CN117810942A - 一种过流保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请包括一种过流保护电路，具体涉及电池供电技术领域。在该电路中，电源电压端依次通过第一电流镜的第二支路以及第七开关管连接至第一节点；电源电压端还依次通过第六电阻以及第八开关管连接至第二节点；电源电压端还通过第一电流镜的第三支路连接至第三节点；第一节点还连接至第四开关管的控制端；第二节点还连接至第五开关管的控制端；第三节点还分别连接至第六开关管的控制端、第七开关管的控制端以及第八开关管的控制端；电源电压端还通过第六开关管连接至第一功率开关管的控制端。上述电路结构可以降低功率电路上电瞬间的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性。

Description

一种过流保护电路

技术领域

本发明涉及电池供电技术领域，具体涉及一种过流保护电路。

背景技术

现有技术中的电池充电电路如图1所示，第三运算放大器A3将第二功率管Ma0的源极电压调节至vref0，故此时，第十一电阻r11上流过的电流，第四运算放大器A4同相输入端的电压/>，因此，在第四运算放大器A4的作用下，第四运算放大器A4反相输入端的电压vps0被调节为与其同相输入端的电压vad0相等，即此时，/>，从而可得输出电流；

但是图1所示的电路结构中，当电路刚上电的瞬间，第四运算放大器A4等模块还未开始工作，故其输出端电压vg0仍为0V，第一功率管Mp0完全导通，故此时可得输出电流，该输出电流iout远超预设输出电流值，此外，如果电源电压vdd增加或者负载电池电压vbat减小，输出电流iout的过冲值会变得越来越大；同时，除了电路刚上电的瞬间可能产生过电流外，在电路正常使用时也有可能发生电流过冲的情况，即在电路正常使用时，若出现第四运算放大器A4损坏，其输出端电压vg0突然降低，或者出现电源电压vdd突然增加等情况，第一功率管Mp0的栅源电压差会瞬间增加，输出电流iout同样会出现过冲的情况；

显然，当输出电流iout过流时，会极大地降低供电电路和负载电池的安全可靠性。

发明内容

本申请实施例提供了一种过流保护电路，确保了功率电路的安全可靠性。

一方面，提供了一种过流保护电路，在所述过流保护电路中，电源电压端依次通过第一电流镜的第一支路以及第四电阻r4接地；

所述电源电压端还依次通过第一电流镜的第二支路以及第七开关管M7连接至第一节点；所述第一节点分别通过第一电容ca以及第五电阻r5接地；

所述电源电压端还依次通过第六电阻r6以及第八开关管M8连接至第二节点；所述第二节点分别通过第一稳压二极管D1以及第四开关管M4接地；

所述电源电压端还通过第一电流镜的第三支路连接至第三节点；所述第三节点分别通过第七电阻r7、第五开关管M5以及第二电容ce接地；

所述第一节点还连接至所述第四开关管M4的控制端；所述第二节点还连接至所述第五开关管M5的控制端；所述第三节点还分别连接至第六开关管M6的控制端、所述第七开关管M7的控制端以及所述第八开关管M8的控制端；

所述电源电压端还通过所述第六开关管M6连接至第一功率开关管Mp的控制端，以对所述第一功率开关管对应的电路结构执行过流保护。

在一种可能的实现方式中，所述第一电流镜的第一支路包括第一开关管M1；所述第一电流镜的第二支路包括第二开关管M2；所述第一电流镜的第三支路包括第三开关管M3；

所述第一开关管M1、所述第二开关管M2以及所述第三开关管M3的控制端相连；所述第一开关管M1的控制端还通过所述第四电阻r4接地。

在一种可能的实现方式中，所述第一开关管M1、所述第二开关管M2以及所述第三开关管M3为PMOS管；或者，所述第一开关管M1、所述第二开关管M2以及所述第三开关管M3为PNP三极管。

在一种可能的实现方式中，所述第四开关管M4和所述第五开关管M5为NMOS管；或者，所述第四开关管M4和所述第五开关管M5为NPN三极管。

在一种可能的实现方式中，所述第六开关管M6、所述第七开关管M7以及所述第八开关管M8为PMOS管；或者，所述第六开关管M6、所述第七开关管M7以及所述第八开关管M8为PNP三极管。

在一种可能的实现方式中，在所述第一功率开关管Mp对应的电路结构中，所述电源电压端依次通过第二电阻r2、第二功率开关管Ma以及第一电阻r1接地；

所述电源电压端还依次通过第三电阻r3、所述第一功率开关管Mp连接至负载电池，以向所述负载电池充电；

所述第一功率开关管Mp的控制端与第二运算放大器A2的输出端相连；所述电源电压端还通过第三电阻r3连接至所述第二运算放大器A2的反相输入端；所述电源电压端还通过第二电阻r2连接至所述第二运算放大器A2的同相输入端；

所述第二功率开关管Ma的控制端与第一运算放大器A1的输出端相连；所述第一运算放大器A1的同相输入端接入基准电压vref；所述第一运算放大器A1的反相输入端通过所述第一电阻r1接地。

在一种可能的实现方式中，所述第一功率开关管Mp为PMOS管，且所述第二功率开关管Ma为NMOS管；

或者，所述第一功率开关管Mp为PNP三极管，且所述第二功率开关管Ma为NPN三极管。

在一种可能的实现方式中，在所述过流保护电路中，所述电源电压端还依次通过第一采样开关管Ms1以及第九电阻r9接地；所述电源电压端还依次通过第二采样开关管Ms2以及第十电阻r10接地；所述第一采样开关管Ms1的控制端与所述第二运算放大器的反相输入端连接；所述第二采样开关管Ms2的控制端接入指定电压；

所述电源电压端还通过保护开关管Mc连接至所述第一功率开关管Mp的控制端，以对所述第一功率开关管Mp对应的电路结构执行过流保护；

所述保护开关管Mc的控制端与第一比较器的输出端连接；所述第一比较器的同相输入端通过所述第十电阻接地；所述第一比较器的反相输入端通过所述第九电阻接地。

在一种可能的实现方式中，所述第一采样开关管Ms1与所述第二采样开关管Ms1的参数相同；

所述第一采样开关管Ms1以及所述第二采样开关管Ms2为PMOS管；或者所述第一采样开关管Ms1以及所述第二采样开关管Ms2为PNP三极管。

在一种可能的实现方式中，所述电源电压端还依次通过第八电阻r8连接至所述第二采样开关管Ms2的控制端；所述第二采样开关管Ms2的控制端还通过第一电流源接地，以在所述第二采样开关管Ms2的控制端接入所述指定电压。

又一方面，提供了一种功率电路，所述功率电路包括上述的过流保护电路。

在一种可能的实现方式中，所述功率电路为电池充电电路。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的过流保护电路中，当电路刚上电时，第六开关管M6导通，使第一功率开关管Mp处于关断状态，避免在电路刚上电时出现过流，而当电路上电后，第一节点的电压vc慢慢升高，直到第一节点的电压vc升高到第四开关管M4的导通阈值vth4时，第五开关管M5关断，之后第三节点的电压ve慢慢升高，直到第三节点的电压ve升高到vdd-vth6时，第六开关管M6关断，第一功率开关管Mp的控制端电压开始受电路中的第二运算放大器A2控制，电路进入正常工作状态，因此本申请的过流保护电路，可以降低功率电路上电瞬间的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性；

并且本申请还提供了另一种过流保护电路，通过第一比较器来控制保护开关管的工作状态，进而控制第一功率开关管Mp的工作状态，从而降低功率电路正常使用时的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1现有技术中提供的一种电池充电电路。

图2示出了图1对应的电路结构与本申请实施例涉及的过流保护电路结合后生成的电路结构。

图3是本申请实施例示出的另一种过流保护电路与图1对应的电路结构结合后生成的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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做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。

请参考图2，其示出了图1对应的电路结构与本申请实施例涉及的过流保护电路结合后生成的电路结构。如图2所示，在本申请实施例示出的过流保护电路中，电源电压端依次通过第一电流镜的第一支路以及第四电阻r4接地；

该电源电压端还依次通过第一电流镜的第二支路以及第七开关管M7连接至第一节点；该第一节点分别通过第一电容ca以及第五电阻r5接地；

该电源电压端还依次通过第六电阻r6以及第八开关管M8连接至第二节点；该第二节点分别通过第一稳压二极管D1以及第四开关管M4接地；

该电源电压端还通过第一电流镜的第三支路连接至第三节点；该第三节点分别通过第七电阻r7、第五开关管M5以及第二电容ce接地；

该第一节点还连接至该第四开关管M4的控制端；该第二节点还连接至该第五开关管M5的控制端；该第三节点还分别连接至第六开关管M6的控制端、该第七开关管M7的控制端以及该第八开关管M8的控制端；

该电源电压端还通过该第六开关管M6连接至第一功率开关管Mp的控制端，以对该第一功率开关管Mp对应的电路结构执行过流保护。

如图2所示，在本申请实施例的一种可能的实现方式中，该第一电流镜的第一支路包括第一开关管M1；该第一电流镜的第二支路包括第二开关管M2；该第一电流镜的第三支路包括第三开关管M3；

该第一开关管M1、该第二开关管M2以及该第三开关管M3的控制端相连；该第一开关管M1的控制端还通过该第四电阻r4接地。

在本申请实施例中，如图2所示，该第一开关管M1、该第二开关管M2以及该第三开关管M3为PMOS管。在另一种可能的实现方式中，该第一开关管M1、该第二开关管M2以及该第三开关管M3也可以为PNP三极管。

在本申请实施例中，如图2所示，该第四开关管M4和该第五开关管M5为NMOS管；在另一种可能的实现方式中，该第四开关管M4和该第五开关管M5为NPN三极管。

在本申请实施例中，如图2所示，该第六开关管M6、该第七开关管M7以及该第八开关管M8为PMOS管；在另一种可能的实现方式中，该第六开关管M6、该第七开关管M7以及该第八开关管M8为PNP三极管。

进一步的，在如图2所示的电路结构中，示例性地将本申请实施例示出的过流保护电路与图1相似的功率电路结合。

可选的，图2中示出的功率电路可作为电池充电电路，以便对负载电池进行充电。

具体地，在图2中的功率电路中，该电源电压端依次通过第二电阻r2、第二功率开关管Ma以及第一电阻r1接地；

该电源电压端还依次通过第三电阻r3、该第一功率开关管Mp连接至负载电池，以向该负载电池充电；

该第一功率开关管Mp的控制端与第二运算放大器A2的输出端相连；该电源电压端还通过第三电阻r3连接至该第二运算放大器A2的反相输入端；该电源电压端还通过第二电阻r2连接至该第二运算放大器A2的同相输入端；

该第二功率开关管Ma的控制端与第一运算放大器A1的输出端相连；该第一运算放大器A1的同相输入端接入基准电压vref；该第一运算放大器A1的反相输入端通过该第一电阻r1接地。

具体地，在图2中的电池充电电路中，该第一功率开关管Mp为PMOS管，且该第二功率开关管Ma为NMOS管；在另一种可能的实现方式中，该第一功率开关管Mp为PNP三极管，且该第二功率开关管Ma为NPN三极管。

以如图2所示的电路结构为例，以下具体对本申请实施例涉及的过流保护电路的工作原理进行分析：

当电路刚上电时，此时第三节点的电压ve为0V，且第四电阻r4拉低第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3的控制端电压，第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3导通，同时由于第六开关管M6的控制端通过第二电容ce接地，因此第三开关管M3中产生的电流ie给第二电容ce充电，第三节点处的电压ve慢慢升高，即在电路刚上电的瞬间，第三节点的电压ve不会瞬间被第三开关管M3拉高，因此，第三节点的电压ve仍处于低电平。此时第三节点的电压ve拉低第六开关管M6、第七开关管M7和第八开关管M8的控制端电压，从而使得第六开关管M6、第七开关管M7和第八开关管M8均处于导通状态。

首先，在第八开关管M8导通后，第二节点的电压vb被拉高，此时若电源电压端的电压vdd较低，则不足以击穿第一稳压二极管D1，此时第二节点的电压vb等于电源电压端的电压vdd，从而导致第五开关管M5的控制端电压被拉高，使得第五开关管M5导通；此时若电源电压端的电压vdd较高，则第一稳压二极管D1被反向击穿，此时第二节点的电压vb等于第一稳压二极管D1的反向击穿电压vbd，优选的，本申请实施例中第一稳压二极管的反向击穿电压vbd为5V；此时5V电压同样可以拉高第五开关管M5的控制端电压，从而使得第五开关管M5导通。

因此在第五开关管M5导通后，若将第五开关管M5的电流能力设计为大于第三开关管M3的电流能力，此时第三节点的电压ve被拉低，从而使得电路上电时，电压ve为低电平，从而确保第六开关管M6处于导通状态。

其次，当第六开关管M6处于导通状态时，第一功率开关管Mp的控制端电压被第六开关管M6拉高，第一功率开关管Mp处于关断状态，即使得电路上电时，第一功率开关管Mp处于关断状态，不会出现输出电流iout过流的情况。

最后，当第七开关管M7处于导通状态时，在第七开关管M7中流过第一电容ca的充电电流，从而使得第一节点的电压vc逐渐升高。而电路刚上电时，第一节点的电压vc为0V，因此，在第一节点的电压vc升高到第四开关管M4的导通阈值vth4之前，第四开关管M4处于关断状态，其不会对第六开关管M6和第八开关管M8的导通状态产生影响；而在第一节点的电压vc升高到第四开关管M4的导通阈值vth4之后，第四开关管M4导通，若将第四开关管M4的电流能力设计为大于第八开关管M8的电流能力，此时第二节点的电压vb被拉低，使得第五开关管M5关断。此时，第三开关管M3中产生的电流ie继续给第二电容ce充电，第三节点的电压ve慢慢升高，当vdd-ve小于第六开关管M6的导通阈值vth6，即当第三节点的电压ve升高到大于vdd-vth6的高电平状态时，第六开关管M6关断。

而又由于第三节点的电压ve变为了高电平状态，第七开关管M7和第八开关管M8关断，此时第七开关管M7以及第八开关管M8都没有电流流过，因此减小了过流保护电路的功耗。并且由于第七开关管M7中没有电流流过，因此第七开关管内产生的电流ic为0A，第一电容ca中的电荷通过第五电阻r5进行放电，第一节点的电压vc逐渐降低到0V，从而为下一次电池充电电路上电时的过流保护做好准备。

并且由于当第三节点的电压ve升高至大于vdd-vth6后，第六开关管M6关断，电路进入正常工作状态，而由于电路正常工作时，第三开关管M3中产生的电流ie始终存在，此时，第三节点的电压ve在第三开关管M3中产生的电流ie的作用下继续升高，直至第二电容ce充满电。因此在电路正常工作时，第二电容ce始终处于充满电的状态，因此第三开关管M3中产生的电流ie全部通过第七电阻r7流出，因此第三节点的电压ve稳定在，同时，当电路断电后，第二电容ce中的电荷通过第七电阻r7放电，第三节点的电压ve逐渐降低到0V，为下一次电池充电电路上电时的过流保护做好准备。

由上述分析可知，当电路刚上电时，第一节点的电压vc为低电平，第二节点的电压vb为高电平，第三节点的电压ve为低电平，第六开关管M6导通，第一功率开关管Mp的控制端电压等于电源电压端的电压vdd，此时第一功率开关管Mp处于关断状态，不会出现输出电流iout过流的情况。

当电路上电后，第一节点的电压vc慢慢升高至第四开关管M4的导通阈值vth4时，使得第五开关管M5关断，从而导致第三节点的电压ve慢慢升高，当第三节点的电压ve升高至vdd-vth6时，第六开关管M6关断，第一功率开关管Mp的控制端电压开始受电路中的第二运算放大器A2控制，电路进入正常工作状态。

即在功率电路（例如图2中示出的功率电路）刚上电时，本申请实施例示出的过流保护电路，可以将功率管（例如图2中示出的第一功率开关管）关断一小段时间，从而避免上电导致的过流情况发生，进一步的，功率管所关断的时间可以通过对电路中元器件的设定来进行适应性调节，具体如下：

在本申请实施例中，可以将第一开关管M1、第二开关管M2和第三开关管M3设计为1：1：1的电流镜，此时ia等于ic等于ie，而由电路结构可知，ia即为第四电阻r4中流过的电流，因此，，其中vgs1为第一开关管M1导通时的栅源电压差，通常为固定值，故此时，/>；

由图2可知，ic给第一电容ca和第五电阻r5并联的结构充电，使第一节点的电压vc逐渐升高，令电路上电的时刻为t=0，那么第一节点的电压vc随时间的变化公式为：

同理，ie给第二电容ce和第七电阻r7并联的结构充电，使第三节点的电压ve逐渐升高，且由于第二电容ce和第七电阻r7并联的结构是在第五开关管M5关断后才开始充电，即当第一节点的电压vc被充电到第四开关管M4的导通阈值vth4后，第二电容ce和第七电阻r7并联的结构才开始充电，故此时，令第一节点的电压vc被充电到第四开关管M4的导通阈值vth4的时刻为t=0，那么第三节点的电压ve随时间的变化公式为：

故此时，可得第一节点的电压vc从0V增加到第四开关管M4的导通阈值vth4的时间tc为：

电压ve从0V增加到vdd-vth6的时间te为：

因此，可根据需求设置tc+te的大小，只需确保在tc+te时间段内，主功率电路（即电池充电电路）中的各个模块，如第二运算放大器A2等，启动完成，做好工作准备即可，在经过tc+te时间后，第六开关管M6关断，主功率电路进入正常工作状态。

需要说明的是，如图2示出的电池充电电路仅为示例性的电路结构，本申请实施例所示出的过流保护电路还可以应用在其他需要执行过流保护功能的电路结构中，本申请对被保护的电路结构不作限定。

综上所述，本申请的过流保护电路中，当电路刚上电时，第六开关管M6导通，使第一功率开关管Mp处于关断状态，避免在电路刚上电时出现过流，而当电路上电后，第一节点的电压vc慢慢升高，直到第一节点的电压vc升高到第四开关管M4的导通阈值vth4时，第五开关管M5关断，之后第三节点的电压ve慢慢升高，直到第三节点的电压ve升高到vdd-vth6时，第六开关管M6关断，第一功率开关管Mp的控制端电压开始受电路中的第二运算放大器A2控制，电路进入正常工作状态，因此本申请的过流保护电路，可以降低功率电路上电瞬间的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性。

请参考图3，图3是本申请实施例示出的另一种过流保护电路与图1对应的电路结构结合后生成的电路结构图。

如图3所示，本申请实施例示出的另一种过流保护电路中，所述电源电压端还依次通过第一采样开关管Ms1以及第九电阻r9接地；所述电源电压端还依次通过第二采样开关管Ms2以及第十电阻r10接地；所述第一采样开关管Ms1的控制端与所述第二运算放大器A2的反相输入端连接；所述第二采样开关管Ms2的控制端接入指定电压；

所述电源电压端还通过保护开关管Mc连接至所述第一功率开关管Mp的控制端，以对所述第一功率开关管Mp对应的电路结构执行过流保护；

所述保护开关管Mc的控制端与第一比较器的输出端连接；所述第一比较器的同相输入端通过所述第十电阻r10接地；所述第一比较器的反相输入端通过所述第九电阻r9接地。

在本申请实施例中，所述第一采样开关管Ms1与所述第二采样开关管Ms1的参数相同；所述第一采样开关管Ms1以及所述第二采样开关管Ms2为PMOS管。在本申请实施例的另外的一种可能的实现方式中，所述第一采样开关管Ms1以及所述第二采样开关管Ms2为PNP三极管。

在本申请实施例中，电源电压端还依次通过第八电阻r8连接至所述第二采样开关管Ms2的控制端；所述第二采样开关管Ms2的控制端还通过第一电流源接地，以在所述第二采样开关管Ms2的控制端接入所述指定电压。

本申请实施例涉及的工作原理如下：

由附图3电路结构可知，由于流过第八电阻r8的电流恒定为第一电流源的输出电流ilim，因此第八电阻r8的两端的电压都是恒定的，因此第二采样开关管Ms2的栅源极电压差也为恒定电压，因此，流过第二采样开关管Ms2的第二采样电流is2为恒定电流，因此第十电阻r10上的压降为恒定值。

同理，在电池充电电路中，流过第三电阻r3的电流值等同于电池充电电路的输出电流iout，而第一采样开关管Ms1的栅源极电压差等于第三电阻r3上的压降，且第三电阻r3上的压降与电池充电电路输出的电流iout成正比。因此若电池充电电路的输出电流iout超出正常工作范围（即处于过流状态）时，第三电阻r3上的压降会显著增大，从而使得第一采样开关管Ms1流经的第一采样电流is1增大，进而导致第九电阻r9上的压降增大。

因此当将第三电阻r3与第八电阻r8的比值进行合理设计，使得在电池充电电路处于过流的临界状态时，第九电阻r9上的压降与第十电阻r10上的压降相同，即可以通过第一比较器判断该电池充电电路是否处于过流状态。

当电池充电电路在正常工作状态时，第三电阻r3上流经的电流值小于临界状态下的电流值，第三电阻r3上的电压小于临界状态下的电压值，因此第一采样电流is1相对于临界状态下较小，第九电阻r9上的压降相对临界状态也较小，因此第九电阻r9上的压降小于第十电阻r10上的压降，因此第一比较器的同相输入端的电压值大于第一比较器的反相输入端的电压值，第一比较器输出高电平，使得保护开关管Mc处于断开状态。

当电池充电电路从临界状态变为过流状态时，第三电阻r3上流经的电流值相对于临界状态进一步增大，则第三电阻r3上的电压进一步增大，从而导致第一采样电流is1增大，同时第九电阻r9上的压降也增大，此时第一比较器的反相输入端的电压增大，大于第一比较器的同相输入端的电压（即第十电阻r10上的电压）时，第一比较器输出低电平，将保护开关管Mc打开，此时电源电压端的电压vdd将第一功率开关管Mp的控制端电压拉高，从而断开第一功率开关管Mp，以实现过流保护。

由上述分析可知，图3所示的另一种过流保护电路的触发临界点为第九电阻r9上的电压vs1等于第十电阻r10上的电压vs2，此时将第九电阻r9的阻值设计为与第十电阻r10的阻值相等、第八电阻r8的阻值设计为第三电阻r3的阻值的K倍时，触发临界点即为第一采样电流is1等于第二采样电流is2。

又由于第一采样开关管Ms1和第二采样开关管Ms2为参数完全相同的开关管，当第一采样开关管Ms1和第二采样开关管Ms2的栅源电压差相同时，第一采样电流is1等于第二采样电流is2，而第一采样开关管Ms1和第二采样开关管Ms2的栅源电压差分别为第三电阻r3的压降和第八电阻r8的压降/>，从而可得，图3所示的另一种过流保护电路的触发临界点为/>。

因此，当时，图3所示的另一种过流保护电路不被触发，主功率电路（即电池充电电路）正常工作，当/>时，图3所示的另一种过流保护电路被触发，第二功率开关管Mp关断，实现过流保护。

综上所述，本申请还提供了另一种过流保护电路，通过第一比较器来控制保护开关管的工作状态，进而控制第一功率开关管Mp的工作状态，从而降低功率电路正常使用时的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性。

在本申请实施例中，图3中示出的过流保护电路还可以与图2中示出的过流保护电路组合，共同实现对主功率电路的过流保护，从而进一步增加了主功率电路工作的安全可靠性。

综上所述，本申请的过流保护电路中，当电路刚上电时，第六开关管M6导通，使第一功率开关管Mp处于关断状态，避免在电路刚上电时出现过流，而当电路上电后，第一节点的电压vc慢慢升高，直到第一节点的电压vc升高到第四开关管M4的导通阈值vth4时，第五开关管M5关断，之后第三节点的电压ve慢慢升高，直到第三节点的电压ve升高到vdd-vth6时，第六开关管M6关断，第一功率开关管Mp的控制端电压开始受电路中的第二运算放大器A2控制，电路进入正常工作状态，因此本申请的过流保护电路，可以降低功率电路上电瞬间的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性；

并且本申请还提供了另一种过流保护电路，通过第一比较器来控制保护开关管的工作状态，进而控制第一功率开关管Mp的工作状态，从而降低功率电路正常使用时的输出电流过流值，实现功率电路的过流保护，确保功率电路的安全可靠性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种过流保护电路，其特征在于，在所述过流保护电路中，电源电压端依次通过第一电流镜的第一支路以及第四电阻r4接地；

所述电源电压端还依次通过第一电流镜的第二支路以及第七开关管M7连接至第一节点；所述第一节点分别通过第一电容ca以及第五电阻r5接地；

所述电源电压端还依次通过第六电阻r6以及第八开关管M8连接至第二节点；所述第二节点分别通过第一稳压二极管D1以及第四开关管M4接地；

所述电源电压端还通过第一电流镜的第三支路连接至第三节点；所述第三节点分别通过第七电阻r7、第五开关管M5以及第二电容ce接地；

所述第一节点还连接至所述第四开关管M4的控制端；所述第二节点还连接至所述第五开关管M5的控制端；所述第三节点还分别连接至第六开关管M6的控制端、所述第七开关管M7的控制端以及所述第八开关管M8的控制端；

所述电源电压端还通过所述第六开关管M6连接至第一功率开关管Mp的控制端，以对所述第一功率开关管Mp对应的电路结构执行过流保护。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电流镜的第一支路包括第一开关管M1；所述第一电流镜的第二支路包括第二开关管M2；所述第一电流镜的第三支路包括第三开关管M3；

所述第一开关管M1、所述第二开关管M2以及所述第三开关管M3的控制端相连；所述第一开关管M1的控制端还通过所述第四电阻r4接地。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关管M1、所述第二开关管M2以及所述第三开关管M3为PMOS管；或者，所述第一开关管M1、所述第二开关管M2以及所述第三开关管M3为PNP三极管。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第四开关管M4和所述第五开关管M5为NMOS管；或者，所述第四开关管M4和所述第五开关管M5为NPN三极管。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第六开关管M6、所述第七开关管M7以及所述第八开关管M8为PMOS管；或者，所述第六开关管M6、所述第七开关管M7以及所述第八开关管M8为PNP三极管。

6.根据权利要求1至5任一所述的电路，其特征在于，在所述第一功率开关管Mp对应的电路结构中，所述电源电压端依次通过第二电阻r2、第二功率开关管Ma以及第一电阻r1接地；

所述电源电压端还依次通过第三电阻r3、所述第一功率开关管Mp连接至负载电池，以向所述负载电池充电；

所述第一功率开关管Mp的控制端与第二运算放大器A2的输出端相连；所述电源电压端还通过第三电阻r3连接至所述第二运算放大器A2的反相输入端；所述电源电压端还通过第二电阻r2连接至所述第二运算放大器A2的同相输入端；

所述第二功率开关管Ma的控制端与第一运算放大器A1的输出端相连；所述第一运算放大器A1的同相输入端接入基准电压vref；所述第一运算放大器A1的反相输入端通过所述第一电阻r1接地。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第一功率开关管Mp为PMOS管，且所述第二功率开关管Ma为NMOS管；

或者，所述第一功率开关管Mp为PNP三极管，且所述第二功率开关管Ma为NPN三极管。

8.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，在所述过流保护电路中，所述电源电压端还依次通过第一采样开关管Ms1以及第九电阻r9接地；所述电源电压端还依次通过第二采样开关管Ms2以及第十电阻r10接地；所述第一采样开关管Ms1的控制端与所述第二运算放大器A2的反相输入端连接；所述第二采样开关管Ms2的控制端接入指定电压；

所述电源电压端还通过保护开关管Mc连接至所述第一功率开关管Mp的控制端，以对所述第一功率开关管Mp对应的电路结构执行过流保护；

所述保护开关管Mc的控制端与第一比较器的输出端连接；所述第一比较器的同相输入端通过所述第十电阻r10接地；所述第一比较器的反相输入端通过所述第九电阻接地。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第一采样开关管Ms1与所述第二采样开关管Ms1的参数相同；

所述第一采样开关管Ms1以及所述第二采样开关管Ms2为PMOS管；或者所述第一采样开关管Ms1以及所述第二采样开关管Ms2为PNP三极管。

10.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电源电压端还依次通过第八电阻r8连接至所述第二采样开关管Ms2的控制端；所述第二采样开关管Ms2的控制端还通过第一电流源接地，以在所述第二采样开关管Ms2的控制端接入所述指定电压。

11.一种功率电路，其特征在于，所述功率电路包括如权利要求1至10任一所述的过流保护电路。

12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，所述功率电路为电池充电电路。