保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种保护电路，应用于电子烟，包括保护单元和多路模拟开关单元，所述保护单元包括功率模块、比较模块和调节模块，所述功率模块设置于电源与负载之间，所述比较模块用于比较负载电压与参考电压，所述调节模块用于根据所述比较模块的比较结果控制所述功率模块的导通与关断，所述多路模拟开关单元，与所述电源和所述比较模块连接，用于输出不同大小的参考电压，在不同场景下，能够设置不同的参考电压，进而可以应对不同的短路情况，提高了触发短路保护的准确性。高了触发短路保护的准确性。高了触发短路保护的准确性。

【技术实现步骤摘要】
保护电路


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种保护电路。

技术介绍

[0002]功率MOS管位于作为电能通断的关键元件，通常串联在功率通路上，用于驱动一定的负载。当负载对地短路时，往往会引起通过功率MOS管的电流急剧增大，使作用在功率MOS管上的功率急剧增大，引起过热导致物理损坏，俗称短路。
[0003]从保障设备的安全性、稳定性出发，短路保护对任何功率MOS管构成的方案都是必不可少的。实现的方案有通过检测负载端电压变化实现的，也有通过在负载端串联一个sense电阻，通过检测sense电阻电压实现短路保护。对于功率MOS管的短路保护的基本要求是既不能漏保护，也不能误触发。漏保护即保护事件出现时没有触发保护，导致器件损坏。误触发即在正常工作情况下，错误的启动保护，导致功率MOS管停止工作。保护的实时性是一个重要指标，当真正的保护事件出现时，需要尽可能快速的响应。
[0004]但现有技术中，在强电源供电情况下，短路时输出电压难以拉下，无法触发保护；在电源输出到输出节点通路阻抗不一致时，导致短路保护电流一致性差，无法触发保护；在弱短路的情况下，无法触发保护。
[0005]因此，有必要提供一种新型的保护电路以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种保护电路，提高触发短路保护的准确性。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的所述保护电路，应用于电子烟，包括：
[0008]保护单元，包括功率模块、比较模块和调节模块，所述功率模块设置于电源与负载之间，所述比较模块用于比较负载电压与参考电压，所述调节模块用于根据所述比较模块的比较结果控制所述功率模块的导通与关断；以及
[0009]多路模拟开关单元，与所述电源和所述比较模块连接，用于输出不同大小的参考电压。
[0010]所述保护电路的有益效果在于：多路模拟开关单元与所述电源和所述比较模块连接，用于输出不同大小的参考电压，在不同场景下，能够设置不同的参考电压，进而可以应对不同个的短路情况，提高了触发短路保护的准确性。
[0011]可选地，所述多路模拟开关单元包括选择模块、电流源和若干第一电阻，若干所述第一电阻串联在所述电源与所述电流源的正极之间，所述电流源的负极接地，所述选择模块与若干所述第一电阻连接，用于选择连通不同的第一电阻。
[0012]可选地，所述多路模拟开关单元还包括第一NMOS管，所述第一NMOS管的漏极与串联的最后一个第一电阻连接，所述第一NMOS管的源极与所述电流源的正极连接，所述第一NMOS管的栅极用于接控制信号。
[0013]可选地，所述第一电阻的阻值大小为大于或等于9kΩ，且小于或等于11kΩ。
[0014]可选地，所述电流源的电流大小为大于或等于9μA，且小于或等于11μA。
[0015]可选地，所述功率模块包括PMOS管和第二电阻，所述PMOS管的源极和所述第二电阻的一端均与所述电源连接，所述PMOS管的漏极与所述负载连接，所述第二电阻的另一端与所述PMOS管的栅极连接。
[0016]可选地，所述比较模块包括比较器、第三电阻和电容，所述比较器的正相输入端与所述PMOS管的漏极连接，所述比较器的负相输入端与所述第三电阻的一端和所述电容的一端连接，所述电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端用于接不同大小的参考电压。
[0017]可选地，所述调节模块包括PWM模块和第二NMOS管，所述PWM模块与所述比较器的输出端和所述第二NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管漏极与所述PMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极接地。
附图说明
[0018]图1为现有技术中保护电路的电路示意图；
[0019]图2为图1所示保护电路的时序图；
[0020]图3为本专利技术一些实施例中保护电路的电路示意图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图，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的一部分实施例，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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0022]图1为现有技术中保护电路的电路示意图。参照图1，现有技术中，保护电路包括保护单元，包括功率模块101、比较模块102和调节模块103，所述功率模块101设置于电源Ubat与负载RL之间，所述比较模块102用于比较负载电压Ua与参考电压Uref，所述调节模块103用于根据所述比较模块102的比较结果控制所述功率模块101的导通与关断。
[0023]参照图1，所述功率模块101包括PMOS管P1和第二电阻R2，所述PMOS管P1的源极和所述第二电阻R2的一端均与所述电源Ubat连接，所述PMOS管P1的漏极与所述负载RL连接，所述第二电阻R2的另一端与所述PMOS管P1的栅极连接。
[0024]参照图1，所述比较模块102包括比较器1021、第三电阻R3和电容C，所述比较器1021的正相输入端与所述PMOS管R1的漏极连接，所述比较器1021的负相输入端与所述第三电阻R3的一端和所述电容C的一端连接，所述电容C的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端接参考电压Uref。
[0025]参照图1，所述调节模块103包括PWM模块1031和第二NMOS管N2，所述PWM模块1031与所述比较器1021的输出端和所述第二NMOS管N2的栅极连接，所述第二NMOS管N2漏极与所述PMOS管P1的栅极连接，所述第二NMOS管N2的源极接地。
[0026]参照图1，电能从电源正端经过所述PMOS管给所述负载RL提供能量，负载RL包括但
不限于发热丝、电机。
[0027]参照图1，通过所述PWM模块1031的输出信号控制所述第二NMOS管N2的导通与关断，进而控制所述PMOS管P1的导通与关断，进而实现不同电能大小的传递。当所述负载RL出现短路时，节点A的电压即为负载电压Ua，会出现一个从大变小的过程，负载电压Ua变小的程度由短路的程度决定，即节点A对地等效电阻Ra决定，节点A对地等效电阻Ra越小，负载电压Ua也越小，同时也跟所述电源的内阻Rs有关，所述电源的内阻Rs越大，则负载电压Ua则越小。通过所述比较器1021比较负载电压Ua与参考电压Uref的大小，当负载电压Ua小于参考电压Uref时，所述比较器1021翻转，输出“刹车”信号，则所述PWM模块1031接收“刹车”信号，输出低电平，则所述第二NMOS管N2关断，所述PMOS管P1的栅极电压被拉高，所述PMOS管P1关断，从而实现短路保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，应用于电子烟，其特征在于，包括：保护单元，包括功率模块、比较模块和调节模块，所述功率模块设置于电源与负载之间，所述比较模块用于比较负载电压与参考电压，所述调节模块用于根据所述比较模块的比较结果控制所述功率模块的导通与关断；以及多路模拟开关单元，与所述电源和所述比较模块连接，用于输出不同大小的参考电压。2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述多路模拟开关单元包括选择模块、电流源和若干第一电阻，若干所述第一电阻串联在所述电源与所述电流源的正极之间，所述电流源的负极接地，所述选择模块与若干所述第一电阻连接，用于选择连通不同的第一电阻。3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述多路模拟开关单元还包括第一NMOS管，所述第一NMOS管的漏极与串联的最后一个第一电阻连接，所述第一NMOS管的源极与所述电流源的正极连接，所述第一NMOS管的栅极用于接控制信号。4.根据权利要求2或3所述的保护电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值大小为大于或等于9k...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红涛，阳昕，
申请(专利权)人：珠海昇生微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：