一种多传输方式的电子保险丝制造技术

本发明专利技术提供一种多传输方式的电子保险丝；隔离单元用于隔离第一电源域和第二电源域的之间的信号；第一连接端VIN、通路单元、第二连接端VOUT、电流检测单元依次串联连接；所述通路单元处于导通或断开状态，用于控制所述第一连接端VIN到第二连接端VOUT的导通状态。本发明专利技术的好处是：电子保险丝在未供电状态时即可以正常导通工作；扩大了保险丝的应用范围，同时信号传输方式多样且可靠性高；对保险丝的状态监测准确，保护能力强。

An electronic fuse with multiple transmission modes

【技术实现步骤摘要】
一种多传输方式的电子保险丝
本专利技术涉及电子电路领域，具体涉及一种多传输方式的电子保险丝
技术介绍
保险丝是电系统中用于防范过大电流的电装置。如果耦合到电力电子供应器的负载从电力供应器汲取过大电流，那么保险丝会使所述负载与电力电子供应器断开连接以防止由此过大电流导致的电系统内的损坏。保险丝通常包含其物理尺寸经选择以将电流限制于阈值的导体。在电流超过此阈值的情况下，导体熔化以防止过大电流损坏电系统。现有保险丝多利用发热熔断原理，熔断体部分是保险丝的核心，通过熔断体熔断时起到切断电流的作用，保险丝的熔体加工工艺要求较高，而且现有的保险丝响应速度较慢，熔断电流大小难以控制到准确数值。现有的保险丝熔断后即报废，不能二次使用。保险丝逐渐被断路器取代。断路器是一种自动操作的电气开关，其被设计成保护电路免受由过电流或过载或短路导致的损坏。在很多应用中，可以使用电子开关(例如，MOS晶体管、IGBT等)来实现断路器以在过电流的情况下将受保护电路与电源断开。这样的电子断路器也可以被称为电子保险丝(电子保险丝e-fuse、智能保险丝、电子熔丝等)。但是现有电子保险丝存在以下缺陷：保险丝的信号传输单元方式单一，可靠性低；电子保险丝处于常断状态，需要控制电源供电(上电)后才能正常工作；对保险丝的状态监测简单且不准确，导致保护不够；
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种多传输方式的电子保险丝及其工作方法。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种多传输方式的电子保险丝；包括：第一电源域、第二电源域、第一连接端VIN、第二连接端VOUT、隔离单元、控制与保护单元、通路单元、和电流检测单元；所述第一电源域是指外部信号的传输和隔离单元的工作电源域；所述第二电源域是隔离单元、控制与保护单元的工作电源域；所述隔离单元用于隔离第一电源域和第二电源域的之间的信号；并对信号进行解、译码处理；所述信号为外部信号和内部信号；所述隔离单元为单向或双向传输方式；所述第一连接端VIN、通路单元、第二连接端VOUT、电流检测单元依次串联连接；所述通路单元处于导通或断开状态，用于控制所述第一连接端VIN到第二连接端VOUT的导通状态；所述电流检测单元用于检测流过所述通路单元电流；所述控制与保护单元用于对所述通路单元的状态进行控制；所述控制与保护单元没有对所述通路单元进行控制时，所述通路单元处于导通状态。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述隔离单元为光耦隔离。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述隔离单元为变压器隔离。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述隔离单元继电器隔离。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述变压器隔离双向传输时，通过分时复用的形式进行信号的传输。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述变压器隔离双向传输时，信号通过多路的变压器隔离形式单元传输。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述光耦隔离双向传输时，信号通过至少两个以上且传输方向相反的光耦隔离单元传输。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述相反的光耦隔离单元，至少包括一个外部信号到内部信号传输的第一光耦隔离单元；至少包括一个内部信号到外部信号传输的第二光耦隔离单元。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述光耦隔离为光耦隔离芯片。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述通路单元包括驱动单元和功率开关管；驱动单元用于驱动功率开关管；功率开关管的导通状态决定通路单元的导通或关断状态。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述驱动单元的第一端口连接控制与保护单元、驱动单元的第二端口连接功率开关管的被驱动端、驱动单元的第三端口连接功率开关管的输出端和电流检测单元；功率开关管的输入端接第一连接端VIN。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述功率开关管为多个子功率开关管并列组成。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述功率开关管为电控开关器件。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述功率开关管为结型场效应管或金属氧化物半导体场效应管。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述结型场效应管为N沟道结型场效应管或P沟道结型场效应管。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述金属氧化物半导体场效应管为N沟道结型场效应管或P沟道结型场效应管。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述金属氧化物半导体场效应管为增强型绝缘栅场效应管或耗尽型绝缘栅场效应管。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述金属氧化物半导体场效应管为P沟道结型场效应管时，即PMOS管；功率开关管的被驱动端为功率PMOS管的栅极；功率开关管的输入端为功率PMOS管的漏极；功率开关管的输出端为功率PMOS管的源极；根据本专利技术的一个优选实施方案，驱动单元为被控制与保护单元控制的开关；开关的两端分别为驱动单元的第二端口和第三端口。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述电流检测单元实现I2t的功能曲线，以I2t的曲线来触发保护。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述电流检测单元为电阻。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述电流检测单元为电流互感器。根据本专利技术的一个优选实施方案，所述电流互感器为霍尔器件、TMR、磁通门、罗氏线圈之一。本专利技术具有以下优点：多传输方式的电子保险丝在未供电(上电)状态时即可以正常导通工作，扩大了保险丝的应用范围；保险丝的信号传输方式多样，且可以实现多种信号的不同方向的传输，可靠性高。对保险丝的状态监测准确，保护能力强。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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本专利技术多传输方式的电子保险丝总体框图。图2本专利技术通路单元实施例。图3本专利技术外部信号实施例。图4本专利技术隔离单元实施例之一。图5本专利技术隔离单元实施例之二。图6本专利技术隔离单元实施例之三。图7本专利技术隔离单元实施例之四。图中标号说明：1-第一电源域、2-第二电源域、11-隔离单元、12-控制与保护单元、13-通路单元、14-电流检测单元、111-输入线圈、112-输出线圈、113-发光器、114-受光器、137-驱动单元、138-功率开关管；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细、完整地说明。基本知识介绍：对于保险丝来说，熔化热能值(I2T)，这是个保险丝的参数。按短时间绝热近似，相应的电流I平方乘熔断时间T而得。使保险丝的熔断体熔化，部份汽化的切断电流所需要的公称能量值，即保险丝熔断所需的最小热能值。它对于每一种不同的熔丝来说是个常数，是熔丝本身的材质和规格所决定的。I2t有助于保险丝的选用。“熔断积分(MeltingIntegr本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多传输方式的电子保险丝；包括：第一电源域、第二电源域、第一连接端VIN、第二连接端VOUT、隔离单元、控制与保护单元、通路单元和电流检测单元；所述隔离单元用于隔离第一电源域和第二电源域的之间的信号；并对信号进行解、译码处理；所述信号为外部信号和内部信号；所述隔离单元为单向或双向传输方式；所述第一连接端VIN、通路单元、第二连接端VOUT、电流检测单元依次串联连接；所述通路单元处于导通或断开状态，用于控制所述第一连接端VIN到第二连接端VOUT的导通状态；所述电流检测单元用于检测流过所述通路单元电流；所述控制与保护单元用于对所述通路单元的状态进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种多传输方式的电子保险丝；包括：第一电源域、第二电源域、第一连接端VIN、第二连接端VOUT、隔离单元、控制与保护单元、通路单元和电流检测单元；所述隔离单元用于隔离第一电源域和第二电源域的之间的信号；并对信号进行解、译码处理；所述信号为外部信号和内部信号；所述隔离单元为单向或双向传输方式；所述第一连接端VIN、通路单元、第二连接端VOUT、电流检测单元依次串联连接；所述通路单元处于导通或断开状态，用于控制所述第一连接端VIN到第二连接端VOUT的导通状态；所述电流检测单元用于检测流过所述通路单元电流；所述控制与保护单元用于对所述通路单元的状态进行控制。2.如权利要求1所述的多传输方式的电子保险丝，其特征在于：所述控制与保护单元没有对所述通路单元进行控制时，所述通路单元处于导通状态。3.如权利要求2所述的多传输方式的电子保险丝，其特征在于：所述隔离单元为光耦隔离。4.如权利要求2所述的多传...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹宇聪，张启东，
申请(专利权)人：无锡启腾电子科技有限公司，西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32