CN219811952U - 一种电流保护的抗干扰电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电流保护的抗干扰电路，包括：电流保护单元、控制单元、电压采集单元、电压比较单元以及抗干扰单元；电流保护单元在控制单元的控制下对产品进行供电；电压采集单元采集输出至产品的电压；电压比较单元，用于将电压采集单元所采集的电压与设定电流保护值对比，确定是否采用电流保护，以得到比较信号；抗干扰单元根据比较信号确定是否需要采用电流保护的电信号与电信号对应的参考地进行做差值，形成反馈信号，传输至控制单元，以使得控制单元控制电流保护单元对产品进行供电与否。通过实施本实用新型实施例的电路可实现提高电流保护采集电信号的抗干扰性，减少误触发或者不能及时触发电流保护的风险，提高电流保护的精确性。

Description

一种电流保护的抗干扰电路

技术领域

本实用新型涉及抗干扰电路技术领域，尤其涉及一种电流保护的抗干扰电路。

背景技术

大部分项目的电流保护都是通过MCU的采集电路来检测采样电阻两端的电压，从而换算出流过采样电阻的工作电流大小，换算结果超出MCU设定结果范围后，就会触发保护。但在一些空间比较大的电路板上，采集电路电信号回传到MCU里面的走线比较长，在这个过程中会耦合其他干扰，从而导致电信号出现较大的毛刺噪声，使得MCU识别到的采集电信号与实际存在较大的偏差，可能会导致误触发或者不能及时触发电流保护的风险。

因此，有必要设计一种新的电路，实现提高电流保护采集电信号的抗干扰性，减少误触发或者不能及时触发电流保护的风险，提高电流保护的精确性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电流保护的抗干扰电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种电流保护的抗干扰电路，包括：电流保护单元、控制单元、电压采集单元、电压比较单元以及抗干扰单元；所述电流保护单元以及所述抗干扰单元分别与所述控制单元连接；所述电流保护单元，用于在所述控制单元的控制下对产品进行供电；所述电压采集单元，用于采集输出至产品的电压；所述电压比较单元，用于将所述电压采集单元所采集的电压与设定电流保护值对比，确定是否采用电流保护，以得到比较信号；所述抗干扰单元，用于根据所述比较信号确定是否需要采用电流保护的电信号与电信号对应的参考地进行做差值，形成反馈信号，并传输至所述控制单元，以使得所述控制单元控制所述电流保护单元对产品进行供电与否。

其进一步技术方案为：所述电流保护单元包括开关组件以及采样电阻R7，所述开关组件与电源连接，所述开关组件与所述采样电阻R7；所述开关组件与所述控制单元连接，所述采样电阻R7的另一端与所述产品连接。

其进一步技术方案为：所述开关组件包括MOS管Q2以及MOS管Q1，所述MOS管Q2分别与所述电源以及所述MOS管Q1连接；所述MOS管Q1与所述采样电阻R7连接，所述MOS管Q2以及MOS管Q1分别与所述控制单元连接。

其进一步技术方案为：所述电压采集单元包括差分放大器U1，所述差分放大器U1的输入端与所述采样电阻R7并联，所述差分放大器U1的输出端与所述电压比较单元连接。

其进一步技术方案为：所述电压比较单元包括比较器U2以及比较基准子单元，所述比较器U2的同相输入端与所述差分放大器U1的输出端连接；所述比较器U2的反相输入端与所述比较基准子单元连接；所述比较器U2的输出端与所述抗干扰单元连接。

其进一步技术方案为：所述比较基准子单元包括电阻R12以及电阻R15，所述电阻R12与所述比较器U2的反相输入端连接；所述电阻R15的一端接地；所述电阻R15的另一端连接在所述电阻R12与所述比较器U2的反相输入端之间。

其进一步技术方案为：所述抗干扰单元包括比较器U3。

其进一步技术方案为：所述比较器U3的反相输入端通过电阻R18接地。

其进一步技术方案为：所述比较器U3的同相输入端通过三极管Q3与所述比较器U2的输出端连接。

其进一步技术方案为：所述比较器U3的输出端与所述控制单元连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型通过设置电流保护单元、控制单元、电压采集单元、电压比较单元以及抗干扰单元，利用电压采集单元采集电流保护单元中采样电阻的两端电压，再经过电压比较单元输出是否采用电流保护的电信号，并将该信号与其对应的参考地进行做差，进行消除耦合干扰，实现提高电流保护采集电信号的抗干扰性，减少误触发或者不能及时触发电流保护的风险，提高电流保护的精确性。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种电流保护的抗干扰电路的示意性框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电流保护的抗干扰电路的具体电路原理图；

图中标识说明：

10、电流保护单元；11、开关组件；20、控制单元；30、电压采集单元；40、电压比较单元；50、抗干扰单元；60、电源；70、产品。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种电流保护的抗干扰电路的示意性框图，可以运用在带有电流保护的产品70中，可以适用于SSD测试板、eMMC测试板、UFS测试板以及其他测试板产品70中，提高电流保护采集电信号的抗干扰性，提高电流保护的精确性。

请参阅图1，上述的一种电流保护的抗干扰电路，包括：电流保护单元10、控制单元20、电压采集单元30、电压比较单元40以及抗干扰单元50；电流保护单元10以及抗干扰单元50分别与控制单元20连接；电流保护单元10，用于在控制单元20的控制下对产品70进行供电；电压采集单元30，用于采集输出至产品70的电压；电压比较单元40，用于将电压采集单元30所采集的电压与设定电流保护值对比，确定是否采用电流保护，以得到比较信号；抗干扰单元50，用于根据比较信号确定是否需要采用电流保护的电信号与电信号对应的参考地进行做差值，形成反馈信号，并传输至所述控制单元20，以使得所述控制单元20控制所述电流保护单元10对产品进行供电与否。

在本实施例中，控制单元20用于检测中断信号，控制电流保护单元10供给产品70电流或者是停止供给产品70电流。

在本实施例中，所述控制单元20的芯片型号为但不局限于HDSC-HC32F4A0

在一实施例中，请参阅图2，上述的电流保护单元10包括开关组件以及采样电阻R7，开关组件11与电源60连接，开关组件11与采样电阻R7；开关组件11与控制单元20连接，采样电阻R7的另一端与产品70连接。

在本实施例中，请参阅图2，上述的开关组件11包括MOS管Q2以及MOS管Q1，MOS管Q2分别与电源60以及MOS管Q1连接；MOS管Q1与采样电阻R7连接，所述MOS管Q2以及MOS管Q1分别与所述控制单元20连接。

具体地，在电路板上电时，控制单元20默认会将OCP_Trigger拉高电平，MOS管Q2因Vgs实际电压大于开启电压而导通，随之MOS管Q1也导通，电源60Power_IN通过MOS管Q1和采样电阻R7，由Power_OUT端供给产品70。

在一实施例中，请参阅图2，上述的电压采集单元30包括差分放大器U1，差分放大器U1的输入端与采样电阻R7并联，差分放大器U1的输出端与电压比较单元40连接。

在本实施例中，差分放大器U1通过采集采样电阻R7前后两端的电压，输出等效于采样电阻R7两端的采样电压。

在一实施例中，请参阅图2，上述的电压比较单元40包括比较器U2以及比较基准子单元，比较器U2的同相输入端与差分放大器U1的输出端连接；比较器U2的反相输入端与比较基准子单元连接；比较器U2的输出端与抗干扰单元50连接。

在一实施例中，请参阅图2，上述的比较基准子单元包括电阻R12以及电阻R15，电阻R12与比较器U2的反相输入端连接；电阻R15的一端接地；电阻R15的另一端连接在电阻R12与比较器U2的反相输入端之间。

在本实施例中，采样电阻R7两端的采样电压经过比较器U2后，与由R12与R15组成的设定电流保护值进行比较，再输出决定是否采用电流保护的电信号。

在一实施例中，请参阅图2，上述的抗干扰单元50包括比较器U3。

在一实施例中，请参阅图2，上述的比较器U3的反相输入端通过电阻R18接地。

在一实施例中，请参阅图2，上述的比较器U3的同相输入端通过三极管Q3与比较器U2的输出端连接。

在一实施例中，请参阅图2，上述的比较器U3的输出端与控制单元20连接。

在本实施例中，决定是否采用电流保护的电信号经过比较器U3组成的抗干扰电路，抗干扰电路将决定是否采用电流保护的电信号与其对应的参考地进行做差，即使这时候有耦合干扰到来，决定是否采用电流保护的电信号以及其对应的参考地都会有相同的干扰源，当这两者做差之后，相同的干扰源就会给抵消掉。

另外，剩下需要的电信号会通过MCU_INT回传给控制单元20，控制单元20则会立刻触发中断机制，通过将OCP_Trigger拉到低电平，关闭MOS管Q2以及MOS管Q1，从而中断电源60继续向产品70输送，增强电流保护采集电信号的抗干扰性，提高电流保护的精确性。

在本实施例中，抗干扰电路应该在PCB布局时靠近MCU端，减弱其输出端信号的耦合干扰路径。

在本实施例中，图2中的MCU指的是控制单元20。

上述的电流保护的抗干扰电路，通过设置电流保护单元10、控制单元20、电压采集单元30、电压比较单元40以及抗干扰单元50，利用电压采集单元30采集电流保护单元10中采样电阻的两端电压，再经过电压比较单元40输出是否采用电流保护的电信号，并将该信号与其对应的参考地进行做差，进行消除耦合干扰，实现提高电流保护采集电信号的抗干扰性，减少误触发或者不能及时触发电流保护的风险，提高电流保护的精确性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，包括：电流保护单元、控制单元、电压采集单元、电压比较单元以及抗干扰单元；所述电流保护单元以及所述抗干扰单元分别与所述控制单元连接；所述电流保护单元，用于在所述控制单元的控制下对产品进行供电；所述电压采集单元，用于采集输出至产品的电压；所述电压比较单元，用于将所述电压采集单元所采集的电压与设定电流保护值对比，确定是否采用电流保护，以得到比较信号；所述抗干扰单元，用于根据所述比较信号确定是否需要采用电流保护的电信号与电信号对应的参考地进行做差值，形成反馈信号，并传输至所述控制单元，以使得所述控制单元控制所述电流保护单元对产品进行供电与否。

2.根据权利要求1所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述电流保护单元包括开关组件以及采样电阻R7，所述开关组件与电源连接，所述开关组件与所述采样电阻R7；所述开关组件与所述控制单元连接，所述采样电阻R7的另一端与所述产品连接。

3.根据权利要求2所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述开关组件包括MOS管Q2以及MOS管Q1，所述MOS管Q2分别与所述电源以及所述MOS管Q1连接；所述MOS管Q1与所述采样电阻R7连接，所述MOS管Q2以及MOS管Q1分别与所述控制单元连接。

4.根据权利要求2所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述电压采集单元包括差分放大器U1，所述差分放大器U1的输入端与所述采样电阻R7并联，所述差分放大器U1的输出端与所述电压比较单元连接。

5.根据权利要求4所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述电压比较单元包括比较器U2以及比较基准子单元，所述比较器U2的同相输入端与所述差分放大器U1的输出端连接；所述比较器U2的反相输入端与所述比较基准子单元连接；所述比较器U2的输出端与所述抗干扰单元连接。

6.根据权利要求5所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述比较基准子单元包括电阻R12以及电阻R15，所述电阻R12与所述比较器U2的反相输入端连接；所述电阻R15的一端接地；所述电阻R15的另一端连接在所述电阻R12与所述比较器U2的反相输入端之间。

7.根据权利要求5所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述抗干扰单元包括比较器U3。

8.根据权利要求7所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述比较器U3的反相输入端通过电阻R18接地。

9.根据权利要求7所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述比较器U3的同相输入端通过三极管Q3与所述比较器U2的输出端连接。

10.根据权利要求7所述的一种电流保护的抗干扰电路，其特征在于，所述比较器U3的输出端与所述控制单元连接。