CN217789293U - 一种低功耗电脑的过压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低功耗电脑的过压保护电路,连接于电源适配器与微型迷你电脑的核心部件之间,包括依次电性连接的电源适配器接口单元、过压保护单元和电源管理单元,电源适配器接口单元连接电源适配器,过压保护单元监测电源适配器的输出电压,当电源电压超出预定电压值时,过压保护单元停止电源适配器的电压输出,避免损坏后续的电源管理单元和电脑核心部件,当电源电压在设定的预定电压值范围内时,开启电压输出,使电源管理单元和电脑核心部件正常工作。本技术方案的电路结构简单,使用器件少,最大限度地节省了微型迷你电脑的主板空间,并在电源适配器发生过压时,确保电脑核心部件不被损坏,提高了产品的电气性能可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域,具体涉及一种低功耗电脑的过压保护电路。
背景技术
一种微型的迷你电脑PC stick,主板尺寸为143*44mm,主板空间极其有限,为了实现在如此小的体积内容纳整个X86的所有器件,电源部分必须减少相应的器件,以能够实现主板的布局。为减少降压部分的电路,电路设计为由适配器5V3A直接给主板的PMU芯片供电,确保设备能正常工作,需要电源适配器的功率不低于15W,PMU芯片支持最大输入电压5.5V。为了保证在线损的情况下也能足额输出,需将适配器的输出电压调高到5.35V,以补偿线损导致的压降,导致输出功率的不足,适配器的公差在±5%,当电压高于5.5V,就可能对PMU和CPU造成损坏。
实用新型内容
有鉴于此,有必要提供一种结构简单、器件数量少、且能够避免损坏核心部件的低功耗电脑的过压保护电路。
一种低功耗电脑的过压保护电路,连接于电源适配器与微型电脑的核心部件之间,包括依次电性连接的电源适配器接口单元、过压保护单元和电源管理单元,所述过压保护单元的输入端连接至所述电源适配器接口,所述过压保护单元的输出端连接至所述电源管理单元输入端,所述电源管理单元的输出端连接至电脑核心部件;所述过压保护单元用于在输入电压超出预定电压值时,停止电源输出,以保护电脑核心部件。
进一步地,所述电源适配器接口单元包括DCIN连接器,所述DCIN连接器用于连接电源适配器,所述DCIN连接器的输出端B4和输出端B9并联为电源输入端,所述电源输入端通过并联的电容C45和电容C46接地。
进一步地,所述过压保护单元包括过压保护芯片U16,所述过压保护芯片U16的第5引脚为反馈输入引脚,所述过压保护芯片U16的第5引脚通过电阻R27连接至所述电源输入端,所述过压保护芯片U16的第5引脚还通过并联的电阻R28和电容C47接地。
进一步地,所述过压保护芯片U16的第1引脚、第2引脚和第3引脚为电源输出引脚,所述过压保护芯片U16的第6引脚、第7引脚和第8引脚为电源输入引脚,所述过压保护芯片U16的电源输入引脚连接至电源输入端,所述过压保护芯片U16的电源输出引脚连接至所述电源管理单元的输入端,所述过压保护芯片U16的电源输入引脚与电源输出引脚之间连接有保护电阻R29。
进一步地,所述过压保护芯片U16的电源输出引脚通过并联的电容C9704和电容C9705接地,所述过压保护芯片U16的第4引脚接地。
进一步地,所述电源管理单元包括电源管理芯片U3,所述电源管理芯片U3的输入端连接至所述过压保护单元的输出端,所述电源管理芯片U3的第1引脚连接至所述过压保护芯片U16的电源输出引脚。
进一步地,所述电源管理芯片U3的输出端连接至电脑核心部件,用于为电脑核心部件提供工作电源。
上述低功耗电脑的过压保护电路中,所述电源适配器接口单元连接电源适配器,所述过压保护单元监测电源适配器的输出电压,当电源电压超出预定电压值时,所述过压保护单元停止电源适配器的电压输出,避免损坏后续的所述电源管理单元和电脑核心部件,当电源电压在设定的预定电压值范围内时,所述过压保护单元开启所述电源适配器的电压输出,使后续的所述电源管理单元和电脑核心部件正常工作。本技术方案的电路结构简单,使用器件少,最大限度地节省了微型迷你电脑的主板空间,并在电源适配器发生过压时,确保电脑核心部件不被损坏,提高了产品的电气性能可靠性和稳定性。本实用新型的电路结构简单,易于生产,成本低廉,便于推广。
附图说明
图1是本实用新型实施例低功耗电脑的过压保护电路的原理框图。
图2是本实用新型实施例低功耗电脑的过压保护电路的电路示意图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1和图2,示出本实用新型的实施例提供的一种低功耗电脑的过压保护电路100,连接于电源适配器与微型电脑的核心部件之间,包括依次电性连接的电源适配器接口单元10、过压保护单元20和电源管理单元30,所述过压保护单元20的输入端连接至所述电源适配器接口,所述过压保护单元20的输出端连接至所述电源管理单元30输入端,所述电源管理单元30的输出端连接至电脑核心部件40;所述过压保护单元20用于在输入电压超出预定电压值时,停止电源输出,以保护电脑核心部件40。
具体地,电脑的核心部件40包括但不限于电脑的处理器CPU、存储设备和显示器等。
进一步地,所述电源适配器接口单元10包括DCIN连接器,所述DCIN连接器用于连接电源适配器,所述DCIN连接器的输出端B4和输出端B9并联为电源输入端,所述电源输入端通过并联的电容C45和电容C46接地。
具体地,电容C45和电容C46并联后,一端连接至所述电源输入端,另一端接地,用于电源滤波。
具体地,所述电源适配器接口单元10可以连接外接电源电压、或者锂电池等适配器电源电压。
具体地,在本实施例中,所述电源适配器接口单元10采用TYPE-C接口。在其他实施例中,所述电源适配器接口单元10也可以采用USB接口、MICRO 5PIN/USB接口、Lightning接口或者3.5mm音频接口。
进一步地,所述过压保护单元20包括过压保护芯片U16,所述过压保护芯片U16的第5引脚为反馈输入引脚,所述过压保护芯片U16的第5引脚通过电阻R27连接至所述电源输入端,所述过压保护芯片U16的第5引脚还通过并联的电阻R28和电容C47接地。所述过压保护芯片U16的第1引脚、第2引脚和第3引脚为电源输出引脚,所述过压保护芯片U16的第6引脚、第7引脚和第8引脚为电源输入引脚,所述过压保护芯片U16的电源输入引脚连接至电源输入端,所述过压保护芯片U16的电源输出引脚连接至所述电源管理单元30的输入端,所述过压保护芯片U16的电源输入引脚与电源输出引脚之间连接有保护电阻R29。所述过压保护芯片U16的电源输出引脚通过并联的电容C9704和电容C9705接地,所述过压保护芯片U16的第4引脚接地。
具体地,电阻R27和电阻R28为分压电阻,用于控制所述过压保护芯片U16的第5引脚的输入电压的范围。
具体地,所述过压保护芯片U16的第5引脚可用于调节阈值电压,通过分压电阻R27和R28来控制电压的输出范围,限制电压计算公式:Vovp(V)=1.2 X(1+R1/R2),在本实施例中,当电阻R27为100K,电阻R28为27K时,电压阈值为5.64V=1.2 X(1+100K/27K)。
具体地,电容C9704和电容C9705并联后,一端连接至所述过压保护芯片U16的电源输出引脚,另一端接地,用于电源滤波。
具体地,电容C45和电容C46并联,用于所述过压保护芯片U16的电源输入引脚的输入电源的电源滤波。
具体地,所述过压保护芯片U16的第4引脚为芯片的接地引脚。
具体地,在本实施例中,所述过压保护芯片U16采用韦尔WS3222D芯片,用作过压保护负载开关。
进一步地,所述电源管理单元30包括电源管理芯片U3,所述电源管理芯片U3的输入端连接至所述过压保护单元20的输出端,所述电源管理芯片U3的第1引脚连接至所述过压保护芯片U16的电源输出引脚。所述电源管理芯片U3的输出端连接至电脑核心部件40,用于为电脑核心部件40提供工作电源。
具体地,所述电源管理单元30输出多路电源电压,为电脑核心部件40供电。
具体地,电容C9704和电容C9705并联,用于所述电源管理芯片U3的第1引脚的输入电源的电源滤波。
在本实施例中,采用WS3222D过压控制芯片,支持连续最大电流输入3A,通过该芯片的第5引脚控制输出电压范围。当适配器电压或者外接电源电压超过设定限制电压范围,将停止电压输出,避免高电压损坏后端的PMU、CPU电路。当适配器电压或者外接电源电压在设定限制电压范围,开启电压输入。当适配器电压或者外接电源电压超过PC STICK支持的额定电压,WS3222D关闭对内输入,从而保证电脑的电源安全。
所述低功耗电脑的过压保护电路100解决了微型主机或PC STICK过压导致PMU、CPU损坏的问题,提高了产品电气性能的可靠性和稳定性。
上述低功耗电脑的过压保护电路100中,所述电源适配器接口单元10连接电源适配器,所述过压保护单元20监测电源适配器的输出电压,当电源电压超出预定电压值时,所述过压保护单元20停止电源适配器的电压输出,避免损坏后续的所述电源管理单元30和电脑核心部件40,当电源电压在设定的预定电压值范围内时,所述过压保护单元20开启所述电源适配器的电压输出,使后续的所述电源管理单元30和电脑核心部件40正常工作。本技术方案的电路结构简单,使用器件少,最大限度地节省了微型迷你电脑的主板空间,并在电源适配器发生过压时,确保电脑核心部件40不被损坏,提高了产品的电气性能可靠性和稳定性。本实用新型的电路结构简单,易于生产,成本低廉,便于推广。
需要说明的是,本实用新型并不局限于上述实施方式,根据本实用新型的创造精神,本领域技术人员还可以做出其他变化,这些依据本实用新型的创造精神所做的变化,都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种低功耗电脑的过压保护电路,连接于电源适配器与微型电脑的核心部件之间,其特征在于,包括依次电性连接的电源适配器接口单元、过压保护单元和电源管理单元,所述过压保护单元的输入端连接至所述电源适配器接口,所述过压保护单元的输出端连接至所述电源管理单元输入端,所述电源管理单元的输出端连接至电脑核心部件;所述过压保护单元用于在输入电压超出预定电压值时,停止电源输出,以保护电脑核心部件。
2.如权利要求1所述的低功耗电脑的过压保护电路,其特征在于,所述电源适配器接口单元包括DCIN连接器,所述DCIN连接器用于连接电源适配器,所述DCIN连接器的输出端B4和输出端B9并联为电源输入端,所述电源输入端通过并联的电容C45和电容C46接地。
3.如权利要求2所述的低功耗电脑的过压保护电路,其特征在于,所述过压保护单元包括过压保护芯片U16,所述过压保护芯片U16的第5引脚为反馈输入引脚,所述过压保护芯片U16的第5引脚通过电阻R27连接至所述电源输入端,所述过压保护芯片U16的第5引脚还通过并联的电阻R28和电容C47接地。
4.如权利要求3所述的低功耗电脑的过压保护电路,其特征在于,所述过压保护芯片U16的第1引脚、第2引脚和第3引脚为电源输出引脚,所述过压保护芯片U16的第6引脚、第7引脚和第8引脚为电源输入引脚,所述过压保护芯片U16的电源输入引脚连接至电源输入端,所述过压保护芯片U16的电源输出引脚连接至所述电源管理单元的输入端,所述过压保护芯片U16的电源输入引脚与电源输出引脚之间连接有保护电阻R29。
5.如权利要求4所述的低功耗电脑的过压保护电路,其特征在于,所述过压保护芯片U16的电源输出引脚通过并联的电容C9704和电容C9705接地,所述过压保护芯片U16的第4引脚接地。
6.如权利要求5所述的低功耗电脑的过压保护电路,其特征在于,所述电源管理单元包括电源管理芯片U3,所述电源管理芯片U3的输入端连接至所述过压保护单元的输出端,所述电源管理芯片U3的第1引脚连接至所述过压保护芯片U16的电源输出引脚。
7.如权利要求6所述的低功耗电脑的过压保护电路,其特征在于,所述电源管理芯片U3的输出端连接至电脑核心部件,用于为电脑核心部件提供工作电源。
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