连接控制比较电路1225。具体的，在一些实施例中，保护电容C8的第一电容端A81与第一电阻端D161连接，通过保护电阻R16连接控制比较电路1225和充放电电路1224连接。第一电容端A81通过保护电阻R16、充放电电路1224接地。控制比较电路1225连接于保护电阻R16和充放电电路1224之间，且与功率开关器件Q1连接，用于采集第二电阻端D162的电信号，并将该电信号和阈值电信号比较，输出相应的比较信号来控制功率开关器件Q1断开或工作。阈值电信号可以包括阈值电压信号。控制比较电路1225采集第二电阻端D162电压信号，并将该电压信号和阈值电压信号比较。

在一些实施例中，阈值电压信号可以包括第一电压阈值信号和第二电压阈值信号，第一电压阈值信号和第二电压阈值信号可以不相等。采样信号不低于短路阈值信号，充放电电路1224导通，保护电容C8通过保护电阻R16和充放电电路1224放电。控制比较电路1225采集到的第二电阻端D162的电压信号低于第一电压阈值信号时，输出相应的比较信号(例如高电平)，控制功率开关器件Q1断开，以对负载21所在电路的其他电路元器件(例如电源)进行短路保护；采样信号低于短路阈值信号，充放电电路1224断开，控制电源端221通过充电电阻R14给保护电容C8充电。控制比较电路1225采集到的第二电阻端D162的电压信号高于第二电压阈值信号时，输出相应的比较信号(例如低电平)，控制功率开关器件Q1工作。

在一些实施例中，采样信号不低于短路阈值信号时，保护电容C8通过保护电阻R16放电，第二电阻端D162的电压信号会比保护电容C8的电压信号先低于第一电压阈值信号，如此，无需等待到保护电容C8的电压信号低于第一电压阈值信号，再进行短路保护，短路保护的响应速度较快。

在一些实施例中，功率开关器件Q1断开后，采样电阻R3没有电流流过，采样输出电路1111输出的采样信号低于短路阈值信号，充放电电路1224断开，控制电源端221通过充电电阻R14给保护电容C8充电，第二电阻端D162的电压逐渐提高，在第二电阻端D162的电压信号不低于第二电压阈值信号时，输出相应的比较信号(例如低电平)，控制功率开关器件Q1工作。控制电源端221给保护电容C8充电，直至功率开关器件Q1工作的这段时间为“短路自恢复周期”。可通过选择合适的保护电容C8或充电电阻R14，来调整“短路自恢复周期”。

在一些实施例中，可根据实际情况来设置保护电阻R16的电阻值，使得保护电阻R16的电阻值不至于过大或过小，从而防止保护电阻R16的电阻值过大，保护电容C8的电容放电不充分的问题，或保护电阻R16的电阻值过小，第二电阻端D162的电压和保护电容C8的电压相差不大，影响短路保护的响应速度。

在一些实施例中，充放电电路1224包括第一三极管Q7和第二三极管Q8，短路比较电路1221分别连接第一三极管Q7的基极和第二三极管Q8的基极，第一三极管Q7的集电极和发射极中的其中一个连接保护电容C8，第一三极管的集电极和发射极中的另一个接地；第二三极管Q8的集电极和发射极中的其中一个通过保护电阻R16与保护电容C8连接，第二三极管Q8的集电极和发射极中的另一个接地。在一些实施例中，第一三极管Q7和第二三极管Q8可以包括NPN型三极管。第一三极管Q7的发射极接地，第一三极管Q 8集电极连接保护电容C8。第二三极管Q8的发射极接地，第二三极管Q8的集电极通过保护电阻R16与保护电容C8连接。控制比较电路1225输出高电平时，第一三极管Q7和第二三极管Q8导通，保护电容C8放电。保护电容C8通过第一三极管Q7直接接地，可以提高放电速度，提高短路保护的响应速度。同时，保护电容C8可以通过第二三极管Q8进一步放电，进一步提高放电速度。电路可靠性高。

在一些实施例中，控制比较电路1225包括可以产生双门限阈值信号(即上述第一电压阈值信号和上述第二电压阈值信号)短路控制比较器U1B，例如迟滞比较器，如此，在控制功率开关器件Q1断开和工作时，控制比较电路1225可以将第二电阻端D162的电压信号分别与不同的阈值信号进行比较，进而可以分开控制短路保护的响应速度和“短路自恢复周期”，控制方式灵活。短路控制比较器U1B的反相端可以连接第二电阻端D162，短路控制比较器U1B的正相端可以连接产生阈值电信号的电路，短路控制比较器U1B的输出端可以连接功率开关器件Q1。

参见图2，在一些实施例中，功率控制电路123包括短路功率控制电路1232，短路功率控制电路1232连接于控制比较电路1225和功率开关器件Q1之间，短路功率控制电路1232用于根据控制比较电路1225输出的比较信号，控制功率开关器件Q1断开或工作。通过短路功率控制电路1232可以对功率开关器件Q1进行更加灵活的控制。例如控制比较电路1225输出的比较信号为低电平时，表示要控制功率开关器件Q1工作，但功率开关器件Q1需要通过高电平驱动，此时，通过对短路功率控制电路1232进行设计，则可以实现灵活控制。

在本实施例中，功率开关器件Q1包括P型MOS管。本申请以功率开关器件Q1为P型MOS管为例进行说明。在一些实施例中，功率开关器件Q1还可以包括其他类型的功率开关器件，例如N型MOS管等，本申请对此不作限制。

在一些实施例中，功率开关器件Q1的栅极与短路功率控制电路1232连接，功率开关器件Q1的源极连接电源22，功率开关器件Q1的漏极连接负载21。短路功率控制电路1232通过功率开关器件Q1的栅极的电压，来控制功率开关器件Q1的工作或断开。在其他一些实施例中，功率开关器件Q1也可以包括N型MOS管。

在一些实施例中，负载开关电路100包括驱动电源端222。其中，驱动电源端222可以和上述控制电源端221为同一个电源端，也可以是电源22。短路功率控制电路1232包括第一功率开关Q4、第二功率开关Q6和功率控制电阻R13，第一功率开关Q4和功率控制电阻R13并联连接于驱动电源端222和功率开关器件Q1之间，且第一功率开关Q4连接第二功率开关Q6，第二功率开关Q6与控制比较电路1225连接，控制比较电路1225用于输出比较信号控制第二功率开关Q6的通断，来控制第一功率开关Q4的通断，进而控制功率开关器件Q1断开或工作。第一功率开关Q4连通时，第一功率开关Q4短路功率控制电阻R13，功率开关器件Q1的栅极的电压提高，功率开关器件Q1断开；第一功率开关Q4断开时，驱动电源端222通过功率控制电阻连接功率开关器件Q1的栅极，功率开关器件Q1的栅极的电压降低，功率开关器件Q1工作。

在一些实施例中，第一功率开关Q4包括PNP型的三极管，第二功率开关Q6包括N型的MOS管。第二功率开关Q6的栅极连接控制比较电路1225，第二功率开关Q6的源极接地，第二功率开关Q6的漏极连接第一功率开关Q4的基极，第一功率开关Q4的发射极连接驱动电源端222，第一功率开关Q4的集电极连接功率开关器件Q1的栅极。

在一些实施例中，短路功率控制电路1232包括第一电容C7、第二电容C9、第一限流电阻R15和第二限流电阻R17，第一电容C7和第一限流电阻R15并联连接于第一功率开关Q4和第二功率开关Q6之间，第二电容C9和第二限流电阻R17并联连接于第二功率开关Q6和控制比较电路1225之间。第一限流电阻R15可以对第一功率开关Q4进行限流保护，第二限流电阻R17可以对第二功率开关Q6限流保护，如此，可以防止第一功率开关Q4和第二功率开关Q6因电流过大被损坏。第一电容C7和第二电容C9可以使电路中的交流部分快速通过，提高短路保护的响应时间。

图5是图1中的负载开关电路100包括的的恒流控制电路121的电路图。

参见图1、图2和图5，恒流控制电路121包括恒流比较电路1211，恒流比较电路1211分别连接采样输出电路1111和功率开关器件Q1，恒流比较电路1211用于将采样信号和恒流基准电压信号进行比较，并输出相应的恒流控制信号来控制功率开关器件Q1，以控制负载21所在电路的电流。恒流控制信号可以控制功率开关器件Q1的栅极电压，来控制功率开关器件Q1的导通程度。采样信号不低于恒流基准电压信号时，恒流控制信号可以控制功率开关器件Q1的栅极电压提高，功率开关器件Q1的GS压降降低，功率开关器件Q1的导通程度降低，从而可以控制负载21所在电路的电流减小；采样信号低于恒流基准电压信号时，恒流控制信号可以控制功率开关器件Q1的栅极电压降低，功率开关器件Q1的GS压降提高，功率开关器件Q1的导通程度上升，从而可以控制负载21所在电路的电流增大。如此，可以对负载21所在电路的电流大小进行精确的控制，以使负载21所在电路保持恒流。

在一些实施例中，恒流控制电路121包括恒流基准电压电路1212。恒流基准电压电路1212用于产生恒流基准电压信号。恒流比较电路1211包括第一恒流输入端1214和第二恒流输入端1215，采样输出电路1111与第一恒流输入端1214连接，恒流基准电压电路1212连接第二恒流输入端1215。恒流基准电压电路1212包括第一恒流分压电阻R37和第二恒流分压电阻R40。第一恒流分压电阻R37和第二恒流分压电阻R40串联连接于控制电源端221和地之间，对控制电源端221的电压进行分压。恒流比较电路1211可以包括积分比较器U2A，积分比较器U2A的正相端与采样输出电路1111连接，积分比较器U2A的反相端连接于第一恒流分压电阻R37和第二恒流分压电阻R40之间。积分比较器U2A可以采集第二恒流分压电阻R40的电压信号，作为恒流基准电压信号。

在一些实施例中，采样信号不低于恒流基准电压信号时，积分比较器U2A可以根据采样信号和恒流基准电压信号之间的差值大小，输出对应大小的高电平信号，其中，采样信号和恒流基准电压信号之间的差值越大，高电平信号的值越大；同理，采样信号低于恒流基准电压信号时，积分比较器U2A可以根据采样信号和恒流基准电压信号之间的差值大小，输出对应大小的低电平信号。恒流控制信号可以包括此处的高电平信号和低电平信号。不同的取值的高电平信号和低电平信号，可以控制功率开关器件Q1的栅极电压的大小。

在一些实施例中，通过调整第一恒流分压电阻R37和第二恒流分压电阻R40的电阻大小，可以对恒流基准电压信号进行调整，进而可以控制负载21所在电路的恒流点。根据比较器的“虚断虚短”特性，基于恒流控制电路121的控制，负载21所在电路在恒流点的电流大小可以表达为表达式(2)：

I_ccset＝(V_set*(r40/(r37+r40)))/r3 (2)

其中，I_ccset表示恒流点的电流大小；

V_set表示控制电源端221输出的电压大小；

r37表示第一恒流分压电阻R37的电阻值；

r40表示第二恒流分压电阻R40的电阻值；

r3表示采样电阻R3的电阻值。

参见图2，在一些实施例中，功率控制电路123包括恒流功率控制电路1231，恒流比较电路1211通过恒流功率控制电路1231连接功率开关器件Q1，恒流比较电路1211用于通过控制恒流功率控制电路1231控制功率开关器件Q1。类似上述短路功率控制电路1232，通过恒流功率控制电路1231控制功率开关器件Q1，可以使控制方式更灵活。

在一些实施例中，恒流功率控制电路1231连接于第一功率开关Q4和功率控制电阻R13之间。如此，在负载21短路时，第一功率开关Q4导通，恒流功率控制电路1231输出的恒流控制信号对功率开关器件Q1的控制失效，进而可以由短路保护电路122以较快的响应速度对功率开关器件Q1进行控制。

在一些实施例中，恒流功率控制电路1231包括第一三极管Q3和第二三极管Q5，第一三极管Q3和第二三极管Q5推挽连接。第一三极管Q3包括NPN型三极管，第二三极管Q5包括PNP型三极管。恒流比较电路1211连接第一三极管Q3的基极和第二三极管Q5的基极，第一三极管Q3的集电极与驱动电源端222连接，第一三极管Q3的发射极与第二三极管Q5的发射极连接，第二三极管Q5的集电极接地。功率开关器件Q1连接于第一三极管Q3和第二三极管Q5之间。在一些实施例中，功率开关器件Q1的栅极连接于第一三极管Q3发射极和第二三极管Q5的发射极之间。

在一些实施例中，恒流比较电路1211输出的恒流控制信号可以控制第一三极管Q3和第二三极管Q5的导通程度，进而可以控制功率开关器件Q1的栅极电压的大小。本实施例中，采样信号不低于恒流基准电压信号时，恒流比较电路1211输出某一个取值的高电平信号，第一三极管Q3以对应的导通程度导通，进而可以使功率开关器件Q1的栅极电压相应增高，功率开关器件Q1导通程度相应降低，从而可以减小负载21所在电路的电流；采样信号低于恒流基准电压信号时，恒流比较电路1211输出某一个取值的低电平信号，第二三极管Q5以对应的导通程度导通，进而可以使功率开关器件Q1的栅极电压相应降低，功率开关器件Q1导通程度相应提高，从而可以增大负载21所在电路的电流。如此，可以对负载21所在电路的电流大小进行恒流控制，电路实现简单。

在一些实施例中，在采样信号不低于短路阈值信号，短路控制电路1223控制功率开关器件Q1断开后，采样信号为0(因采样电阻R3上的电流为0，故采样电阻R3的电压为0)，采样信号低于恒流基准电压信号，使得对负载21所在电路进行短路保护后，恒流比较电路1211输出的恒流控制信号可以控制功率开关器件Q1栅极电压降低，进而可能使功率开关器件Q1的导通程度达到最大。通过上述相关描述可以得知，虽然在短路保护时(即图2中的第一功率开关Q4导通时)，恒流比较电路1211输出的恒流控制信号为无效信号，但在短路恢复后(即图2中的第一功率开关Q4断开时)，恒流控制信号变为有效信号，该恒流控制信号可能会使功率开关器件Q1的导通程度达到最大，从而电路中的电流达到最大。若该电流不低于短路保护的电流大小，则短路控制电路1223会重新控制功率开关器件Q1断开，如此循环，使得电路震荡。

基于上述描述，在一些实施例中，恒流控制电路121包括防震荡电路1213，防震荡电路1213分别连接恒流比较电路1211和控制比较电路1225，在采样信号不低于短路阈值信号时，控制比较电路1225通过控制防震荡电路1213，以控制恒流比较电路1211输出对应的控制信号，来控制功率开关器件Q1工作于防震荡状态。功率开关器件Q1的防震荡状态可以是导通程度较低的状态，如此，在短路恢复后，功率开关器件Q1的导通程度可以慢慢提高，进而防止了电路震荡，电路可靠性高。

在一些实施例中，防震荡电路1213包括防震荡开关1216，防震荡开关1216串联连接于恒流比较电路1211和地之间。在一些实施例中，防震荡开关1216可以和恒流基准电压电路1212并联连接于第二恒流输入端1215。控制比较电路1225连接防震荡开关1216。在采样信号低于短路阈值信号时，控制比较电路1225控制防震荡开关1216断开，使得第二恒流输入端1215接收恒流基准电压电路1212输出的恒流基准电压信号，以对负载21所在电路进行恒流控制；在采样信号不低于短路阈值信号时，控制比较电路1225控制防震荡开关1216导通，防震荡电路1213短路恒流基准电压电路1212，第二恒流输入端1215通过防震荡开关1216接地。如此，一方面，在对负载21所在的电路的其他电路元器件进行短路保护后(即采样信号为0时)，恒流比较电路1211可以无需将采样信号和恒流基准电压信号进行比较；另一方面，第二恒流输入端1215通过防震荡开关1216接地，可以使恒流比较电路1211输出的控制信号控制功率开关器件Q1的栅极电压升高，降低功率开关器件Q1的导通程度，提高电路稳定性和可靠性。

以下以功率开关器件Q1为MOS管为例，对本申请的超时保护电路13的工作原理进行说明。

参见图1，在一些实施例中，超时保护电路13包括电压检测端131和控制端132，电压检测端131和控制端132分别连接功率开关器件Q1。超时保护电路13通过电压检测端131检测功率开关器件Q1的功率开关压降，根据功率开关压降所在的压降区间，确定功率开关器件Q1的额定发热时长，并在功率开关器件Q1运行达到额定发热时长时，通过控制端132控制功率开关器件Q1断开。此处的额定发热时长包括功率开关器件Q1的发热温度达到额定最高温度时的工作时长。在一些实施例中，功率开关器件Q1的发热温度包括功率开关器件Q1的结温。功率开关器件Q1的额定最高温度包括功率开关器件Q1的额定最高结温。额定最高温度通常从功率开关器件Q1的产品参数说明中可以获取到。为保证功率开关器件Q1不因为温度过高被损坏，在功率开关器件Q1的温度达到额定最高温度时或之前，可以控制功率开关器件Q1停止工作一段时间，以进行散热。

在本实施例中，功率开关器件Q1的控制端132连接功率开关器件Q1的栅极，可以控制功率开关器件Q1导通或断开。电压检测端131可以包括第一电压检测端1311和第二电压检测端1312。第一电压检测端1311连接功率开关器件Q1的源极，可以检测功率开关器件Q1的源极电压；第一电压检测端1311连接功率开关器件Q1的漏极，可以检测功率开关器件Q1的漏极电压。功率开关压降包括功率开关器件Q1的漏源电压Vds。超时保护电路13根据功率开关器件Q1的源极电压和漏极电压，可以确定相应的功率开关压降。

在一些实施例中，可以建立功率开关压降和额定发热时长的对应关系，并将该对应关系存储于超时保护电路13，使得超时保护电路13通过电压检测端131检测到功率开关压降后，根据该对应关系，可以确定功率开关器件Q1的额定发热时长。以下对该对应关系的建立进行说明。

在一些实施例中，根据功率计算表达式可以得知，功率开关器件Q1的发热功率与功率开关器件Q1的功率开关压降、功率开关器件Q1的电流大小相关。但由于恒流控制电路121的存在，功率开关器件Q1压降变化时，功率开关器件Q1的电流可以始终为恒定电流，因此，功率开关器件Q1的发热功率可以只与功率开关器件Q1的功率开关压降相关。即功率开关器件Q1的功率开关压降越大，功率开关器件Q1的发热温度可能升高的越快，到达功率开关器件Q1的额定最高温度的时间越快，功率开关器件Q1的额定发热时长可能就越短。

在一些实施例中，可以先计算出功率开关器件Q1在不同发热时长时，若要保证功率开关器件Q1的结温不超过额定最高结温，功率开关器件Q1允许的功率开关压降。功率开关器件Q1的结温计算表达式可以表达为表达式(3)：

T_j＝T_a+R_θjaхr(t)хP_pk (3)

其中，T_j表示功率开关器件Q1的结温，单位为摄氏度；

T_a表示功率开关器件Q1所处的环境温度，单位为摄氏度。该参数取值可以根据功率开关器件Q1实际所处环境的温度不同而不同。

R_θja表示功率开关器件Q1到环境的热阻，单位为摄氏度每瓦特；

r(t)表示功率开关器件Q1的热阻修正函数，用于热阻R_θja进行修正；

P_pk表示功率开关器件Q1的发热功率，单位为焦耳。

通过查询功率开关器件Q1的产品参数，可以查询到功率开关器件Q1的最高额定结温、热阻以及热阻修正曲线(即上述热阻修正函数)。其中，热阻修正函数r(t)可以用于对热阻R_θja进行修正。功率开关器件Q1在不同发热时长(即通电时长)和不同发热占空比(即通电占空比)时，对应的热阻修正函数r(t)的取值不同。

图6是本申请的一个实施例提供的功率开关器件Q1的热阻修正曲线图(热阻修正函数)。图6中的各曲线分别表示在不同的发热占空比时，功率开关器件Q1对应的热阻修改函数r(t)的曲线，例如曲线51表示发热占空比为0.5时，功率开关器件Q1对应的热阻修正函数r(t)的曲线。图6中的横坐标表示功率开关器件Q1的发热时长t1，纵坐标表示功率开关器件Q1在不同的发热占空比以及不同的发热时长t1时对应的热阻修正函数r(t)的取值。从图中可以出，例如发热占空比为0.5时，若发热时长t1为0.1秒，对应的热阻修正函数r(t)的取值为A位置处对应的纵坐标的取值；又例如发热占空比为0.2时，若发热时长t1为0.01秒，对应的热阻修正函数r(t)的取值为B位置处对应的纵坐标的取值。

在本实施例中，发热占空比可以是功率开关器件Q1的发热时长t1(即功率开关器件Q1处于恒流状态的时长)和工作时长t2(功率开关器件Q1工作过程中的导通时长和断开时长之和)的比值。其中，功率开关器件Q1断开后，一方面超时保护电路13可以在功率开关器件Q1断开一段时间后，控制功率开关器件Q1导通；另一方面，短路保护电路122经过“短路恢复周期”(也可称作打嗝间歇期)后，也可以控制功率开关器件Q1导通。此处假设功率开关器件Q1的断开时长为10s，功率开关器件Q1发热时长t1分别为0.1秒、0.2秒、0.3秒、0.5秒、1秒，则对应的占空比约可以为0.01、0.02、0.03、0.05、0.1。

在一些实施例中，由于图6缺少占空比为0.01的热阻修正函数r(t)的曲线，因此可以选择以占空比为0.02的热阻修正函数r(t)的曲线为准，同理，在占空比为0.03时，可以选择以占空比为0.05的热阻修正函数r(t)的曲线为准。如此，根据不同占空比的热阻修正函数r(t)的曲线，可以确定不同发热时长t1对应的热阻修正函数r(t)的值，再将获取到的功率开关器件Q1额定最高结温T_j、对应壳温T_a、热阻R_θja，分别代入到表达式(3)中，可分别求得功率开关器件Q1的结温达到额定最高结温时，不同发热时长t1对应的功率开关器件Q1的发热功率P_pk。在一些实施例中，假设为额定最高结温T_j为155摄氏度，对应壳温T_a为55摄氏度，热阻R_θja为32欧，可分别求得功率开关器件Q1的结温达到额定最高结温时，上述不同发热时长t1对应的发热功率为：15.625瓦，12.5瓦，10瓦，7.812瓦，6.25瓦。

在一些实施例中，假设恒定电流大小为0.55安培，根据功率计算表达式，功率开关器件Q1的结温达到额定最高结温时，不同发热时长t1对应的功率开关压降分别为：28.4伏，22.72伏，18.18伏，14.2伏，11.3636伏。

基于上述描述，表1给出了功率开关器件Q1的结温达到额定最高结温时，功率开关器件Q1的发热时长t1、发热功率和功率开关压降的对应关系。

表1

发热时长t1(秒)	发热功率(瓦)	功率开关压降(伏)
			0.1	15.625	28.4
0.2	12.5	22.72
			0.3	10	18.18
0.5	7.812	14.2
			1	6.25	11.3636

根据表1可以得知，若要功率开关器件Q1的结温低于额定最高结温，则功率开关器件Q1的功率开关压降和发热时长需要满足表1中的对应关系。其中，表1的发热时长即为功率开关器件Q1在相应的功率开关压降时，对应的额定发热时长。如此，可以保证功率开关器件Q1不会因为结温过高被损坏。基于上述描述，可以建立功率开关压降和额定发热时长的对应关系。

需要说明的是，上述描述中涉及到的发热时长t1的取值、发热功率的取值、功率开关压降的取值、额定最高结温T_j的取值，对应壳温T_a的取值，热阻R_θja的取值、恒定电流大小的取值，均为方便理解而给出的示例性的数值，本申请对此不作限制。

在一些实施例中，可以将功率开关压降划分为多个压降区间，例如上述表1中的功率开关压降可以划分为6个压降区间，每个压降区间的功率开关压降划分如下：

第一个压降区间：小于或等于28.4伏，且大于22伏

第二个压降区间：小于或等于22伏，且大于18伏

第三个压降区间：小于或等于18伏，且大于14伏

第四个压降区间：小于或等于14伏，且大于11伏

第五个压降区间：小于或等于11伏，且大于10伏

第六个压降区间：小于或等于10伏

各压降区间取值最大的功率开关压降对应的发热时长，可以作为功率开关器件Q1在相应压降区间的额定发热时长。例如在第一个压降区间，若检测到功率开关器件Q1的功率开关压降为25伏，则功率开关器件Q1的额定发热时长为0.1秒(具体请参见表3)。

在一些实施例中，由于负载21的负荷处于变化过程中，负载21的电压随负荷变化而变化。由于电源22输出的电压为稳定直流电压，且通过负载21和功率开关器件Q1的电流为恒定电流，因此，在负载21的电压变化时，功率开关器件Q1的功率开关压降也跟随变化。例如负载21因负荷增加而电压升高，功率开关器件Q1的功率开关压降会降低。

基于上述描述，在一些实施例中，超时保护电路13可以每隔预设时长，通过电压检测端131检测功率开关器件Q1的功率开关压降，根据每次检测到的功率开关压降所在的压降区间，确定对应的区间设定值，并若多个预设时长对应的区间设定值的和大于阈值，通过控制端132控制功率开关器件Q1断开。超时保护电路13可以将每次确定的压降区间对应的区间设定值进行累加，在累加得到的结果大于阈值时，确定功率开关器件Q1运行到此时刻(累加得到的结果大于阈值的时刻)的时长为额定发热时长。通过上述描述可以得知，由于各个压降区间对应的额定发热时长不同，因此，每个压降区间对应的区间设定值可以不同。例如，假设超时保护电路每隔10毫秒检测一次功率开关压降，根据表3可以得知，若每次检测到的功率开关压降均在上述第一压降区间，在检测到第10次时，达到功率开关器件Q1的额定发热时长，即需要在第一压降区间对应的区间设定值累加10次后，大于阈值；而若每次检测到的功率开关压降均在上述第二压降区间，在检测到第30次时，达到功率开关器件Q1的额定发热时长，即需要在第二压降区间对应的区间设定值累加30次后，大于阈值。因此，可以先基于各压降区间对应的额定发热时长，来设置阈值和各压降区间的区间设定值。例如阈值为15000时，假设超时保护电路每隔10毫秒检测一次功率开关压降，第一压降区间对应的区间设定值可以为大于1500的值，如此，在第一压降区间的区间设定值累加10次后，可以达到0.1秒；第二压降区间对应的区间设定值可以为大于500的值，如此，在第一压降区间的区间设定值累加30次后，可以达到0.3秒。

进一步的，功率开关器件Q1工作过程中，由于功率开关器件Q1的功率开关压降可能会有变化(因负载21的电压变化)，因此每隔预设时长检测到的功率开关压降可能会处于不同的压降区间。假设依然是每隔10ms检测一次功率开关压降，上述表3中的不同压降区间可能会出现300万种排列组合。根据表达式(3)对不同的组合进行遍历计算，检查不同组合下，功率开关器件Q1的发热温度是否有超过额定最高温度的情况。基于此，可以再对上述各个区间的区间设定值或阈值进行调整，以保证各组合下，功率开关器件Q1的发热温度均不超过额定最高温度。

在一些实施例中，超时保护电路13包括控制芯片(例如单片机)。可以在控制芯片中烧录控制程序，以对功率开关器件Q1的工作时长进行控制，防止功率开关器件Q1因温度过高被损坏。电路可靠性高。

图7是本申请的一个实施例提供的负载开关电路控制方法的流程图。负载开关电路控制方法可应用上述超时保护电路13。参见图1和图7,负载开关电路控制方法包括步骤S61至步骤S75。

步骤S61，启动负载开关电路100工作。在一些实施例中超时保护电路13通过控制端132可以输出控制功率开关器件Q1导通的控制信号，以控制功率开关器件Q1启动工作，进而启动负载开关电路100工作。超时保护电路13控制功率开关器件Q1启动工作后，恒流控制电路121和短路保护电路122可以对负载21进行恒流控制和短路保护。

步骤S62，检测功率开关压降。具体可参见上述图6相关描述，此处不赘述。

步骤S63，判断功率开关压降是否位于第一压降区间。若是，执行步骤S64，若否，执行步骤S65。关于第一压降区间的相关阐述，具体可参见图6相关描述，此处不赘述。

步骤S64，将计时参数T的当前取值加上第一区间设定值后得到的取值，重新为计时参数T赋值后，执行步骤S73。在一些实施例中，第一区间设定值为第一压降区间对应的区间设定值。计时参数T的取值为超时保护电路13将每次确定的压降区间对应的区间设定值进行累加后的取值。此处，若功率开关压降位于第一压降区间，则需要在计时参数T的当前取值基础上，加上第一压降区间的区间设定值，作为计时参数T新的取值。

在一些实施例中，可以在启动负载开关电路100工作时，将计时参数T初始化为0。

步骤S65，判断功率开关压降是否位于第二压降区间。若是，执行步骤S66，若否，执行步骤S67。关于第二压降区间的相关阐述，具体可参见图6相关描述，此处不赘述。

步骤S66，将计时参数T的当前取值加上第二区间设定值后得到的取值，重新为计时参数T赋值后，执行步骤S73。步骤S66的原理类似步骤S64的原理，此处不赘述。

步骤S67，判断功率开关压降是否位于第三压降区间。若是，执行步骤S68，若否，执行步骤S69。关于第三压降区间的相关阐述，具体可参见图6相关描述，此处不赘述。

步骤S68，将计时参数T的当前取值加上第三区间设定值后得到的取值，重新为计时参数T赋值后，执行步骤S73。步骤S68的原理类似步骤S64的原理，此处不赘述。

需要说明的是，压降区间的数量可以根据实际情况进行设置。此处以三个压降区间为例进行说明。超时保护电路13可以按照设置的压降区间的先后顺序，依次判断功率开关压降所位于的压降区间，直至确定功率开关压降所在压降区间为止。

步骤S69，将计时参数T的当前取值减去散热时长阈值后，重新为计时参数T赋值。在一些实施例中，若功率开关压降不位于任一压降区间，可以表示功率开关器件Q1发热速度低于散热速度(即功率开关器件Q1的发热功率较小时)，功率开关器件Q1的温度在降低。在这种情况下，可以将计时参数T减去一个相应的阈值(即散热时长阈值)，以延长功率开关器件Q1的额定工作时长。散热时长阈值可以根据实际情况进行设置。

步骤S70，判断计时参数T的取值是否大于0。若否，执行步骤S71，若是，执行步骤S72。在一些实施例中，当计时参数T的取值小于0时，表示功率开关器件Q1经过散热，温度已经降低到正常的温度。

步骤S71，将计时参数T的取值设置为初始值0。

步骤S72，将计时参数T的当前取值再次减去间歇阈值后，重新为计时参数T赋值。在一些实施例中，步骤S72可以省略。

步骤S73，判断计时参数T的取值是否大于阈值。若否，执行步骤S74，若是，执行步骤S75。在一些实施例中，若计时参数T的取值未大于阈值，表示功率开关器件Q1的温度未超过额定最高温度，功率开关器件Q1可以无需断开功率开关器件Q1。

步骤S74，等待预设时长后，执行步骤S62。

步骤S75，将功率开关断开设定的时长后，重新执行步骤S61。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种负载开关电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的负载开关电路，其特征在于：所述超时保护电路包括电压检测端和控制端，所述电压检测端和所述控制端分别连接所述功率开关器件，所述超时保护电路用于通过所述电压检测端检测所述功率开关器件的功率开关压降，根据所述功率开关压降所在的压降区间，确定所述功率开关器件的所述额定发热时长，并在所述功率开关器件运行达到所述额定发热时长时，通过所述控制端控制所述功率开关器件断开。

3.如权利要求2所述的负载开关电路，其特征在于，所述超时保护电路用于每隔预设时长，通过所述电压检测端检测所述功率开关器件的功率开关压降，根据每次检测到的功率开关压降所在的压降区间，确定对应的区间设定值，并若多个所述预设时长对应的所述区间设定值的和大于阈值，通过所述控制端控制所述功率开关器件断开。

4.如权利要求1所述的负载开关电路，其特征在于：所述采样电路包括采样输出电路，所述控制电路包括恒流控制电路，所述恒流控制电路包括恒流比较电路，所述恒流比较电路分别连接所述采样输出电路和所述功率开关器件，所述恒流比较电路用于将所述采样信号和恒流基准电压信号进行比较，并输出相应的恒流控制信号来控制所述功率开关器件，以控制所述负载的电流。

5.如权利要求4所述的负载开关电路，其特征在于：所述控制电路包括短路保护电路，所述短路保护电路包括短路比较电路，所述短路比较电路分别连接所述采样输出电路和所述功率开关器件，所述短路比较电路用于将所述采样信号和所述短路阈值信号比较，在所述采样信号不低于所述短路阈值信号时，输出短路控制信号控制所述功率开关器件断开。

6.如权利要求5所述的负载开关电路，其特征在于：所述短路保护电路包括短路控制电路，所述短路控制电路与所述短路比较电路连接，用于在所述采样信号不低于所述短路阈值信号时，根据所述短路比较电路输出的所述短路控制信号，控制所述功率开关器件断开。

7.如权利要求6所述的负载开关电路，其特征在于：所述短路控制电路包括：保护电容、保护电阻、控制比较电路和充放电电路，所述充放电电路分别连接所述短路比较电路和所述保护电容，所述短路比较电路用于输出所述短路控制信号给所述充放电电路，控制所述充放电电路的通断，以控制所述保护电容的充放电；

所述保护电阻包括第一电阻端和第二电阻端，所述第一电阻端连接所述保护电容，所述第二电阻端连接所述控制比较电路，所述控制比较电路连接所述功率开关器件，用于采集所述第二电阻端的电信号，并将该电信号和阈值电信号比较，输出相应的比较信号来控制所述功率开关器件断开或工作。

8.如权利要求7所述的负载开关电路，其特征在于：所述充放电电路包括第一三极管和第二三极管，所述短路比较电路分别连接所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极，所述第一三极管的集电极和发射极中的其中一个连接所述保护电容，所述第一三极管的集电极和发射极中的另一个接地；所述第二三极管的集电极和发射极中的其中一个通过所述保护电阻与所述保护电容连接，所述第二三极管的集电极和发射极中的另一个接地。

9.如权利要求6所述的负载开关电路，其特征在于：所述负载开关电路包括驱动电源端，所述负载开关电路包括功率控制电路，所述功率控制电路包括短路功率控制电路和恒流功率控制电路，所述恒流比较电路通过所述恒流功率控制电路连接所述功率开关器件，所述恒流比较电路用于通过控制所述恒流功率控制电路控制所述功率开关器件；

所述短路功率控制电路包括第一功率开关、第二功率开关和功率控制电阻，所述第一功率开关和所述功率控制电阻并联连接于所述驱动电源端和所述功率开关器件之间，且所述第一功率开关连接所述第二功率开关，所述第二功率开关与所述控制比较电路连接，所述控制比较电路用于输出比较信号控制所述第二功率开关的通断，来控制所述第一功率开关的通断，进而控制所述功率开关器件断开或工作；所述恒流功率控制电路连接于所述第一功率开关和所述功率控制电阻之间。

10.如权利要求9所述的负载开关电路，其特征在于：所述短路功率控制电路包括第一电容、第二电容、第一限流电阻和第二限流电阻，所述第一电容和所述第一限流电阻并联连接于所述第一功率开关和所述第二功率开关之间，所述第二电容和所述第二限流电阻并联连接于所述第二功率开关和所述控制比较电路之间；和/或

所述恒流控制电路包括防震荡电路，所述防震荡电路分别连接所述恒流比较电路和所述控制比较电路，在所述采样信号不低于所述短路阈值信号时，所述控制比较电路用于控制所述防震荡电路，以控制所述恒流比较电路输出对应的控制信号，来控制所述功率开关器件工作于防震荡状态。