CN117220250B - 一种电源保护电路、芯片及数据线 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电路领域，公开了一种电源保护电路、芯片及数据线，包括：过流检测模块和泄放模块；所述过流检测模块的输入端连接供电设备的负载连接端，在所述负载连接端连接的终端设备断开的情况下，触发所述过流检测模块导通，对所述负载连接端的电流进行采样；所述泄放模块和所述过流检测模块相连接，将流经所述过流检测模块的电流进行泄放。本申请中的过流检测模块和泄放模块均能够在负载连接端连接的终端设备断开的情况下及时导通，这使得过流检测模块能够及时对电流进行采样，用于后续的芯片保护的判断，且在采样后，泄放模块能够及时对大电流进行泄放，从而快速对芯片进行保护。

Description

一种电源保护电路、芯片及数据线

技术领域

本申请涉及集成电路领域，尤其涉及一种电源保护电路、芯片及数据线。

背景技术

在充电芯片中，由于电源是根据外部的充电头产生的，充电头的差异以及充电时的插拔操作都会导致芯片应用场景比较复杂，使得输入到其芯片的电源容易超过芯片正常工作的电压范围。并且，在芯片正常工作时，除外部电源会产生高压超过芯片正常工作电压外，在正常充电结束后也会有大电流涌入芯片内部，尤其是在进行快充时，突然将负载拔出，由于此时充电线有电感特性，负载拔出后，充电线内部有残余电荷形成的大电流，如果不能及时处理，则会对充电芯片造成伤害。

综上所述，需要提供一种能够在过流的情况下保护充电芯片的电源保护电路、芯片及数据线。

发明内容

本申请提出一种电源保护电路、芯片及数据线，能够针对过流的情况，及时对大电流进行泄放，从而保护充电芯片。

第一方面，本申请提出一种电源保护电路，包括：过流检测模块和泄放模块；

所述过流检测模块的输入端连接供电设备的负载连接端，在所述负载连接端连接的终端设备断开的情况下，触发所述过流检测模块导通，对所述负载连接端的电流进行采样；

所述泄放模块和所述过流检测模块相连接，将流经所述过流检测模块的电流进行泄放。

可选地，所述过流检测模块包括第一PMOS管，所述第一PMOS管的源极与所述负载连接端相连接，栅极与所述泄放模块相连接。

可选地，所述过流检测模块还包括第二PMOS管，所述第二PMOS管的源极与所述负载连接端相连接，栅极和漏极均与所述第一PMOS管的栅极相连接。

可选地，还包括过压检测模块，所述过压检测模块的输入端连接供电设备的所述负载连接端，输出端与所述泄放模块相连接，对所述负载连接端的电压进行检测，生成电压检测结果。

可选地，所述过压检测模块包括过压比较单元，设置在所述负载连接端和所述泄放模块之间，所述过压比较单元将所述负载连接端的电压与阈值电压进行比较，生成第一电压。

可选地，所述过压比较单元包括第一比较子单元，所述第一比较子单元与所述负载连接端相连接；

所述过压比较单元还包括第一分压子单元，所述第一分压子单元的输入端与所述负载连接端相连接，输出端与所述第一比较子单元相连接。

可选地，所述过压检测模块还包括设置在所述过压比较单元和所述过流检测模块之间的分压输出单元，所述分压输出单元还输入总线电压，并根据所述第一电压对所述总线电压进行分压，得到第二电压；所述第二电压用于控制所述过流检测模块的导通或关断。

可选地，所述过压检测模块还包括设置在所述过压比较单元和所述分压输出单元之间的开关单元，所述开关单元控制所述过压比较单元和所述分压输出单元之间的通断。

可选地，所述开关单元包括第一NMOS管，所述第一NMOS管的漏极分别与所述过压比较单元的输出端以及所述分压输出单元相连接；

所述开关单元还包括第二NMOS管，所述第二NMOS管设置在所述过压比较单元与所述分压输出单元之间，所述第二NMOS管的漏极分别与所述过压比较单元的输出端以及所述分压输出单元相连接。

可选地，还包括基准生成模块，所述基准生成模块与所述过压检测模块相连接，基于预设的参考电压生成所述阈值电压，并将所述阈值电压发送至所述过压检测模块。

可选地，所述基准生成模块包括放大单元和参考电压调整单元；所述放大单元的输出端和一个输入端与所述参考电压调整单元相连接，另一个输入端与参考电压端相连接，所述放大单元的输出端还与所述过压检测模块相连接。

可选地，所述参考电压调整单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第二电阻的一端与所述放大单元的输出端相连接，另一端与所述第一电阻的一端相连接；所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端以及所述放大单元的一个输入端相连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端相连接，所述第四电阻的另一端与接地端相连接；

所述参考电压调整单元还包括第一开关，所述第一开关与所述第二电阻并联；

所述参考电压调整单元还包括第二开关，所述第二开关与所述第四电阻并联。

可选地，还包括过流比较模块，所述过流比较模块和所述过流检测模块相连接，将采样后的所述电流与偏置电流进行比较，生成电流比较结果；所述电流比较结果用于控制过压检测模块的开启和关断。

可选地，所述过流比较模块包括过流比较单元，所述过流比较单元分别与所述过流检测模块以及偏置电流端相连接。

可选地，所述过流比较单元包括第一电容，所述第一电容的一端分别与所述过流检测模块以及所述偏置电流端相连接；

所述过流比较单元还包括第一反相器，所述第一反相器的输入端与所述第一电容的一端相连接；

所述过流比较模块还包括比例调整单元，所述比例调整单元设置在所述过流检测模块与所述过流比较单元之间。

可选地，所述比例调整单元包括第三PMOS管和第四PMOS管，所述第三PMOS管的源极和所述第四PMOS管的源极均与电源端相连接，所述第三PMOS管的栅极和漏极以及所述第四PMOS管的栅极均与所述过流检测模块相连接，所述第四PMOS管的漏极还与所述过流比较单元相连接。

可选地，所述过流比较模块还包括第一电流镜像单元，所述第一电流镜像单元设置在所述过流检测模块与所述比例调整单元之间。

可选地，所述过流比较模块还包括第二电流镜像单元，所述第二电流镜像单元的一端与偏置电流端相连接，另一端与所述过流比较单元相连接。

可选地，还包括控制信号生成模块，所述控制信号生成模块设置在所述过压检测模块和所述过流比较模块之间，所述控制信号生成模块接收到所述电流比较结果，并生成控制所述过压检测模块开启或关断的控制信号。

可选地，还包括分压模块，设置在所述负载连接端和所述过流检测模块之间，所述分压模块还与所述泄放模块相连接，对接收到的所述负载连接端的电压进行分压。

可选地，所述分压模块包括分压开关单元，所述分压开关单元设置在所述负载连接端和所述泄放模块之间。

可选地，所述分压模块还包括分压单元，所述分压单元设置在所述分压开关单元和所述泄放模块之间。

可选地，所述泄放模块包括泄放单元，所述泄放单元设置在所述负载连接端和接地端之间；

所述泄放模块还包括保护单元，所述保护单元分别与所述泄放单元、所述负载连接端以及所述过压检测模块相连接。

第二方面，本申请提出一种芯片，其上集成有第一方面任一项所述的电源保护电路。

第三方面，本申请提出一种数据线，应用第二方面所述的芯片。

本申请的优点在于：本申请中的过流检测模块和泄放模块均能够在负载连接端连接的终端设备断开的情况下及时导通，这使得过流检测模块能够及时对电流进行采样，用于后续的芯片保护的判断，且在采样后，泄放模块能够及时对大电流进行泄放，从而快速对芯片进行保护。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方案的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用同样的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请提供的一种电源保护电路的结构示意图；

图2是本申请提供的一种电源保护电路的过流检测模的结构示意图；

图3是本申请提供的一种电源保护电路的另一种过流检测模块的结构示意图；

图4是本申请提供的一种电源保护电路的泄放模块的结构示意图；

图5是本申请提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图6是本申请提供的一种电源保护电路的过压检测模块的结构示意图；

图7是本申请提供的一种电源保护电路的过压比较单元的结构示意图；

图8是本申请提供的一种电源保护电路的过压检测模块的结构示意图；

图9是本申请提供的电源保护电路的另一种过压比较单元的结构示意图；

图10是本申请提供的电源保护电路的另一种过压检测模块的结构示意图；

图11是本申请提供的电源保护电路的再一种过压检测模块的结构示意图；

图12是本申请提供的一种电源保护电路的开关单元的结构示意图；

图13是本申请提供的电源保护电路的另一种开关单元的结构示意图；

图14是本申请提供的电源保护电路的再一种开关单元的结构示意图；

图15是本申请提供的一种电源保护电路的放大单元的结构示意图；

图16是本申请提供的一种电源保护电路的参考电压调整单元的结构示意图；

图17是本申请提供的电源保护电路的另一种参考电压调整单元的结构示意图；

图18是本申请提供的电源保护电路的再一种参考电压调整单元的结构示意图；

图19是本申请提供的电源保护电路的又一种参考电压调整单元的结构示意图；

图20是本申请提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图21是本申请提供的一种电源保护电路的过流比较模块的结构示意图；

图22是本申请提供的一种电源保护电路的过流比较单元的结构示意图；

图23是本申请提供的电源保护电路的另一种过流比较单元的结构示意图；

图24是本申请提供的电源保护电路的另一种过流比较模块的结构示意图；

图25是本申请提供的一种电源保护电路的比例调整单元的结构示意图；

图26是本申请提供的一种电源保护电路的第一电流镜像单元的结构示意图；

图27是本申请提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图28是本申请提供的一种电源保护电路的第二电流镜像单元的结构示意图；

图29是本申请提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图30是本申请提供的一种电源保护电路的控制信号生成模块的结构示意图；

图31是本申请提供的另一种电源保护电路的结构示意图；

图32是本申请提供的一种电源保护电路的分压模块的结构示意图；

图33是本申请提供的电源保护电路的另一种分压模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细接地端描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻接地端理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要注意的是，除非另有说明，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技术人员所理解的通常意义。

在充电过程中，由于是通过充电头将接收到的电调整为用于充电的电源，因此充电芯片面临更复杂的应用场景，如：充电头产生的充电电源容易超过充电芯片正常工作电压范围、在正常充电结束后有大电流涌入芯片内部、以及在进行快充时突然将负载拔出后，充电线内部有大量对残余电荷，这些情况产生对大电流都会对充电芯片造成伤害。

为解决上述问题，本申请实施例提出一种电源保护电路、芯片及电子设备数据线。过流检测模块能够在大电流产生的情况下及时对电流进行采样，以用于后续的芯片保护的判断；泄放模块能够在大电流产生的情况下及时对采样后的大电流进行泄放，从而快速对芯片进行保护。

实施例一

如图1所示，为本申请实施例提供的一种电源保护电路，包括：过流检测模块100和泄放模块200；过流检测模块100的输入端连接供电设备的负载连接端VIN，在负载连接端VIN连接的终端设备断开的情况下，触发过流检测模块100导通，对负载连接端VIN的电流进行采样；泄放模块200和过流检测模块100相连接，将流经过流检测模块100的电流进行泄放。

其中，供电设备可理解为给终端设备充电的电源设备，例如适配器。负载连接端VIN可以理解为供电设备上与终端设备（负载）连接的充电端。

由于过流检测模块100与负载连接端VIN相连接，因此在终端设备断开的情况下，能够快速获取负载连接端VIN的电流并对其进行采样，得到采样电流，用于后续的电流和/或电压的情况判断。泄放模块200能够在负载连接端VIN连接的终端设备断开的情况下，快速导通，从而对负载连接端VIN的电流进行泄放。

泄放模块200还与负载连接端VIN相连接，从而能够快速对大电流进行及时泄放。

图2示出了本申请实施例提供的电源保护电路的过流检测模块100的结构示意图，如图2所示，过流检测模块100可以包括第一PMOS管PM1，第一PMOS管PM1的源极与负载连接端VIN相连接，栅极与泄放模块200相连接。

第一PMOS管PM1用于对负载连接端VIN的电流进行采样，通过对电流进行采样，能够在限制采样电流的大小的同时对电路进行保护。

图3示出了本申请实施例提供的电源保护电路的另一种过流检测模块100的结构示意图，如图3所示，过流检测模块100还可以包括第二PMOS管PM2，第二PMOS管PM2的源极与负载连接端VIN相连接，栅极和漏极均与第一PMOS管PM1的栅极相连接。

第二PMOS管PM2用于快速启动第一PMOS管PM1，从而使第二PMOS管PM2能够快速对负载连接端VIN的电流进行采样，从而提升整个电源保护电路的反应速度。

泄放模块200可以包括泄放单元210，泄放单元210设置在负载连接端VIN和接地端之间。泄放模块还可以包括保护单元220，保护单元220分别与泄放单元210、负载连接端VIN以及过压检测模块300相连接。

其中，泄放单元210用于对大电流进行泄放，保护充电芯片，保护单元220用于保护泄放单元210，增加电源保护电路的可靠性。

进一步地，如图4所示，保护单元220可以包括第十六PMOS管PM16，泄放单元210可以包括第十七PMOS管PM17。第十六PMOS管PM16的栅极和第十七PMOS管PM17对源极均与第一PMOS管PM1的源极以及负载连接端VIN相连接，第十六PMOS管PM16的源极和第十七PMOS管的栅极均与第二PMOS管PM2的栅极相连接，第十六PMOS管PM16的漏极和第十七PMOS管PM17的漏极均与接地端相连接。

其中，第十七PMOS管PM17用于对大电流进行泄放，可以使用器件面积较大的PMOS管，防止器件损坏，使电流的泄放更加稳定，增加电源保护电路的可靠性，并且由于PMOS管在栅极无电压的情况下也处于导通状态，因此能够实时对大电流进行泄放，具有瞬时大电流泄放的能力，并且在泄放大电流时，能够把负载连接端VIN的电压电流都泄放，因此也具有瞬时大电压泄放的能力；第十六PMOS管PM16为第十七PMOS管PM17的栅极保护管，用于保护泄放器件，增加电源保护电路的可靠性。

图5示出了本申请实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图，如图5所示，电源保护电路还可以包括过压检测模块300，过压检测模块300的输入端连接供电设备的负载连接端VIN，输出端与泄放模块200相连接，对负载连接端VIN的电压进行检测，生成电压检测结果。

过压检测模块300能够在负载连接端VIN产生大电流的情况下，对负载连接端VIN的电压进行检测，生成的电压检测结果能够用于判断负载连接端VIN的电压是否需要被泄放，从而对充电芯片进行保护。

图6示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的过压检测模块300的结构示意图，如图6所示，过压检测模块300包括过压比较单元310，设置在负载连接端VIN和泄放模块200之间，过压比较单元310将负载连接端VIN的电压与阈值电压HV_VREF进行比较，生成第一电压。

过压比较单元310能够对负载连接端VIN的电压和阈值电压HV_VREF进行比较，当负载连接端VIN的电压在过压的情况下，如超过阈值电压HV_VREF，则过压比较单元310能够输出结果为高电平的第一电压，从而在过压的情况下对充电芯片进行保护。

图7示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的过压比较单元310的结构示意图，如图7所示，过压比较单元310包括第一比较子单元311，第一比较子单元311与负载连接端VIN相连接。

与负载连接端VIN相连接的第一比较子单元311用于对负载连接端VIN的电压和阈值电压HV_VREF进行比较，从而获得更准确的第一电压。

在一些实施例中，第一比较子单元311可以包括第十电阻R10、第十四PMOS管PM14、第十八PMOS管PM18、第四NMOS管NM4和第五NMOS管。如图8所示，第十电阻R10的一端与负载连接端VIN相连接，另一端分别与第十四PMOS管PM14的源极以及第十八PMOS管PM18的源极相连接；第十四PMOS管PM14的漏极分别与第四NMOS管NM4的栅极、漏极以及第五NMOS管NM5的栅极相连接；第十八PMOS管PM18的栅极输入阈值电压HV_VREF，漏极与第五NMOS管的漏极相连接；第四NMOS管NM4的源极和第五NMOS管NM5的源极均与接地端相连接。

其中，第五NMOS管NM5为开漏管，第十电阻R10、第十四PMOS管PM14、第十八PMOS管PM18、第四NMOS管NM4和第五NMOS管NM5组成比较器，用于对负载连接端VIN的电压和阈值电压HV_VREF进行比较，当负载连接端VIN的电压超过阈值电压HV_VREF时，比较器的输出翻转为高电平。

图9示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的另一种过压比较单元310的结构示意图，如图9所示过压比较单元310还包括第一分压子单元312，第一分压子单元312的输入端与负载连接端VIN相连接，输出端与第一比较子单元311相连接。

第一分压子单元312用于对负载连接端VIN的电压进行分压，并将分压后的负载连接端VIN的电压传输至过压比较单元310用于与阈值电压HV_VREF进行比较，从而对过压比较单元310进行保护。

在一些实施例中，第一分压子单元312可以包括第六电阻R6和第七电阻R7。如图8所示，第六电阻的一端与负载连接端VIN相连接，另一端分别与第七电阻R7的一端以及第十四PMOS管PM14的栅极相连接；第七电阻R7的另一端与接地端相连接。

第六电阻R6和第七电阻R7能够对负载连接端VIN的电压进行分压，输出分压后的电压至过压比较单元310，用于与阈值电压HV_VREF进行比较。

在另一些实施例中，过压比较单元310还包括第八电阻R8、第九电阻R9和第六NMOS管NM6。如图8所示，其中，第八电阻R8的一端分别与第七电阻R7的一端以及第六电阻R6的另一端相连接，另一端与第九电阻R9的一端相连接；第九电阻R9的另一端分别与第十四PMOS管PM14的栅极以及第六NMOS管NM6的漏极相连接；第六NMOS管NM6的栅极和源极均与接地端相连接。

其中，第八电阻R8和第九电阻R9为第十四PMOS管PM14的栅极保护电阻，负载连接端VIN的电压被分压后通过第八电阻R8和第九电阻R9传输至过压比较单元310。第六NMOS管NM6为钳位保护管，能够保护第十四PMOS管PM14的栅极。第八电阻R8、第九电阻R9和第六NMOS管NM6用于保护过压比较单元310，提升过压比较单元310的可靠性。

图10示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的另一种过压检测模块300的结构示意图，如图10所示，过压检测模块300还包括设置在过压比较单元310和过流检测模块100之间的分压输出单元320，分压输出单元320还输入总线电压，并根据第一电压对总线电压进行分压，得到第二电压；第二电压用于控制过流检测模块100的导通或关断。

分压输出单元320能够根据过压比较单元310输出的第一电压，对总线电压进行分压，由第一电压根据负载连接端VIN的电压和阈值电压HV_VREF产生，因此第一电压相对于负载连接端VIN的电压是固定的，但是由于需要控制过流检测模块100导通或关断，因此需要通过分压输出单元320对总线电压进行分压或直接输出，得到非恒定的第二电压，从而控制过流检测模块100导通或关断。

进一步地，分压输出单元320包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第二十七电阻R17、第八MNMOS管NM8、第九NMOS管NM9、第十NMOS管NM10和第三电容C3。如图8所示，第十一电阻R11的一端和第十二电阻R12的一端均与总线电压端VBUS相连接，第十一电阻R11的另一端与第八NMOS管NM8的漏极相连接；第十二电阻R12的另一端分别与第十四电阻R14的一端以及第十五电阻R15的一端相连接，此连接点还作为第二电压输出端OUT；第十四电阻R14的另一端与第三电容C3的一端相连接；第十五电阻R15的另一端与第十NMOS管NM10的漏极相连接；第八NMOS管NM8的栅极与第十三电阻R13的一端相连接，源极分别与第九NMOS管NM9的漏极和栅极、第十NMOS管NM10的栅极以及第二十七电阻R27的一端相连接；第八NMOS管NM8的栅极还与过压比较单元310的第十八PMOS管PM18的漏极相连接；第三电容C3的另一端与第十三电阻R13的另一端相连接；第九NMOS管NM9的源极、第十NMOS管NM10的源极以及第二十七电阻R27的另一端均与接地端相连接。第二电压输出端OUT还通过第二电压输入端IN与过流检测模块100的第二PMOS管PM2的栅极、第一PMOS管PM1的栅极以及泄放模块200的第十六PMOS管PM16的源极以及第十七PMOS管PM17的栅极相连接。

其中，第九NMOS管NM9和第十NMOS管NM10为镜像管，十一电阻R11、第十二电阻R12、第十五电阻R15和第二十七电阻R17为分压电阻，第十二电阻R12和第十五电阻R15的分压比例决定了第二电压的电平范围，第十三电阻R13、第十四电阻R14和第三电容C3为补偿器件。若第八NMOS管NM8的栅极接收到过压比较单元310输出结果为高电平的第一电压，则第八NMOS管NM8管开启（导通），分压输出单元320开始工作，对总线电压进行分压，最终输出第二电压；若第八NMOS管NM8的栅极没有接收到过压比较单元310输出结果为高电平的第一电压，或接收到了结果为低电平的第一电压，则分压输出单元320直接将总线电压端VBUS输出的总线电压做为第二电压并输出。通过对总线电压进行分压或直接输出，能够得到不同的第二电压，从而能够便捷地控制过流检测模块100和泄放模块200的导通或关断。总线电压端VBUS还为过压检测模块300供电。其中，高电平的第一电压为能够使第八NMOS管NM8导通的电压。

图11示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的再一种过压检测模块300的结构示意图，如图11所示，过压检测模块300还包括设置在过压比较单元310和分压输出单元320之间的开关单元330，开关单元330控制过压比较单元310和分压输出单元320之间的通断。

通过开关单元330控制分压输出单元320的导通或关断能够在没有出现过流或过压的情况下关断分压输出单元320，从而避免电源保护电路对电压的误泄放。

图12示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的开关单元330的结构示意图，如图12所示，开关单元330可以包括第一NMOS管NM1，第一NMOS管NM1的漏极分别与过压比较单元310的输出端以及分压输出单元320相连接。

具体地，第一NMOS管NM1的漏极分别与第十八PMOS管PM18的漏极以及第八NMOS管NM8的栅极相连接，控制过压比较单元310和分压输出单元320之间的导通或关断，从而控制第八NMOS管的开启或关断。第一NMOS管NM1能够用于低压应用环境（如0V至3.3V、0V至5V等）的快速启动，提高电源保护电路的实用性。

如图8所示，开关单元330还可以包括第二NMOS管NM2，第二NMOS管NM2设置在过压比较单元310与分压输出单元320之间，第二NMOS管NM2的漏极分别与过压比较单元310的输出端以及分压输出单元320相连接。

具体地，第二NMOS管NM2的漏极分别与第十八PMOS管PM18的漏极以及第八NMOS管NM8的栅极相连接，控制过压比较单元310和分压输出单元320之间的导通或关断，从而控制第八NMOS管的开启或关断。第二NMOS管NM2能够用于0至20V以及超过20V的高压应用环境，提高电源保护电路的实用性。

图13示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的另一种开关单元330的结构示意图，如图13所示，电源保护电路还可以包括基准生成模块400，基准生成模块400与过压检测模块300相连接，基于预设的参考电压VREF生成阈值电压HV_VREF，并将阈值电压HV_VREF发送至过压检测模块300。

基准生成模块400能够根据具体使用情况和环境，生成能够用于过压检测模块300的不同的阈值电压HV_VREF，从而不仅使本申请的电源保护电路能够在更广泛的环境中使用，还能够增加本申请在应用时的灵活性。

图14示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的再一种开关单元330的结构示意图，如图14所示，基准生成模块400包括放大单元410和参考电压调整单元420；放大单元410的输出端和一个输入端与参考电压调整单元420相连接，另一个输入端与参考电压端VREF相连接，放大单元410的输出端还与过压检测模块300相连接。

通过使用放大单元410和参考电压调整单元420，能够根据预设的参考电压VREF灵活地生成需要的阈值电压HV_VREF。

具体地，如图15所示，放大单元410可以包括放大器AMP，放大器AMP的输出端与其正相输入端（+）以及参考电压调整单元420相连接，其反相输入端（-）与参考电压端VREF相连接，放大器AMP的输出端还与过压检测模块300相连接。

使用放大器AMP能够简单且稳定地对预设的参考电压VREF进行调整。

图16示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的参考电压调整单元420的结构示意图，如图16所示，参考电压调整单元420可以包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；第二电阻R2的一端与放大单元410的输出端相连接，另一端与第一电阻R1的一端相连接；第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端以及放大单元410的一个输入端相连接，第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与接地端相连接。

具体地，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4均为比例电阻。通过多个比率电阻对预设的参考电压VREF进行调整，使最终生成的阈值电压HV_VREF更加多样，使本申请的电源保护电路能够应用于更广泛的场景。

图17示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的另一种参考电压调整单元420的结构示意图，如图17所示，参考电压调整单元420还包括第一开关421，第一开关421与第二电阻并联。

第一开关421能够简单地控制第二电阻R2在参考电压调整单元420中的作用，从而简单快捷地调整阈值电压HV_VREF。

图18示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的再一种参考电压调整单元420的结构示意图，如图18所示，参考电压调整单元420还包括第二开关422，第二开关422与第四电阻并联。

第二开关422能够简单地控制第四电阻R4在参考电压调整单元420中的作用，从而简单快捷地调整阈值电压HV_VREF。

具体地，如图19所示，第一开关421可以包括第十五PMOS管PM15；第二开关422可以包括第二十二NMOS管NM22。其中，第十五PMOS管PM15的漏极分别与第二电阻R2的一端以及放大器AMP的输出端相连接，另一端与第二电阻R2的另一端相连接；第二十二NMOS管NM22的漏极分别与第四电阻R4的另一端以及接地端相连接，源极与第四电阻R4的一端相连接；第十五PMOS管PM15的栅极和第二十二NMOS管NM22的栅极均与数字信号端SWITCH_N相连接，受数字信号SWITCH_N控制。当数字信号端SWITCH_N的输出为1时，阈值电压HV_VREF=预设的参考电压VREF*(第一电阻R1+第二电阻R2+第三电阻R3)/第三电阻R3，当数字信号端SWITCH_N的输出为0时，阈值电压HV_VREF=预设的参考电压VREF*(第一电阻R1+第三电阻R3+第四电阻R4)/( 第三电阻R3+第四电阻R4)。通过数字信号端SWITCH_N控制第一开关421和第二开关422的导通或关断，从而调整阈值电压HV_VREF，能够简单且方便地根据预设的参考电压VREF生成多种不同的阈值电压HV_VREF。

图20示出了本申请实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图，如图20所示，电源保护电路还可以包括过流比较模块500，过流比较模块500和过流检测模块100相连接，将采样后的电流与偏置电流进行比较，生成电流比较结果OCP2_N；电流比较结果OCP2_N用于控制过压检测模块300的开启和关断。

通过过流比较模块500将采样后得到的采样电流与偏置电流进行比较，生成电流比较结果OCP2_N，控制过压检测模块300的开启和关断，能够使过压检测模块300在特定情况下开启，执行过压检测，而非实时进行过压检测，从而能够避免过压检测模块300的误操作，增加本申请的电源保护电路的可靠性和稳定性。

图21示出了本申请实施例提供的另一种电源保护电路的过流比较模块500的结构示意图，如图21所示，过流比较模块500包括过流比较单元510，过流比较单元510分别与过流检测模块100以及偏置电流端IBIAS相连接。

过流比较单元510能够将过流检测模块100获得的采样电流与偏置电流端IBIAS输出的偏置电流进行对比，用于电源保护电路执行后续的保护操作（如电压泄放）的判断，从而使本申请的实施方式能够应用于更复杂的情况。

图22示出了本申请实施例提供的电源保护电路的过流比较单元510的结构示意图，如图22所示，过流比较单元510可以包括第一电容C1，第一电容C1的一端分别与过流检测模块100以及偏置电流端相连接。

具体地，电流比较后会传输至第一电容C1并为第一电容C1充电，第一电容C1的大小影响过流检测模块100的检测时间的长短，从而使电流的采样以及泄放具有充足的时间，提高本申请的电源保护电路的实用性和可靠性。

图23示出了本申请实施例提供的电源保护电路的另一种过流比较单元510的结构示意图，如图23所示，过流比较单元510还可以包括第一反相器INV_1，第一反相器INV_1的输入端与第一电容C1的一端相连接。

经过第一反相器INV_1整形的电流比较结果OCP2_N的可靠性和稳定性更强，还能够减少下一级的误操作。

图24示出了本申请实施例提供的电源保护电路的另一种过流比较模块500的结构示意图，如图24所示，过流比较模块500还包括比例调整单元520，比例调整单元520设置在过流检测模块100与过流比较单元510之间。

比例调整单元520能够将采样后得到的采样电流进行比例调整，从而在偏置电流固定的情况下保持电流比较结果OCP2_N的精度，并且还能够保护电路。

图25示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的过流比较模块500的比例调整单元520的结构示意图，如图25所示，比例调整单元520可以包括第三PMOS管PM3和第四PMOS管PM4，第三PMOS管PM3的源极和第四PMOS管PM4的源极均与电源端VDD3P3相连接，第三PMOS管PM3的栅极和漏极以及第四PMOS管PM4的栅极均与过流检测模块100相连接，第四PMOS管PM4的漏极还与过流比较单元510相连接。其中，电源端VDD3P3的电压为3.3V。

其中，第三PMOS管PM3和第四PMOS管PM4用于将采样电流进行缩小或放大，从而使调整（缩小或放大）后的电流能够更方便地与偏置电流进行比较。

图26示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的第一电流镜像单元530的结构示意图，如图26所示，过流比较模块500还包括第一电流镜像单元530，第一电流镜像单元530设置在过流检测模块100与比例调整单元520之间。

第一电流镜像单元530能够将采样电流进行镜像，使比例调整单元520对镜像后的采样电流进行缩小，从而能够保持采样电流的稳定性，在不影响采样电流的情况下对镜像后对采样电流进行调整。

在一些实施例中，如图27所示，第一电流镜像单元530可以包括第十七NMOS管NM17、第十八NMOS管NM18和第十九NMOS管NM19。第十七NMOS管NM17的漏极与过流检测模块100的第一PMOS管PM1的漏极、第十八NMOS管NM18的漏极和栅极、以及第十九NMOS管NM19的栅极相连接，第十七NMOS管NM17的源极、第十八NMOS管NM18的源极以及第十九NMOS管NM19的源极均与接地端相连接；第十九NMOS管NM19的漏极还与比例调整单元520的第三PMOS管PM3的栅极相连接。

其中，第一PMOS管PM1获取的采样电流会传输到第十七NMOS管NM17，第十八NMOS管NM18将第十七NMOS管NM17获得的采样电流镜像到第十九NMOS管NM19，第十九NMOS管产生的镜像后的采样电流会被传输到比例调整单元520。

通过第十七NMOS管NM17、第十八NMOS管NM18和第十九NMOS管NM19，能够便捷地对采样电流进行镜像，获得更加稳定的镜像后的采样电流，用于后续的处理，提高本申请的电源保护电路的可靠性。

图28示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的第二电流镜像单元540的结构示意图，如图28所示，过流比较模块500还包括第二电流镜像单元540，第二电流镜像单元540的一端与偏置电流端IBIAS相连接，另一端与过流比较单元510相连接。

第二电流镜像单元540能够将偏置电流进行镜像，从而保持偏置电流的稳定性，在不影响偏置电流的情况下将镜像后的偏置电流用于与调整后对采样电流进行比较。

在一些实施例中，第二电流镜像单元540可以包括第二十NMOS管NM20和第二十一NMOS管NM21。如图27所示，第二十NMOS管NM20的漏极和栅极以及第二十一NMOS管NM21的栅极均与偏置电流端IBIAS相连接，第二十一NMOS管NM21的漏极与比例调整单元520的第四PMOS管PM4的漏极相连接，第二十NMOS管NM20的源极和第二十一NMOS管NM21的源极均与接地端相连接。

第二十一NMOS管NM21对第二十NMOS管NM20接收到的偏置电流进行镜像，从而获得更加稳定的镜像后的偏置电流，用于后续的与第四PMOS管PM4的调整后的采样电流进行比较，提高本申请的电源保护电路的可靠性。

图29示出了本申请实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图，如图29所示，电源保护电路还可以包括控制信号生成模块600，控制信号生成模块600设置在过压检测模块300和过流比较模块500之间，控制信号生成模块600接收到电流比较结果OCP2_N，并生成控制过压检测模块300开启或关断的控制信号。

控制信号生成模块600生成的控制信号能够在过流的情况下控制过压检测模块300开启，对是否发生过压的情况进行进一步判断，以及在没有发生过流的情况下生成控制信号，关闭过压检测模块300，增强本申请对电源保护电路的实用性。

在一些实施例中，如图30所示，控制信号生成模块600可以包括D触发器DFFQ、第二反相器INV_2、第三反相器INV_3、第七NMOS管NM7、第三NMOS管NM3和第五电阻R5。D触发器DFFQ的输入端与过流比较单元510的第一反相器INV_1的输出端相连接，D触发器DFFQ的输出端与第二反相器INV_2的输入端相连接，第二反相器INV_2的输出端与第三反相器INV_3的输入端相连接，第三反相器INV_3的输出端与第七NMOS管NM7的栅极相连接；第二NOMS管NM2的漏极与第五电阻R5的一端以及第三NMOS管的栅极和漏极相连接，第二NOMS管NM2的源极和第三NOMS管NM3的源极均与接地端相连接；第五电阻R5的另一端与总线电压端VBUS相连接。其中，D触发器DFFQ的输入端接收电流比较结果OCP2_N，第二反相器INV_2的输出端输出第一控制信号SDN1，第五电阻R5与第七NMOS管NM7的漏极相连接的一端还输出第二控制信号SDN2。电流比较结果OCP2_N经过逻辑处理产生两个控制信号，分别是第一控制信号SDN1和第二控制信号SDN2。第一控制信号SDN1与开关单元330的第一NMOS管NM1的栅极相连接，第二控制信号SDN2与开关单元330的第二NMOS管NM2的栅极相连接，用于通过控制开关单元330的第一NMOS管NM1的栅极和/或第二NMOS管NM2的栅极关断过压检测模块300。其中，第二控制信号SDN2电压域为0到总线电压，总线电压最高可超过20V，第一控制信号SDN1为0到数字电源（3.3V），第五电阻R5为上拉电阻，第三NMOS管NM3为保护管。

控制信号生成模块600根据电流比较结果OCP2_N生成的第一控制信号SDN1和第二控制信号SDN2能够在过流的情况下控制过压检测模块300开启，对是否发生过压的情况进行进一步判断，以及在没有发生过流的情况下生成控制信号，关闭过压检测模块300，增强本申请对电源保护电路的实用性。第二控制信号SDN2与第二NMOS管NM2使本申请的电源保护电路能够应用于20V左右的高压情况，第一控制信号SDN1和第一NMOS管NM1能够使开关单元330具有更快速的关断和开启反应，使本申请的电源保护电路的电压泄放速度更快，对充电芯片的保护性更强。

图31示出了本申请实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图，如图31所示，电源保护电路还可以包括分压模块700，设置在负载连接端VIN和过流检测模块100之间，分压模块700还与泄放模块200相连接，对接收到的负载连接端VIN的电压进行分压。

分压模块700用于在过流情况下，对由于过流产生高电压或过压进行分压，从而保护电源保护电路。

图32示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的分压模块700的结构示意图，如图32所示，分压模块700包括分压开关单元710，分压开关单元710设置在负载连接端VIN和泄放模块200之间。

分压开关单元710能够在过流情况下保持与负载连接端VIN持续导通，使负载连接端VIN的电流能够被分压模块700分压，从而保护电源保护电路。

在一些实施例中，如图27所示，分压开关单元710可以包括第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十九PMOS管PM19、第五PMOS管PM5、第六PMOS管PM6、第七PMOS管PM7、第八PMOS管PM8、第九PMOS管PM9、第一PNP晶体管BIP1、第二PNP晶体管BIP2和第三PNP晶体管BIP3。

其中，第十六电阻R16的一端、第二PNP晶体管BIP2的发射极、第五PMOS管PM5的源极、第六PMOS管PM6的源极以及第二十电阻R20的一端均与负载连接端VIN相连接，第十六电阻的另一端分别与第十九PMOS管PM19的栅极以及第一PNP晶体管BIP1的发射极相连接；第十九PMOS管PM19的漏极与接地端相连接，源极分别与第一PNP晶体管BIP1的基极和集电极、第二PNP晶体管BIP2的基极和集电极、第五PMOS管PM5的漏极以及第十七电阻R17的一端相连接；第五PMOS管PM5的栅极分别与第七PMOS管PM7的栅极和漏极、第十八电阻R18的一端、第八PMOS管PM8的漏极和栅极以及第六PMOS管PM6的栅极相连接；第七PMOS管PM7的源极与第十七电阻R17的另一端相连接；第十八电阻R18的另一端与接地端相连接；第八PMOS管PM8的源极分别与第六PMOS管PM6的漏极以及第三PNP晶体管BIP3的集电极相连接；第二十电阻R20的另一端分别与第三PNP晶体管BIP3的发射极以及第九PMOS管PM9的栅极相连接；第九PMOS管PM9的源极与第三PNP晶体管BIP3的基极相连接，漏极与接地端相连接。

其中，第五PMOS管PM5和第六PMOS管PM6为常开管，第十六电阻R16、第十九PMOS管PM19、第一PNP晶体管BIP1、第二PNP晶体管BIP2、第十七电阻R17和第七PMOS管PM7组成第五PMOS管PM5的保护电路；第八PMOS管PM8、第二十电阻R20、第三PNP晶体管BIP3和第九PMOS管PM9组成第六PMOS管PM6的保护电路；第十八电阻R18为第五PMOS管PM5和第六PMOS管PM6的下拉电阻，总线电压端VBUS的电平与负载连接端VIN的电平接近。

通过两个保护电路保护作为常开管的第五PMOS管PM5和第六PMOS管PM6，能够使第五PMOS管PM5和第六PMOS管PM6在过流的情况下稳定工作，增加电源保护电路的可靠性。

图33示出了本申请实施例提供的一种电源保护电路的另一种分压模块700的结构示意图，如图33所示，分压模块700还包括分压单元720，分压单元720设置在分压开关单元710和泄放模块200之间。

分压单元720用于对通过分压开关的大电流产生的电压进行分压，并开启过流检测模块100和泄放模块200，保护电源保护电路。

在一些实施例中，如图27所示，分压单元720可以包括第十九电阻R19、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第十PMOS管PM10、第十一PMOS管PM11、第十二PMOS管PM12、第十三PMOS管PM13、第十一NMOS管NM11、第十二NMOS管NM12、第十三NMOS管NM13、第十四NMOS管NM14、第十五NMOS管NM15、第十六NMOS管NM16、第一二极管D1和第二电容C2。

其中，第十九电阻R9的一端分别与第十二PMOS管PM12的源极、第十PMOS管PM10的源极、第十一PMOS管PM11的漏极和栅极、第二十二电阻R22的一端以及第十三PMOS管PM13的栅极；第十二PMOS管PM12的栅极分别与第十PMOS管PM10的栅极和漏极、第十一PMOS管PM11的源极、第二十二电阻R22的另一端、第二十四电阻R24的一端以及第二电容C2的一端相连接，第十二PMOS管的漏极分别与第二十三电阻R23的一端以及第一二极管D1的负极相连接，第十九电阻R19的另一端还与分压开关单元710的第五PMOS管PM5的漏极相连接；第二十一电阻R21的一端与负载连接端VIN相连接，另一端与第十三PMOS管PM13的源极相连接；第二十四电阻R24的另一端与第十一NMOS管NM11的漏极相连接；第十一NMOS管NM11的栅极分别与第十二NMOS管NM12的栅极、第十三PMOS管PM的漏极、第十三NMOS管NM13的漏极、第十四NMOS管NM14的栅极和漏极以及第二十五电阻R25的一端相连接，第十二NMOS管NM12的源极分别与第十四NMOS管NM14的源极、第十五NMOS管NM15的漏极和栅极、第二十六电阻R26的一端、第十六NMOS管NM16的栅极以及第一电流镜像单元530的第十七NMOS管NM17的栅极相连接，第十二NMOS管NM12的漏极分别与总线电压端VBUS以及分压开关单元710的第六PMOS管PM6的漏极相连接；第二十三电阻R23的另一端、第一二极管D1的阳极、第二电容C2的另一端、第十一NMOS管NM11的源极、第十三NMOS管NM13的栅极和源极、第二十五电阻的另一端、第十五NMOS管NM15的源极、第二十六电阻R26的另一端以及第十六NMOS管NM16的源极均与接地端相连接；第十六NMOS管NM16的漏极还与过流检测模块100的第十四NMOS管NM14的栅极相连接。其中，第十一PMOS管PM11为第十二PMOS管PM12的保护器件。

分压单元720中包括多条分压路径，对负载连接端VIN的电压进行分压，从而保护本申请的电源保护电路，提高电源保护电路的安全性。

下面，结合附图对本申请实施例提供的电源保护电路进行详细阐述。

在芯片在进行快速充电的情况下，基准生成模块400根据预设的参考电压VREF以及数字信号端SWITCH_N的输出，生成阈值电压HV_VREF，发送至过压检测模块300。在芯片在进行快速充电的情况下，突然将负载拔掉，负载连接端VIN的电流通过分压模块700的第五PMOS管PM5流经第十九电阻R19和第十PMOS管PM10为第二电容C2充电。在充电过程中，第十二PMOS管PM12打开，经过第二十三电阻R23和第一二极管D1为负载连接端VIN到接地端形成通路。形成第一条负载连接端VIN对接地端通路后，第十三PMOS管PM13栅极被拉低，负载连接端VIN的电流经过第二十一电阻R21、第十三PMOS管PM13、第十四NMOS管NM14和第十五NMOS管NM15，形成第二条负载连接端VIN对接地端的通路。形成第二条负载连接端VIN对接地端通路后，第十一NMOS管NM11和第十二NMOS管NM12随即导通（开启），使第十五PMOS管PM5、第十九电阻R19、第二十二电阻R22、第二十四电阻R24和第十一NMOS管NM11构成新的分压电路，从而使第十二PMOS管PM12导通，使第十二PMOS管PM12的导通不再由基于第二电容C2到接地端的充电通路来开启。在第十五NMOS管NM15导通时，第十六NMOS管NM16也会随即导通，从而将过流检测模块100的第二PMOS管PM2的栅极拉低，使第一PMOS管PM1和泄放模块200的第十七PMOS管PM17开启，对大电流进行泄放。过流检测模块100的第一PMOS管PM1对负载连接端VIN的电流进行采样，得到采样电流，并将采样电流流到第一电流镜像单元530的第十七NMOS管NM17，第十八NMOS管NM18将第十七NMOS管NM17的采样电流的结果镜像到第十九NMOS管NM19。之后，再经由比例调整单元520的第三PMOS管PM3和第四PMOS管PM4缩小一定比例后，与第二电流镜像单元540的第二十一NMOS管NM21电流做比较，其中第二十一NMOS管NM21的电流由第二十NMOS管NM20接收偏置电流后镜像而来，电流比较后会传输至C3电容，对第一电容C1充电，第一电容C1的大小影响过流检测模块100的检测时间的长短，最后，经过第一反相器INV_1整形后得到电流比较结果OCP2_N，输出到控制信号生成模块600。

电流比较结果OCP2_N作为控制过压检测模块300的使能，需要经过控制信号生成模块600进行逻辑处理，产生第一控制信号SDN1和第二控制信号SDN2，用于关断或开启过压检测模块300。若出现过流情况，则电流比较结果OCP2_N产生的控制信号用于使开关单元330关闭，从而使过压检测模块300导通（开启）；若没有出现过流情况，则电流比较结果OCP2_N产生的控制信号用于使开关单元330开启，从而使过压检测模块300断开（关断）。第一控制信号SDN1和第二控制信号SDN2中，至少有一个为高电平，就可使第一NMOS管NM1或第二NMOS管NM2导通，形成第十八PMOS管PM18和第八NMOS管NM8与接地端的通路，从而使过压比较单元310与分压输出单元320之间的电路断开，关断过压检测模块300。分压输出单元320直接将总线电压端VBUS的总线电压做为第二电压，通过第二电压输出端OUT输出至过第二电压输入端IN，关断泄放模块200。

由于第一控制信号SDN1和第二控制信号SDN2中，只要有一个控制信号为高电平，就可以关断过压检测模块300，因此开关单元330也可以根据需要，只保留接收第一控制信号SDN1的第一NMOS管NM1或接收第二控制信号SDN2中的第二NMOS管NM2。若开关单元330只保留接收第一控制信号SDN1的第一NMOS管NM1，则能够应用在低压环境，对过压检测模块300的关断速度更快；若开关单元330只保留接收第二控制信号SDN2的第七MOS管NM7，则能够应用在高压环境，但是对过压检测模块300的关断速度更慢；若开关单元330同时具备接收第一控制信号SDN1的第一NMOS管NM1和接收第二控制信号SDN2的第七MOS管NM7，则可以应用在具有高压环境和低压环境的复杂应用环境。

若控制信号生成模块600输出的第一控制信号SDN1和第二控制信号SDN2均为低电平，则过压检测模块300开启。负载连接端VIN的电压经过分压后，再经过第八电阻R8和第九电阻R9数字至第一比较子单元311。第一比较子单元311对分压后的负载连接端VIN的电压与阈值电压HV_VREF的大小进行比较，当分压后的负载连接端VIN的电压超过阈值电压HV_VREF时，第一比较子单元311的输出翻转为高，传输至第八NMOS管NM8的栅极，使第八NMOS管NM8管导通，从而使第二比较子单元对总线电压端VBUS输出的总线电压进行分压，得到第二电压，通过第二电压输出端OUT输出至过第二电压输入端IN，将泄放模块200的第十七PMOS管PM17的栅端拉低，从而开启泄放模块200，对电压进行泄放；当分压后的负载连接端VIN的电压低于阈值电压HV_VREF时，第一比较子单元311的输出翻转为低，传输至第八NMOS管NM8的栅极，使第八NMOS管NM8管关断，从而使第二比较子单元将总线电压端VBUS输出的总线电压做为第二电压，通过第二电压输出端OUT输出至过第二电压输入端IN，将泄放模块200的第十七PMOS管PM17的栅端拉高，从而关断泄放模块200。

实施例二

本申请还提供一种芯片，其上集成有上述任一实施方式所述的电源保护电路。

本实施例提供的芯片，基于上述电源保护电路相同的构思，故至少能够实现上述电源保护电路能够实现的有益效果，在此不再赘述。

实施例三

本申请还提供一种数据线，应用如上所述的芯片。

本实施例提供的数据线，基于上述芯片相同的构思，故至少能够实现上述芯片能够实现的有益效果，在此不再赘述。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的器件或步骤。位于器件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的器件。本申请可以借助于包括有若干不同器件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种电源保护电路，其特征在于，包括：过流检测模块和泄放模块；

所述过流检测模块的输入端连接供电设备的负载连接端，在所述负载连接端连接的终端设备断开的情况下，触发所述过流检测模块导通，对所述负载连接端的电流进行采样；

所述泄放模块和所述过流检测模块相连接，将流经所述过流检测模块的电流进行泄放；

所述过流检测模块包括第一PMOS管，所述第一PMOS管的源极与所述负载连接端相连接，栅极与所述泄放模块相连接；

所述过流检测模块还包括第二PMOS管，所述第二PMOS管的源极与所述负载连接端相连接，栅极和漏极均与所述第一PMOS管的栅极相连接；

所述泄放模块包括泄放单元和保护单元；保护单元包括第十六PMOS管，泄放单元包括第十七PMOS管；第十六PMOS管的栅极和第十七PMOS管的源极均与负载连接端相连接，第十六PMOS管的源极和第十七PMOS管的栅极相连接，第十六PMOS管的漏极和第十七PMOS管的漏极均与接地端相连接。

2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，还包括过压检测模块，所述过压检测模块的输入端连接供电设备的所述负载连接端，输出端与所述泄放模块相连接，对所述负载连接端的电压进行检测，生成电压检测结果。

3.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述过压检测模块包括过压比较单元，设置在所述负载连接端和所述泄放模块之间，所述过压比较单元将所述负载连接端的电压与阈值电压进行比较，生成第一电压。

4.如权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述过压比较单元包括第一比较子单元，所述第一比较子单元与所述负载连接端相连接；

所述过压比较单元还包括第一分压子单元，所述第一分压子单元的输入端与所述负载连接端相连接，输出端与所述第一比较子单元相连接。

5.如权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述过压检测模块还包括设置在所述过压比较单元和所述过流检测模块之间的分压输出单元，所述分压输出单元还输入总线电压，并根据所述第一电压对所述总线电压进行分压，得到第二电压；所述第二电压比较值用于控制所述过流检测模块的导通或关断。

6.如权利要求5所述的电源保护电路，其特征在于，所述过压检测模块还包括设置在所述过压比较单元和所述分压输出单元之间的开关单元，所述开关单元控制所述过压比较单元和所述分压输出单元之间的通断。

7.如权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于，所述开关单元包括第一NMOS管，所述第一NMOS管的漏极分别与所述过压比较单元的输出端以及所述分压输出单元相连接；

所述开关单元还包括第二NMOS管，所述第二NMOS管设置在所述过压比较单元与所述分压输出单元之间，所述第二NMOS管的漏极分别与所述过压比较单元的输出端以及所述分压输出单元相连接。

8.如权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，还包括基准生成模块，所述基准生成模块与所述过压检测模块相连接，基于预设的参考电压生成所述阈值电压，并将所述阈值电压发送至所述过压检测模块。

9.如权利要求8所述的电源保护电路，其特征在于，所述基准生成模块包括放大单元和参考电压调整单元；所述放大单元的输出端和一个输入端与所述参考电压调整单元相连接，另一个输入端与参考电压端相连接，所述放大单元的输出端还与所述过压检测模块相连接。

10.如权利要求9所述的电源保护电路，其特征在于，所述参考电压调整单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第二电阻的一端与所述放大单元的输出端相连接，另一端与所述第一电阻的一端相连接；所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端以及所述放大单元的一个输入端相连接，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端相连接，所述第四电阻的另一端与接地端相连接；

所述参考电压调整单元还包括第一开关，所述第一开关与所述第二电阻并联；

所述参考电压调整单元还包括第二开关，所述第二开关与所述第四电阻并联。

11.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，还包括过流比较模块，所述过流比较模块和所述过流检测模块相连接，将采样后的所述电流与偏置电流进行比较，生成电流比较结果；所述电流比较结果用于控制过压检测模块的开启和关断。

12.如权利要求11所述的电源保护电路，其特征在于，所述过流比较模块包括过流比较单元，所述过流比较单元分别与所述过流检测模块以及偏置电流端相连接。

13.如权利要求12所述的电源保护电路，其特征在于，所述过流比较单元包括第一电容，所述第一电容的一端分别与所述过流检测模块以及所述偏置电流端相连接；

所述过流比较单元还包括第一反相器，所述第一反相器的输入端与所述第一电容的一端相连接；

所述过流比较模块还包括比例调整单元，所述比例调整单元设置在所述过流检测模块与所述过流比较单元之间。

14.如权利要求13所述的电源保护电路，其特征在于，所述比例调整单元包括第三PMOS管和第四PMOS管，所述第三PMOS管的源极和所述第四PMOS管的源极均与电源端相连接，所述第三PMOS管的栅极和漏极以及所述第四PMOS管的栅极均与所述过流检测模块相连接，所述第四PMOS管的漏极还与所述过流比较单元相连接。

15.如权利要求14所述的电源保护电路，其特征在于，所述过流比较模块还包括第一电流镜像单元，所述第一电流镜像单元设置在所述过流检测模块与所述比例调整单元之间。

16.如权利要求14所述的电源保护电路，其特征在于，所述过流比较模块还包括第二电流镜像单元，所述第二电流镜像单元的一端与偏置电流端相连接，另一端与所述过流比较单元相连接。

17.如权利要求11所述的电源保护电路，其特征在于，还包括控制信号生成模块，所述控制信号生成模块设置在所述过压检测模块和所述过流比较模块之间，所述控制信号生成模块接收到所述电流比较结果，并生成控制所述过压检测模块开启或关断的控制信号。

18.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，还包括分压模块，设置在所述负载连接端和所述过流检测模块之间，所述分压模块还与所述泄放模块相连接，对接收到的所述负载连接端的电压进行分压；

所述分压模块包括分压开关单元，所述分压开关单元设置在所述负载连接端和所述泄放模块之间；

所述分压模块还包括分压单元，所述分压单元设置在所述分压开关单元和所述泄放模块之间。

19.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述泄放模块包括泄放单元，所述泄放单元设置在所述负载连接端和接地端之间；

所述泄放模块还包括保护单元，所述保护单元分别与所述泄放单元、所述负载连接端以及所述过压检测模块相连接。

20.一种芯片，其特征在于，其上集成有权利要求1-19任一项所述的电源保护电路。

21.一种数据线，其特征在于，应用权利要求20所述的芯片。