CN207475217U - 直流电压供给电路 - Google Patents

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CN207475217U CN201721170280.6U CN201721170280U CN207475217U CN 207475217 U CN207475217 U CN 207475217U CN 201721170280 U CN201721170280 U CN 201721170280U CN 207475217 U CN207475217 U CN 207475217U
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Abstract

本实用新型提供针对异常发热具备更安全的保护功能的直流电压供给电路。其具备：插入电源线(1)的第1场效应晶体管(FET1)；插入电源线(1)和接地线(2)之间的由第1固定电阻(R1)和正特性热敏电阻(PTC)组成的分压电路(6)；阳极(A)经由第2场效应晶体管(FET2)与电源线(1)连接，栅极(G)与分压电路(6)的连接点(X)连接，阴极(K)经由第2固定电阻(R2)与接地线2连接的晶闸管(SCR)；与晶闸管(SCR)及第2场效应晶体管(FET2)并联连接的第3固定电阻(R3)。异常发热发生，正特性热敏电阻(PTC)的电阻值上升，从而第1场效应晶体管(FET1)成为截止状态，使直流电压供给停止。

Description

直流电压供给电路
技术领域
本实用新型涉及从直流电源向负载提供直流电压的直流电压供给电路，更详细地说，涉及针对异常发热具备更安全的保护功能的直流电压供给电路。
背景技术
从直流电源向负载提供直流电压的直流电压供给电路中，发生过电流、异常发热时，停止向负载提供电压，防止更严重的事态发生是非常重要的。
专利文献1(日本专利特开平5-260647号公报)公开了具备这样的功能的直流电压供给电路。
图6示出了专利文献1公开的直流电压供给电路(电流阻断装置)1100。
直流电压供给电路1100具备直流电源101。直流电源101经由电源线102和接地线103，向负载(负载侧基板)104提供直流电压。
正特性热敏电阻105被插入直流电压供给电路1100的电源线102。
直流电压供给电路1100在发生过电流、异常发热时，正特性热敏电阻105的电阻值上升，停止从直流电源101向负载104提供直流电压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平5-260647号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
专利文献1公开的直流电压供给电路1100中存在如下问题：即，停止从直流电源101向负载104提供电力后，若正特性热敏电阻105自然冷却，则正特性热敏电阻105的电阻值下降，从直流电源101向负载104的直流电压的提供自动重新开始。
即，停止从直流电源101向负载104提供直流电压后，若能够消除导致过电流、异常发热的短路等的原因即可，但是若在短路等的原因未消除的状态下重新开始直流电压的提供，则存在再度发生过电流、异常发热的问题。在再度的过电流、异常发热中，若再度的直流电压的提供的停止失败，则有可能发生冒烟、起火等更严重的事态。
用于解决问题的技术方案
本实用新型是为了解决上述现有的问题而提出的，作为其方法，本实用新型的直流电压供给电路插入直流电源和负载之间，并具备电源线和接地线，还包括：插入电源线的第1场效应晶体管；插入直流电源侧的电源线和接地线之间的、由第1固定电阻和用于监视短路引起的异常发热的热敏电阻串联连接而成的分压电路；阳极经由第2场效应晶体管与直流电源侧的电源线连接，栅极与分压电路的第1固定电阻和热敏电阻的连接点连接，阴极经由第2固定电阻与接地线连接的晶闸管；连接于直流电源侧的电源线和阴极之间的第3固定电阻；连接于直流电源侧的电源线和第2场效应晶体管的栅极之间的第4固定电阻；以及连接于负载侧的电源线和第2场效应晶体管的栅极之间的第5固定电阻，根据热敏电阻检测的温度的上升，第1场效应晶体管成为截止状态，停止电源线的直流电压供给，第2场效应晶体管成为导通状态且晶闸管SCR成为导通状态，持续停止电源线的直流电压供给。所涉及的结构构成的本实用新型的直流电压供给电路在电源线的直流电压供给停止后，即使热敏电阻自然冷却，直流电压供给也不会自动地重新开始。
通过切断负载侧的电源线和负载，第2场效应晶体管成为截止状态且第1场效应晶体管成为导通状态，能解除电源线的直流电压供给的停止。该情况下，停止电源线的直流电压供给后，从直流电压供给电路切断负载，调查异常发热的原因，在消除异常发热的原因或者更换正常的负载的基础上，重新将直流电压供给电路和负载连接，从而能够安全地使直流电压的提供重新开始。
也可以使晶闸管包含PNP型晶体管和NPN型晶体管，PNP型晶体管的集电极和NPN型晶体管的基极连接，PNP型晶体管的基极和NPN型晶体管的集电极连接，PNP型晶体管的发射极对应于晶闸管的阳极，PNP型晶体管的集电极和NPN型晶体管的基极的连接点对应于晶闸管的栅极，NPN型晶体管的发射极对应于晶闸管的集电极。即，晶闸管不需要是单体的电子元器件，也可以由多个晶体管构成。
热敏电阻是正特性热敏电阻，分压电路的第1固定电阻侧的端部与电源线连接，分压电路的正特性热敏电阻侧的端部能与接地线连接。该情况下，若产生异常发热，正特性热敏电阻的温度上升，正特性热敏电阻的电阻值上升，则分压电路的第1固定电阻和正特性热敏电阻的连接点的电压上升，第1场效应晶体管成为截止状态。
热敏电阻是负特性热敏电阻，分压电路的负特性热敏电阻侧的端部与电源线连接，分压电路的第1固定电阻侧的端部能与接地线连接。该情况下，若产生异常发热，负特性热敏电阻的温度上升，负特性热敏电阻的电阻值下降，则分压电路的负特性热敏电阻和第1固定电阻的连接点的电压上升，第1场效应晶体管成为截止状态。
优选地，连接有与分压电路的热敏电阻并联连接的第1电容器、与第2固定电阻并联连接的第2电容器、连接于直流电源侧的电源线和接地线之间的第3电容器、连接于直流电源侧的电源线和PNP型晶体管的基极之间的第6固定电阻、连接于第1场效应晶体管的栅极与第2固定电阻和第3固定电阻的连接点之间的第7固定电阻中的至少一个电容器或者固定电阻。
通过附加第1电容器C1，能够抑制因噪音引起的误动作而导致停止从直流电源3向负载4提供直流电压。通过附加第2电容器C2，能够抑制因噪音导致第1场效应晶体管FET1误动作。通过附加第3电容器C3，能够抑制针对噪音的误动作。通过附加第6固定电阻R6，异常发热时，能够可靠地停止从直流电源3向负载4提供直流电压。通过附加第7固定电阻R7，能够抑制因噪音导致第1场效应晶体管FET1误动作。
可以使第1场效应晶体管的漏极和负载之间的电源线及接地线中的第2固定电阻的连接点和负载之间的接地线分别在中途分割，分割的电源线及接地线一并由一对连接器连接，热敏电阻监视连接器附近的异常发热。该情况下，利用热敏电阻检测在连接器的连接点夹带异物等导致的异常发热，能够停止提供正电位线的直流电压。连接器例如能够使用USB连接器。
实用新型效果
本实用新型的直流电压供给电路检测异常发热，停止提供电源线的直流电压后，即使热敏电阻自然冷却，温度下降，由于晶闸管持续导通状态，场效应晶体管持续截止状态，因此直流电压供给不会自动地重新开始。因此，直流电压的再度提供失败，没有发生冒烟、起火等更严重事态的隐患。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的直流电压供给电路100的等效电路图。
图2是第2实施方式所涉及的直流电压供给电路200的等效电路图。
图3是第3实施方式所涉及的直流电压供给电路300的等效电路图。
图4是第4实施方式所涉及的直流电压供给电路400的等效电路图。
图5是将第5实施方式所涉及的直流电压供给电路500与适配器51、电缆52、USB连接器53(公型USB连接器53a)组装后与电子设备54连接时的说明图。
图6是专利文献1公开的直流电压供给电路1100的等效电路图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本实用新型的形态。
另外，各实施方式例示地表示了本实用新型的实施方式，本实用新型不限于实施方式的内容。另外，不同实施方式所述的内容也能够组合实施，此时的实施内容也是本实用新型所包含的。另外，附图是用于帮助理解实施方式，有时候未必严密描绘。例如，描绘的结构要素以及结构要素间的尺寸的比率有时与说明书记载的它们的尺寸的比率不一致。另外，说明书记载的结构要素可能有在附图中省略或者省略个数来描绘的情况等。
[第1实施方式]
图1表示第1实施方式所涉及的直流电压供给电路100。其中，图1是直流电压供给电路100的等效电路图。
直流电压供给电路100具备电源线1和接地线2。电源线1及接地线2各自的一端与直流电源3连接，另一端与负载4连接。
电源线1与电源开关5连接。但是，也可以不一定具备该电源开关5。
另外，第1场效应晶体管FET1插入电源线1。具体地说，直流电源3侧的电源线1与第1场效应晶体管FET1的源极S连接，负载4侧的电源线1与第1场效应晶体管FET1的漏极D连接。
分压电路6连接于直流电源3侧的电源线1和接地线2之间。分压电路6由第1固定电阻R1和正特性热敏电阻PTC经由连接点X串联连接而构成。分压电路6的第1固定电阻R1侧与电源线1连接。分压电路6的正特性热敏电阻PTC侧与接地线2连接。正特性热敏电阻PTC用于监视异常发热，在直流电压供给电路100中，配置于希望监视异常发热的规定位置。
直流电压供给电路100具备PNP型晶体管Q1和NPN型晶体管Q2。PNP型晶体管Q1的集电极C和NPN型晶体管Q2的基极B连接，PNP型晶体管Q1的基极B和NPN型晶体管Q2的集电极C连接。利用这些PNP型晶体管Q1和NPN型晶体管Q2，作为晶闸管SCR发挥作用。
即，PNP型晶体管Q1的发射极E相当于晶闸管SCR的阳极A。PNP型晶体管Q1的集电极C和NPN型晶体管Q2的基极B的连接点相当于晶闸管SCR的栅极G。NPN型晶体管Q2的发射极E相当于晶闸管SCR的阴极K。以下，本实施方式中，也将这样连接的PNP型晶体管Q1和NPN型晶体管Q2的连接体称为晶闸管SCR进行说明。
晶闸管SCR的阳极A经由第2场效应晶体管FET2与直流电源3侧的电源线1连接。晶闸管SCR的栅极G连接于分压电路6的第1固定电阻R1和正特性热敏电阻PTC的连接点X。晶闸管SCR的阴极K经由第2固定电阻R2与接地线2连接。晶闸管SCR(阴极K)和第2固定电阻R2经由连接点Y串联连接。第3固定电阻R3连接于直流电源3侧的电源线1和连接点Y之间。
晶闸管SCR的阴极K与第2固定电阻R2和第3固定电阻R3的连接点即连接点Y连接至第1场效应晶体管FET1的栅极G。
第2场效应晶体管FET2连接于直流电源3侧的电源线1和晶闸管SCR的阳极A之间。具体地说，直流电源3侧的电源线1与第2场效应晶体管FET2的源极S连接，晶闸管SCR的阳极A(PNP型晶体管Q1的发射极E)侧与第2场效应晶体管FET2的漏极D连接。
另外，在第1场效应晶体管FET1的源极S和漏极D之间并联连接的第4固定电阻R4和第5固定电阻R5经由连接点Z串联连接。连接点Z和第2场效应晶体管FET2的栅极G连接。
由该结构构成的直流电压供给电路100如下进行动作。
若将直流电压供给电路100的电源开关5导通，则从直流电源3向负载4提供直流电压。在直流电压正常提供至负载4的状态(正常动作状态)下，设定为使第1场效应晶体管FET1成为导通状态，第2场效应晶体管FET2成为截止状态。结果，从直流电源3向负载4提供直流电压。
第1场效应晶体管FET1通过由第3固定电阻R3和第2固定电阻R2的分压电路来确定的连接点Y的电压即第1场效应晶体管FET1的栅极G的电压，切换导通状态和截止状态。在直流电压正常提供至负载4的状态下，第1场效应晶体管FET1的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)被设定为比其阈值电压低，第1场效应晶体管FET1成为导通状态。
第2场效应晶体管FET2通过由第4固定电阻R4和第5固定电阻R5的分压电路确定的连接点Z的电压即第2场效应晶体管FET2的栅极G的电压，切换导通状态和截止状态。在直流电压正常提供至负载4的状态下，第2场效应晶体管FET2的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)被设定为比其阈值电压高，第2场效应晶体管FET2成为截止状态。
晶闸管SCR通过由第1固定电阻R1的电阻值和正特性热敏电阻PTC的电阻值确定的分压电路6的连接点X的电压即晶闸管SCR的栅极G的电压，切换导通状态和截止状态。但是，该晶闸管SCR总是被设定为使晶闸管SCR的栅极G的电压(栅极G-阴极K间的电压)比其阈值电压高，成为导通状态。
从而，晶闸管SCR的阳极A和阴极K之间是否流过电流取决于第2场效应晶体管FET2的状态。即，晶闸管SCR的阳极A和阴极K之间的电流在第2场效应晶体管FET2为导通状态时流动，截止状态时不流动。因此，在直流电压正常提供至负载4的状态下，第2场效应晶体管FET2为截止状态，因此晶闸管SCR的阳极A和阴极K之间不流过电流。
从直流电源3向负载4提供直流电压的状态下，若发生短路等引起的异常发热，则正特性热敏电阻PTC的温度急剧上升。正特性热敏电阻PTC的温度上升后，正特性热敏电阻PTC的电阻值上升，分压电路6的连接点X的电压上升。
另外，该异常发热不仅仅是负载4短路而引起。也可能由第1场效应晶体管FET1的漏极D和负载4之间的电源线1、与接地线2中的第2固定电阻R2的连接点和负载4之间的接地线2之间短路而引起。
连接点X的电压上升后，NPN型晶体管Q2的基极B-发射极E间流过的电流增加。由于该电流流过第2固定电阻R2，导致连接点Y的电位也上升。结果，第1场效应晶体管FET1的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)变得比其阈值电压高，第1场效应晶体管FET1成为截止状态。
由于第1场效应晶体管FET1成为截止状态，停止从直流电源3向负载4提供直流电压。即，直流电压供给电路100通过正特性热敏电阻PTC检测异常发热，从而停止直流电源3对负载4提供直流电压。
第1场效应晶体管FET1成为截止状态后，直流电压供给电路100的负载4侧的电源线1的电位成为负载4侧为短路状态的电位，即0V或者接近0V的电位。此时，由第4固定电阻R4和第5固定电阻R5确定的连接点Z的电压即第2场效应晶体管FET2的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)变得比第2场效应晶体管FET2的阈值电压低。结果，第2场效应晶体管FET2成为导通状态。第2场效应晶体管FET2成为导通状态后，在晶闸管SCR的阳极A和阴极K之间流过电流。
即，只要负载4侧的电源线1为短路状态的电位，第2场效应晶体管FET2就持续导通状态。结果，连接点Y的电压即第1场效应晶体管FET1的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)也持续比阈值电压高的状态，第1场效应晶体管FET1持续截止状态。
导通状态的晶闸管SCR只要不切断电源线1和晶闸管SCR的阳极A的导通，晶闸管SCR的阳极A-阴极K间就持续流过电流。即，即使停止从直流电源3向负载4提供直流电压，异常发热停止，正特性热敏电阻PTC自然冷却，正特性热敏电阻PTC的电阻值下降，晶闸管SCR的阳极A-阴极K间也持续流过电流。这是因为，NPN型晶体管Q2导通，PNP型晶体管Q1导通时，即使分压电路6的连接点X的电压降低，由于向NPN型晶体管Q2的基极B持续施加PNP型晶体管Q1的集电极C的电流(电压)，因此，NPN型晶体管Q2持续导通状态，与之伴随有PNP型晶体管Q1也持续导通状态。
从而，直流电压供给电路100即使通过停止从直流电源3向负载4提供直流电压，使异常发热停止，正特性热敏电阻PTC自然冷却，正特性热敏电阻PTC的电阻值下降，只要负载4侧的电源线1为短路状态的电位，第1场效应晶体管FET1就持续截止状态。因此，直流电压的提供不会自动地重新开始。
停止从直流电源3向负载4提供直流电压后，若从直流电压供给电路100分离负载4，则直流电压供给电路100的负载4侧的电源线1端成为开路状态。因此，连接点Z的电压即第2场效应晶体管FET2的栅极G的电压经由第4固定电阻R4成为电源线1的电压。此时的第2场效应晶体管FET2的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)比其阈值电压高，因此第2场效应晶体管FET2成为截止状态。从而，晶闸管SCR的阳极A-阴极K间不再流过电流。
在消除异常发热的原因或者更换正常的负载4的基础上，重新将直流电压供给电路100和负载4连接后，恢复正常动作状态，重新开始直流电压的正常提供。
如上所述，若直流电压供给电路100由于负载4侧的短路等引起的异常发热而暂时停止从直流电源3向负载4提供直流电压，则之后即使正特性热敏电阻PTC的温度下降，只要负载4侧的电源线1为短路状态的电压，从直流电源3到负载4的直流电压的提供就不会重新开始。
从而，本实施方式所涉及的直流电压供给电路100中，停止从直流电源3向负载4提供直流电压后，在从直流电压供给电路100切断负载4，调查异常发热的原因，消除异常发热的原因或者更换正常的负载4的基础上重新将直流电压供给电路100和负载4连接，从而能够安全地重新开始直流电压的提供。
[第2实施方式]
图2表示第2实施方式所涉及的直流电压供给电路200。其中，图2是直流电压供给电路200的等效电路图。
直流电压供给电路200对第1实施方式所涉及的直流电压供给电路100的一部分进行了变更。
直流电压供给电路100中，分压电路6由串联连接的第1固定电阻R1和正特性热敏电阻PTC构成，第1固定电阻R1侧与电源线1连接，正特性热敏电阻PTC侧与接地线2连接。直流电压供给电路200对其变更，使分压电路16由串联连接的负特性热敏电阻NTC和第1固定电阻R11构成，负特性热敏电阻NTC侧与电源线1连接，第1固定电阻R11侧与接地线2连接。直流电压供给电路200的其他结构与直流电压供给电路100相同。
直流电压供给电路200中，异常发热发生后，负特性热敏电阻NTC的温度上升，负特性热敏电阻NTC的电阻值下降，分压电路16的连接点X的电压上升。连接点X的电压上升后，NPN型晶体管Q2的基极B-发射极E间流过的电流增加，连接点Y的电位也上升。结果，第1场效应晶体管FET1的栅极G的电压(栅极G-源极S间的电压)变得比其阈值电压高，第1场效应晶体管FET1成为截止状态。结果，利用第1场效应晶体管FET1停止从直流电源3向负载4提供直流电压。
本实施方式所涉及的直流电压供给电路200也同样，在因异常发热使直流电压的提供停止后，即使负特性热敏电阻NTC的温度下降，若不从直流电压供给电路200切断负载4并将直流电压供给电路200和负载4重新连接就不会重新开始直流电压的提供，因此，在调查异常发热的原因，消除异常发热的原因或者更换为正常的负载的基础上，能够安全地重新开始直流电压的提供。
[第3实施方式]
图3表示第3实施方式所涉及的直流电压供给电路300。其中，图3是直流电压供给电路300的等效电路图。
直流电压供给电路300也对第1实施方式所涉及的直流电压供给电路100的一部分进行了变更。
直流电压供给电路300还将直流电压供给电路100的分压电路6的正特性热敏电阻PTC与第1电容器C1并联连接。另外，在连接点Y和接地线2之间，连接第2电容器C2。而且，在直流电源3侧的电源线1和接地线2之间，连接第3电容器C3。而且，在直流电源3侧的电源线1和PNP型晶体管Q1的基极B(NPN型晶体管Q2的集电极C)之间，连接第6固定电阻R6。而且，在第1场效应晶体管FET1的栅极G和连接点Y之间，连接第7固定电阻R7。直流电压供给电路300的其他结构与直流电压供给电路100相同。
直流电压供给电路300通过附加第1电容器C1，即使对晶闸管SCR的栅极G(NPN型晶体管Q2的基极B)施加噪音，也能够使该噪音经由第1电容器C1落入接地线2。因此，这样的噪音使第2固定电阻R2中流过的电流所导致的连接点Y的电位的变动被抑制，且不会出现第1场效应晶体管FET1误动作而成为截止状态，不会误停止从直流电源3向负载4提供直流电压。
本实施方式所涉及的直流电压供给电路300通过附加第1电容器C1，除了直流电压供给电路100起到的效果外，还能够实现不会因噪音引起的误动作而导致停止从直流电源3向负载4提供直流电压的效果。
直流电压供给电路300通过附加第2电容器C2，缓和噪音等引起的连接点Y的电位的微小变动，因此第1场效应晶体管FET1的栅极G电位稳定。结果，除了直流电压供给电路100起到的效果外，还能够实现抑制因噪音导致第1场效应晶体管FET1误动作的效果。
而且，直流电压供给电路300通过附加第3电容器C3，缓和噪音等引起的电源电位的微小变动。结果，除了直流电压供给电路100起到的效果外，还能够实现抑制因噪音导致直流电压供给电路300误动作的效果。
而且，直流电压供给电路300通过附加第6固定电阻R6，异常发热时，使NPN型晶体管Q2中流过的电流放大，可靠地使第1场效应晶体管FET1成为导通状态。结果，除了直流电压供给电路100起到的效果外，异常发热时，还能够实现使从直流电源3提供负载4的直流电压可靠地停止的效果。
而且，直流电压供给电路300通过附加第7固定电阻R7，缓和噪音等引起的连接点Y的电位的微小变动，因此，第1场效应晶体管FET1的栅极G电位稳定。结果，除了直流电压供给电路100起到的效果外，还能够实现抑制因噪音导致第1场效应晶体管FET1误动作的效果。
本实施方式中，公开了具备第1电容器C1、第2电容器C2、第3电容器C3、第6固定电阻R6、第7固定电阻R7的全部的电路，但是不限于此。通过具备这些元件中的至少一个，除了直流电压电路100起到的效果外，还能实现更优良的效果。
[第4实施方式]
图4示出了第4实施方式所涉及的直流电压供给电路400。其中，图4是直流电压供给电路400的等效电路图。
直流电压供给电路400也对第1实施方式所涉及的直流电压供给电路100的一部分进行了变更。
直流电压供给电路100中，晶闸管SCR由PNP型晶体管Q1和NPN型晶体管Q2构成。直流电压供给电路400除了对其变更之外，还使用单独的电子元器件作为晶闸管SCR。直流电压供给电路400的其他结构与直流电压供给电路100相同。
由单独的电子元器件组成的晶闸管SCR也具有与由PNP型晶体管Q1和NPN型晶体管Q2构成的晶闸管SCR等同的功能。
这样，本实用新型的直流电压供给电路中使用的晶闸管SCR可以由PNP型晶体管Q1和NPN型晶体管Q2构成，也可以是单独的电子元器件。
[第5实施方式]
图5表示第5实施方式所涉及的直流电压供给电路500。其中，图5是直流电压供给电路500的说明图。
直流电压供给电路500将第4实施方式所涉及的直流电压供给电路400组装到适配器51、电缆52、USB连接器53(公型USB连接器53a)。另外，USB省去了通用串行总线(Universal Serial Bus)，是用于将计算机等信息设备与周边设备连接的串行总线标准之一。
适配器51具备直流电源3和电源开关5。直流电源3例如是将交流的商用电源转换为期望电压的直流的电源。另外，本实施方式中使用适配器51，但是也可以取代适配器51，将个人电脑等的电源作为直流使用。另外，电源开关5不是必须的。
电缆52中包含多个信号线55、电源线1、接地线2、异常发热检测线57、58。信号线55用于适配器51和电子设备54之间的信号交换。另外，如上所述，使用个人电脑取代适配器51时，信号线55用于个人电脑和电子设备54之间的信号交换。
USB连接器53由公型USB连接器53a和母型USB连接器53b构成。公型USB连接器53a和母型USB连接器53b能够相互嵌合和脱离。公型USB连接器53a和母型USB连接器53b各自具备接点，通过使各自的接点彼此接触，能够实现规定的线彼此的电连接。
公型USB连接器53a经由电缆52与适配器51连接。母型USB连接器53b安装到电子设备54的框体。
公型USB连接器53a具备插入部分53a1和绝缘体部分53a2。在公型USB连接器53a的绝缘体部分53a2埋设由第1固定电阻R1和正特性热敏电阻PTC组成的分压电路6。第1固定电阻R1的一端与异常发热检测线57的一端连接，另一端与连接点X连接。异常发热检测线57的另一端经由电缆52，与直流电源3侧的电源线1连接。正特性热敏电阻PTC的一端与接地线2连接，另一端与连接点X连接。连接点X经由电缆52，通过异常发热检测线58与设于适配器51内的晶闸管SCR的栅极G连接。
电子设备54的种类任意，例如为移动电话、智能手机、音乐播放器等。在电子设备54的内部设置晶闸管SCR、场效应晶体管FET、第2固定电阻R2、第3固定电阻R3、负载4。负载4例如是电子设备54的蓄电池等。
如上所述，晶闸管SCR的栅极G与分压电路6的连接点X连接。另外，晶闸管SCR的阳极A经由第2场效应晶体管FET2与直流电源3侧的电源线1连接。晶闸管SCR的阴极K经由第2固定电阻R2与接地线2连接。
第3固定电阻R3连接于直流电源3侧的电源线1和连接点Y之间。
第1场效应晶体管FET1插入电源线1。具体地说，第1场效应晶体管FET1的源极S与直流电源3侧的电源线1连接。场效应晶体管FET的漏极D与负载4侧的电源线1连接。第1场效应晶体管FET1的栅极G连接到晶闸管SCR的阴极K与第2固定电阻R2和第3固定电阻R3的连接点Y。
第2场效应晶体管FET2连接于直流电源3侧的电源线1和晶闸管SCR的阳极A之间。具体地说，直流电源3侧的电源线1与第2场效应晶体管FET2的源极S连接，晶闸管SCR的阳极A(PNP型晶体管Q1的发射极E)侧与第2场效应晶体管FET2的漏极D连接。
另外，并联连接于第1场效应晶体管FET1的源极S和漏极D之间的第4固定电阻R4和第5固定电阻R5经由连接点Z串联连接。连接点Z和第2场效应晶体管FET2的栅极G连接。
直流电压供给电路500中，经由电源线1及接地线2，从直流电源3向负载4提供直流电压。另外，如上所述，第1场效应晶体管FET1的漏极D和负载4之间的电源线1及接地线2中的第2固定电阻的连接点和负载4之间的接地线2分别在途中分割，分割的电源线1及接地线2一并通过由公型USB连接器53a及母型USB连接器53b组成的USB连接器连接。直流电压供给电路500的其他结构与直流电压供给电路400相同。
直流电压供给电路500通过正特性热敏电阻PTC监视USB53附近的异常发热，在检测到异常发热时，连接点X的电压上升，NPN型晶体管Q2的基极B-发射极E间流过的电流增加，连接点Y的电位也上升。从而，使第1场效应晶体管FET1成为截止状态，从直流电源3停止向负载4提供直流电压。
该异常发热不仅仅在电子设备54内的负载4直接成为异常状态、或电源线1和接地线2之间经由异常负载4而成为短路状态的情况下发生，例如，在USB连接器53夹带异物而导致负载4侧的电源线1和接地线2之间成为短路状态等的情况下也发生。
直流电压供给电路500检测异常发热，停止直流电压供给后，即使正特性热敏电阻PTC自然冷却，温度下降，只要不从直流电压供给电路500切断负载4，晶闸管SCR就持续导通状态，第1场效应晶体管FET1持续截止状态，直流电压的提供不会自动地重新开始。从而，直流电压供给电路500在直流电压的提供停止后，从直流电压供给电路500切断负载4，在调查异常发热的原因，消除异常发热的原因或者更换为正常负载4的基础上重新将直流电压供给电路500和负载4连接，从而能够安全地重新开始直流电压的提供。该直流电压供给电路500中，负载4的切断及再连接能够容易地通过公型USB连接器53a和母型USB连接器53b的切断及再连接来实现。
以上，说明了第1实施方式～第5实施方式所涉及的直流电压供给电路100～500。但是，本实用新型不限于上述内容，能够根据实用新型的主旨进行各种变更。
例如，各实施方式的等效电路图提取并示出了与本实用新型关联的结构，也可以附加其他电子元器件、其他功能。另外，在不脱离本实用新型的主旨的范围内也可以变更电路。
各实施方式中，从直流电压供给电路100～500切断负载4并不仅仅意味着仅将负载4的部分从电源线1切断。还包含有切断第1场效应晶体管FET1的漏极D和第5固定电阻R5的连接点与负载4之间在电源线1上的连接的含义。
另外，直流电压供给电路500中，连接器使用USB连接器53(公型USB连接器53a、母型USB连接器53b)，但也可以是其他种类的连接器。另外，直流电压供给电路500中，正特性热敏电阻PTC设于公型USB连接器53a，但是也可以取而代之，将正特性热敏电阻PTC设于电子设备54侧。
另外，直流电压供给电路500中，在公型USB连接器53a的绝缘体部分53a2埋设第1固定电阻R1和正特性热敏电阻PTC，将剩余的电路元件配置在适配器51内，但是不限于此。也可以在公型USB连接器53a的绝缘体部分53a2埋设第1固定电阻R1和正特性热敏电阻PTC、以及除此以外的构成直流电压供给电路500的电路元件的一部分或者全部。
标号说明
1…电源线
2…接地线
3…直流电源
4…负载
5…电源开关
6，16…分压电路
R1，R11…第1固定电阻
R2…第2固定电阻
R3…第3固定电阻
R4…第4固定电阻
R5…第5固定电阻
PTC…正特性热敏电阻
NTC…负特性热敏电阻
SCR…晶闸管
Q1…PNP型晶体管(构成晶闸管SCR的一部分)
Q2…NPN型晶体管(构成晶闸管SCR的一部分)
FET1…第1场效应晶体管
FET2…第2场效应晶体管
100，200，300，400，500…直流电压供给电路

Claims (8)

1.一种直流电压供给电路，其插入直流电源和负载之间且具备电源线和接地线，该直流电压供给电路特征在于，还包括：
插入所述电源线的第1场效应晶体管；
插入所述直流电源侧的所述电源线和所述接地线之间的、由第1固定电阻和热敏电阻串联连接的分压电路；
阳极经由第2场效应晶体管与所述直流电源侧的所述电源线连接，栅极连接至所述分压电路的所述第1固定电阻和所述热敏电阻的连接点，阴极经由第2固定电阻与所述接地线连接的晶闸管；
连接于所述直流电源侧的所述电源线和所述阴极之间的第3固定电阻；
连接于所述直流电源侧的所述电源线和所述第2场效应晶体管的栅极之间的第4固定电阻；以及
连接于所述负载侧的所述电源线和所述第2场效应晶体管的栅极之间的第5固定电阻，
根据所述热敏电阻检测的温度的上升，所述第1场效应晶体管成为截止状态，停止所述电源线的直流电压供给，
所述第2场效应晶体管成为导通状态且所述晶闸管成为导通状态，持续所述电源线的直流电压供给的停止。
2.如权利要求1所述的直流电压供给电路，其特征在于，
通过切断所述负载侧的所述电源线和所述负载，所述第2场效应晶体管成为截止状态且所述第1场效应晶体管成为导通状态，解除所述电源线的直流电压供给的停止。
3.如权利要求1或2的任一项所述的直流电压供给电路，其特征在于，
所述晶闸管包含PNP型晶体管和NPN型晶体管，
所述PNP型晶体管的集电极和所述NPN型晶体管的基极连接，
所述PNP型晶体管的基极和所述NPN型晶体管的集电极连接，
所述PNP型晶体管的发射极相当于所述晶闸管的所述阳极，
所述PNP型晶体管的所述集电极和所述NPN型晶体管的所述基极的连接点相当于所述晶闸管的所述栅极，
所述NPN型晶体管的发射极相当于所述晶闸管的所述集电极。
4.如权利要求1或2的任一项所述的直流电压供给电路，其特征在于，
所述热敏电阻是正特性热敏电阻，
所述分压电路的所述第1固定电阻侧的端部与所述电源线连接，
所述分压电路的所述正特性热敏电阻侧的端部与所述接地线连接。
5.如权利要求1或2的任一项所述的直流电压供给电路，其特征在于，
所述热敏电阻是负特性热敏电阻，
所述分压电路的所述负特性热敏电阻侧的端部与所述电源线连接，
所述分压电路的所述第1固定电阻侧的端部与所述接地线连接。
6.如权利要求3所述的直流电压供给电路，其特征在于，
连接有与所述分压电路的所述热敏电阻并联连接的第1电容器、与所述第2固定电阻并联连接的第2电容器、连接于所述直流电源侧的所述电源线和所述接地线之间的第3电容器、连接于所述直流电源侧的所述电源线和所述PNP型晶体管的基极之间的第6固定电阻、连接于所述第1场效应晶体管的栅极与所述第2固定电阻和所述第3固定电阻的连接点之间的第7固定电阻中的至少一个电容器或者固定电阻。
7.如权利要求1或2的任一项所述的直流电压供给电路，其特征在于，
所述第1场效应晶体管的漏极和所述负载之间的所述电源线及所述接地线中的所述第2固定电阻的连接点和所述负载之间的所述接地线分别在中途分割，
分割的所述电源线及所述接地线一并由一对连接器连接，
所述热敏电阻监视所述连接器附近的异常发热。
8.如权利要求7所述的直流电压供给电路，其特征在于，
所述连接器是USB连接器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113474960A (zh) * 2019-02-27 2021-10-01 谷歌有限责任公司 Usb c型端口短路保护

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020117154B4 (de) 2020-06-30 2023-11-09 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Heizkontrollsystem für robotische Weltraumanwendungen
TWI749667B (zh) * 2020-07-27 2021-12-11 瑞昱半導體股份有限公司 積體電路及其訊號傳輸方法
US11609274B2 (en) * 2021-07-08 2023-03-21 Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Battery state detection device and vehicle device
CN114928024A (zh) * 2022-05-16 2022-08-19 北京炎黄国芯科技有限公司 迟滞可调的过温保护电路及电子设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62230379A (ja) * 1985-12-11 1987-10-09 Canon Inc モ−タ制動装置
US5239331A (en) 1985-12-11 1993-08-24 Canon Kabushiki Kaisha Brake device for motor in camera
JPH04268647A (ja) * 1991-02-22 1992-09-24 Fujitsu Ltd 二度読み防止機能付レジスタ
US5552999A (en) * 1991-07-09 1996-09-03 Dallas Semiconductor Corp Digital histogram generator systems and methods
JPH05260647A (ja) 1992-03-10 1993-10-08 Komatsu Ltd 電流遮断装置
JPH063648A (ja) * 1992-06-23 1994-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 温度異常保護回路
JP3241279B2 (ja) * 1996-11-14 2001-12-25 株式会社日立製作所 保護機能付きスイッチ回路
US6072681A (en) * 1998-08-03 2000-06-06 Cogan; Adrian I. Power line protection devices and methods
JP2001195140A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Sharp Corp 過熱保護回路及びそれを備えた安定化電源回路
WO2010150488A1 (ja) * 2009-06-24 2010-12-29 パナソニック株式会社 電源保護回路およびそれを備えたモータ駆動装置
JP6070817B2 (ja) 2013-10-24 2017-02-01 三洋電機株式会社 電気ケーブル、及び、電源装置
CN106602511A (zh) * 2016-12-14 2017-04-26 安徽长龙电气集团有限公司 一种用于配电柜的过热保护电路
US10566783B2 (en) * 2017-04-11 2020-02-18 Intel Corporation Methods and apparatus for implementing over-temperature fault protection in wearable devices and other electronic devices
US10658834B2 (en) * 2017-09-27 2020-05-19 Eaton Intelligent Power Limted Receptacle, circuit protection system, and circuit interrupter with over-temperature detection

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113474960A (zh) * 2019-02-27 2021-10-01 谷歌有限责任公司 Usb c型端口短路保护
US11784485B2 (en) 2019-02-27 2023-10-10 Google Llc USB Type-C port short protection
CN113474960B (zh) * 2019-02-27 2024-03-08 谷歌有限责任公司 Usb c型端口短路保护

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