保护电路及AR/VR头戴设备制造技术

技术编号:20924568 阅读:131 留言:0更新日期:2019-04-20 11:27
本申请公开了一种保护电路及AR/VR头戴设备。该所述保护电路设置于电源输入接口处,包括:过流保护子电路、一级过压保护子电路、若干个电压转子电路和若干个二级过压保护子电路,电源输入接口、过流保护子电路、一级过压保护子电路依次连接;一级过压保护子电路与各电压转换子电路与连接,电压转换子电路与对应的二级过压保护子电路依次连接,其中,所述一级过压保护子电路和二级过压保护子电路用于判断是否出现过电压并将所述过电压转换成电流释放至所述过流保护子电路,所述过流保护子电路用于判断是否出现过电流并进行限流控制。

Protection Circuit and AR/VR Headwear Equipment

This application discloses a protective circuit and an AR/VR headwear device. The protection circuit is arranged at the power input interface, which includes: over-current protection sub-circuit, first-level over-voltage protection sub-circuit, several voltage rotor circuits and several second-level over-voltage protection sub-circuits, power input interface, over-current protection sub-circuit and first-level over-voltage protection sub-circuit are connected in turn; the first-level over-voltage protection sub-circuit is connected with each voltage conversion sub-circuit, and the voltage conversion sub-circuit is connected in turn. The commutator circuit is connected sequentially with the corresponding two-stage over-voltage protection sub-circuit, in which the one-stage over-voltage protection sub-circuit and the two-stage over-voltage protection sub-circuit are used to determine whether there is an over-voltage and convert the over-voltage into a current release to the over-current protection sub-circuit, and the over-current protection sub-circuit is used to determine whether there is an over-current and to control the current limit.

【技术实现步骤摘要】
保护电路及AR/VR头戴设备
本公开一般涉及安全领域,尤其涉及保护电路及AR/VR头戴设备。
技术介绍
目前,在电子消费类产品中大多数产品中没有对电路安全进行设计,一旦电路发生故障时,虽然有一些常规的保护电路,如保险丝、压敏电路等,但是当电路发生故障时,还是能够释放出的能量将保护电路器件烧毁,如常见的“保险丝烧断,压敏电阻击穿烧毁”,严重时引发电路板局部烧毁,产生大量烟雾和味道,给使用者带来体验上的不适。对于常规电器的上述保护方法能够满足如CPU、电源IC等的保护,但是对于AR,VR头戴设备,由于与人体接触而且是在头部,其安全方面的要求将更加严格,因此上述保护方法将不适用于AR,VR头戴设备。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种安全性能高且能够快速响应的保护电路及AR/VR头戴设备。第一方面,提供一种保护电路,保护电路设置于电源输入接口处,包括:过流保护子电路、一级过压保护子电路、若干个电压转子电路和若干个二级过压保护子电路,电源输入接口、过流保护子电路、一级过压保护子电路依次连接;一级过压保护子电路与各电压转换子电路与连接,电压转换子电路与对应的二级过压保护子电路依次连接电源输入接口的电流经过过流保护子电路流向一级过压保护子电路,并从一级过压保护子电路分别流向各电压转换子电路,又从电压转换子电路经过对应连接的二级过压保护子电路向对应负载供电;其中,一级过压保护子电路和二级过压保护子电路用于判断是否出现过电压并将过电压转换成电流释放至过流保护子电路,过流保护子电路用于判断是否出现过电流并进行限流控制在本申请的一个或多个实施例中,限流控制包括限制电流的持续增加或分断电流,当输入至过流保护子电路的电流超过第一设定值时,限制电流的增加;当输入至过流保护子电路的电流超过第二设定值时,断开电源的输入;其中,第二设定值大于第一设定值。在本申请的一个或多个实施例中,过流保护子电路包括检流模块和高速开关,检流模块用于采样电流,并与阈值比较判断是否产生过电流,阈值包括第一设定值和第二设定值;若产生过电流,检流模块控制高速开关进行限流控制。在本申请的一个或多个实施例中,检流模块包括第一电阻和比较器,第一电阻用于采样电流并转换为电压信号,电压信号输入至比较器,比较器将电压信号与阈值比较,并输出对应的控制信号;根据控制信号控制高速开关。在本申请的一个或多个实施例中,第一电阻为毫欧级电阻。在本申请的一个或多个实施例中,一级过压保护子电路和二级过压保护子电路包括稳压管、第二电阻和可控管;稳压管和电阻并联,并与可控管串联,第二电阻连接稳压管的一端与可控管的控制极连接。在本申请的一个或多个实施例中,保护电路还包括储能电感,储能电感的取值小于50毫亨。在本申请的一个或多个实施例中,保护电路还包括储能电容,储能电容的取值小于100微法。第二方面,一种AR/VR头戴设备,AR/VR头戴设备包括本申请各实施例所提供的保护电路。根据本申请实施例提供的技术方案,通过在电源输入接口处设置过流保护子电路和一级过压保护子电路,并且在电压转换子电路与对应的负载之间设置二级过压保护子电路,能够解决传统头戴式设备的安全性低下的问题。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1示出了根据本申请实施例的保护电路的示例性电路原理图;图2示出了根据本申请实施例的过压保护子电路的示例性电路原理图;图3示出了根据本申请实施例的过流保护子电路的示例性电路原理图;图4示出了根据本申请另一实施例的过流保护子电路的示例性电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术,而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1,示出了根据本申请实施例的保护电路的示例性电路原理图。如图所示的保护电路设置于电源输入接口处,包括:过流保护子电路50、一级过压保护子电路60、若干个电压转子电路和若干个二级过压保护子电路,电源输入接口、过流保护子电路50、一级过压保护子电路60依次连接;一级过压保护子电路60与各电压转换子电路(1至n)与连接,电压转换子电路与对应的二级过压保护子电路依次连接电源输入接口的电流经过过流保护子电路50流向一级过压保护子电路60,并从一级过压保护子电路60分别流向各电压转换子电路(1至n),又从电压转换子电路经过对应连接的二级过压保护子电路向对应负载供电;其中,所述一级过压保护子电路和二级过压保护子电路用于判断是否出现过电压并将过电压转换成电流释放至过流保护子电路,过流保护子电路用于判断是否出现过电流并进行限流控制。具体地,以AR设备来说明。设备一般由外部电源进行供电,再由DC/DC或LDO转换为设备各负载所需要的各种电压,如3.3V,1.8V和1V等,因此外部电压一旦提供较高电压就会发生电路故障;又随着AR显示效果越来越趋向逼真,对其高分辩率的要求以及亮度的要求增加,从而使设备中的电流增大,整机功耗增加,一旦发生短路将会产生较大能量。因此,在电源输入接口处依次设置过流保护子电路50和一级过压保护子电路60,其中过流保护子电路50与电源输入接口连接。输入的电压经电压转换电路1、电压转换电路2、电压转换电路3至电压转换电路n转换为所需的电压,分别提供给对应连接的负载1、负责2、负责3至负责n使用。为了防止负载上出现过电压而出现烧毁负载等电路故障,在电压转换电路与对应的负载之间设置二级过压保护子电路。此时,如果AR头戴电路内部发生大电流涌入形成大电压或短路故障时,可通过过压保护子电路和过流保护子电路快速限制能量涌入,减少或切断能量的释放,从而避免器件和电路板烧毁造成的人员的伤害,提高了电路安全和人员安全。请参考图2,示出了根据本申请实施例的过压保护子电路的示例性电路原理图。如图2所示,一级过压保护子电路60和二级过压保护子电路1包括稳压管D1、第二电阻R2和可控管D2;稳压管D1和电阻R2并联,并与可控管D2串联,第二电阻R2连接稳压管D1的一端与可控管D2的控制极连接。当输入电压跨接到电压转换电路即V1点和V2点短接,或者由于电路转换电路失效引起输入电压直接接入到V2点时,将导致高电压直接接入低电压侧(V1>V2),这样低电压测的储能元件直接接至高电压,导致储能元件的电能增大,释放能量增大,同时存在高电压侧直接接到低电压侧后造成负载由于高压烧毁的危险。此处储能元件包括储能电容Cin2、储能电感Lin2。需要说明的是,一级过压保护子电路60和二级过压保护子电路1电路中的稳压管D1、第二电阻R2和可控管D2的参数的取值,根据应用场景设定,这里不做限定。因此,图1中的二级过压保护子电路1至二级过压保护子电路n中的稳压管D1、第二电阻R2和可控管D2的参数的取值可能相同或不同。本申请在电路转换子电路1与负载1之间设置过压保护子电路,包括稳压管D1、电阻R2和可控管D2,当发生过压故障时,稳压管D1快速导通,限制电流持续增大,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护电路,其特征在于,所述保护电路设置于电源输入接口处,包括:过流保护子电路、一级过压保护子电路、若干个电压转子电路和若干个二级过压保护子电路,所述电源输入接口、所述过流保护子电路、所述一级过压保护子电路依次连接;所述一级过压保护子电路与各所述电压转换子电路与连接,所述电压转换子电路与对应的二级过压保护子电路依次连接,所述电源输入接口的电流经过所述过流保护子电路流向所述一级过压保护子电路,并从所述一级过压保护子电路分别流向各所述电压转换子电路,又从所述电压转换子电路经过对应连接的二级过压保护子电路向对应负载供电;其中,所述一级过压保护子电路和二级过压保护子电路用于判断是否出现过电压并将所述过电压转换成电流释放至所述过流保护子电路,所述过流保护子电路用于判断是否出现过电流并进行限流控制。

【技术特征摘要】
1.一种保护电路,其特征在于,所述保护电路设置于电源输入接口处,包括:过流保护子电路、一级过压保护子电路、若干个电压转子电路和若干个二级过压保护子电路,所述电源输入接口、所述过流保护子电路、所述一级过压保护子电路依次连接;所述一级过压保护子电路与各所述电压转换子电路与连接,所述电压转换子电路与对应的二级过压保护子电路依次连接,所述电源输入接口的电流经过所述过流保护子电路流向所述一级过压保护子电路,并从所述一级过压保护子电路分别流向各所述电压转换子电路,又从所述电压转换子电路经过对应连接的二级过压保护子电路向对应负载供电;其中,所述一级过压保护子电路和二级过压保护子电路用于判断是否出现过电压并将所述过电压转换成电流释放至所述过流保护子电路,所述过流保护子电路用于判断是否出现过电流并进行限流控制。2.权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述限流控制包括限制电流的持续增加或分断电流,当输入至过流保护子电路的电流超过第一设定值时,限制电流的增加;当输入至过流保护子电路的电流超过第二设定值时,断开电源的输入;其中,所述第二设定值大于所述第一设定值。3.权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述过流保护子电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:訾峰孙剑张浩陈丽莉郭子强孙宾华邵继洋王亚坤
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司北京京东方光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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