过电流保护电路制造技术

过电流保护电路具有一第一过电流侦测单元、一第二过电流侦测单元以及一控制单元。过电流保护电路耦接在一开关的输出端和一负载间的电流路径上。第一过电流侦测单元耦接电流路径与第一电压之间，根据电流路径上的电流输出第一控制信号。第二过电流侦测单元耦接电流路径与第二电压之间，根据电流路径上的电流输出第二控制信号。控制单元耦接第一过电流侦测单元和第二过电流侦测单元，根据第一控制信号或第二控制信号控制开关以减少电流路径上的电流。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种保护电路，特别是有关于一种过电流保护电路。
技术介绍
电子装置于启动、或负载电路变动时所产生的过电流，不仅影响整个电子装置的正常工作，甚至会导致整个系统的损害。因此，需于电子装置中设计适当的过电流保护电路，利用限制电流以防止过电流损坏整个系统，且限制电流亦可有助于减少供电电源的大小。习知上，可利用误差放大器于开关电源输入端侦测负载电流是否过大，依据该侦测结果，产生系统所需的过电流控制讯号，来控制输入至负载的电流。如图1所示，一现有过电流保护电路的示意图，其中此过电流保护电路100耦接于一电源输入端Vin和一负载101之间用以控制一开关104。过电流保护电路100包括一电流侦测电路103和一个控制单元106。开关以N型晶体管104实现。供电路径105上的电流I大小会随着负载101的不同而变动，当电流侦测电路103侦测到供电路径105的电流I在一限定值下时，控制单元106会将N型晶体管104设定为完全导通的状态，亦即控制N型晶体管104的栅极电压为高位准状态。N型晶体管104的电流大小与其栅极和源极之间的压差有关。因此，一旦电流侦测电路103侦测到供电路径105发生过电流状况，控制单元106会藉由降低N型晶体管104的栅极电压来降低其栅极和源极之间的压差，进而限制能通过N型晶体管104传送至负载101的电流大小。
技术实现思路
本技术的一目的在于提供一种有效而稳定的过电流保护电路。根据本技术的一态样是在提供一种过电流保护电路。此过电流保护电路耦接在一开关的输出端和一负载间的电流路径上。此过电流保护电路包括一第一过电流侦测单元、一第二过电流侦测单元以及一控制单元。第一过电流侦测单元，耦接电流路径与一第一电压之间，用以根据电流路径上的电流输出一第一控制信号。第二过电流侦测单元，耦接该电流路径与一第二电压之间，用以根据电流路径上的电流输出一第二控制信号。控制单元，耦接第一过电流侦测单元和第二过电流侦测单元，根据第一控制信号或第二控制信号控制开关以减少电流路径上的电流。在一实施例中，此开关为一晶体管，此晶体管的漏极端耦接一电源输入端，此晶体管的源极端耦接此电流路径。在一实施例中,控制单兀还具有:一栅极电压供应电路、一第一 N型晶体管以及一第二 N型晶体管，其中第一 N型晶体管的漏极端耦接晶体管的栅极端，第一 N型晶体管的栅极端接收第一控制信号，第二 N型晶体管的漏极端耦接晶体管的栅极端，第二N型晶体管的栅极端接收第二控制信号。在一实施例中，第一过电流侦测单元，还包括:一第一放大器、一第三N型晶体管、一第一电阻以及一第二电阻。其中，第一放大器具有一正端、一负端以及一输出端；第一放大器的正端与负端根据该电流路径上的电流方向依序耦接至该电流路径，第三N型晶体管的栅极端耦接第一放大器的输出端，第三N型晶体管的漏极端耦接第一放大器的正端；第一电阻将第一放大器的正端耦接至该电流路径；第三N型晶体管的源极端通过该第二电阻耦接该第一电压，其中当一电流流经第二电阻时会产生第一控制信号。在一实施例中，第二过电流侦测单元，还包括:一第二放大器、一第一 P型晶体管、一第二 P型晶体管、一第三电阻以及一第四电阻。其中第二放大器具有一正端、一负端以及一输出端，第二放大器的负端与正端根据该电流路径上的电流方向依序耦接至该电流路径；第一 P型晶体管的栅极端耦接第二放大器的输出端，第一 P型晶体管的漏极端耦接第一放大器的该正端，第一 P型晶体管的源极端耦接第二电压；第二 P型晶体管与第一 P型晶体管形成一电流镜电路，其中第二 P型晶体管的栅极端耦接第二放大器的输出端，第二 P型晶体管的源极端耦接该第二电压；第三电阻将该第二放大器的正端耦接至该电流路径；第二P型晶体管的漏极端耦接该第四电阻，其中当一电流流经该第四电阻时会产生该第二控制信号。在一实施例中，当电流路径产生一过电流时，第三N型晶体管根据该过电流于该第三N型晶体管的源极端输出一第一电流。当该第一电流流经该第二电阻时产生该第一控制信号，以导通该第一 N型晶体管改变该开关的栅极电压，减少该电流路径上的电流。在一实施例中，当电流路径产生一过电流时，根据该过电流，第一 P型晶体管通过该电流镜结构于第二P型晶体管的漏极输出一第二电流。第二电流流经该第四电阻时产生该第二控制信号，以导通该第二 N型晶体管改变该开关的栅极电压，减少该电流路径上的电流。综合上述所言，本技术于连接负载的电流路径上耦接至少一第一过电流侦测单元以及一第二过电流侦测单元来提供过电流保护。藉由对第一过电流侦测单元以及第二过电流侦测单元操作电压的设定，可决定此两过电流侦测单元的启动时机以及保护范围，来提供更周延的保护。附图说明为让本技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下:图1为现有过电流保护电路的示意图。图2为根据本技术一实施方式的过电流保护电路的示意图。图3为根据本技术一实施方式的过电流保护电路的电路图。结合附图在其上标记以下附图标记:100过电流保护电路101负载电路103电流侦测电路104N型晶体管105供电路径106控制单元200过电流保护电路201和301第一过电流侦测单元202和302第二过电流侦测单元203和303控制单元204 和 304 开关205和305电流路径210电源输入端211负载端212 负载3Oll第一放大器3012 第一电阻3013第三N型晶体管3014 第二电阻3021第二放大器3O22第三电阻3023第一 P型晶体管3024第二 P型晶体管3025第四电阻3031第一 N型晶体管3032第二 N型晶体管3033栅极电压供应电路Rs路径电阻II，12 和 13 电流SI第一信号S2第二信号具体实施方式以下为本技术较佳具体实施例以所附图示加以详细说明，下列的说明及附图使用相同的参考数字以表示相同或类似元件，并且在重复描述相同或类似元件时则予省略。如图2所示，根据本技术一实施方式的过电流保护电路的示意图。其中本技术的过电流保护电路200耦接于一开关204的输出端和一负载端211之间。过电流保护电路200包括:一第一过电流侦测单元201、一第二过电流侦测单元202和一控制单元203。在下述实施例中，开关204是以N型晶体管来实现，藉以说明本技术的应用，然而，在其他的实施例中，开关也可以P型晶体管来实现。开关204的漏极端耦接于电源输入端210，用以接收一输入电Vin，源极端则耦接一电流路径205用以提供一输出电Vout至负载端211以供电给一负载212。第一过电流侦测单元201耦接于电流路径205，用以输出对应于流经该电流路径205电流的一第一信号SI。第二过电流侦测单元202也耦接于电流路径205，用以输出对应于流经该电流路径205电流的一第二信号S2。控制单元203耦接于该第一过电流侦测单元201以及第二过电流侦测单元202，当接收到该第一信号SI或第二信号S2时，会输出一控制信号至开关204的栅极端，用以驱动开关204，以减少流经电流路径205的电流，达到过电流保护的目的。如图3所示，根据本技术一实施方式的过电流保护电路的电路图。根据本技术，控制单元303包括一第一 N型晶体管3031本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过电流保护电路，其特征在于，耦接在一开关输出端和一负载间的电流路径上，该过电流保护电路至少包括：一第一过电流侦测单元，耦接该电流路径与一第一电压之间，用以根据该电流路径上的电流输出一第一控制信号；一第二过电流侦测单元，耦接该电流路径与一第二电压之间，用以根据该电流路径上的电流输出一第二控制信号；一控制单元，耦接该第一过电流侦测单元和该第二过电流侦测单元，根据该第一控制信号或该第二控制信号控制该开关以减少该电流路径上的电流。

【技术特征摘要】
1.一种过电流保护电路，其特征在于，耦接在一开关输出端和一负载间的电流路径上，该过电流保护电路至少包括:一第一过电流侦测单元，耦接该电流路径与一第一电压之间，用以根据该电流路径上的电流输出一第一控制信号；一第二过电流侦测单元，耦接该电流路径与一第二电压之间，用以根据该电流路径上的电流输出一第二控制信号；一控制单元，耦接该第一过电流侦测单元和该第二过电流侦测单元，根据该第一控制信号或该第二控制信号控制该开关以减少该电流路径上的电流。2.根据权利要求1所述的过电流保护电路，其特征在于，该开关为一晶体管，该晶体管的漏极端耦接一电源输入端，该晶体管的源极端耦接该电流路径。3.根据权利要求2所述的过电流保护电路，其特征在于，该控制单元还包括:一栅极电压供应电路，耦接该晶体管的栅极端；一第一 N型晶体管，该第一 N型晶体管的漏极端耦接该晶体管的栅极端，该第一 N型晶体管的栅极端接收该第一控制信号；以及一第二 N型晶体管，该第二 N型晶体管的漏极端耦接该晶体管的栅极端，该第二 N型晶体管的栅极端接收该第二控制信号。4.根据权利要求3所述的过电流保护电路，其特征在于，该第一过电流侦测单元还包括:一第一放大器,具有一正端、一负端以及一输出端，其中该第一放大器的正端与负端根据该电流路径上的电流方向依序耦接至该电流路径；一第三N型晶体管，该第三N型晶体管的栅极端耦接该第一放大器的该输出端，该第三N型晶体管的漏极端耦接该第一放大器的该正端；一第一电阻，将该第一放大器的该正端耦接至该电流路径；以及一第二电阻，该第三N型晶体管的源极端通过该第二电阻耦接该第一电压，其中当一电流流经...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正文，
申请(专利权)人：富鼎先进电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：