CN114039558A - 功率放大器的保护方法、电路及终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种功率放大器的保护方法、电路及终端，涉及通信技术领域，可以对功率放大器进行保护。该功率放大器的保护电路包括：电源电压输入端、电流检测模块、电压检测模块、控制模块、开关模块、电源电压输出端；电源电压输入端接收电源电压，并将电源电压传输至电源电压输出端；电源电压输出端将电源电压传输至功率放大器，以为功率放大器供电；电流检测模块用于检测电源电压输入端与开关模块的第一端之间的电流信号，并将电流信号发送至控制模块；电压检测模块用于检测电源电压输出端的电压信号，并将电压信号发送至控制模块；控制模块用于当电流信号大于预设电流信号，和/或，电压信号大于预设电压信号时，控制开关模块断开。

Description

功率放大器的保护方法、电路及终端

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种功率放大器的保护方法、电路及终端。

背景技术

功率放大器(Power Amplifier，PA)是各类终端中的重要组成部分。在诸如手机、平板等移动通信终端中，射频信号需由功率放大器进行功率放大处理后再经由天线发送至基站。

通常通过供电电路对功率放大器进行供电，以保证功率放大器的正常工作。

然而，当供电电路输出的电压较大，或者，在供电电路和功率放大器之间的通路上出现大电压或大电流时，即超过功率放大器最大承受电压和最大承受电流时，功率放大器存在被烧毁的可能。其中，大电流例如可以是在静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)等过程中产生的瞬时脉冲大电流。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种功率放大器的保护方法、电路及终端。可以对功率放大器进行保护，避免大电压、大电流对功率放大器造成损伤。

本申请实施例提供一种功率放大器保护电路，包括：电源电压输入端、电流检测模块、电压检测模块、控制模块、开关模块、电源电压输出端；电源电压输入端用于接收电源电压，并将电源电压传输至电源电压输出端；电源电压输出端用于将电源电压传输至功率放大器，以为功率放大器供电；电流检测模块的第一端与电源电压输入端电连接，电流检测模块的第二端与开关模块的第一端电连接，电流检测模块的第三端与控制模块电连接；开关模块的第二端与电源电压输出端电连接，开关模块的控制端与控制模块电连接；电压检测模块的第一端与电源电压输出端电连接，电压检测模块的第二端与控制模块电连接；电流检测模块用于检测电源电压输入端与开关模块的第一端之间的电流信号，并将电流信号发送至控制模块；电压检测模块用于检测电源电压输出端的电压信号，并将电压信号发送至所述控制模块；控制模块用于当电流信号大于预设电流信号，和/或，电压信号大于预设电压信号时，控制开关模块断开。

本功率放大器保护电路中，通过电流检测模块实时检测供电电路与功率放大器通路上的电流，以及，通过电压检测模块实时检测功率放大器的输入端之前的电压，当电流检测模块检测的电流信号超过预设电流信号，则控制模块控制开关模块断开。或者，电压检测模块检测的电压信号超过预设电压信号，则控制模块控制开关模块断开。或者，电流检测模块检测的电流信号超过预设电流信号，以及，电压检测模块检测的电压信号超过预设电压信号，则控制模块控制开关模块断开。这样一来，即便供电电路输出的电压或者供电电路与功率放大器通路上的瞬态大电压超过功率放大器承受的最大电压，也可以避免较大的电压造成功率放大器的烧毁，以及，即便供电电路与功率放大器通路上的稳定大电流或者瞬态大电流超过功率放大器承受的最大电流，也可以避免较大的电流造成功率放大器的烧毁。

在一些可能实现的方式中，电流检测模块包括电流检测电路、第一模数转换器和第一电阻；第一电阻的第一端分别与电源电压输入端以及电流检测电路的第一输入端电连接，第一电阻的第二端分别与开关模块的第一端以及电流检测电路的第二输入端电连接；电流检测电路的输出端与第一模数转换器的输入端电连接；第一模数转换器的输出端与控制模块电连接。方便控制模块的运算，提高运算效率，且电流检测模块的结构简单。

在一些可能实现的方式中，在上述电流检测模块包括电流检测电路、第一模数转换器和第一电阻的基础上，第一电阻的电阻值R1满足：R1≤0.01Ω，这样一来，不会因为第一电阻的电阻值太大，而使得供电电路在对功率放大器进行供电时，有太大的压降，进而不会影响功率放大器的正常工作。

在一些可能实现的方式中，在上述电流检测模块包括电流检测电路、第一模数转换器和第一电阻的基础上，第一电阻的电阻值R1满足：R1≤0.1V/I0，其中，I0为电源电压输入端与电源电压输出端通路上的正常电流值，第一电阻的设置不会使得供电电路输出端输出的电压与公功率放大器输入端的电压之间的压降大于0.1V，即不会因为第一电阻的电阻值太大，而使得供电电路在对功率放大器进行供电时，有太大的压降，进而不会影响功率放大器的正常工作。

在一些可能实现的方式中，电压检测模块包括电压检测电路、第二模数转换器、第二电阻和第三电阻；第二电阻的第一端与电源电压输出端电连接，第二电阻的第二端分别与第三电阻的第一端以及电压检测电路的输入端电连接；第三电阻的第二端接地设置；电压检测电路的输出端与第二模数转换器的输入端电连接，第二模数转换器的输出端与控制模块电连接。方便控制模块的运算，提高运算效率，且电压检测模块的结构简单。

在一些可能实现的方式中，保护电路还包括限流电路；限流电路与开关模块并联，且限流电路的第一端与第一电阻的第二端电连接，限流电路的第二端与电源电压输出端电连接；限流电路用于当电流信号大于预设电流信号时，降低电源电压输入端和电源电压输出端之间的电流。如此，既可以保护功率放大器，避免大电流对功率放大器造成损伤，又不会影响功率放大器的正常工作，即不会因为大电流而停止工作。

在一些可能实现的方式中，保护电路包括电源电压控制端；电源电压控制端用于接收控制信号，并将控制信号发送至供电电路，以使供电电路根据控制信号降低电源电压；控制信号为当电压信号大于预设电压信号时，控制模块向电源电压控制端输出的信号。如此，既可以保护功率放大器，避免大电压对功率放大器造成损伤，又不会影响功率放大器的正常工作，即不会因为大电压而停止工作。

在一些可能实现的方式中，控制模块为终端中的调制解调器。如此，简化电路结构，无需单独设置控制模块，有利于终端的小型化设计。

在一些可能实现的方式中，开关模块包括单刀双掷开关等可以根据控制模块的控制导通或断开的器件。

本申请提供一种终端，包括供电电路、功率放大器和上述任一项所述的功率放大器的保护电路；其中，电源电压输入端与供电电路电连接；电源电压输出端与功率放大器电连接。本申请提供的终端，能够实现上述功率放大器的保护电路的所有效果。

本申请提供一种功率放大器的保护方法，应用于上述任一项所述的功率放大器的保护电路；该功率放大器的保护方法包括：采集电流检测模块检测到的电源电压输入端与开关模块的第一端之间的电流信号，以及，采集电压检测模块检测到的电源电压输出端的电压信号；判断电流信号是否大于预设电流信号；若电流信号大于预设电流信号，则控制开关模块断开；若电流信号小于或等于预设电流信号，则判断电压信号是否大于预设电压信号；若电压信号大于预设电压信号，则控制开关模块断开。避免大电压、大电流对功率放大器造成损伤。

在一些可能实现的方式中，保护电路包括电源电压控制端；该功率放大器的保护方法还包括：当电压信号大于预设电压信号时，输出控制信号至电源电压控制端，以通过电源电压控制端将控制信号发送至供电电路，以使供电电路根据控制信号降低电源电压，既可以保护功率放大器，避免大电压对功率放大器造成损伤，又不会影响功率放大器的正常工作，即不会因为大电压而停止工作。

附图说明

图1a为本申请实施例提供的终端一个应用场景示意图；

图1b为本申请实施例提供的终端一个应用场景的部分结构示意图；

图1c为本申请实施例提供的终端一个应用场景的部分结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一个保护电路的电路图；

图3为本申请实施例提供的又一个保护电路的电路图；

图4为本申请实施例提供的又一个保护电路的电路图；

图5为本申请实施例提供的又一个保护电路的电路图；

图6为本申请实施例提供的又一个保护电路的电路图；

图7为本申请实施例提供的一种保护电路的流程图；

图8为本申请实施例提供的又一种保护电路的流程图；

图9为本申请实施例提供的又一种保护电路的流程图；

图10为本申请实施例提供的又一种保护电路的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。

本申请实施例提供一种终端，本申请实施例提供的终端可以是手机、电脑、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、车载电脑、电视、智能穿戴式设备、智能家居设备等具有功率放大器的电子设备，本申请实施例对上述电子设备的具体形式不作特殊限定。本申请实施例提供的终端，通过保护电路对功率放大器进行保护，避免大电压、大电流对功率放大器造成损伤。

以下对本申请实施例提供的终端的具体结构和用途进行说明。

如图1a所示，图1a示出了本申请实施例提供的终端的一种应用场景示意图，终端包括应用子系统100、内存(memory)200、大容量存储器300(massive storge)、基带子系统400、射频前端(radio frequency front end，RFFE)器件500，射频集成电路(radiofrequency intergreted circuit，RFIC)20，以及天线(antenna，ANT)600，这些器件可以通过各种互联总线或其他电连接方式耦合。

图1a中，ANT_1表示第一天线6001，ANT_N表示第N天线600N，N为大于1的正整数。Tx表示发送路径，Rx表示接收路径，不同的数字表示不同的路径。FBRx表示反馈接收路径，PRx表示主接收路径，DRx表示分集接收路径。HB表示高频，LB表示低频，两者是指频率的相对高低。BB表示基带。应理解，图1中的标记和组件仅为示意目的，仅作为一种可能的实现方式，本申请实施例还包括其他的实现方式。

射频子系统可包括上述射频前端(RF front end，RFFE)器件500、以及射频集成电路(radio frequency intergreted circuit，RFIC)20。具体地，射频子系统可以包括天线开关，天线调谐器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)，功率放大器(poweramplifier，PA)，混频器(mixer)，本地振荡器(local oscillator，LO)、滤波器(filter)等电子器件，这些电子器件可以根据需要集成到一个或多个芯片中。天线有时也可以认为是射频子系统的一部分。为方便说明，本申请实施例中，均以射频子系统不包括天线为例进行说明。

射频子系统，可以进一步分为射频接收通道(RF receive path)和射频发射通道(RF transmit path)。射频接收通道可通过天线接收射频信号，对该射频信号进行处理(如放大、滤波和下变频)以得到基带信号，并传递给基带子系统。射频发送通道可接收来自基带子系统的基带信号，对基带信号进行射频处理(如上变频、放大和滤波)以得到射频信号，并最终通过天线将该射频信号辐射到空间中。

基带子系统400可以从基带信号中提取有用的信息或数据比特，或者将信息或数据比特转换为待发送的基带信号。这些信息或数据比特可以是表示语音、文本、视频等用户数据或控制信息的数据。例如，基带子系统可以实现诸如调制和解调，编码和解码等信号处理操作。对于不同的无线接入技术，例如5G NR和4G LTE，往往具有不完全相同的基带信号处理操作。因此，为了支持多种移动通信模式的融合，基带子系统400可同时包括多个处理核心，或者多个HAC。基带子系统400一般集成到一个或者多个芯片中，集成基带子系统400的芯片一般称为基带处理器芯片(baseband intergreted circuit,BBIC)。

本申请实施例中，基带子系统400可以作为独立的芯片，该芯片可被称调制解调器(modem)芯片。基带子系统的硬件组件可以按照modem芯片为单位来制造和销售。modem芯片有时也被称为基带芯片或基带处理器。此外，基带子系统也可以进一步集成在片上系统(System on Chip，SoC)中，以SoC芯片为单位来制造和销售。基带子系统的软件组件可以在芯片出厂前内置在芯片的硬件组件中，也可以在芯片出厂后从其他非易失性存储器中导入到芯片的硬件组件中，或者还可以通过网络以在线方式下载和更新这些软件组件。

在一种可能实现的方式中，参见图1b，基带子系统集成在片上系统(SoC芯片)10中，片上系统(SoC芯片)10内部集成有中央处理器(Central Processing Unit，CPU)11、图像处理器(Graphic Processing Unit，GPU)12和调制解调器(Modem)13等。调制解调器13输出中频信号至RFIC 20，RFIC 20对该中频信号进行变频，以使其输出的信号为射频信号。功率放大器30将RFIC 20输出的射频信号进行放大。滤波器40可滤除工作频带外的杂散信号。开关50可实现各个工作频率信号之间以及发射和接收信号之间的复用。此外，终端还包括供电电路60，供电电路60为功率放大器30供电。供电电路60例如可以包括直流电压转换器(DC to DC convertor，DC/DC)，例如，通过DC/DC对功率放大器30进行供电，以保证功率放大器30正常工作。也就是说，RFIC 20的输出射频信号被输入到功率放大器30，经放大后经过滤波器40滤除带外杂散信号，然后传输至开关50进行频段和/或收发复用，其中，为了保证功率放大器30的正常工作，供电电路60为其进行供电。

此外，由于射频信号是模拟信号，基带子系统400处理的信号主要是数字信号，终端中还需要有模数转换器件(图1a中未示出)。模数转换器件包括将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(analog to digital converter，ADC)，以及将数字信号转换为模拟信号的数模转换器(digital to analog converter，DAC)。本申请实施例中，模数转换器件可以设置在基带子系统400中，也可以设置在射频子系统中。

其中，应用子系统100可作为无线通信设备的主控制系统或主计算系统，用于运行主操作系统和应用程序，管理整个无线通信设备的软硬件资源，并可为用户提供用户操作界面。应用子系统可包括一个或多个处理核心。此外，应用子系统100中也可包括与其他子系统(例如基带子系统)相关的驱动软件。基带子系统400也可包括一个或多个处理核心，以及硬件加速器(hardware accelerator，HAC)和缓存等。此外，参见图1c，终端还包括保护电路70，保护电路70和功率放大器30耦合至供电电路60的输出端，且保护电路70耦合于供电电路60与功率放大器30之间。利用保护电路70对功率放大器30进行保护，避免大电压、大电流对功率放大器造成损伤。

以下结合终端对上述保护电路70的具体结构进行具体说明。

如图2所示，图2提供一种功率放大器的保护电路，该保护电路70包括电源电压输入端in、电流检测模块71、电压检测模块72、控制模块73、开关模块74和电源电压输出端out。电流检测模块71的第一端通过电源电压输入端in与供电电路60电连接，电流检测模块71的第二端与开关模块74的第一端电连接，电流检测模块71的第三端与控制模块73电连接。开关模块74的第二端通过电源电压输出端out与功率放大器30的输入端电连接，开关模块74的控制端与控制模块73电连接。电压检测模块72的第一端通过电源电压输出端out与功率放大器30的输入端电连接，电压检测模块72的第二端与控制模块73电连接。

本申请中，通过电流检测模块71实时对供电电路60与功率放大器30通路上的电流进行检测，并将检测到的电流信号发送至控制模块73。同时，通过电压检测模块72实时对传输至功率放大器30的输入端之前的电压进行检测，并将检测到的电压信号发送至控制模块73。控制模块73对电流信号进行阈值判断，即当电流检测模块71发送的电流信号超过预设电流信号时，则控制模块73控制开关模块74断开。控制模块73对电压信号进行阈值判断，即当电压检测模块72发送的电压信号超过预设电压信号时，则控制模块73控制开关模块74断开。也就是说，电流检测模块71发送的电流信号超过预设电流信号，则控制模块73控制开关模块74断开。或者，电压检测模块72发送的电压信号超过预设电压信号，则控制模块73控制开关模块74断开。或者，电流检测模块71发送的电流信号超过预设电流信号，以及，电压检测模块72发送的电压信号超过预设电压信号，则控制模块73控制开关模块74断开。如此，供电电路60与功率放大器30通路上的电流和电压无法传输至功率放大器30。这样一来，即便供电电路60输出的电压或者供电电路60与功率放大器30通路上的瞬态大电压超过功率放大器30承受的最大电压，也可以避免较大的电压造成功率放大器30的烧毁，以及，即便供电电路60与功率放大器30通路上的稳定大电流或者瞬态大电流超过功率放大器30承受的最大电流，也可以避免较大的电流造成功率放大器30的烧毁。

对于电流检测模块71的具体结构，本申请实施例不对电流检测模块71的具体结构进行限定，只要可以检测电流信号，并将电流信号发送至控制模块73，以使控制模块73根据该电流信号进行阈值判断即可。

在一些可能实现的方式中，参见图3，电流检测模块71包括电流检测电路711、第一模数转换器712和第一电阻R1。第一电阻R1的第一端分别与电源电压输入端in以及电流检测电路711的第一输入端电连接，第一电阻R1的第二端分别与开关模块74的第一端以及电流检测电路711的第二输入端电连接。电流检测电路711的输出端与第一模数转换器712的输入端电连接，第一模数转换器712的输出端与控制模块73电连接。

具体的，电流检测电路711分别检测第一电阻R1两端的电压，并将检测到的第一电阻R1两端的电压发送至第一模数转换器712。此时第一电阻R1两端的电压为模拟信号。第一模数转换器712将第一电阻R1两端的电压分别进行转换，即将模拟信号转成数字信号。转换后，第一电阻R1的第一端的电压值为第一电压值V1，第一电阻R2的第二端的电压值为第二电压值V2。第一模数转换器712将转换后的第一电压值V1和第二电压值V2发送至控制模块73。控制模块73根据第一电压值V1和第二电压值V2确定供电电路60与功率放大器30通路上的实时电流值I1，即：I1＝(V1-V2)/R1。当确定的实时电流值I1小于或等于预设电流值(功率放大器30所能承受的最大电流值)时，控制模块73不作处理，即开关模块74继续导通。当确定的电流值I1大于预设电流值时，则控制模块73控制开关模块74断开，这样一来，可以避免较大的电流对功率放大器30造成损伤。

在此情况下，本申请实施例不对电流检测电路711的具体结构进行限定，只要可以检测第一电阻R1两端的电压的电路均位于本申请的保护范围。

此外，对于第一电阻R1的电阻值，本领域技术人员可以根据实际情况选取第一电阻R1，本申请实施例对此不作特殊限定，只要可以利用第一电阻R1确定供电电路60与功率放大器30通路上的实时电流值I1即可。

在一些可能实现的方式中，第一电阻R1的电阻值小于或等于0.01Ω，这样一来，不会因为第一电阻R1的电阻值太大，而使得供电电路60在对功率放大器30进行供电时，有太大的压降，进而不会影响功率放大器30的正常工作。

又一些可能实现的方式中，第一电阻R1的电阻值满足R1≤0.1V/I0，其中，I0为供电电路60对功率放大器30正常供电时，供电电路60与功率放大器30通路上的正常电流值。所谓正常供电即为供电电路60和功率放大器30之间的通路上没有大电压、大电流等情况的干扰。0.1V≥R1*I0，也就是说，在供电电路60在为功率放大器30正常供电时，第一电阻R1的设置不会使得供电电路60输出端输出的电压与公功率放大器30输入端的电压之间的压降大于0.1V，同时也不会因为当供电电路60端的供电电压较大时，使得第一电阻R1两端的电压测试不精准。

对于电压检测模块72的具体结构，本申请实施例不对电压检测模块72的具体结构进行限定，只要可以检测电压信号，并将电压信号发送至控制模块73，以使控制模块73根据该电压信号进行阈值判断即可。

在一些可能实现的方式中，继续参见图3，电压检测模块72包括电压检测电路721、第二模数转换器722、第二电阻R2和第三电阻R3。第二电阻R2的第一端通过电源电压输出端out与功率放大器30的输入端电连接，第二电阻R2的第二端分别与第三电阻R3的第一端以及电压检测电路721的输入端电连接。第三电阻R3的第二端接地设置。电压检测电路721的输出端与第二模数转换器722的输入端电连接，第二模数转换器722的输出端与控制模块73电连接。

具体的，电压检测电路721检测第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压，并将检测到的第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压发送至第二模数转换器722。此时第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压为模拟信号。第二模数转换器722将第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压进行转换，即将模拟信号转成数字信号。转换后，第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压为第三电压值V3。第二模数转换器722将第三电压值V3发送至控制模块73。控制模块73根据第三电压值V3确定功率放大器30输入端的电压，即：V3＝V4 R3/(R2+R3)，亦即V4＝(R2+R3)V3/R3，其中，V4为功率放大器30输入端的电压。当确定的功率放大器30输入端的电压V4小于或等于第一预设电压值V5(功率放大器30所能承受的最大电压值)时，控制模块73不作处理，即开关模块74继续导通。当确定的功率放大器30输入端的电压V4大于第一预设电压值V5时，则控制模块73控制开关模块74断开，这样一来，可以避免较大的电压对功率放大器30造成损伤。

或者，直接利用第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3进行判断，即当确定的第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3小于或等于第二预设电压值V6时，控制模块73不作处理，即开关模块74继续导通。当确定的第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3大于第二预设电压值V6时，则控制模块73控制开关模块74断开，这样一来，可以避免较大的电压对功率放大器30造成损伤。第二预设电压值V6为第二电阻R2和第三电阻R3之间的预设电压，第二预设电压值V6和功率放大器30所能承受的最大电压值之间的关系为：V6＝V5 R3/(R2+R3)，其中，V5为功率放大器30所能承受的最大电压值。当通过第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3进行阈值判断时，简化计算步骤，无需转换成功率放大器30输入端的电压V4。

在此情况下，本申请实施例不对电压检测电路721的具体结构进行限定，只要可以检测第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压的电路均位于本申请的保护范围。

对于开关模块74的类型，本申请实施例不对开关模块74的类型进行限定，只要可以根据控制模块73的控制导通或断开即可。示例性的，开关模块74例如可以包括单刀双掷开关等。

此外，为了保证功率放大器30的正常工作，不会因为大电流而停止工作。可选的，参见图4，保护电路70还包括限流电路75。限流电路75与开关模块74并联，且限流电路75的第一端与第一电阻R1的第二端电连接，限流电路75的第二端通过电源电压输出端out与功率放大器30的输入端电连接。

具体的，电流检测电路711分别检测第一电阻R1两端的电压，并将检测到的第一电阻R1两端的电压发送至第一模数转换器712。此时第一电阻R1两端的电压值为模拟信号。第一模数转换器712将第一电阻R1两端的电压分别进行转换，即将模拟信号转成数字信号。转换后，第一电阻R1的第一端的电压值为第一电压值V1，第一电阻R1的第二端的电压值为第二电压值V2。第一模数转换器712将转换后的第一电压值V1和第二电压值V2发送至控制模块73。控制模块73根据第一电压值V1和第二电压值V2确定供电电路60与功率放大器30通路上的实时电流值I1，即：I1＝(V1-V2)/R1。当确定的实时电流值I1小于或等于预设电流值(功率放大器30所能承受的最大电流值)时，控制模块73不作处理，即开关模块74继续导通。当确定的实时电流值I大于预设电流值时，则控制模块73控制开关模块74断开，由于限流电路75与开关模块74并联，所以当开关模块74断开时，较大的电流通过限流电路75。限流电路75可以限制供电电路60与功率放大器30通路上的电流值，使得供电电路60与功率放大器30通路上的电流降低，这样一来，可以避免较大的电流对功率放大器30造成损伤，同时不会因为大电流(超过功率放大器30最大承受电流)而停止功率放大器30的正常工作。

对于限流电路的具体结构，本申请不对限流电路75的具体结构进行限定，只要可以限制供电电路60与功率放大器30通路上的电流，避免大电流对功率放大器30造成损伤即可。限流电路75的具体结构以及限流的原理可参照已有技术实施例中的技术方案，本申请不再赘述。

此外，为了保证功率放大器30的正常工作，不会因为大电压而停止工作。可选的，继续参见图4，保护电路70包括电源电压控制端con，控制模块73通过电源电压控制端con与供电电路60电连接。

具体的，电压检测电路721检测第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压，并将检测到的第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压发送至第二模数转换器722。此时第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压为模拟信号。第二模数转换器722将第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压进行转换，即将模拟信号转成数字信号。转换后，第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压为第三电压值V3。第二模数转换器722将第三电压值V3发送至控制模块73。控制模块73根据第三电压值V3确定功率放大器30输入端的电压，即：V3＝V4 R3/(R2+R3)，亦即V4＝(R2+R3)V3/R3，其中，V4为功率放大器30输入端的实际电压。当确定的功率放大器30输入端的实际电压V4小于或等于第一预设电压值V5(功率放大器30所能承受的最大电压值)时，控制模块73不作处理，即开关模块74继续导通。当确定的功率放大器30输入端的实际电压V4大于第一预设电压值V5时，则控制模块73通过电源电压控制端con输出控制信号，供电电路60接收到该控制信号后，降低输出的电源电压，以使功率放大器30输入端的实际电压V4小于或等于第一预设电压值V5。这样一来，可以避免较大的电压对功率放大器30造成损伤，同时不会因为大电压(超过功率放大器30最大承受电压)而停止功率放大器30的正常工作。或者，当确定的第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3小于或等于第二预设电压值V6时，控制模块73不作处理，即开关模块74继续导通。当确定的第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3大于第二预设电压值V6时，则控制模块73通过电源电压控制端con输出控制信号，供电电路60接收到该控制信号后，降低输出的电源电压，以使第二电阻R2和第三电阻R3之间的第三电压值V3小于第二预设电压值，这样一来，可以避免较大的电压对功率放大器30造成损伤，同时不会因为大电压(超过功率放大器30最大承受电压)而停止功率放大器30的正常工作。

对于控制模块75，本申请实施例不对控制模块75的类型进行限定，只要可以起到控制作用即可。在一些可能实现的方式中，参见图5，控制模块75例如可以为终端中的调制解调器13。也就是说，片上系统(SoC芯片)10中的调制解调器13对保护电路70对的各个结构进行控制，如此，简化电路结构，无需单独设置控制模块73，有利于终端的小型化设计。

此外，继续参见图5，电流检测电路711、第一模数转换器712、电压检测电路721和第二模数转换器722可以单独设置，但不构成对本申请实施例的限定。可选的，参见图6，电流检测电路711、第一模数转换器712、电压检测电路721和第二模数转换器722还可集成于片上系统(SoC芯片)10中。当电流检测电路711、第一模数转换器712、电压检测电路721和第二模数转换器722还可集成于片上系统(SoC芯片)10中时，简化电路结构，无需单独设置电流检测电路711、第一模数转换器712、电压检测电路721和第二模数转换器722，有利于终端的小型化设计。

本申请实施例提供一种功率放大器的保护方法，该功率放大器的保护方法应用于上述实施例中的图2的功率放大器的保护电路，具有相同的有益效果，在该实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述功率放大器的保护电路的实施例。如图7所示，具体可通过如下步骤实现：

S701、采集电流检测模块71检测到的电源电压输入端in与开关模块74的第一端之间的电流信号，以及采集电压检测模块72检测到的电源电压输出端out的电压信号。

也就是说，电流检测模块71实时对供电电路60与功率放大器30通路上的电流进行检测，以及，电压检测模块72实时对传输至功率放大器30的输入端之前的电压进行检测。控制模块73采集电流检测模块71检测到的供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号，以及检测功率放大器30的输入端的电压信号。

S702、判断电流信号是否大于预设电流信号；若电流信号大于预设电流信号，则执行步骤S703；若电流信号小于或等于预设电流信号，则执行步骤S704。

也就是说，控制模块73判断供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号是否大于预设电流信号；若供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号大于预设电流信号，则执行步骤S703；若供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号小于或等于预设电流信号，则执行步骤S704。

S703、控制开关模块74断开。

控制模块73控制开关模块74断开。此时，不用判断电压信号是否大于预设电压信号。简化运算步骤。

S704、判断电压信号是否大于预设电压信号；若电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S705；若电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S706。

也就是说，控制模块73判断功率放大器30的输入端的电压信号是否大于预设电压信号；若功率放大器30的输入端的电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S705；若功率放大器30的输入端的电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S706。

S705、控制开关模块74断开。

控制模块73控制开关模块74断开。

S706、控制开关模块74继续导通。

控制模块73控制开关模块74继续导通。

或者，如图8所示，具体可通过如下步骤实现：

S801、采集电流检测模块71检测到的电源电压输入端in与开关模块74的第一端之间的电流信号，以及采集电压检测模块72检测到的电源电压输出端out的电压信号。

也就是说，电流检测模块71实时对供电电路60与功率放大器30通路上的电流进行检测，以及，电压检测模块72实时对传输至功率放大器30的输入端之前的电压进行检测。控制模块73采集电流检测模块71检测到的供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号，以及检测功率放大器30的输入端的电压信号。

S802、判断电压信号是否大于预设电压信号；若电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S803；若电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S804。

也就是说，控制模块73判断功率放大器30的输入端的电压信号是否大于预设电压信号；若功率放大器30的输入端的电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S803；若功率放大器30的输入端的电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S804。

S803、控制开关模块74断开。

控制模块73控制开关模块74断开。此时，不用判断电流信号是否大于预设电流信号。

S804、判断电流信号是否大于预设电流信号；若电流信号大于预设电流信号，则执行步骤S805；若电流信号小于或等于预设电流信号，则执行步骤S806。

也就是说，控制模块73判断供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号是否大于预设电流信号；若供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号大于预设电流信号，则执行步骤S805；若供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号小于或等于预设电流信号，则执行步骤S806。

S805、控制开关模块74断开。

控制模块73控制开关模块74断开。

S806、控制开关模块74继续导通。

控制模块73控制开关模块74继续导通。本申请实施例提供还一种功率放大器的保护方法，该功率放大器的保护方法应用于上述实施例中的图4的功率放大器的保护电路，具有相同的有益效果，在该实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述功率放大器的保护电路的实施例。如图9所示，具体可通过如下步骤实现：

S901、采集电流检测模块71检测到的电源电压输入端in与开关模块74的第一端之间的电流信号，以及采集电压检测模块72检测到的电源电压输出端out的电压信号。

电流检测模块71实时对供电电路60与功率放大器30通路上的电流进行检测，以及，电压检测模块72实时对传输至功率放大器30的输入端之前的电压进行检测。控制模块73采集电流检测模块71检测到的供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号，以及采集电压检测模块72检测到的功率放大器30的输入端的电压信号。

S902、判断电流信号是否大于预设电流信号；若电流信号大于预设电流信号，则执行步骤S903；若电流信号小于或等于预设电流信号，则执行步骤S904。

S903、控制开关模块断开，以使电源电压输入端in与电源电压输出端out通路上的电流流入限流电路75。

也就是说，当供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号大于预设电流信号，则控制模块73控制开关模块74断开，以使供电电路60与功率放大器30通路上的电流流入限流电路75，而供电电路60继续输出电源电压，即供电电路60输出的电源电压不改变。

S904、判断电压信号是否大于预设电压信号；若电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S905；若电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S906。

也就是说，控制模块73判断功率放大器30的输入端的电压信号是否大于预设电压信号；若功率放大器30的输入端的电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S905；若功率放大器30的输入端的电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S906。

S905、输出控制信号至电源电压控制端con，以通过电源电压控制端con将控制信号发送至供电电路60，以使供电电路60根据控制信号降低电源电压。

当功率放大器30的输入端的电压信号大于预设电压信号，则控制模块73通过电源电压控制端con输出控制信号，该控制信号可以控制供电电路60的输出电源电压，以使供电电路60输出的电源电压降低。

S906、控制开关模块74继续导通。

当供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号小于或等于预设电流信号，以及，功率放大器30的输入端的电压信号小于或等于预设电压信号时，说明没有大电压或大电流对功率放大器30造成损伤，所以此时开关模块74继续导通，供电电路60继续输出电源电压，即不改变供电电路60输出的电源电压。

或者，如图10所示，具体可通过如下步骤实现：

S1001、采集电流检测模块71检测到的电源电压输入端in与开关模块74的第一端之间的电流信号，以及采集电压检测模块72检测到的电源电压输出端out的电压信号。

电流检测模块71实时对供电电路60与功率放大器30通路上的电流进行检测，以及，电压检测模块72实时对传输至功率放大器30的输入端之前的电压进行检测。控制模块73采集电流检测模块71检测到的供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号，以及采集电压检测模块72检测到的功率放大器30的输入端的电压信号。

S1002、判断电压信号是否大于预设电压信号；若电压信号大于预设电压信号，则执行步骤S1003；若电压信号小于或等于预设电压信号，则执行步骤S1004。

S1003、输出控制信号至电源电压控制端con，以通过电源电压控制端con将控制信号发送至供电电路60，以使供电电路60根据控制信号降低电源电压。

也就是说，当功率放大器30的输入端的电压信号大于预设电压信号，则控制模块73通过电源电压控制端con输出控制信号，该控制信号可以控制供电电路60的输出电源电压，以使供电电路60输出的电源电压降低。

S1004、判断电流信号是否大于预设电流信号；若电流信号大于预设电流信号，则执行步骤S1005；若电流信号小于或等于预设电流信号，则执行步骤S1006。

S1005、控制开关模块断开，以使电源电压输入端in与电源电压输出端out通路上的电流流入限流电路75。

S1006、控制开关模块74继续导通。

当供电电路60与功率放大器30通路上的电流信号小于或等于预设电流信号，以及，功率放大器30的输入端的电压信号小于或等于预设电压信号时，说明没有大电压或大电流对功率放大器30造成损伤，所以此时开关模块74继续导通，供电电路60继续输出电源电压，即不改变供电电路60输出的电源电压。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种功率放大器的保护电路，其特征在于，包括：电源电压输入端、电流检测模块、电压检测模块、控制模块、开关模块、电源电压输出端；

所述电源电压输入端用于接收电源电压，并将所述电源电压传输至所述电源电压输出端；

所述电源电压输出端用于将所述电源电压传输至所述功率放大器，以为所述功率放大器供电；

所述电流检测模块的第一端与所述电源电压输入端电连接，所述电流检测模块的第二端与所述开关模块的第一端电连接，所述电流检测模块的第三端与所述控制模块电连接；

所述开关模块的第二端与所述电源电压输出端电连接，所述开关模块的控制端与所述控制模块电连接；

所述电压检测模块的第一端与所述电源电压输出端电连接，所述电压检测模块的第二端与所述控制模块电连接；

所述电流检测模块用于检测所述电源电压输入端与所述开关模块的第一端之间的电流信号，并将所述电流信号发送至所述控制模块；

所述电压检测模块用于检测所述电源电压输出端的电压信号，并将所述电压信号发送至所述控制模块；

所述控制模块用于当所述电流信号大于预设电流信号，和/或，所述电压信号大于预设电压信号时，控制所述开关模块断开。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电流检测模块包括电流检测电路、第一模数转换器和第一电阻；

所述第一电阻的第一端分别与所述电源电压输入端以及所述电流检测电路的第一输入端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述开关模块的第一端以及所述电流检测电路的第二输入端电连接；

所述电流检测电路的输出端与所述第一模数转换器的输入端电连接；所述第一模数转换器的输出端与所述控制模块电连接。

3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述第一电阻的电阻值R1满足：R1≤0.01Ω。

4.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述第一电阻的电阻值R1满足：R1≤0.1V/I0，其中，I0为所述电源电压输入端与所述电源电压输出端通路上的正常电流值。

5.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电压检测模块包括电压检测电路、第二模数转换器、第二电阻和第三电阻；

所述第二电阻的第一端与电源电压输出端电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端以及所述电压检测电路的输入端电连接；所述第三电阻的第二端接地设置；

所述电压检测电路的输出端与所述第二模数转换器的输入端电连接，所述第二模数转换器的输出端与所述控制模块电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括限流电路；

所述限流电路与所述开关模块并联，且所述限流电路的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述限流电路的第二端与电源电压输出端电连接；

所述限流电路用于当所述电流信号大于预设电流信号时，降低所述电源电压输入端和所述电源电压输出端之间的电流。

7.根据权利要求1-6任一项所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路包括电源电压控制端；

所述电源电压控制端用于接收控制信号，并将所述控制信号发送至供电电路，以使所述供电电路根据所述控制信号降低所述电源电压；

所述控制信号为当所述电压信号大于预设电压信号时，所述控制模块向所述电源电压控制端输出的信号。

8.根据权利要求1-7任一项所述的保护电路，其特征在于，所述控制模块为终端中的调制解调器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的保护电路，其特征在于，所述开关模块包括单刀双掷开关。

10.一种终端，其特征在于，包括供电电路、功率放大器和权利要求1-9任一项所述的功率放大器的保护电路；

所述电源电压输入端与供电电路电连接；

所述电源电压输出端与功率放大器电连接。

11.一种功率放大器的保护方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的功率放大器的保护电路；所述功率放大器的保护方法包括：

采集所述电流检测模块检测到的所述电源电压输入端与所述开关模块的第一端之间的电流信号，以及，采集所述电压检测模块检测到的所述电源电压输出端的电压信号；

判断所述电流信号是否大于预设电流信号；

若所述电流信号大于预设电流信号，则控制所述开关模块断开；若所述电流信号小于或等于预设电流信号，则判断所述电压信号是否大于预设电压信号；

若所述电压信号大于预设电压信号，则控制所述开关模块断开。

12.根据权利要求11所述的保护方法，其特征在于，所述保护电路包括电源电压控制端；

所述保护方法还包括：

当所述电压信号大于预设电压信号时，输出控制信号至所述电源电压控制端，以通过所述电源电压控制端将所述控制信号发送至供电电路，以使所述供电电路根据所述控制信号降低所述电源电压。

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