CN113629692B - 一种供电电路 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种供电电路，电路包括：供电切换电路、保护电路以及待保护电路；供电切换电路与保护电路相连，供电切换电路用于根据输入电压值切换对应的供电电路，并在输入电压经过对应的供电电路后，输入至保护电路；保护电路与待保护电路相连，保护电路用于供电切换电路输入至保护电路的电压值处于第一预设阈值时，使得待保护电路处于断开状态。由于输入至供电电路的电压不稳定，本申请实施例在不同预设阈值的输入电压采用不同的供电电路，减少对用电设备造成的损坏，在输入保护电路的电压值过高时，本申请实施例可以通过保护电路保护待保护电路造成损坏。此外，本申请实施例还可以增加输入电压的范围，以增强兼容性。

Description

一种供电电路
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种供电电路。
背景技术
供电电路是为用电设备供电的电路。由于输入至供电电路的电压不稳定，应用现有的供电电路可能会对用电设备造成不同程度的损坏。当输入至供电电路的电压过高时，甚至会烧毁用电设备，给用户带来较大的损失。
发明内容
为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种供电电路，用于在输入至供电电路的电压不稳定时，减少对用电设备造成的损坏。
本申请实施例提供了一种供电电路，包括：
供电切换电路、保护电路以及待保护电路；
所述供电切换电路与所述保护电路相连，所述供电切换电路用于根据输入电压值切换对应的供电电路，并在输入电压经过对应的供电电路后，输入至所述保护电路；
所述保护电路与所述待保护电路相连，所述保护电路用于所述供电切换电路输入至所述保护电路的电压值处于第一预设阈值时，使得所述待保护电路处于断开状态。
进一步的，所述供电切换电路包括第一供电电路以及第二供电电路；
所述第一供电电路用于在输入电压值处于第二预设阈值时，所述第一供电电路根据开关单元的状态，将输入电压从第一供电电路输入至保护电路；
所述第二供电电路用于在输入电压值处于第三预设阈值时，所述第二供电电路根据开关单元的状态，将输入电压从第二供电电路输入至保护电路；
所述第三预设阈值大于所述第二预设阈值。
进一步的，所述第一供电电路包括开关单元，所述开关单元包括第一三极管、第一MOS管以及第二三极管；
所述第一MOS管的源极为所述第一供电电路输入端，所述第一三极管的集电极与第一MOS管的栅极连接，所述第一三极管的基极连接所述第一供电电路的输入端，所述第一MOS管的漏极连接所述保护电路的输入端，所述第二三极管的集电极分别连接第一供电电路输入端与所述第一三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，其中，所述第二三极管处于截止状态，所述第一三极管处于导通状态，所述第一MOS管处于导通状态。
进一步的，所述第二供电电路包括：降压电源芯片、第一电阻、第二电阻、二极管以及所述开关单元；
所述降压电源芯片的第一端与所述第一电阻的第一端为所述第二供电电路输入端，所述第一电阻的第二端连接所述降压电源芯片的第二端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述降压电源芯片的第三端分别连接所述第二三极管的基极与所述二极管的第一端，所述二极管的第二端连接所述保护电路，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基极，其中，所述第二三极管处于导通状态，所述第一三极管处于截止状态，所述第一MOS处于截止状态；
所述降压电源芯片的第三端输出预设电压值。
进一步的，所述保护电路包括保护模块、第三三极管以及第四三极管；
所述保护模块连接所述第三三极管的基极，所述保护模块用于检测供电切换电路输入的电压值是否为所述第一预设阈值；
所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极连接所述第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极接地。
进一步的，所述保护模块包括稳压二极管与第三电阻；
所述稳压二极管的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第三三极管的基极连接所述稳压二极管的第一端与所述第三电阻的第一端。
进一步的，所述供电电路还包括开关电路；
所述开关电路的一端连接保护电路，所述开关电路的另一端连接所述待保护电路，所述开关电路用于控制所述待保护电路。
进一步的，所述开关电路包括控制接口和第二MOS管；
所述控制接口连接所述第三三极管的集电极，所述控制接口用于控制所述第二MOS管的开启状态；
所述二MOS管的栅极连接所述第四三极管的集电极。
进一步的，所述第一预设阈值的电压值为15V-16.9V。
进一步的，所述第二预设阈值为12V-16.9V，所述第三预设阈值为16.9V-76V。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：由于输入至供电电路的电压不稳定，本申请实施例在不同预设阈值的输入电压采用不同的供电电路，减少对用电设备造成的损坏，在输入保护电路的电压值过高时，本申请实施例可以通过保护电路保护待保护电路造成损坏。此外，本申请实施例还可以增加输入电压的范围，以增强兼容性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例一提供的供电电路的结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的供电电路具体电路第一部分的结构示意图；
图3为本申请实施例一提供的供电电路具体电路第二部分的结构示意图；
图4为本申请实施例一提供的供电电路具体电路第三部分的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
本申请的实施例公开了一种供电电路，如图1所示，该电路包括：供电切换电路1、保护电路2以及待保护电路3。
供电切换电路1、保护电路2以及待保护电路3依次连接。
供电切换电路1用于根据输入电压值切换对应的供电电路，并在输入电压经过对应的供电电路后，输入至所述保护电路；
保护电路2用于供电切换电路输入至所述保护电路的电压值处于第一预设阈值时，使得所述待保护电路处于断开状态。第一预设阈值的电压值可以为15V-16.9V，若输入电压值为该范围内，为了防止待保护电路因电压过高而损坏，保护电路使得待保护电路处于断开状态。
进一步的，供电切换电路包括第一供电电路与第二供电电路；
所述第一供电电路用于在输入电压值处于第二预设阈值时，所述第一供电电路根据开关单元的状态，将输入电压从第一供电电路输入至保护电路；
所述第二供电电路用于在输入电压值处于第三预设阈值时，所述第二供电电路根据开关单元的状态，将输入电压从第二供电电路输入至保护电路；
所述第三预设阈值大于所述第二预设阈值。其中，第二预设阈值可以为12V-16.9V；第三预设阈值可以为16.9V-76V。
需要说明的是，在本说明书实施例中，当输入电压值处于12V-16.9V时，由第一供电电路为保护电路与待保护电路供电，但输入电压值处于15V-16.9V时，待保护电路处于断开状态，所以，当输入电压处于12V-15V时，第一供电电路为保护电路与待保护电路供电，当输入电压处于15V-16.9时，第一供电电路为保护电路供电；当输入电压值处于16.9V-76V时，由第二供电电路为保护电路与待保护电路供电。
进一步的，第一供电电路包括开关单元，开关单元包括第一三极管、第一MOS管以及第二三极管；
所述第一MOS管的源极为所述第一供电电路输入端，所述第一三极管的集电极与第一MOS管的栅极连接，所述第一三极管的基极连接所述第一供电电路的输入端，所述第一MOS管的漏极连接所述保护电路的输入端，所述第二三极管的集电极分别连接第一供电电路输入端与所述第一三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，其中，所述第二三极管处于截止状态，所述第一三极管处于导通状态，所述第一MOS管处于导通状态，第一供电电路的输入端通过第一MOS管，输入至保护电路。
进一步的，第二供电电路包括：降压电源芯片、第一电阻、第二电阻、二极管以及所述开关单元；
所述降压电源芯片的第一端与所述第一电阻的第一端为所述第二供电电路输入端，所述第一电阻的第二端连接所述降压电源芯片的第二端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述降压电源芯片的第三端分别连接所述第二三极管的基极与所述二极管的第一端，所述二极管的第二端连接所述保护电路，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基极，其中，所述第二三极管处于导通状态，所述第一三极管处于截止状态，所述第一MOS处于截止状态；
所述降压电源芯片的第三端输出预设电压值。
需要说明的是，在输入电压值处于第二预设阈值时，不足以达到开启降压电压芯片，即，降压电压芯片只有在第三预设阈值以上才能正常工作。
进一步的，所述保护电路包括保护模块、第三三极管以及第四三极管；
所述保护模块连接所述第三三极管的基极，所述保护模块用于检测供电切换电路输入的电压值是否为所述第一预设阈值；
所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极连接所述第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极接地。
进一步的，所述保护模块包括稳压二极管与第三电阻；
所述稳压二极管的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第三三极管的基极连接所述稳压二极管的第一端与所述第三电阻的第一端。
进一步的，所述供电电路还包括开关电路；
所述开关电路的一端连接保护电路，所述开关电路的另一端连接所述待保护电路，所述开关电路用于控制所述待保护电路。
进一步的，所述开关电路包括控制接口和第二MOS管；
所述控制接口连接所述第三三极管的集电极，所述控制接口用于控制所述第二MOS管的开启状态；
所述二MOS管的栅极连接所述第四三极管的集电极。
进一步的，本说明书实施例的具体电路参见图2-图4，第一供电电路包括电压输入端PWRIN、电阻R5、电阻R9、第一三极管Q2、电阻R6、第一MOS管Q1以及第一电压输出端VCC12V。
电压输入端PWRIN连接电阻R5，电阻R5串联连接电阻R9，电阻R9连接第一三极管Q2的基极，第一三极管Q2的发射极接地，第一三极管Q2的集电极连接电阻R6，电阻R6连接第一MOS管Q1的栅极，第一MOS管Q1的源极连接电压输入端PWRIN，第一MOS管Q1的漏极连接第一电压输出端VCC_12V与稳压管二极管D5，其中，第一电压输出端VCC_12V可以为分机系统供电。
第二供电电路包括：电压输入端PWRIN、电容C3、降压电源芯片U1、第一电阻R3、第二电阻R7、电阻R11、电阻R12、电容C5、电容C6、电容C1、电阻R1、电感L1、二极管D4、电阻R4、电阻R8、电容C4、第二电压输出端DC_12V、二极管D3、电阻R13、第二三极管Q3以及第一电压输出端VCC_12V，其中，二极管D3的作用为：电压输入端输入电压值为12V-16.9V时，防止电压由第一电压输出端VCC_12V反向流向降压电源芯片U1。
需要说明的是，当输入电压处于12V-15V时，第一电压输出端VCC_12V可以为分机系统、保护电路与待保护电路供电，当输入电压处于15V-16.9时，第一电压输出端VCC_12V可以为分机系统与保护电路供电；当输入电压值处于16.9V-76V时，第一电压输出端VCC_12V可以为分机系统、保护电路与待保护电路供电。
电压输入端PWRIN的分别连接降压电源芯片U1的第一端VCC、第一电阻R3的第一端以及电容C3的第一端，电容C3的第二端接地，第一电阻R3的第二端连接降压电源芯片U1的第二端EN，第一电阻R3的第二端串联第二电阻R7的第一端，第二电阻R7的第二端接地，降压电源芯片U2的第三端LX连接电感L1的第一端，电感L1的第二端分别连接电阻R4的第一端、电容C4的第一端、第二电压输出端DC_12V以及二极管D3的第一端，电阻R4的第二端连接电阻R8的第一端，电阻R8的第二端接地，降压电源芯片U1的FB端分别连接电阻R4与电阻R8，电容C4的第二端接地，二极管D3的第二端连接第一电压输出端VCC_12V，降压电源芯片U1的BST端连接电容C1的第一端，电容C1的第二端连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端反向连接二极管D4的第一端，二极管D4的第二端接地，降压电源芯片U1的GND端接地，降压电源芯片U1的RT端连接电阻R1的第一端，电阻R11的第二端接地，降压电源芯片U1的VC端分别连接电容C5的第一端以及电容C6的第二端，电容C5的第二端连接电阻R12的第一端，电阻R12的第二端接地，电容C6的第二端接地，第二电压输出端DC_12V连接电阻R13的第一端，电阻R13的第二端连接第二三极管Q3基极，其中，第二二极管Q2导通时第一二极管Q2与第一MOS管Q1截止。降压电源芯片U2的第三端LX输出预设电压值，其中，预设电压值可以为12V。
保护电路包括保护模块、第三三极管Q6、第四三极管Q5、LOCK PROTECT接口、电阻R30以及电阻R29，其中，保护模块用于检测供电切换电路输入的电压值是否为所述第一预设阈值，当保护模块检测出供电切换电路输入的电压值为第一预设阈值时，对待保护电路进行保护。
进一步的，保护模块可以包括稳压二极管D5与第三电阻R10。
保护模块的稳压二极管D5的第一端分别连接第一电压输出端VCC_12V与第一MOS管Q1的漏极，保护模块的稳压二极管D5分别连接LOCKPROTECT接口与第三电阻R10的第一端，第三电阻R10的第二端接地，LOCKPROTECT接口连接电阻R30的第一端，电阻R30的第二端连接第三三极管Q6的基极，第三三极管Q6的发射极接地，第三三极管Q6的集电极连接电阻R29的第一端，电阻R29的第二端连接第四三极管Q5的基极，第四三极管Q5的发射极接地，其中，当输入至稳压二极管D5的电压值为第一预设阈值时，第三三极管Q6的基极为高压信号(高电平)，第四三极管Q5的截止，待保护电路处于断开状态。
电路还包括开关电路，开关电路用于控制待保护电路。开关电路用于控制待保护电路的前提是，第三三极管Q6的基极为低压信号(低电平)。
开关电路包括控制接口DOOR CTRL、第二MOS管Q4、电阻R28、电阻R25、电阻R24以及第一电压输出端VCC_12V。
第三三极管Q6的集电极连接电阻R28的第一端，电阻R28的第二端连接控制接口DOOR CTRL，第四三极管Q5的集电极连接电阻R25的第一端，电阻R25的第二端分别连接电阻R24的第一端与第二MOS管Q4的栅极，电阻R24的第二端连接第一电压输出端VCC_12V。
控制接口用于控制第二MOS管的开启状态，本说明书实施例的待保护电路可以为门锁电路，当控制接口DOOR CTRL处于高电平时，控制第二MOS管Q2导通，门锁电路控制门锁锁定；当控制接口DOOR CTRL处于低电平时，控制第二MOS管Q2截止，门锁电路控制门锁打开。
需要说明的是，待保护电路为图4中第二MOS管Q4的A端所接的电路(图中未示出)，待保护可以应用现有的电路结构，本说明书实施例不对此作详细描述。
由于输入至供电电路的电压不稳定，本申请实施例在不同预设阈值的输入电压采用不同的供电电路，减少对用电设备造成的损坏，在输入保护电路的电压值过高时，本申请实施例可以通过保护电路保护待保护电路造成损坏。此外，本申请实施例还可以增加输入电压的范围，以增强兼容性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种供电电路，其特征在于，所述电路包括：供电切换电路、保护电路以及待保护电路；
所述供电切换电路与所述保护电路相连，所述供电切换电路用于根据输入电压值切换对应的供电电路，并在输入电压经过对应的供电电路后，输入至所述保护电路；
所述保护电路与所述待保护电路相连，所述保护电路用于所述供电切换电路输入至所述保护电路的电压值处于第一预设阈值时，使得所述待保护电路处于断开状态；
所述供电切换电路包括第一供电电路以及第二供电电路；
所述第一供电电路用于在输入电压值处于第二预设阈值时，所述第一供电电路根据开关单元的状态，将输入电压从第一供电电路输入至保护电路；
所述第二供电电路用于在输入电压值处于第三预设阈值时，所述第二供电电路根据开关单元的状态，将输入电压从第二供电电路输入至保护电路；
所述第三预设阈值大于所述第二预设阈值；
所述第一供电电路包括开关单元，所述开关单元包括第一三极管、第一MOS管以及第二三极管；
所述第一MOS管的源极为所述第一供电电路输入端，所述第一三极管的集电极与第一MOS管的栅极连接，所述第一三极管的基极连接所述第一供电电路的输入端，所述第一MOS管的漏极连接所述保护电路的输入端，所述第二三极管的集电极分别连接第一供电电路输入端与所述第一三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，其中，所述第二三极管处于截止状态，所述第一三极管处于导通状态，所述第一MOS管处于导通状态。
2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第二供电电路包括：降压电源芯片、第一电阻、第二电阻、二极管以及所述开关单元；
所述降压电源芯片的第一端与所述第一电阻的第一端为所述第二供电电路输入端，所述第一电阻的第二端连接所述降压电源芯片的第二端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述降压电源芯片的第三端分别连接所述第二三极管的基极与所述二极管的第一端，所述二极管的第二端连接所述保护电路，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基极，其中，所述第二三极管处于导通状态，所述第一三极管处于截止状态，所述第一MOS处于截止状态；
所述降压电源芯片的第三端输出预设电压值。
3.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述保护电路包括保护模块、第三三极管以及第四三极管；
所述保护模块连接所述第三三极管的基极，所述保护模块用于检测供电切换电路输入的电压值是否为所述第一预设阈值；
所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极连接所述第四三极管的基极，所述第四三极管的发射极接地。
4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述保护模块包括稳压二极管与第三电阻；
所述稳压二极管的第一端连接所述第三电阻的第一端，所述第三三极管的基极连接所述稳压二极管的第一端与所述第三电阻的第一端。
5.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括开关电路；
所述开关电路的一端连接保护电路，所述开关电路的另一端连接所述待保护电路，所述开关电路用于控制所述待保护电路。
6.根据权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述开关电路包括控制接口和第二MOS管；
所述控制接口连接所述第三三极管的集电极，所述控制接口用于控制所述第二MOS管的开启状态；
所述二MOS管的栅极连接所述第四三极管的集电极。
7.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一预设阈值的电压值为15V-16.9V。
8.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第二预设阈值为12V-16.9V，所述第三预设阈值为16.9V-76V。
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