CN218386775U - 供电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种供电电路及电子设备，属于电子电路技术领域。供电电路电源模块和M个短路保护模块；电源模块与N个负载之间构成N个供电通路；针对M个第一供电通路中的每个第一供电通路，短路保护模块的第一端与电源模块的第一端连接，短路保护模块的第二端与负载的第一端连接，负载的第二端与短路保护模块的第三端连接，短路保护模块的第四端与电源模块的第二端连接，构成电源模块与负载之间的第一供电通路；短路保护模块，用于在负载短路时，断开负载对应的第一供电通路。本申请可以提高供电的灵活性。

Description

供电电路及电子设备

技术领域

本申请涉及电子电路领域，尤其涉及一种供电电路及电子设备。

背景技术

家电中的用电装置可以作为电源的负载。通常，家电可以与市电连接，然后通过家电中设置的供电电路，可以将市电转换为家电中各负载运行所需的电压。

目前，一个供电电路可以与多个负载连接，并为该多个负载提供工作电压。然而，在家电使用现有的供电电路为各负载供电时，若其中任一负载出现短路故障，该供电电路会直接将对所有负载的输出电压降为0，导致其他未出现短路故障的负载也无法正常工作。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种供电电路及电子设备，可以提高供电电路的灵活性。所述技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种供电电路，所述供电电路包括：电源模块11和M个短路保护模块12；所述电源模块11与N个负载21之间构成N个供电通路；所述M小于或等于所述N，所述M为大于或等于1的整数；所述N为大于或等于2的整数；所述N个供电通路中包括M个第一供电通路；

针对所述M个第一供电通路中的每个第一供电通路，所述短路保护模块12的第一端与所述电源模块11的第一端连接，所述短路保护模块12的第二端与所述负载21的第一端连接，所述负载21的第二端与所述短路保护模块12的第三端连接，所述短路保护模块12的第四端与所述电源模块11的第二端连接，构成所述电源模块11与所述负载21之间的第一供电通路；

所述短路保护模块12，用于在负载21短路时，断开所述负载21对应的第一供电通路。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面所述的供电电路。

本申请提供的供电电路及电子设备，供电电路的电源模块可以通过短路保护模块与负载连接，以构成电源模块与负载之间的供电通路。通过上述短路保护模块，可以在该负载出现短路故障时，将该负载对应的供电通路断开，以隔离电源模块与该出现短路故障的负载，进而避免电源模块切断输出，因此使得其他负载可以正常工作，提高了该供电电路的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一种供电电路的应用场景示意图；

图2为现有的一种供电电路的结构示意图；

图3为本申请提供的一种供电电路的结构示意图；

图4为本申请提供的另一种供电电路的结构示意图；

图5为本申请提供的一种短路保护模块12的结构示意图；

图6为本申请提供的一种负载电流采样单元122的结构示意图；

图7为本申请提供的一种控制单元121的结构示意图；

图8为本申请提供的另一种短路保护模块12的结构示意图；

图9为本申请提供的一种打嗝时长设定单元123的结构示意图；

图10为本申请提供的又一种供电电路的结构示意图；

图11为本申请提供的一种波形示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以应用于家电设备的供电电路为例，图1为一种供电电路的应用场景示意图。如图1所示，家电插电之后，可以获取市电。家电中的供电电路可以将该市电的电压转换为负载的工作电压，以使负载能够正常工作。上述负载例如可以为家电中的指示灯、警报器、发动机等用电装置。应理解，本申请对上述负载类型并不进行限定。

目前，一个供电电路可以与多个负载连接，以向该多个负载提供工作电压。图2为现有的一种供电电路的结构示意图。如图2所示，供电电路可以接收输入电压(例如上述市电)。然后，供电电路可以将该输入电压转换为负载Rn以及负载RS的工作电压，并分别输出至负载Rn和负载RS。其中，Vo1表示供电电路的输出电压值，GND表示接地。

在使用现有的供电电路对负载进行供电时，若某一负载出现短路，为了保护供电电路不受损毁，供电电路会进入短路保护状态，直接切断输出。因此，在某一负载出现短路时，因为供电电路的输出电压被切断，则其他无短路故障的负载也会无法正常工作。以图2中所示的供电电路为例，若负载RS出现短路故障，将导致未出现故障的负载Rn也被迫停止工作。

考虑到现有的供电电路存在的上述问题，本申请提出了一种为负载供电，不受其他负载是否出现短路影响的供电电路。通过该供电电路，即便一个负载出现短路故障，该供电电路也能够为连接的其他负载提供正常的工作电压，提高了供电的灵活性。

应理解，本申请对该供电电路的应用场景并不进行限定。该供电电路可以应用于例如手机、电脑等终端设备、家电设备，或者，智能家居设备等任意一种用电设备。

下面结合具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图3为本申请提供的一种供电电路的结构示意图。如图3所示，该供电电路可以包括：电源模块11和M个短路保护模块12。该电源模块11可以与N个负载21之间构成N个供电通路。

其中，上述M小于或等于N，且M为大于或等于1的整数，N为大于或等于2的整数。也就是说，该供电电路可以通过电源模块11为N个负载21供电。该N个负载21中的每个负载21与电源模块11之间有一个供电通路，因此有N个供电通路。在该N个供电通路中，包括M个第一供电通路。

针对该M个第一供电通路中的每个第一供电通路，如图3所示，短路保护模块12的第一端可以与电源模块11的第一端连接。短路保护模块12的第二端可以与负载21的第一端连接。负载21的第二端可以与短路保护模块12的第三端连接。短路保护模块12的第四端可以与电源模块11的第二端连接。通过上述连接方式，如图3所示，可以构成电源模块11与负载21之间的第一供电通路。

如图3所示，上述电源模块11可以与外部供电电源连接，以将该外部供电电源的提供的电压转换为与该电源模块11连接的各负载21的工作电压。应理解，本申请对上述外部供电电源的类型并不进行限定。示例性的，该外部供电电源可以是任一能够提供交流电(Alternating Current，AC)的供电电源，例如市电或者不间断电源(UninterruptiblePower Supply，UPS)等。此处所涉及的交流电的电压例如可以是220V，110V等，本申请对此不进行限定。

应理解，本申请对上述电源模块11如何将外部供电电源的输出电压转换为负载21的工作电压并不进行限定。可选的，不同负载21的工作电压可以相同，也可以不同，本申请对此并不进行限定。

上述短路保护模块12，可以用于在负载21短路时，断开该负载21对应的第一供电通路。可选的，若上述负载21没有短路故障，则短路保护模块12可以保持该负载21对应的第一供电通路为导通状态，以使该供电电路可以为该负载21提供正常的工作电压，进而使得该负载21能够保持正常工作。

应理解，本申请对上述负载21的类型并不进行限定。如前述所说，该负载21可以为发动机、警报器、指示灯等任意一种用电装置。此外，应理解，本申请对导致该负载21短路的原因也不进行限定。

可选的，上述短路保护模块12中例如可以包括用于控制第一供电通路导通和断开的开关。短路保护模块12可以在负载21短路时，控制该开关断开，以实现断开该负载21对应的第一供电通路。

示例性的，以图3所示的结构为例，假定第一供电通路1中的负载21短路，则第一供电通路1中的短路保护模块12可以断开该第一供电通路1，以保护该第一供电通路1中的各个器件不受损坏。若第一供电通路2中的负载21无短路故障，则第一供电通路2中的短路保护模块12可以保持第一供电通路2为导通状态，以使电源模块11可以为该第一供电通路2中的负载21提供工作电压，使得该第一供电通路2中的负载21能够保持正常工作。

在本实施例中，供电电路的电源模块11可以通过短路保护模块12与负载21连接，以构成电源模块11与负载21之间的供电通路。通过上述短路保护模块12，可以在该负载21出现短路故障时，将该负载21对应的供电通路断开，以隔离电源模块11与该出现短路故障的负载21，进而避免电源模块11切断输出，因此使得其他负载21可以正常工作，提高了该供电电路的灵活性。

应理解，上述图3仅是以该供电电路为两个负载21提供工作电压为例，对该供电电路的结构进行的示例行的说明。本申请对上述供电电路所能连接的负载21的数量并不进行限定。图3仅是示例性的表示供电电路中与本申请相关的组件，本申请对该供电电路是否还包括其他组件并不进行限定。

在一些实施例中，上述电源模块11还可以不经过该短路保护模块12，为负载21提供工作电压。示例性的，图4为本申请提供的另一种供电电路的结构示意图。如图4所示，作为一种可能的实现方式，上述电源模块11还可以与负载21之间构成第二供电通路。其中，该第二供电通路为上述N个供电通路中，除上述M个第一供电通路之外的任一供电通路。

如图4所示，在每个第二供电通路中，电源模块11的第一端可以与负载21的第一端连接。负载21的第二端可以与该电源模块11的第二端连接，构成电源模块11与该负载21之间的第二供电通路。

以图4为例，该短路保护模块12，可以用于在第一供电通路中的负载21短路时，断开该负载21对应的第一供电通路和在断开该第一供电通路预设时长之后，控制该第一供电通路导通。在该第一供电通路中的负载21短路时，电源模块11可以为第二供电通路中的负载21提供正常的工作电压，保障了第二供电通路中的负载21能够正常工作。

以第二供电通路中的负载21为对电源模块11的输出电压波动影响较大，或者对使用该供电电路的整机运行影响较大的负载21为例，若第二供电通路中的负载21出现短路故障，则可能影响电源模块11对其他负载21提供的电压。因此，可选的，电源模块11可以切断输出电压，以保障其他负载21的安全性。

通过上述方法，电源模块11该可以不通过短路保护模块12对负载21进行供电，使得该供电电路可以为更多不同类型的负载21供电，进一步提高了该供电电路的灵活性。

下面对上述短路保护模块12的结构进行详细说明：

作为一种可能的实现方式，图5为本申请提供的一种短路保护模块12的结构示意图。如图5所示，在一些实施例中，该短路保护模块12可以包括：控制单元121和负载电流采样单元122。

其中，该控制单元121的第一端与电源模块11的第一端连接。控制单元121的第二端与负载21的第一端连接。负载21的第二端与负载电流采样单元122的第一端连接，负载电流采样单元122的第二端与电源模块11的第二端连接。此外，负载电流采样单元122的第三端与控制单元121的第三端连接。

上述负载电流采样单元122，可以用于对流经负载21的电流进行采样，并将该电流转换为采样电压输出至控制单元121。

可选的，该负载电流采样单元122可以通过对流经负载21的电流进行采样，获取采样电流。然后根据该采样电流和该负载21对应的电阻值，得到该负载21的采样电压。或者，该负载电流采样单元122还可以在获取流经负载21的电流对应的初始采样电压之后，对该初始采样电压进行放大，以将该放大后的初始采样电压作为该负载21对应的采样电压输出至控制单元121。

上述控制单元121，可以用于在上述采样电压大于或等于预设短路阈值时，确定负载21短路。在确定该负载21短路时，控制单元121可以执行前述断开该负载21对应的第一供电通路的操作。

在本实施例中，供电电路通过负载电流采样单元122，可以对流经负载21的电流进行采样，并获取该电流对应的采样电压。通过上述负载电流采样单元122获取采样电压，避免了负载21短路时流经负载21的电流过大导致控制单元121中器件损坏的情况，提高了供电电路的安全性和使用寿命。然后，供电电路可以通过控制单元121，确定该采样电压与预设短路阈值的大小关系，进而确定负载21是否短路，进而现实在该负载21短路时，断开该负载21对应的第一供电通路。

下面对上述负载电流采样单元122的结构进行详细说明：

图6为本申请提供的一种负载电流采样单元122的结构示意图。如图6所示，作为一种可能的实现方式，该负载电流采样单元122可以包括：放大子单元1221、分压子单元1222和采样电阻R0。

其中，该放大子单元1221的输出端与控制单元121的第三端连接，放大子单元1221的输入端与分压子单元1222的第一端连接。分压子单元1222的第二端和采样电阻R0的第一端均与电源模块11的第二端连接。分压子单元1222的第三端和采样电阻R0的第二端均与负载21的第二端连接。

通过上述连接关系，上述采样电阻R0与负载21为串连关系。因此，可以通过该采样电阻R0对流经负载21的电流进行采样。其中，该采样电阻R0与上述流经负载21的电流的乘积可以作为该负载21对应的初始采样电压。也就是说，通过该采样电阻R0，负载电流采样单元122可以对流经负载21的电流进行采样，并获取该负载21对应的初始采样电压。

可选的，上述采样电阻R0可以包括至少一个电阻元件。其中，该至少一个电阻元件之间的电阻值可以相同，也可以不同。本申请对上述至少一个电阻元件之间的连接关系也不进行限定。

通过上述分压子单元1222，可以对上述初始采样电压进行分压，得到分压后的采样电压。通过将该分压后的采样电压输出至放大子单元1221，降低了放大子单元1221接收的电压，保障了放大子单元1221的安全性，且保障了“需要接收放大子单元1221输出的放大后的采样电压”的控制单元121的安全性。

示例性的，如图6所示，该分压子单元1222例如可以包括电阻R14和电阻R9。其中，该电阻R14的第一端可以与放大子单元1221的第二端和电阻R9的第一端连接。该电阻R14的第二端可以与电源模块11的第二端连接。该电阻R9的第二端可以与采样电阻R0的第二端连接。

示例性的，假定上述分压后的采样电压为1V，控制单元121能够区分出的最小的电压变化量为0.1V，则上述分压后的采样电压可以包括10个等级的电压变化范围。通过上述放大子单元1221对分压后的采样电压进行放大，得到放大后的电压作为负载21对应的采样电压。假定放大子单元1221可以实现10倍放大，则放大后的电压可以等于10V，仍然假定控制单元121能够区分出的最小的电压变化量为0.1V，那么此时负载21对应的采样电压可以包括100个等级的电压变化范围。因此，相较于不对分压后的采样电压进行放大，通过上述放大子单元1221扩大了负载21对应的采样电压的取值范围，进而提高了控制单元121对负载21对应的采样电压的识别精度，因此提高了该供电电路的准确性。

示例性的，上述放大子单元1221例如可以包括放大器和实现预设放大倍数所需的电阻等。应理解，本申请对该放大子单元1221的具体结构并不进行限定。可选的，可以参照任意一种现有的放大器的工作方式，在此不再赘述。

下面对上述控制单元121的结构进行详细说明：

图7为本申请提供的一种控制单元121的结构示意图。如图7所示，作为一种可能的实现方式，该控制单元121可以包括：控制电路子单元1212、功率驱动子单元1213和短路控制功率子单元1214。

其中，如图7所示，控制电路子单元1212的第一端与负载电流采样单元122的第三端连接，控制电路子单元1212的第二端与功率驱动子单元1213的第一端连接。功率驱动子单元1213的第二端与短路控制功率子单元1214的第一端连接。短路控制功率子单元1214的第二端与电源模块11的第一端连接，短路控制功率子单元1214的第三端与负载21的第一端连接。

上述控制电路子单元1212，用于在上述采样电压大于或等于预设短路阈值时，通过该功率驱动子单元1213控制短路控制功率子单元1214断开负载21对应的第一供电通路。

以上述短路控制功率子单元1214包括开关为例，在上述采样电压大于或等于预设短路阈值时，控制电路子单元1212可以通过上述功率驱动子单元1213控制该开关断开，以实现断开负载21对应的第一供电通路。

应理解，上述图7所示的控制单元121仅是以本申请涉及到的部分结构进行的示例性说明。本申请对该控制单元121中的各子单元是否还与其他组件连接并不进行限定。示例性的，上述控制电路子单元1212的第三端和功率驱动单元的第三端可以均与电源模块11的第二端连接。

下面对上述控制电路子单元1212的结构进行详细说明：

该控制电路子单元1212可以包括：比较器U2A。其中，上述比较器U2A的电平输出端与功率驱动子单元1213的第一端连接。比较器U2A的负输入端与负载电流采样单元122的第三端连接。比较器U2A的正输入端通过预设电阻R11与电源模块11的第二端连接。比较器U2A的供电接收端与电源模块11的第一端连接。

上述比较器U2A，可以用于在采样电压大于或等于预设短路阈值时，向功率驱动子单元1213输出第二电平。根据该第二电平，功率驱动子单元1213可以控制短路控制功率子单元1214断开第一供电通路。

应理解，上述所说的比较器U2A，可以包括比较器U2A和该比较器U2A实现上述功能所需的电阻元件等。示例性的，以该电阻元件包括电阻R10、电阻R11和电阻R6为例。该电阻R10的第一端可以与比较器U2A的电平输出端连接，电阻R10的第二端可以通过电阻R11与电源的第二端连接。电阻R6第一端可以与比较器U2A的供电接收端连接，电阻R6的第二端通过电阻R11与电源模块11的第二端连接。

下面对上述功率驱动子单元1213的结构进行详细说明：

作为一种可能的实现方式，该功率驱动子单元1213可以包括：第二开关K2。

其中，该第二开关K2的第一端与控制电路子单元1212的第二端连接，第二开关K2的第二端与短路控制功率子单元1214的第一端连接，第二开关K2的第三端与电源模块11的第二端连接。

示例性的，该第二开关K2例如可以为晶体三极管。以该第二开关K2为NPN型三极管为例，该NPN型三极管的基极可以与控制电路子单元1212的第二端连接，发射极可以与电源模块11的第二端连接，集电极可以与短路控制功率子单元1214的第一端连接。

下面对上述短路控制功率子单元1214的结构进行详细说明：

作为一种可能的实现方式，该短路控制功率子单元1214可以包括：第三开关K3。

其中，该第三开关K3的第一端可以与功率驱动子单元1213的第二端连接，第三开关K3的第二端可以与电源模块11的第一端连接，第三开关K3的第三端可以与负载21的第一端连接。

示例性的，该第三开关K3例如可以为晶体三极管。以该第三开关K3为PNP型三极管为例，该PNP型三极管的发射极可以与电源模块11的第一端连接，基极可以与功率驱动子单元1213的第二端连接，集电极可以与负载21的第一端连接。

作为一种可能的实现方式，短路保护模块12，还可以用于在断开第一供电通路预设时长之后，控制第一供电通路导通。在该实现方式下，图8为本申请提供的另一种短路保护模块12的结构示意图。如图8所示，可选的，上述短路保护模块12还可以包括：打嗝时长设定单元123。

其中，负载电流采样单元122的第三端可以通过打嗝时长设定单元123与控制单元121的第三端连接。负载电流采样单元122，可以用于对流经负载21的电流进行采样，并将电流转换为采样电压输出至打嗝时长设定单元123。该负载电流采样单元122的具体实现方式可以参照前述实施例所述的结构，在此不再赘述。

该打嗝时长设定单元123，可以用于将采样电压传输至控制单元121。以及，在负载21对应的第一供电通路断开预设时长之后，将第一电平输出至控制单元121。其中，该第一电平用于指示导通负载21对应的第一供电通路。

在该实现方式下，控制单元121，可以用于在采样电压大于或等于预设短路阈值时，断开负载21对应的第一供电通路。以及，在接收到上述第一电平时，导通负载21对应的第一供电通路。

可选的，控制单元121控制该第一供电通路1导通之后，若此时第一供电通路1中的负载21仍然处于短路状态，如前述所说，则第一供电通路1中的短路保护模块12可以再次断开该第一供电通路1，并再次在断开上述第一供电通路1预设时长之后，控制该第一供电通路1导通，直到该第一供电通路1中的负载21的短路故障解除。因此，通过上述供电电路，实现了在负载21短路故障解除时，自动恢复该负载21接入供电电路，进一步提高了供电的灵活性。

下面对上述打嗝时长设定单元123的结构进行详细说明：

图9为本申请提供的一种打嗝时长设定单元123的结构示意图。如图9所示，作为一种可能的实现方式，该打嗝时长设定单元123可以包括：第一开关K1、第一电容C1和电阻R3。

第一开关K1的第一端与负载电流采样单元122的第三端连接。第一开关K1的第二端与第一电容C1的第一端、电阻R3的第一端和控制单元121的第三端连接。第一电容C1的第二端和电阻R3的第二端均与电源模块11的第二端连接。

可选的，上述第一开关K1例如可以为二极管。在该实现方式下，该二极管的正极可以通过电阻R7与负载电流采样单元122的第三端连接。该二极管的负极可以与第一电容C1的第一端、电阻R3的第一端和控制单元121的第三端连接。

应理解，上述电阻R3可以包括至少一个电阻元件。可选的，该电阻R3的第二端可以直接与电源模块11的第二端连接。或者，该电阻R3的第二端也可以通过其他电阻元件与电源模块11的第二端连接。其中，示例性的，此处所说的其他电阻元件例如可以包括前述放大子单元1221中用于实现放大功能的电阻元件。

在该实现方式下，在负载21未出现短路故障时，上述第一开关K1可以处于导通状态，以使该打嗝时长设定单元123可以将采样电压传输至控制单元121。在负载21出现短路故障时，上述第一开关K1断开，上述第一电容C1可以通过电阻R3进行放电。通过调整该电阻R3的阻值，可以实现调整该打嗝时长设定单元123所能实现的预设时长。在第一电容C1放电预设时长之后，第一电容C1输出至控制单元121的电平达到第一电平，进而使得控制单元1212可以导通负载21对应的第一供电通路。

示例性的，以供电电路为负载RS和负载Rn供电为例，图10为本申请提供的又一种供电电路的结构示意图。下面首先对如图10中所示的部分元件进行说明：

Q1：PNP型三极管。上述短路控制功率子单元1214可以通过该三极管Q1实现。当Q1的发射极Vc1电压大于基极Vb1电压，且发射极Vc1电压达到该三极管Q1的导通电压时，三极管Q1导通。当发射极Vc1电压与基极Vb1之间的电压差小于导通电压时，三极管Q1断开。

Q2：NPN型三极管。上述功率驱动子单元1213对应功能可以基于该三极管Q2实现。当Q2的基极Vb2电压大于三极管Q2的导通电压时，三极管Q2导通。当该Vb2电压低于三极管Q2的导通电压时，三极管Q2断开。

U2A：比较器。当该比较器的反相输入端V3电压低于同相输入端V4电压时，比较器的1号脚输出高电平。当该比较器的反相输入端V3电压高于同相输入端V4电压时，比较器的1号脚输出低电平。

U1A：运算放大器。上述放大子单元1221对应功能可以基于该运算放大器U1A实现。该运算放大器可以对同相输入端电压信号V2进行放大并输出。

D1：二极管。该二极管的阳极电压与阴极电压的压差大于预设电压阈值(例如0.7V)时导通。否则，二极管断开。

C1：延时电容。可以用于调节短路保护时的间歇时间长短，也就是前述预设时长。

RS、Rn：等效负载电阻。

R0：采样电阻。采样流过负载Rs上的电流，并将该电流转为电压信号。该电压信号经过分压之后，输送到运放U1A的同相输入端V2。

下面针对负载RS正常工作和负载RS出现短路故障的两种情况，对如图10所示的供电电路进行详细说明：

1、负载RS正常工作时：

当负载Rs处于正常工作状态时，该供电电路中的负载电流采样单元122中的采样电阻R0上的电压V0经过电阻R9和电阻R14分压得到电压V2。V2的电压信号经运算放大器U1A放大后由运算放大器U1A的1号脚输出至打嗝时长设定单元123。

打嗝时长设定单元123中，上述运算放大器U1A的1号脚输出的电压经过电阻R7、二极管D1(相当于前述第一开关K1)连接到比较器U2A的2号脚(V3电压点)，并且给电容C1(相当于前述第一电容C1)充电。

由于此时负载RS处于正常工作状态，通过设置采样电阻R0的阻值、电阻R9的阻值、电阻R14的阻值、运算放大器U1A的放大倍数、电阻R7的阻值中的至少一项，可以使得V2的电压经过运算放大器U1A放大后传递到V3的电压值小于V4的电压值。其中，电阻R4、R13均为运算放大器U1A进行电压放大所需电阻。

V3的电压值小于V4的电压值，可以使得控制电路子单元1212中的比较器U2A的1号脚输出高电平到功率驱动子单元1213的三极管Q2。该高电平可以使得该三极管Q2持续导通。在功率驱动子单元1213中的电阻R8可以作为分压电阻，以避免输入到三极管Q2的电压过大，提高了三极管Q2的安全性。电阻R12连接在三极管Q2的基极与地之间。此外，由于比较器U2A的1号脚为高电平，因此电阻R6与电阻R10处于并联状态，进而V4的电压值相对升高。因此，V3需要达到更高的电压才能使比较器翻转输出低电平，进而避免了比较器在阈值附近反复翻转，提高了该供电电路的可靠性。

在三极管Q2导通时，功率控制子单元1213中的三极管Q1的基极通过电阻R5接地，且电阻R2两端的电压差为三极管Q1的发射极电压Vc1与基极电压Vb1的电压差。通过调整电阻R2的阻值，可以使得基极电压Vb1持续小于发射极电压Vc1，且三极管Q1持续正常导通。三极管Q1导通时，则电源模块与负载RS之间的供电通路导通。也就是说，该负载RS可以处于正常工作状态。可选的，如图10中所述的电源模块所接收的输入电压，例如可以为市电的输入电压。

2、负载RS短路故障时：

当负载Rs处于短路故障状态时，图11为本申请提供的一种波形示意图。如图11所示，其中，该波形示意图包括三极管Q1的基极Vb1电压波形、比较器U2A的V4电压点波形、比较器U2A的V3电压点波形和流经负载Rs的电流波形。

如图11所示，假定在0～0.005秒时负载RS处于正常工作状态，在0.005秒时刻，负载RS出现短路，则流过负载RS的电流剧增。同时，该供电电路中的负载电流采样单元122中的采样电阻R0上的电压V0也剧增，V0经过电阻R9和电阻R14分压得到电压V2电压也同样剧增。V2的电压经运算放大器U1A放大后由1号脚输出至打嗝时长设定单元123。

运算放大器U1A的1号脚输出的电压经过打嗝时长设定单元123中的电阻R7、二极管D1连接到比较器的U2A的2号脚(V3点电压)，同时给电容C1充电。通过设置阻值较小的电阻R7，可以使得电容C1能够被快速充电到高电压值，电容C1上的电压即比较器U2A的V3电压点波形。

当C1电容电压快速上升到大于比较器U2A的V4电压点波形时，可以使得控制电路子单元1212中的比较器U2A电平翻转，比较器U2A的1号脚输出低电平。

比较器U2A的1号脚输出低电平时，功率驱动子单元1213的三极管Q2断开。在三极管Q2断开时，三极管Q1的基极电压Vb1快速抬升到等于发射极Vc1的电压值，则三极管Q1断开。三极管Q1断开时，则电源模块与负载RS之间的供电通路断开。此外，当比较器U2A的1号脚输出低电平时，电阻R10由与电阻R6并联的状态改为与电阻R11并联的状态。因此，V4点的电压降低，因此V4的电压在高电压值和低电压值之间不断翻转。V4的电压降低后，V3的电压需要降低到更低的电压值时才能使比较器输出电平翻转，进而实现迟滞作用，避免了比较器在阈值附近反复翻转。

通过断开该电源模块与负载RS之间的供电通路，导致负载RS上无电流。则V2电压也同样下降到0，运放U1A的1号脚输出0V。则电容C1的电荷将通过电阻R3到运放U1A的1号脚进行释放。且由于二极管D1单向导通的特性，因此C1无法通过二极管D1、电阻R7进行放电。通过设置电阻R3的阻值，可以使得C1电容缓慢放电，从而达到V3电压能保持较长时间持续大于V4，实现了在避免比较器过短时间翻转同时，也实现短路延迟保护作用。

当电容C1上的电压通过电阻R3缓慢放电至低于V4电压时，比较器U2A将再一次翻转，U2A的1号脚输出高电平。该高电平可以使得该三极管Q2导通，且三极管Q1的Vb1被拉低。

若此时负载RS已解除短路故障状态，电路将正常工作。若此时负载RS仍处于短路故障状态，将重复以上短路保护过程，如图11波形图所示，在整个后端电路可以处于短路保护间歇工作状态。

基于如图10所示的供电电路，在负载Rs短路时，三极管Q1断开后，断开的是负载Rs与电源模块之间的供电通路，且电源模块不会触发短路保护状态。也就是说，电源模块输出的Vo1电压正常输出，其余负载(如图10所示的Rn)可正常工作，不受负载RS短路的影响。

在本实施例中，通过上述供电电路，可以将短路的负载与电源模块隔开，也就是说断开该短路的负载与电源模块之间的供电通路，避免了电源模块进入短路保护状态，从而可以不影响其他负载正常工作。此外，通过上述供电电路，不需增加电源模块，降低了资源消耗，节约了使用该供电电路的设备的设计空间。通过上述供电电路，可以在控制短路的负载与电源模块之间的供电通路断开预设时长之后，恢复该供电通路的导通，实现了在短路故障消除后自动恢复负载正常。此外，上述供电电路可以只使用通用的电阻、电容、小信号开关二极管、三极管、运放等，提高了供电电路的适用性。

本申请还提供一种电子设备。该电子设备可以包括如前述任一实施例的供电电路。其实现原理与技术效果类似，对此不再赘述。

示例性的，该电子设备例如可以为冰箱、洗碗机等白电设备(替代人工进行家务劳动的电器产品)。

需要注意的是，由于篇幅所限，本申请说明书没有穷举所有可选的实施方式，本领域技术人员在阅读本申请说明书后，应该能够想到，只要技术特征不互相矛盾，那么技术特征的任意组合均可以构成可选的实施方式。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种供电电路，其特征在于，所述供电电路包括：电源模块(11)和M个短路保护模块(12)；所述电源模块(11)与N个负载(21)之间构成N个供电通路；所述M小于或等于所述N，所述M为大于或等于1的整数；所述N为大于或等于2的整数；所述N个供电通路中包括M个第一供电通路；

针对所述M个第一供电通路中的每个第一供电通路，所述短路保护模块(12)的第一端与所述电源模块(11)的第一端连接，所述短路保护模块(12)的第二端与所述负载(21)的第一端连接，所述负载(21)的第二端与所述短路保护模块(12)的第三端连接，所述短路保护模块(12)的第四端与所述电源模块(11)的第二端连接，构成所述电源模块(11)与所述负载(21)之间的第一供电通路；

所述短路保护模块(12)，用于在负载(21)短路时，断开所述负载(21)对应的第一供电通路。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述短路保护模块(12)包括：控制单元(121)和负载电流采样单元(122)；

所述控制单元(121)的第一端与所述电源模块(11)的第一端连接，所述控制单元(121)的第二端与所述负载(21)的第一端连接，所述负载(21)的第二端与所述负载电流采样单元(122)的第一端连接，所述负载电流采样单元(122)的第二端与所述电源模块(11)的第二端连接；所述负载电流采样单元(122)的第三端与所述控制单元(121)的第三端连接；

所述负载电流采样单元(122)，用于对流经所述负载(21)的电流进行采样，并将所述电流转换为采样电压输出至所述控制单元(121)；

所述控制单元(121)，用于在所述采样电压大于或等于预设短路阈值时，确定所述负载(21)短路和在所述负载(21)短路时，断开所述负载(21)对应的第一供电通路。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述控制单元(121)包括：控制电路子单元(1212)、功率驱动子单元(1213)和短路控制功率子单元(1214)；

其中，所述控制电路子单元(1212)的第一端与所述负载电流采样单元(122)的第三端连接，所述控制电路子单元(1212)的第二端与所述功率驱动子单元(1213)的第一端连接，所述功率驱动子单元(1213)的第二端与所述短路控制功率子单元(1214)的第一端连接；所述短路控制功率子单元(1214)的第二端与所述电源模块(11)的第一端连接；所述短路控制功率子单元(1214)的第三端与所述负载(21)的第一端连接；

所述控制电路子单元(1212)，用于在所述采样电压大于或等于所述预设短路阈值时，通过所述功率驱动子单元(1213)控制所述短路控制功率子单元(1214)断开所述负载(21)对应的第一供电通路。

4.根据权利要求2或3所述的供电电路，其特征在于，所述短路保护模块(12)还包括：打嗝时长设定单元(123)；

所述负载电流采样单元(122)的第三端通过所述打嗝时长设定单元(123)与所述控制单元(121)的第三端连接；

所述负载电流采样单元(122)，用于对流经所述负载(21)的电流进行采样，并将所述电流转换为采样电压输出至所述打嗝时长设定单元(123)；

所述打嗝时长设定单元(123)，用于将所述采样电压传输至所述控制单元(121)；以及在所述负载(21)对应的第一供电通路断开预设时长之后，将第一电平输出至所述控制单元(121)；所述第一电平用于指示导通所述负载(21)对应的第一供电通路；

所述控制单元(121)，用于在所述采样电压大于或等于所述预设短路阈值时，断开所述负载(21)对应的第一供电通路；以及在接收到所述第一电平时，导通所述负载(21)对应的第一供电通路。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述打嗝时长设定单元(123)，包括：第一开关(K1)、第一电容(C1)和电阻(R3)；

所述第一开关(K1)的第一端与所述负载电流采样单元(122)的第三端连接，所述第一开关(K1)的第二端与所述第一电容(C1)的第一端、所述电阻(R3)的第一端和所述控制单元(121)的第三端连接；所述第一电容(C1)的第二端和所述电阻(R3)的第二端均与所述电源模块(11)的第二端连接。

6.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述控制电路子单元(1212)，包括：比较器(U2A)；

所述比较器(U2A)的电平输出端与所述功率驱动子单元(1213)的第一端连接，所述比较器(U2A)的负输入端与所述负载电流采样单元(122)的第三端连接，所述比较器(U2A)的正输入端通过预设电阻(R11)与所述电源模块(11)的第二端连接；所述比较器(U2A)的供电接收端与所述电源模块(11)的第一端连接。

7.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述功率驱动子单元(1213)，包括：第二开关(K2)；

所述第二开关(K2)的第一端与所述控制电路子单元(1212)的第二端连接，所述第二开关(K2)的第二端与所述短路控制功率子单元(1214)的第一端连接，所述第二开关(K2)的第三端与所述电源模块(11)的第二端连接。

8.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述短路控制功率子单元(1214)，包括：第三开关(K3)；

所述第三开关(K3)的第一端与所述功率驱动子单元(1213)的第二端连接，所述第三开关(K3)的第二端与所述电源模块(11)的第一端连接，所述第三开关(K3)的第三端与所述负载(21)的第一端连接。

9.根据权利要求2或3所述的供电电路，其特征在于，所述负载电流采样单元(122)，包括：放大子单元(1221)、分压子单元(1222)和采样电阻(R0)；

所述放大子单元(1221)的输出端与所述控制单元(121)的第三端连接，所述放大子单元(1221)的输入端与所述分压子单元(1222)的第一端连接；所述分压子单元(1222)的第二端和所述采样电阻(R0)的第一端均与所述电源模块(11)的第二端连接，所述分压子单元(1222)的第三端和所述采样电阻(R0)的第二端均与所述负载(21)的第二端连接。

10.根据权利要求1-3任一项所述的供电电路，其特征在于，在每个第二供电通路中，所述电源模块(11)的第一端与所述负载(21)的第一端连接，所述负载(21)的第二端与所述电源模块(11)的第二端连接，构成所述电源模块(11)与所述负载(21)之间的第二供电通路；所述第二供电通路为所述N个供电通路中，除所述M个第一供电通路的任一供电通路。

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1-10任一项所述的供电电路。

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