一种供电电路制造技术

本申请公开了一种供电电路，应用于短路保护技术领域，包括：电火花防护电路和用于输出直流电的前级电能传输电路；电火花防护电路的输入端与前级电能传输电路连接，输出端作为供电电路的电源正极端；供电电路的电源负极端接地；当供电电路连接负载且电源正极端与电源负极端之间未短路时，电火花防护电路的输入端与输出端之间为导通状态，且电火花防护电路的等效阻抗为第一阻抗；当供电电路连接负载且电源正极端与电源负极端之间短路时，电火花防护电路的等效阻抗至少为第二阻抗；其中，第二阻抗大于第一阻抗。应用本申请的方案，有效地消除了短路瞬间所导致的电火花。了短路瞬间所导致的电火花。了短路瞬间所导致的电火花。

【技术实现步骤摘要】
一种供电电路


[0001]本专利技术涉及短路保护
，特别是涉及一种供电电路。

技术介绍

[0002]目前的消费类电子产品用于充电或供电的接口通常有两个引脚，即电源引脚和地引脚，电源引脚大多输出的是直流5V/9V/12V。这种应用的接口，如果在电源正负极短路时，在短接的瞬间会产生较为明显的电火花，严重的时候会造成较大的伤害。可参阅图1，图1的金属导体可以是生活中常见的金属导体，例如曲别针、大头针、回形针，书钉等金属导体，例如用电源适配器给手机充电时碰到了金属导体，便可能造成供电状态下的电源正负极短路，进而产生电火花，存在引发火灾的风险。
[0003]究其原因，是在电源正负极通电短路的瞬间，在单位距离内会产生强大的电场，再加上金属接触面曲率大，造成电荷密度极高，因此会产生强大的电场，而强大的电场会将间隙周围的空气电离，从而产生火花，与此同时，间隙周围空气受热膨胀挤压发出“啪啪”声。
[0004]目前的产品在设计中，通常会具备过流保护的功能，例如图2为电路设计中较为常用的通过电源开关实现过流保护的电路结构示意图，图2方案的短路保护原理是，当电路中的电流超过了设定保护值并持续一段时间时，会被电路检测到，进而电源开关立刻进入恒流输出限定模式，实现热保护关断，这样的电流保护电路，针对的是电源正负极短路稳定之后的状态，因为在金属导体稳定接触VBUS和GND后，没有了电压差，无法形成电场，电流通过金属导体传输，进而触发过流保护。但是，这样的过流保护电路对于短路瞬间产生的电火花是无法消除的，因为发生电离的时间非常短暂，而此时过流保护功能还未开始动作，就已经产生了电火花。
[0005]综上所述，如何有效地消除短路瞬间所导致的电火花，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种供电电路，以有效地消除短路瞬间所导致的电火花。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种供电电路，包括：电火花防护电路和用于输出直流电的前级电能传输电路；
[0009]所述电火花防护电路的输入端与所述前级电能传输电路连接，输出端作为所述供电电路的电源正极端；所述供电电路的电源负极端接地；
[0010]当所述供电电路连接负载且所述电源正极端与所述电源负极端之间未短路时，所述电火花防护电路的输入端与输出端之间为导通状态，且所述电火花防护电路的等效阻抗为第一阻抗；
[0011]当所述供电电路连接负载且所述电源正极端与所述电源负极端之间短路时，所述电火花防护电路的等效阻抗至少为第二阻抗；
[0012]其中，所述第二阻抗大于所述第一阻抗。
[0013]优选的，所述电火花防护电路为基于开关管的电火花防护电路。
[0014]优选的，所述电火花防护电路包括：第一开关管，第一电阻和第二电阻；
[0015]所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的第一端连接，且所述第一电阻的第一端作为所述电火花防护电路的输入端；所述第一电阻的第二端分别与所述第一开关管的控制端以及所述第二电阻的第二端连接；所述第二电阻的第二端接地；所述第一开关管的第二端作为所述电火花防护电路的输出端；
[0016]当所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的控制端之间的电压超过所述第一开关管的导通阈值电压时，所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的第二端之间为导通状态，所述第一开关管的等效阻抗为所述第一阻抗；
[0017]当所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的控制端之间的电压不超过所述第一开关管的导通阈值电压时，所述第一开关管的等效阻抗至少为第二阻抗。
[0018]优选的，所述第一开关管为PMOS管。
[0019]优选的，还包括：
[0020]第一电容，所述第一电容的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地。
[0021]优选的，所述第一电容为容值可调的第一电容。
[0022]优选的，还包括：
[0023]第二电容，所述第二电容的第一端与所述电源正极端连接，所述第二电容的第二端接地。
[0024]优选的，所述第一电阻为阻值可调的第一电阻，所述第二电阻为阻值可调的第二电阻。
[0025]优选的，所述第一电阻的电阻值为第一电阻值，所述第二电阻的电阻值为第二电阻值，以使得当所述供电电路连接负载且所述电源正极端与所述电源负极端之间未短路时，所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的控制端之间的电压V满足：Vgs(th)＜V＜k*Vgs(th)；
[0026]其中，Vgs(th)为所述第一开关管的导通阈值电压，k为设定参数，且k大于1。
[0027]优选的，所述供电电路为充电座中的供电电路，或者为电源适配器中的供电电路，或者为充电线中的供电电路。
[0028]应用本专利技术实施例所提供的技术方案，在用于输出直流电的前级电能传输电路与电源正极端之间设置了电火花防护电路，来防止电火花的产生。具体的，当供电电路连接负载且电源正极端与电源负极端之间未短路时，电火花防护电路的输入端与输出端之间为导通状态，使得前级电能传输电路所输出的直流电能够正常提供给负载。而一旦电源正极端与电源负极端之间出现短路，电火花防护电路的等效阻抗会立即升高，即至少为第二阻抗，由于电火花防护电路的等效阻抗升高，因此使得在短路的瞬间，短路电流会变小，也就间接地削弱了电源正、负极端短路时的能量，表现为电火花的消失。
[0029]综上所述，本申请的方案通过设置电火花防护电路，有效地消除了短路瞬间所导致的电火花。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0031]图1为金属导体引发短路的示意图；
[0032]图2为目前常用的通过电源开关实现过流保护的电路结构示意图；
[0033]图3为本专利技术中一种供电电路的结构示意图；
[0034]图4为本专利技术中一种具体实施方式中的供电电路的结构示意图。
具体实施方式
[0035]本专利技术的核心是提供一种供电电路，通过设置电火花防护电路，有效地消除了短路瞬间所导致的电火花。
[0036]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]请参考图3，图3为本专利技术中一种供电电路的结构示意图，该供电电路可以包括电火花防护电路10和用于输出直流电的前级电能传输电路20；
[0038]电火花防护电路10的输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种供电电路，其特征在于，包括：电火花防护电路和用于输出直流电的前级电能传输电路；所述电火花防护电路的输入端与所述前级电能传输电路连接，输出端作为所述供电电路的电源正极端；所述供电电路的电源负极端接地；当所述供电电路连接负载且所述电源正极端与所述电源负极端之间未短路时，所述电火花防护电路的输入端与输出端之间为导通状态，且所述电火花防护电路的等效阻抗为第一阻抗；当所述供电电路连接负载且所述电源正极端与所述电源负极端之间短路时，所述电火花防护电路的等效阻抗至少为第二阻抗；其中，所述第二阻抗大于所述第一阻抗。2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述电火花防护电路为基于开关管的电火花防护电路。3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述电火花防护电路包括：第一开关管，第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的第一端连接，且所述第一电阻的第一端作为所述电火花防护电路的输入端；所述第一电阻的第二端分别与所述第一开关管的控制端以及所述第二电阻的第二端连接；所述第二电阻的第二端接地；所述第一开关管的第二端作为所述电火花防护电路的输出端；当所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的控制端之间的电压超过所述第一开关管的导通阈值电压时，所述第一开关管的第一端与所述第一开关管的第二端之间为导通状态，所述第一开关管的等效阻抗为所述第一阻抗；当所述第一开关管的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：程占锋，
申请(专利权)人：荣成歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：