带保护的升降压电路制造技术

本公开涉及一种带保护的升降压电路。该电路包括依次串联连接的第一电压调节电路、限流开关MOS管和第二电压调节电路，其中，第一电压调节电路，用于将输入电压调节至满足限流开关MOS管要求的输入电压；限流开关MOS管，用于实现限流与短路保护；第二电压调节电路，用于将限流开关MOS管的输出电压调节至满足外部设备要求的输入电压。本公开可以在高压差升压或降压电路中实现限流与短路保护。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及对电路的保护，特别地，涉及一种带保护的升降压电路。
技术介绍
电路供电常常需要高低电压转换。电压升降压及保护电路现状如下：(1)升降压电路：升降压电路主要用于输入电压波动较大的情况下，在这种情况下不同时间点输入电压可能高于输出电压，也可能低于输出电压，例如，锂电池供电环境，单节锂电池的输出电压范围在3.3v-4.2v之间。若输出电压要求为3.7v，则需要升降压电路进行调节。而多节锂电池串联电压变化范围会更大。现有的升降压电路输出电压范围均未超过10V，而输入电压范围同样偏低、偏小，无法应用于电路工作电压较高(如电源采用3节锂电池串联供电，额定输出工作电压为12V)和工作电路电压变化较大(如电源可选用2节或3节锂电池供电)的环境。(2)USB接口限流保护电路：采用5v电源保护装置保护USB接口，防止USB设备消耗电流过多，发生过流，影响主机供电。其缺点是输入/输出电压不可调节，均为5v。并且未提供短路保护，发生短路后，无法切断供电，接口仍将保持最大电流输出。(3)模块电源短路保护电路：采用检测输出电压的方法来判定是否发生短路，当负载短路时，输出电压将会变小，此电路实时检测输出电压，当电压低于门限时判定为短路，将关闭输出。其缺点是只能检测短路的发生，当发生过流或不完全短路(短路时负载有一定的等效电阻值)时无法及时限流，影响主机供电，造成系统失效和电源损坏。
技术实现思路
本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。本公开在其一个方面提供了一种带保护的升降压电路，其可以在高压差升压或降压电路中实现限流与短路保护。根据本公开，提供一种带保护的升降压电路，包括依次串联连接的第一电压调节电路、限流开关MOS管和第二电压调节电路，其中，第一电压调节电路，用于将输入电压调节至满足限流开关MOS管要求的输入电压；限流开关MOS管，用于实现限流与短路保护；第二电压调节电路，用于将限流开关MOS管的输出电压调节至满足外部设备要求的输入电压。在本公开的一些实施例中，限流开关MOS管为NMOS管。在本公开的一些实施例中，限流开关MOS管的型号为TPS2257。在本公开的一些实施例中，第一电压调节电路的输入电压介于5V-20V之间。在本公开的一些实施例中，第二电压调节电路的输出电压介于5V-20V之间。在本公开的一些实施例中，限流开关MOS管要求的输入电压为5V。在本公开的一些实施例中，限流开关MOS管在检测到外部设备短路时，自动切断对该外部设备的供电。在本公开的一些实施例中，限流开关MOS管在检测到外部设备过流时，将限流开关MOS管的输出电流限定在安全的工作范围内。在本公开的技术方案中，由于设置了第一电压调节电路和第二电压调节电路，因此，使得升降压保护电路能够支持较宽的输入电压与较宽的输出电压。同时，由于设置了限流开关MOS管，进而可以在外部设备短路的情况下实现对电源的保护以及在外部设备过流的情况下实现对外部设备的过载保护。附图说明此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：图1是本公开一个实施例的带保护的升降压电路的结构示意图。图2是本公开另一实施例的带保护的升降压电路的示意图。具体实施方式下面将参照附图描述本公开。要注意的是，以下的描述在本质上仅是解释性和示例性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。除非另外特别说明，否则，在实施例中阐述的部件和步骤的相对布置以及数字表达式和数值并不限制本公开的范围。另外，本领域技术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但在适当的情况下意在成为说明书的一部分。本公开下述实施例首先使用第一电压调节电路将一较宽范围的电压调节至满足限流开关MOS(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体场效应晶体管)管要求的电压；再通过限流开关MOS管实现限流、短路保护；最后使用第二电压调节电路将电压调整至满足外部设备要求的电压值，最终实现宽输入输出电压的转换及限流保护和短路保护功能。图1是本公开一个实施例的带保护的升降压电路的结构示意图。如图1所示，该实施例中的升降压保护电路10可以包括依次串联连接的第一电压调节电路102、限流开关MOS管104和第二电压调节电路106，即第一电压调节电路102的输出端与限流开关MOS管104的输入端相连，限流开关MOS管104的输出端与第二电压调节电路106的输入端相连，其中，第一电压调节电路102，用于将输入电压调节至满足限流开关MOS管104要求的输入电压；由于第一电压调节电路102支持较宽的电压输入范围，但是，限流开关MOS管104支持固定的电压输入值，因此，可以利用第一电压调节电路102将较宽范围的任意电压调节至满足限流开关MOS管104要求的输入电压。在输入电压高于限流开关MOS管104要求的输入电压时，该第一电压调节电路102可以为DCDC(DirectCurrent，直流)降压电路，在输入电压与限流开关MOS管104要求的输入电压相同时，该第一电压调节电路102可以为稳压电路或直接将输入电压输入到限流开关MOS管104的输入端，在输入电压低于限流开关MOS管104要求的输入电压时，该第一电压调节电路102可以为DCDC升压电路。例如，DCDC降压电路可以通过TLV62130A及其外围电路实现，DCDC升压电路可以通过FP6291及其外围电路实现。限流开关MOS管104，用于实现限流与短路保护；具体地，如果限流开关MOS管104在其输出端检测到瞬间电流非常大(例如，超过短路电流门限)，则可以确认外部设备发生短路，此时限流开关MOS管104自动切断对外部设备的供电，如果限流开关MOS管104在其输出端检测到瞬间电流较大(例如，超过限流门限)，则限流开关MOS管104将其输出电流调到安全的工作范围内。第二电压调节电路106，用于将限流开关MOS管104的输出电压调节至满足外部设备要求的输入电压；由于不同的外部设备可能会需要不同的输入电压，在第一电压调节电路102的输入电压相同的情况下，可以由第二电压调节电路106根据需要输出不同的电压。当外部设备要求的输入电压与限流开关MOS管104输出的电压相同时，该第二电压调节电路106可以为稳压电路；当外部设备要求的输入电压比限流开关MOS管104输出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带保护的升降压电路，其特征在于，包括依次串联连接的第一电压调节电路、限流开关MOS管和第二电压调节电路，其中，所述第一电压调节电路，用于将输入电压调节至满足所述限流开关MOS管要求的输入电压；所述限流开关MOS管，用于实现限流与短路保护；所述第二电压调节电路，用于将所述限流开关MOS管的输出电压调节至满足外部设备要求的输入电压。

【技术特征摘要】
1.一种带保护的升降压电路，其特征在于，包括依次串联连接的第
一电压调节电路、限流开关MOS管和第二电压调节电路，其中，
所述第一电压调节电路，用于将输入电压调节至满足所述限流开关
MOS管要求的输入电压；
所述限流开关MOS管，用于实现限流与短路保护；
所述第二电压调节电路，用于将所述限流开关MOS管的输出电压
调节至满足外部设备要求的输入电压。
2.根据权利要求1所述的带保护的升降压电路，其特征在于，所述
限流开关MOS管为NMOS管。
3.根据权利要求2所述的带保护的升降压电路，其特征在于，所述
限流开关MOS管的型号为TPS2257。
4.根据权利要求1所述的带保护的升降压...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建军，周开宇，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11