一种保护电路、供电设备及供电系统技术方案

本申请公开了一种保护电路、供电设备及供电系统，保护电路包括：开关电路，开关电路配置为开关电源的正极和负极之间的通路；控制电路，用于在电源处于第一工况下，向转换电路输出第一控制信号，以及用于在电源处于第二工况下，向转换电路输出第二控制信号；转换电路，转换电路的第一端和开关电路连接，转换电路的第一端用于接入偏置电压，转换电路的第二端和电源的负极连接，转换电路用于在接收到第一控制信号时将转换电路的第一端的电压拉高为偏置电压，以关断开关电路，以及还用于在接收到第二控制信号时拉低转换电路的第一端的电压，以导通开关电路。该保护电路不仅可以起到保护电源的作用，而且成本更低。而且成本更低。而且成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种保护电路、供电设备及供电系统


[0001]本申请属于供电
，尤其涉及一种保护电路、供电设备及供电系统。

技术介绍

[0002]由于具有比能量大、自放电率低和循环寿命长等优点，锂离子电池得到了广泛的应用。在使用锂离子电池时，需要使用保护电路对其进行保护。例如，当锂离子电池的电流大于或等于预设阈值时，需要关断串联在电流回路中的开关管，以关断锂离子电池。
[0003]在目前的保护电路中，开关管可以采用两种方式串联在电流回路中：第一种方式为开关管串联在锂离子电池的低压侧(锂离子电池的负极)，第二种方式为开关管串联在锂离子电池的高压侧(锂离子电池的正极)。由于开关管的通断特点为在其控制端的电平信号为高电平时导通(或关断)，在其控制端的电平信号为低电平时关断(或导通)，因此保护电路输出的控制信号无法同时适用于上述两种串联方式。例如，在开关管串联在锂离子电池的高压侧时，需要增加升压电路对控制信号进行升压，以便有效驱动开关管。
[0004]但是，升压电路的增加使得保护电路的成本较大。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种保护电路、供电设备及供电系统，旨在解决传统的保护电路存在的成本较大的问题。
[0006]本申请实施例的第一方面提供了一种保护电路，包括：
[0007]开关电路，开关电路配置为开关电源的正极和负极之间的通路；
[0008]控制电路，用于在电源处于第一工况下，向转换电路输出第一控制信号，以及用于在电源处于第二工况下，向转换电路输出第二控制信号；
[0009]转换电路，转换电路的第一端和开关电路连接，转换电路的第一端用于接入偏置电压，转换电路的第二端和电源的负极连接，转换电路用于在接收到第一控制信号时将转换电路的第一端的电压拉高为偏置电压，以关断开关电路，以及还用于在接收到第二控制信号时拉低转换电路的第一端的电压，以导通开关电路。
[0010]作为第一方面的一种可选实施方式，转换电路包括：
[0011]第一开关管，第一开关管的第一端和开关电路连接，第一开关管的第二端和电源的负极连接，第一开关管的第三端和控制电路连接，第一开关管的第三端用于在接收到第一控制信号时关断第一开关管，以及用于在接收到第二控制信号时导通第一开关管。
[0012]作为第一方面的一种可选实施方式，开关电路包括：
[0013]第二开关管，第二开关管的第一端和电源的第一输出端连接，第二开关管的第二端和电源的正极连接，第二开关管的第三端和转换电路连接，第二开关管的第三端用于在转换电路的第一端的电压拉高时关断第二开关管，以及用于在转换电路的第一端的电压拉低时导通第二开关管。
[0014]作为第一方面的一种可选实施方式，保护电路还包括：
[0015]第一分压电路，第一分压电路的第一端和控制电路连接，第一分压电路的第二端和电源的负极连接，第一分压电路的分压电压节点和转换电路连接。
[0016]作为第一方面的一种可选实施方式，保护电路还包括第二分压电路；
[0017]第二分压电路的第一端和电源的第一输出端连接，第二分压电路的第二端和转换电路的第一端连接，第二分压电路的分压电压节点和开关电路连接，电源的第一输出端的电压等于偏置电压；或者，
[0018]第二分压电路的第一端和电源的正极连接，第二分压电路的第二端和转换电路的第一端连接，第二分压电路的分压电压节点和开关电路连接，电源的正极的电压等于偏置电压。
[0019]作为第一方面的一种可选实施方式，保护电路还包括电阻，电阻串联在电源的负极和电源的第二输出端之间；
[0020]控制电路包括与电阻连接的第一检测电路，第一检测电路用于基于电阻两端的电压，检测电源的电流；
[0021]控制电路用于在电源的电流大于或等于第一预设阈值时，向转换电路输出第一控制信号。
[0022]作为第一方面的一种可选实施方式，控制电路还包括：
[0023]第二检测电路，第二检测电路与电源的正极和负极连接，用于检测电源的电压；
[0024]控制电路还用于在电源的电压大于或等于第二预设阈值时，向转换电路输出第一控制信号。
[0025]本申请实施例的第二方面提供了一种供电设备，包括上述第一方面提供的保护电路以及电源。
[0026]本申请实施例的第三方面提供了一种供电系统，包括上述第一方面提供的保护电路，或者包括上述第二方面提供的供电设备。
[0027]作为第三方面的一种可选实施方式，供电系统还包括：
[0028]第三检测电路，第三检测电路与电源的正极和负极连接，用于检测电源的电压，并基于电源的电压计算电源的剩余电量。
[0029]本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0030]控制电路在电源处于第一工况(例如电源的电压、电流或者温度出现异常)下，向转换电路输出第一控制信号。控制电路在电源处于第二工况(例如电源的电压、电流和温度均未发生异常)下，向转换电路输出第二控制信号。本技术实施例通过转换电路，将控制电路输出的第一控制信号转换为转换电路的第一端拉高时的电压，以关断开关电路，以及将控制电路输出的第二控制信号转换为转换电路的第一端拉低时的电压，以导通开关电路，从而实现对电源的保护(例如过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、过温保护和低温保护等)。该保护电路采用转换电路代替现有技术中的升压电路，可以降低保护电路的成本。
附图说明
[0031]图1至图8分别为本申请各实施例提供的保护电路的结构示意图；
[0032]图9为本申请一实施例提供的供电系统的部分结构示意图。
[0033]图示说明：
[0034]10、开关电路；11、第二开关管；20、转换电路；21、第一开关管；30、控制电路；31、第一检测电路；32、第二检测电路；41、第一输出端；42、第二输出端；50、第一分压电路；60、第二分压电路；70、第三分压电路；80、第四分压电路；90、第三检测电路；U、电源；V、偏置电压；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；N1、第一NMOS管；N2、第二NMOS管；P1、第一PMOS管；P2、第二PMOS管。
具体实施方式
[0035]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0037]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，其特征在于，包括：开关电路，所述开关电路配置为开关电源的正极和负极之间的通路；控制电路，用于在所述电源处于第一工况下，向转换电路输出第一控制信号，以及用于在所述电源处于第二工况下，向所述转换电路输出第二控制信号；所述转换电路，所述转换电路的第一端和所述开关电路连接，所述转换电路的第一端用于接入偏置电压，所述转换电路的第二端和所述电源的负极连接，所述转换电路用于在接收到所述第一控制信号时将所述转换电路的第一端的电压拉高为所述偏置电压，以关断所述开关电路，以及还用于在接收到所述第二控制信号时拉低所述转换电路的第一端的电压，以导通所述开关电路。2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述转换电路包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端和所述开关电路连接，所述第一开关管的第二端和所述电源的负极连接，所述第一开关管的第三端和所述控制电路连接，所述第一开关管的第三端用于在接收到所述第一控制信号时关断所述第一开关管，以及用于在接收到所述第二控制信号时导通所述第一开关管。3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述开关电路包括：第二开关管，所述第二开关管的第一端和所述电源的第一输出端连接，所述第二开关管的第二端和所述电源的正极连接，所述第二开关管的第三端和所述转换电路连接，所述第二开关管的第三端用于在所述转换电路的第一端的电压拉高时关断所述第二开关管，以及用于在所述转换电路的第一端的电压拉低时导通所述第二开关管。4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括：第一分压电路，所述第一分压电路的第一端和所述控制电路连接，所述第一分压电路的第二端和所述电源的负极连接，所述第一分压电路的分压电压节点和所述转换电路连接。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠成，梅健挺，
申请(专利权)人：普联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：