一种保护信号发生电路、供电电路及电源芯片制造技术

本发明专利技术提供的保护信号发生电路、供电电路及电源芯片中，所述保护信号发生电路包括依次连接的采样单元和第一限流保护单元；所述采样单元用于接收电源的输出电流的测量信号并发送至所述第一限流保护单元；所述第一限流保护单元被配置为，当所述电源的输出电流大于第一预设电流值并且持续时长大于或等于第一预设时长时，输出所述第一限流信号，以及，当所述电源启动后，在第二预设时长内，输出所述第一限流信号。如此配置，通过同一个电路同时实现了电源的软启动、限流保护及短路保护功能，具有电路结构简单，限流精度高，成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种保护信号发生电路、供电电路及电源芯片
本专利技术涉及电源芯片
，特别涉及一种保护信号发生电路、供电电路及电源芯片。
技术介绍
使用电源芯片制作的电源方案，在实际使用时，不可避免的会出现输出端短路现象，若电源芯片没有输出短路保护功能或短路保护功能较差，很容易造成芯片损坏，进而引起严重后果。常规的电源芯片一般通过在系统的输出端负极回路添加电流检测电阻，通过检测电阻上电压来实现限制最大输出电流，进而实现过流保护功能，此方法虽然可以解决问题，但是外围电路复杂，且电流检测电阻会造成输入地与输出地之间存在压差。为提高电源系统的可靠性，一般都需要电源芯片具有软启动、限流保护、短路保护等功能；若限流保护与短路保护功能性能不好，在实际使用过程中会造成系统带载不启动，瞬态负载响应性能差、限流点随输入电压波动大或短路电流不稳定等问题，在现有设计中，一般使用三个模块来实现上述功能，三个功能往往相互独立，电路规模大，成本较高。综上，现有技术中，电源芯片中尚未有使用单个模块同时实现软启动、限流保护以及短路保护功能的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种保护信号发生电路、供电电路及电源芯片，以解决现有技术中电源芯片中尚未有使用单个模块同时实现软启动、限流保护以及短路保护功能的问题。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第一个方面，提供了一种保护信号发生电路，用于提供电源的限流保护信号，所述保护信号发生电路包括依次连接的采样单元和第一限流保护单元；所述采样单元用于接收电流测量元件发送的电源的输出电流的测量信号，将所述测量信号转化为对应于所述第一限流保护单元的第一信号格式，并将转为第一信号格式的所述测量信号发送至所述第一限流保护单元；所述第一限流保护单元被配置为，当接收到的所述测量信号反算得到的所述电源的输出电流大于第一预设电流值并且持续时长大于或等于第一预设时长时，输出第一限流信号，以及，当所述电源启动后，在第二预设时长内，输出所述第一限流信号。可选的，所述第一信号格式为电压信号；所述第一限流保护单元包括电压比较模块，所述电压比较模块的第一输入端用于获取第一信号格式的所述测量信号，所述电压比较模块的第二端用于获取预设电压，所述电压比较模块被配置为，当所述电压比较模块的第一输入端获取的电压小于所述电压比较模块的第二输入端获取的电压时，输出预设信号；由所述预设电压反算得到的所述电源的输出电流等于所述第一预设电流值。可选的，所述第一限流保护单元还包括第一电容器，所述第一电容器的一端与所述电压比较模块的输出端连接，所述第一电容器被配置为，当接收到所述预设信号时，若自身电压小于第一充电电压，则用所述预设信号所携带的电能对自身充电并屏蔽所述预设信号；当未接收到所述预设信号时，放电。可选的，所述第一限流保护单元还包括软启动模块，所述软启动模块的输入端与所述电压比较模块的输出端连接，所述软启动模块的输出端用于输出所述第一限流信号；所述软启动模块被配置为，当所述电源启动后的所述第二预设时长内，输出所述第一限流信号，当所述电源启动后的所述第二预设时长外，且当所述软启动模块接收到所述预设信号时，输出所述第一限流信号。可选的，所述软启动模块包括充放电子模块和第二电容器，所述充放电子模块的放电使能端与所述电压比较模块的输出端连接，所述充放电子模块的充电使能端与所述电源的启动信号输入端相连；所述充放电子模块被配置为，所述充放电子模块的充电使能端接收到所述电源的启动信号时，所述充放电子模块对所述第二电容器充电，并且将所述第二电容器充电至其电压等于第二充电电压的时长等于所述第二预设时长；当所述充放电子模块的放电使能端接收到所述预设信号时，对所述第二电容器进行放电；所述软启动模块被配置为，当所述第二电容器的电压小于第二充电电压时，输出所述第一限流信号。可选的，所述采样单元还用于获取所述电源的电压，并将其转化为所述预设电压。可选的，所述采样单元将所述电源的电压转化为预设电压的过程包括，通过至少两个串联的二极管将获取的所述电源的电压进行降压；所述采样单元将所述测量信号转化为所述第一信号格式的过程包括，通过同样数量的串联的二极管将获取的所述测量信号进行降压。可选的，所述保护信号发生电路还包括至少一个与所述采样单元连接的第二限流保护单元；所述采样单元还用于将所述测量信号转化为对应于所述第二限流保护单元的第二信号格式，并将转化为第二信号格式的所述测量信号发送至所述第二限流保护单元；所述第二限流保护单元被配置为，当接收到的转化后的所述测量信号反算得到的所述电源的输出电流大于第二预设电流值并且持续时长大于或等于第三预设时长时，输出第二限流信号；所述保护信号发生电路包括两个以上的所述第二限流保护单元时，每个第二限流保护单元所对应的第二预设电流值各不相同。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第二个方面，提供了一种供电电路，所述供电电路包括上述的保护信号发生电路、电源、电流测量元件和限流电路；其中所述电源的输出端依次与所述电流测量元件和所述限流电路连接，并用于连接用电元件；所述保护信号发生电路的输入端与所述电流测量元件的输出端连接，所述保护信号发生电路的输出端与所述限流电路的输入端相连。为了解决上述技术问题，根据本专利技术的第三个方面，提供了一种电源芯片，所述电源芯片包括上述的保护信号发生电路。与现有技术相比，本专利技术提供的保护信号发生电路、供电电路及电源芯片中，所述保护信号发生电路包括依次连接的采样单元和第一限流保护单元；所述采样单元用于接收电源的输出电流的测量信号并发送至所述第一限流保护单元；所述第一限流保护单元被配置为，当所述电源的输出电流大于第一预设电流值并且持续时长大于或等于第一预设时长时，输出所述第一限流信号，以及，当所述电源启动后，在第二预设时长内，输出所述第一限流信号。如此配置，通过同一个电路同时实现了电源的软启动、限流保护及短路保护功能，具有电路结构简单，限流精度高，成本低的优点。附图说明本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中：图1是本专利技术实施例一的保护信号发生电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例二的保护信号发生电路的结构示意图；图3是本专利技术实施例三的保护信号发生电路的电路示意图；图4是本专利技术实施例三的保护信号发生电路在一工况下的波形示意图。附图中：100-采样单元；200-第一限流保护单元；300-第二限流保护单元；400-偏置单元；210-电压比较模块；220-第一电容器；230-软启动模块；231-充放电子模块；232-第二电容器。具体实施方式为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护信号发生电路，用于提供电源的限流保护信号，其特征在于，包括依次连接的采样单元和第一限流保护单元；/n所述采样单元用于接收电流测量元件发送的电源的输出电流的测量信号，将所述测量信号转化为对应于所述第一限流保护单元的第一信号格式，并将转化为第一信号格式的所述测量信号发送至所述第一限流保护单元；/n所述第一限流保护单元被配置为，当接收到的所述测量信号反算得到的所述电源的输出电流大于第一预设电流值并且持续时长大于或等于第一预设时长时，输出第一限流信号，以及，当所述电源启动后，在第二预设时长内，输出所述第一限流信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护信号发生电路，用于提供电源的限流保护信号，其特征在于，包括依次连接的采样单元和第一限流保护单元；
所述采样单元用于接收电流测量元件发送的电源的输出电流的测量信号，将所述测量信号转化为对应于所述第一限流保护单元的第一信号格式，并将转化为第一信号格式的所述测量信号发送至所述第一限流保护单元；
所述第一限流保护单元被配置为，当接收到的所述测量信号反算得到的所述电源的输出电流大于第一预设电流值并且持续时长大于或等于第一预设时长时，输出第一限流信号，以及，当所述电源启动后，在第二预设时长内，输出所述第一限流信号。


2.根据权利要求1所述的保护信号发生电路，其特征在于，所述第一信号格式为电压信号；
所述第一限流保护单元包括电压比较模块，所述电压比较模块的第一输入端用于获取第一信号格式的所述测量信号，所述电压比较模块的第二端用于获取预设电压，所述电压比较模块被配置为，当所述电压比较模块的第一输入端获取的电压小于所述电压比较模块的第二输入端获取的电压时，输出预设信号；
由所述预设电压反算得到的所述电源的输出电流等于所述第一预设电流值。


3.根据权利要求2所述的保护信号发生电路，其特征在于，所述第一限流保护单元还包括第一电容器，所述第一电容器的一端与所述电压比较模块的输出端连接，所述第一电容器被配置为，当接收到所述预设信号时，若自身电压小于第一充电电压，则用所述预设信号所携带的电能对自身充电并屏蔽所述预设信号；当未接收到所述预设信号时，放电。


4.根据权利要求3所述的保护信号发生电路，其特征在于，所述第一限流保护单元还包括软启动模块，所述软启动模块的输入端与所述电压比较模块的输出端连接，所述软启动模块的输出端用于输出所述第一限流信号；
所述软启动模块被配置为，当所述电源启动后，在所述第二预设时长内，输出所述第一限流信号，当所述电源启动后，在所述第二预设时长外，且当所述软启动模块接收到所述预设信号时，输出所述第一限流信号。


5.根据权利要求4所述的保护信号发生电路，其特征在于，所述软启动模块包括充放电子模块和第二电容器，所述充放电子模块的放电使能端与所述电压比较模块的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞平，池伟，刘彬，王建虎，贾生龙，
申请(专利权)人：上海芯龙半导体技术股份有限公司南京分公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32