CN214204913U - 一种输出过流保护电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输出过流保护电路和电子设备。其中，输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，过流检测电路分别与电源的输入端和过流逻辑控制电路相连，过流逻辑控制电路与开关逻辑控制电路相连，开关逻辑控制电路与开关电路的控制端相连，开关电路还分别与过流检测电路和电源的输出端相连；当过流检测电路检测到电源的输入端的电流超过限定值时，过流逻辑控制电路将电路的正常工作状态改变为过流状态，并对过流状态进行锁存，开关逻辑控制电路在过流状态未清除前通过开关电路关断电源。上述电路可以避免出现延迟关断的状况，此外，上述电路还可以防止出现打嗝式保护关断的状况。

Description

一种输出过流保护电路和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，尤其是涉及一种输出过流保护电路和包含该输出过流保护电路的电子设备。

背景技术

输出过流保护电路通常用在主板对外供电电路中。其中，对外供电电路包括常见的GPS天线电路、LED灯带电路，部分USB口供电的电路、部分车机外挂设备供电电路等等。现在常规设计的输出过流保护电路，多为使用保险丝、PTC、或运放判断过流后关断输出的保护电路，或者使用MCU检测电流变化后关断输出的保护电路等方案。

上述电路在使用过程中都存在一定弊端。首先是保险丝过流保护电路，这种电路一旦发生输出过流，保险丝就会熔断，需人为更换才能再次恢复使用。其次是PTC和运放过流保护电路，这两种电路在发生过流时，电路会切断输出，可一旦在关断后PTC温度降低或电流归零之后，输出电路会再次开通，从而形成打嗝式的保护关断，这种状况对负载和输出电路都存在损坏隐患。最后是MCU参与检测电流控制的方案，这种电路虽然避免了上述电路中的问题，但是也引入了新的问题，即一旦MCU中断响应异常或多任务时响应延迟，就会导致关断较慢，或是导致不关断的状况，这种状况会导致出现损坏外接负载或主板输出电路的可能，或者也会出现短暂的打嗝保护关断状况。

基于此，目前亟需一种不会形成打嗝式保护关断，也不会造成延迟关断的输出过流保护电路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种输出过流保护电路和电子设备，主要目的在于解决现有技术中过流输出保护电路会形成打嗝式保护关断，以及会造成延迟关断的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种输出过流保护电路，该输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，

过流检测电路分别与电源的输入端和过流逻辑控制电路相连，过流逻辑控制电路与开关逻辑控制电路相连，开关逻辑控制电路与开关电路的控制端相连，开关电路还分别与过流检测电路和电源的输出端相连；

当过流检测电路检测到电源的输入端的电流未超过限定值时，过流逻辑控制电路保持电路的正常工作状态，开关逻辑控制电路通过开关电路输出电源或关断电源；当过流检测电路检测到电源的输入端的电流超过限定值时，过流逻辑控制电路将电路的正常工作状态改变为过流状态，并对过流状态进行锁存，开关逻辑控制电路在过流状态未清除前通过开关电路关断电源。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，输出过流保护电路还包括主控电路，其中，主控电路与过流逻辑控制电路相连，用于监控电源的输入端的电流是否超过限定值和/或清除过流逻辑控制电路锁存的电路的过流状态；主控电路还与开关逻辑控制电路相连，用于与过流逻辑控制电路共同作用，通过开关逻辑控制电路和开关电路输出电源或关断电源。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，过流检测电路包括检测三级管和检测电阻电路，其中，检测三极管的发射极与电源的输入端相连，检测三极管的基极通过检测电阻电路与电源的输入端相连，检测三极管的集电极与过流逻辑控制电路的输入端相连。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，检测电阻电路包括至少一个检测电阻，其中，至少一个检测电阻并联连接。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，过流逻辑控制电路包括第一控制三极管、第二控制三极管、多个上拉电阻和D触发器，其中，第一控制三极管的基极与过流检测电路的输出端相连，第一控制三极管的发射极与接地端相连；第一控制三极管的集电极通过上拉电阻与高电平相连；第二控制三极管的基极与第一控制三极管的集电极相连，第二控制三极管的发射极与接地端相连；第二控制三极管的集电极通过上拉电阻与高电平相连；D触发器的置位引脚和D输入引脚通过上拉电阻与高电平相连，D触发器的跳变引脚与第二控制三极管的集电极相连，D触发器的输出引脚与开关逻辑控制电路的输入端相连。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，第一控制三极管的集电极还与主控电路的状态输入引脚相连，D触发器的清零引脚与主控电路的清零输出引脚相连，D触发器的清零引脚还通过分压电阻与接地端相连。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，开关逻辑控制电路包括第三控制三极管和第四控制三极管，其中，第三控制三极管的基极与过流逻辑控制电路的输出端相连，第三控制三极管的发射极与接地端相连，第三控制三极管的集电极与第四控制三极管的基极相连，第四控制三极管的发射极与接地端相连，第四控制三极管的集电极与开关电路的控制端相连。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，第三控制三极管的集电极和第四控制三极管的基极还通过分压电阻与主控电路的开关控制引脚相连。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，开关电路包括开关三极管、上拉电阻和分压电阻，其中，开关三极管的基极通过上拉电路与电源的输入端相连，开关三极管的基极还通过分压电阻与开关逻辑控制电路的的输出端相连，开关三极管的发射极通过过流检测电路与电源的输入端相连，开关三极管的集电极与电源的输出端相连。

在本实用新型的一个实施例中，可选地，开关电路包括开关场效应管、上拉电阻和分压电阻，其中，开关场效应管的栅极通过上拉电路与电源的输入端相连，开关场效应管的栅极还通过分压电阻与开关逻辑控制电路的的输出端相连，开关场效应管的源极通过过流检测电路与电源的输入端相连，开关场效应管的漏极与电源的输出端相连。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括上述任一项实施例所述的输出过流保护电路。

本实用新型提供了一种输出过流保护电路和电子设备，该输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，过流检测电路可以检测电源的输入端的电流是否超过限定值，如果电源的输入端的电流未超过限定值，则与过流检测电路相连的过流逻辑控制电路会保持正常的工作状态，与过流逻辑控制电路相连的开关逻辑控制电路可以通过开关电路控制电源的输出端正常输出电源或关断电源；而如果电源的输入端的电流超过了限定值，则过流逻辑控制电路会将正常的工作状态改变为过流状态并对该过流状态进行锁存，开关逻辑控制电路会在过流状态下通过开关电路及时地关断电源，使得电路在发生过流时能够及时切断电源输出，避免出现延迟关断的状况，此外，过流逻辑控制电路对过流状态的锁存，也可以使电路一直处于关断状态，防止了出现打嗝式保护关断的状况。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的一种输出过流保护电路的电路结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的另一种输出过流保护电路的电路结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种输出过流保护电路的电路连接示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的一种过流检测电路的工作流程示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的一种过流逻辑控制电路的工作流程示意图；

图6示出了本实用新型实施例提供的一种D触发器的真值表图；

图7示出了本实用新型实施例提供的一种主控电路和过流逻辑控制电路的工作流程示意图；

图8示出了本实用新型实施例提供的一种开关逻辑控制电路的工作流程示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

下面结合图1至图8描述根据本实用新型一些实施例所述的输出过流保护电路。

本实用新型的一个实施例首先提出了一种输出过流保护电路，如图1所示，该输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，过流检测电路分别与电源的输入端和过流逻辑控制电路相连，过流逻辑控制电路与开关逻辑控制电路相连，开关逻辑控制电路与开关电路的控制端相连，开关电路还分别与过流检测电路和电源的输出端相连。

具体的，过流检测电路的输入端与电源的输入端相连，可以用于检测流经电路的电流值是否超过限定值，并根据电流值的检测结果输出电流检测信号。例如：当流经电路的电流值未超过限定值时，过流检测电路可以输出未过流信号；当流经电路的电流值超过限定值时，过流检测电路可以输出过流信号，其中，未过流信号和过流信号可以分别用高低电平来表示。

进一步的，过流检测电路的输出端与过流逻辑控制电路的输入端相连，过流逻辑控制电路可以用于根据过流检测电路输出的电流检测信号改变并输出电路的工作状态。例如，当过流检测电路的输出为未过流信号时，过流逻辑控制电路可以保持正常的工作状态；当过流检测电路的输出为过流信号时，过流逻辑控制电路可以将正常的工作状态改变为过流状态并对该过流状态进行锁存，其中，正常的工作状态和过流状态可以分别用高低电平来表示。

进一步的，过流逻辑控制电路的输出端与开关逻辑控制电路的输入端相连，开关逻辑控制电路可以根据过流逻辑控制电路输出的电路的工作状态以及自身的电路连接关系改变并输出电路的控制信号。例如：当过流逻辑控制电路的输出为正常的工作状态时，开关逻辑控制电路可以依据自身的电路连接关系输出电源导通信号或电源关断信号；当过流逻辑控制电路的输出为过流状态时，开关逻辑控制电路只能输出电源关断信号，其中，电源导通信号和电源关断信号可以分别用高低电平来表示。

进一步的，开关逻辑控制电路的输出端与开关电路的控制端相连，开关电路还分别与过流检测电路以及电源的输出端相连，开关电路可以根据开关逻辑控制电路输出的电路的控制信号改变开关电路的工作状态，继而控制电源的输出和关断。例如：当开关逻辑控制电路的输出为电源导通信号时，开关电路处于导通状态，开关电路输出电源；当开关逻辑控制电路的输出为电源关断信号时，开关电路处于截止状态，开关电路关断电源的输出。

本实施例提出的输出过流保护电路的实现原理为：当过流检测电路检测到电源的输入端的电流未超过限定值时，过流检测电路输出未过流信号，过流逻辑控制电路保持正常的工作状态，开关逻辑控制电路依据自身的电路连接关系输出电源导通信号或电源关断信号，开关电路处于导通状态或截止状态，开关电路可以正常输出电源或关断电源的输出；当过流检测电路检测到电源的输入端的电流超过限定值时，过流检测电路输出过流信号，过流逻辑控制电路将正常的工作状态改变为过流状态并对该过流状态进行锁存，开关逻辑控制电路在过流状态未清除前输出电源关断信号并保持，开关电路处于截止状态，开关电路关断电源的输出。

上述实施例提出的输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，过流检测电路可以检测电源的输入端的电流是否超过限定值，如果电源的输入端的电流未超过限定值，则与过流检测电路相连的过流逻辑控制电路会保持正常的工作状态，与过流逻辑控制电路相连的开关逻辑控制电路可以通过开关电路控制电源的输出端正常输出电源或关断电源；而如果电源的输入端的电流超过了限定值，则过流逻辑控制电路会将正常的工作状态改变为过流状态并对该过流状态进行锁存，开关逻辑控制电路会在过流状态下通过开关电路及时地关断电源，使得电路在发生过流时能够及时切断电源输出，避免出现延迟关断的状况，此外，过流逻辑控制电路对过流状态的锁存，也可以使电路一直处于关断状态，防止了出现打嗝式保护关断的状况。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，输出过流保护电路还包括主控电路，其中，主控电路与过流逻辑控制电路相连，可以用于监控电源的输入端的电流是否超过限定值和/或清除过流逻辑控制电路锁存的电路的过流状态，此外，主控电路还与开关逻辑控制电路相连，可以用于与过流逻辑控制电路共同作用，通过开关逻辑控制电路和开关电路控制电源的输出端输出电源或关断电源。

具体的，主控电路可以通过清零输出引脚和状态输入引脚与过流逻辑控制电路相连，并通过清零输出引脚输出过流清零信号，以及通过状态输入引脚输入过流状态信号，其中，过流清零信号和过流状态信号可以分别用高低电平来表示。在本实施例中，主控电路可以通过状态输入引脚输入的过流状态信号监控电源的输入端的电流是否超过限定值，当电流超过限定值时，开关电路会关断电源的输出，以实现电路的过流保护功能。当引起过流状态的故障被清除后，主控电路还可以通过清零输出引脚输出过流清零信号对过流逻辑控制电路锁存的过流状态进行清除，从而使输出过流保护电路在无需人为参与的情况下，自行恢复到正常的工作状态中。

进一步的，主控电路还可以通过开关控制引脚与开关逻辑控制电路相连，并通过开关控制引脚输出开关控制信号，其中，开关控制信号可以用高电平或低电平来表示。在本实施例中，当电路处于正常的工作状态时，开关逻辑控制电路可以受到开关控制信号的控制，而当电路处于过流状态时，开关逻辑控制电路只受到过流逻辑控制电路的控制，而不再受开关控制信号的控制。例如：正常工作状态下当开关控制引脚输出导通控制信号时，开关电路处于导通状态，开关电路输出电源；正常工作状态下当开关控制引脚输出关断控制信号时，开关电路处于截止状态，开关电路关断电源的输出；过流状态下无论开关控制引脚输出何种信号，开关电路都处于截止状态，开关电路都会关断电源的输出，以此实现过流保护的功能。

上述实施例通过在输出过流电路中增加主控电路，并将主控电路与过流逻辑控制电路和开关逻辑控制电路相连，可以实现对电路的工作状态的实时监测、对锁存的过流状态的及时清除以及在正常的工作状态下对输出电源或关断电源的有效控制，从而实现了电路的自动控制功能，省去了人工清除电路过流状态的繁琐操作，提高了输出过流保护电路的自动化控制程度。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，过流检测电路包括一个检测三级管Q1和一个检测电阻电路，其中，检测三极管Q1的发射极与电源的输入端相连，检测三极管Q1的基极通过检测电阻电路与电源的输入端相连，检测三极管Q1的集电极与过流逻辑控制电路的输入端相连。

在上述实施例中，检测三极管Q1可以为PNP型三极管，则在上述电路中，如图4所示，过流检测电路的实现原理为：当电源的输入端的电流未超过限定值时，检测电阻两端的压差不足以导通检测三极管Q1，此时检测三极管Q1处于截止状态，检测三极管Q1的集电极输出低电平至过流逻辑控制电路；当电源的输入端的电流超过限定值时，检测电路两端的压差大于限定值，检测三级管的基极电压低于导通值，检测三极管Q1导通，检测三极管Q1的集电极输出高电平至过流逻辑控制电路。

上述实施例提供的过流检测电路通过检测电阻电路将电流值转为电压差值，并通过电压差值改变检测三级管的导通状态，从而通过检测三极管输出电流检测信号。即当流经电路的电流值未超过限定值时，过流检测电路输出低电平表示未过流信号；当流经电路的电流值超过限定值时，过流检测电路输出高电平表示过流信号，以此实现了过流检测的功能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，检测电阻电路包括至少一个检测电阻，其中，至少一个检测电阻可以采用并联的方式进行连接。在一个可选的实施方式中，检测电阻电路可以只选用一个检测电阻直接连接在检测三极管Q1的基极和发射极上，从而简化电路。在其他实施方式中，也可以选用2-4个检测电阻(4个以上检测电阻也可)并联连接后再连接在检测三极管Q1的基极和发射极上，从而方便调整阻值，提高电路的安全性能。

上述实施例提供的检测电阻电路通过将至少一个检测电阻通过并联的方式连接在检测三极管的基极和发射极上来检测电流值，相比直接采用电流检测器件检测电流值，可以方便的通过调整检测电阻的阻值来调整过流检测电路的电流值检测范围，从而使输出过流电路的适用范围更广，成本更低。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，过流逻辑控制电路包括第一控制三极管Q5、第二控制三极管Q6、多个上拉电阻R7、R8、R9和D触发器U1，其中，第一控制三极管Q5的基极与过流检测电路的输出端相连，第一控制三极管Q5的发射极与接地端相连，第一控制三极管Q5的集电极通过上拉电阻R7与高电平相连；第二控制三极管Q6的基极与第一控制三极管Q5的集电极相连，第二控制三极管Q6的发射极与接地端相连，第二控制三极管Q6的集电极通过上拉电阻R8与高电平相连；D触发器的置位引脚和D输入引脚通过上拉电阻R9与高电平相连，D触发器的跳变引脚与第二控制三极管Q6的集电极相连，D触发器U1的输出引脚与开关逻辑控制电路的输入端相连。

在上述实施例中，第一控制三极管Q5和第二控制三级管Q6可以为NPN型三级管，则在上述电路中，如图5所示，过流逻辑控制电路的实现原理为：当电源的输入端的电流未超过限定值时，第一控制三极管Q5的基极输入低电平，第一控制三极管Q5处于截止状态，此时第一控制三极管Q5的集电极为高电平，与第一控制三极管Q5的集电极相连的第二控制三极管Q6的基极也为高电平，则第二控制三极管Q6处于导通状态，D触发器U1的跳变引脚无跳变信号输入，D触发器U1的输出引脚输出低电平；当电源的输入端的电流超过限定值时，第一控制三极管Q5的基极输入高电平，第一控制三极管Q5导通，第一控制三极管Q5的集电极输出低电平，第二控制三极管Q6的基极也变为低电平，则第二控制三极管Q6截止，第二控制三极管Q6的集电极变为高电平，D触发器U1的跳变引脚输入上升沿跳变信号，D触发器U1的输出引脚输出高电平并对高电平进行锁存(D触发器锁存原理可查看图6中的D触发器真值表)。

上述实施例提供的过流逻辑控制电路通过两个控制三级管对电流检测信号进行翻转，并通过翻转后的信号对D触发器的输出进行控制来实现电路工作状态的控制，即当过流检测电路输出的是低电平的未过流信号时，过流逻辑控制电路输出低电平表示保持电路的正常工作状态；当过流检测电路输出的是高电平的过流信号时，过流逻辑控制电路输出高电平并对高电平锁存表示将正常的工作状态改变为过流状态并对该过流状态进行锁存，以此实现改变并输出电路工作状态的功能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，在过流逻辑控制电路中，第一控制三极管Q5的集电极还与主控电路的状态输入引脚相连，D触发器的清零引脚与主控电路的清零输出引脚相连，D触发器的清零引脚还通过分压电阻R10与接地端相连。

在上述实施例中，主控电路的工作原理为：当电源的输入端的电流未超过限定值时，第一控制三极管Q5的基极输入低电平，第一控制三极管Q5处于截止状态，此时第一控制三极管Q5的集电极为高电平，与第一控制三极管Q5的集电极相连的主控电路的状态输入引脚的输入信号也为高电平；当电源的输入端的电流超过限定值时，第一控制三极管Q5的基极输入高电平，第一控制三极管Q5导通，第一控制三极管Q5的集电极输出低电平，主控电路的状态输入引脚的输入信号也变为低电平；如图7所示，当引起过流状态的故障被清除后，主控电路可以通过清零输出引脚输出过流清零信号解除D触发器U1的锁存状态，锁存状态解除后，D触发器输出低电平，过流逻辑控制电路恢复到正常的工作状态中。

上述实施例提供的过流逻辑控制电路与主控电路的连接方式，通过将主控电路的状态输入引脚与第一控制三极管的集电极相连实现了过流状态的监控，通过将主控电路的清零输出引脚与D触发器的清零引脚相连实现了过流状态的清除，即当过流检测电路输出的是低电平的未过流信号时，主控电路可以通过状态输入引脚输入高电平的未过流状态信号；当过流检测电路输出的是高电平的过流信号时，主控电路可以通过状态输入引脚输入高电平的过流状态信号；当引起过流状态的故障被清除后，主控电路可以通过清零输出引脚输出过流清零信号解除D触发器的锁存状态，以此实现监控电源的输入端的电流是否超过限定值，以及实现清除过流逻辑控制电路锁存的电路的过流状态的功能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，开关逻辑控制电路包括第三控制三极管Q4和第四控制三极管Q3，其中，第三控制三极管Q4的基极与过流逻辑控制电路的输出端相连，第三控制三极管Q4的发射极与接地端相连，第三控制三极管Q4的集电极与第四控制三极管Q3的基极相连，第四控制三极管Q3的发射极与接地端相连，第四控制三极管Q3的集电极与开关电路的控制端相连。

在上述实施例中，第三控制三极管Q4和第四控制三级管Q3可以为NPN型三级管，则在上述电路中，开关逻辑控制电路的电路原理为：当电源的输入端的电流未超过限定值时，过流逻辑控制电路输出低电平，第三控制三极管Q4的基极输入低电平，第三控制三极管Q4处于截止状态，第四控制三极管Q3导通状态不受第三控制三极管Q4的控制，如果此时第四控制三极管Q3的基极输入高电平，则第四控制三极管Q3导通，开关逻辑电路输出低电平，而如果此时第四控制三极管Q3的基极输入低电平，则第四控制三极管Q3截止，开关逻辑电路输出高电平；当电源的输入端的电流超过限定值时，过流逻辑控制电路输出高电平并锁存，第三控制三极管Q4的基极输入高电平，第三控制三极管Q4导通，第三控制三极管Q4的集电极输出低电平，则第四控制三极管Q3的基极输入低电平，第四控制三极管Q3截止，开关逻辑电路输出高电平。

上述实施例提供的开关逻辑控制电路，通过两个控制三级管的连接关系，依据电路的工作状态改变电路的控制信号，即当过流逻辑控制电路输出的是低电平的正常工作状态时，开关逻辑控制电路根据第四控制三极管的基极输入的电平信号输出低电平表示电源导通信号或输出高电平表示电源关断信号；当过流逻辑控制电路输出的是高电平的过流状态时，开关逻辑控制电路输出高电平表示电源关断信号，以此实现将电路的工作状态转换为电路的控制信号的功能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，在开关逻辑控制电路中，第三控制三极管Q4的集电极和第四控制三极管Q3的基极还通过分压电阻与主控电路的开关控制引脚相连。

在上述实施例中，第三控制三极管Q4和第四控制三级管Q3可以为NPN型三级管，则在上述电路中，如图8所示，开关逻辑控制电路的电路原理为：电源的输入端的电流未超过限定值时，过流逻辑控制电路输出低电平，第三控制三极管Q4的基极输入低电平，第三控制三极管Q4处于截止状态，第四控制三极管Q3受主控电路的开关控制引脚输出的高电平或低电平控制，即当开关控制引脚输出高电平时，第四控制三极管Q3导通，开关逻辑电路输出低电平，当开关控制引脚输出低电平时，第四控制三极管Q3截止，开关逻辑电路输出高电平；当电源的输入端的电流超过限定值时，过流逻辑控制电路输出高电平，第三控制三极管Q4的基极输入高电平，第三控制三极管Q4导通，第三控制三极管Q4的集电极输出低电平，则第四控制三极管Q3不受主控电路的开关控制引脚的控制，第四控制三极管Q3的基极输入低电平，第四控制三极管Q3截止，开关逻辑电路输出高电平。

上述实施例提供的开关逻辑控制电路与主控电路的连接方式，通过将主控电路的开关控制引脚与第三控制三极管的集电极和第四控制三极管的基极相连，实现了在电流未超过限定值时，对开关逻辑电路输出信号的控制。即当过流逻辑控制电路输出的是低电平的正常工作状态且开关控制引脚输出的是高电平的导通控制信号时，开关逻辑电路输出低电平表示电源导通信号；当过流逻辑控制电路输出的是低电平的正常工作状态且开关控制引脚输出的是低电平的关断控制信号时，开关逻辑电路输出高电平表示电源关断信号，以此实现正常工作状态下对输出电源的控制功能。

在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，开关电路包括开关三极管Q2、上拉电阻R4和分压电阻R6，其中，开关三极管Q2的基极通过上拉电路R4与电源的输入端相连，开关三极管Q2的基极还通过分压电阻R6与开关逻辑控制电路的的输出端相连，开关三极管Q2的发射极通过过流检测电路与电源的输入端相连，开关三极管Q2的集电极与电源的输出端相连。

在上述实施例中，开关三极管Q2可以为PNP型三级管，则在上述电路中，当开关逻辑电路输出低电平时，开关三极管Q2的基极输入低电平，开关三极管Q2处于导通状态，电源的输出端输出电源；当开关逻辑电路输出高电平时，开关三极管Q2的基极输入高电平，开关三极管Q2截止，电源的输出端关断电源。

上述实施例提供的开关电路通过一个开关三极管即实现了电源的输出和关断，即当开关逻辑控制电路输出的是低电平的电源导通信号时，开关电路处于导通状态，开关电路输出电源；当开关逻辑控制电路输出的是高电平的电源关断信号时，开关电路处于截止状态，开关电路关断电源的输出。

在本实用新型的一个实施例中，上一实施例中的开关三极管Q2可以替换为场效应管，则开关电路包括开关场效应管、上拉电阻和分压电阻，其中，开关场效应管的栅极通过上拉电路与电源的输入端相连，开关场效应管的栅极还通过分压电阻与开关逻辑控制电路的的输出端相连，开关场效应管的源极通过过流检测电路与电源的输入端相连，开关场效应管的漏极与电源的输出端相连。

在上述实施例中，当开关逻辑电路输出低电平时，场效应管的栅极输入低电平，场效应管处于导通状态，电源的输出端输出电源；当开关逻辑电路输出高电平时，场效应管的栅极输入高电平，场效应管截止，电源的输出端关断电源。

上述实施例提供的开关电路通过一个场效应管即实现了电源的输出和关断，即当开关逻辑控制电路输出的是低电平的电源导通信号时，开关电路处于导通状态，开关电路输出电源；当开关逻辑控制电路输出的是高电平的电源关断信号时，开关电路处于截止状态，开关电路关断电源的输出。

另一方面，本实用新型的实施例提供一种电子设备，该电子设备包括上述任一项实施例所述的输出过流保护电路，该输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，过流检测电路分别与电源的输入端和过流逻辑控制电路相连，过流逻辑控制电路与开关逻辑控制电路相连，开关逻辑控制电路与开关电路的控制端相连，开关电路还分别与过流检测电路和电源的输出端相连。

上述实施例提出的电子设备的输出过流保护电路，包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，过流检测电路可以检测电源的输入端的电流是否超过限定值，如果电源的输入端的电流未超过限定值，则与过流检测电路相连的过流逻辑控制电路会保持正常的工作状态，与过流逻辑控制电路相连的开关逻辑控制电路可以通过开关电路控制电源的输出端正常输出电源或关断电源；而如果电源的输入端的电流超过了限定值，则过流逻辑控制电路会将正常的工作状态改变为过流状态并对该过流状态进行锁存，开关逻辑控制电路会在过流状态下通过开关电路及时地关断电源，使得电路在发生过流时能够及时切断电源输出，避免出现延迟关断的状况，此外，过流逻辑控制电路对过流状态的锁存，也可以使电路一直处于关断状态，防止了出现打嗝式保护关断的状况，上述输出过流保护电路有效的提升了电子设备的安全性能，使电子设备内的其他电子器件不会受到过流电流信号的损坏。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种输出过流保护电路，其特征在于，所述输出过流保护电路包括过流检测电路、过流逻辑控制电路、开关逻辑控制电路和开关电路，其中，

所述过流检测电路分别与电源的输入端和所述过流逻辑控制电路相连，所述过流逻辑控制电路与所述开关逻辑控制电路相连，所述开关逻辑控制电路与所述开关电路的控制端相连，所述开关电路还分别与所述过流检测电路和所述电源的输出端相连；

当所述过流检测电路检测到所述电源的输入端的电流未超过限定值时，所述过流逻辑控制电路保持电路的正常工作状态，所述开关逻辑控制电路通过所述开关电路输出电源或关断电源；当所述过流检测电路检测到所述电源的输入端的电流超过限定值时，所述过流逻辑控制电路将所述电路的正常工作状态改变为过流状态，并对所述过流状态进行锁存，所述开关逻辑控制电路在所述过流状态未清除前通过所述开关电路关断电源。

2.根据权利要求1所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述输出过流保护电路还包括主控电路，其中，

所述主控电路与所述过流逻辑控制电路相连，用于监控所述电源的输入端的电流是否超过限定值和/或清除所述过流逻辑控制电路锁存的电路的过流状态；

所述主控电路还与所述开关逻辑控制电路相连，用于与所述过流逻辑控制电路共同作用，通过所述开关逻辑控制电路和所述开关电路输出电源或关断电源。

3.根据权利要求1或2所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述过流检测电路包括检测三极管和检测电阻电路，其中，

所述检测三极管的发射极与所述电源的输入端相连，所述检测三极管的基极通过所述检测电阻电路与所述电源的输入端相连，所述检测三极管的集电极与所述过流逻辑控制电路的输入端相连。

4.根据权利要求3所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述检测电阻电路包括至少一个检测电阻，其中，所述至少一个检测电阻并联连接。

5.根据权利要求2所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述过流逻辑控制电路包括第一控制三极管、第二控制三极管、多个上拉电阻和D触发器，其中，

所述第一控制三极管的基极与所述过流检测电路的输出端相连，所述第一控制三极管的发射极与接地端相连；所述第一控制三极管的集电极通过上拉电阻与高电平相连；

所述第二控制三极管的基极与所述第一控制三极管的集电极相连，所述第二控制三极管的发射极与接地端相连；所述第二控制三极管的集电极通过上拉电阻与高电平相连；

所述D触发器的置位引脚和D输入引脚通过上拉电阻与高电平相连，所述D触发器的跳变引脚与所述第二控制三极管的集电极相连，所述D触发器的输出引脚与所述开关逻辑控制电路的输入端相连。

6.根据权利要求5所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述第一控制三极管的集电极还与所述主控电路的状态输入引脚相连，所述D触发器的清零引脚与所述主控电路的清零输出引脚相连，所述D触发器的清零引脚还通过分压电阻与接地端相连。

7.根据权利要求2所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述开关逻辑控制电路包括第三控制三极管和第四控制三极管，其中，

所述第三控制三极管的基极与所述过流逻辑控制电路的输出端相连，所述第三控制三极管的发射极与接地端相连，所述第三控制三极管的集电极与所述第四控制三极管的基极相连，所述第四控制三极管的发射极与接地端相连，所述第四控制三极管的集电极与所述开关电路的控制端相连。

8.根据权利要求7所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述第三控制三极管的集电极和所述第四控制三极管的基极还通过分压电阻与所述主控电路的开关控制引脚相连。

9.根据权利要求1或2所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述开关电路包括开关三极管、上拉电阻和分压电阻，其中，

所述开关三极管的基极通过上拉电路与所述电源的输入端相连，所述开关三极管的基极还通过分压电阻与所述开关逻辑控制电路的输出端相连，所述开关三极管的发射极通过所述过流检测电路与所述电源的输入端相连，所述开关三极管的集电极与所述电源的输出端相连。

10.根据权利要求1或2所述的输出过流保护电路，其特征在于，所述开关电路包括开关场效应管、上拉电阻和分压电阻，其中，

所述开关场效应管的栅极通过上拉电路与所述电源的输入端相连，所述开关场效应管的栅极还通过分压电阻与所述开关逻辑控制电路的输出端相连，所述开关场效应管的源极通过所述过流检测电路与所述电源的输入端相连，所述开关场效应管的漏极与所述电源的输出端相连。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至10中任一项所述的输出过流保护电路。

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