一種短路保護(hù)電路及供電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種短路保護(hù)電路及供電裝置，短路保護(hù)電路包括開關(guān)單元、保護(hù)單元和濾波單元。所述開關(guān)單元連接保護(hù)單元和濾波單元，所述濾波單元連接后端設(shè)備。所述開關(guān)單元根據(jù)控制信號進(jìn)行通斷切換，以控制供電電壓的輸出狀態(tài)。濾波單元將供電電壓濾波后輸出給后端設(shè)備供電。所述保護(hù)單元檢測后端設(shè)備短路時控制開關(guān)單元斷開，停止輸出供電電壓；以及在短路消失后控制開關(guān)單元恢復(fù)導(dǎo)通，從而恢復(fù)供電電壓的輸出。解決了打嗝保護(hù)時開關(guān)單元持續(xù)通斷升溫、引發(fā)內(nèi)置MOS管脫落甚至產(chǎn)生明火的問題；減少了安全隱患并對MOS管進(jìn)行了保護(hù)，使電視產(chǎn)品硬件電路部分安全可靠性更高；其電路結(jié)構(gòu)非常簡單，成本很低，適合大力推廣。
【專利說明】
一種短路保護(hù)電路及供電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電視技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種短路保護(hù)電路及供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為普及型的家用電器，電視產(chǎn)品的安全可靠性備受關(guān)注。在電視機(jī)的信號板電路設(shè)計(jì)中，為了能夠更好的對待機(jī)能耗進(jìn)行控制，必然會采用一些MOS電路進(jìn)行供電控制。如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的電視機(jī)采用12V供電，輸入電壓(12V)通過同步降壓的DC-DC芯片NI(型號為SY8113 )降壓為5V、從輸出端口 5Vstb輸出給供電電路(如圖2所示)。在供電電路中，供電端口 5VA連接后端設(shè)備；主芯片提供的控制信號PM_PWR_0N控制三極管Ql的通斷狀態(tài)。當(dāng)電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時，控制信號PM_PWR_0N為低電平，MOS管Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，從而斷開對后端設(shè)備的供電。當(dāng)控制信號PM_PWR_0N為高電平時，MOS管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，5V電壓輸出給后端設(shè)備供電。
[0003]但是，當(dāng)MOS管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)時，若后端設(shè)備短路使供電端口5VA短路，并將輸出端口 5Vstb短路拉低。則前端的DC-DC芯片NI就會處于短路保護(hù)狀態(tài)，從而進(jìn)行打嗝保護(hù)，進(jìn)一步使MOS管Q2處于持續(xù)的開通與關(guān)斷的切換狀態(tài)，直至短路消失才恢復(fù)正常。MOS管Q2的持續(xù)通斷會使其溫升大幅提高，導(dǎo)致焊錫熔化使MOS管Q2脫落;嚴(yán)重情況下還會產(chǎn)生明火，具有重大安全隱患。
[0004]因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供一種短路保護(hù)電路及供電裝置，以解決現(xiàn)有電視機(jī)中，短路保護(hù)狀態(tài)下MOS管持續(xù)通斷而升溫、引發(fā)MOS管脫落甚至產(chǎn)生明火的問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
[0007]—種短路保護(hù)電路，與主芯片和后端設(shè)備連接，其包括:
[0008]用于根據(jù)主芯片輸出的控制信號進(jìn)行通斷切換，以控制供電電壓的輸出狀態(tài)的開關(guān)單元；
[0009]用于將供電電壓濾波后輸出給后端設(shè)備供電的濾波單元；
[0010]用于檢測后端設(shè)備短路時控制開關(guān)單元斷開，停止輸出供電電壓；以及在短路消失后控制開關(guān)單元導(dǎo)通的保護(hù)單元；
[0011 ]所述開關(guān)單元連接保護(hù)單元和濾波單元，所述濾波單元連接后端設(shè)備，主芯片連接開關(guān)單元和保護(hù)單元。
[0012]所述的短路保護(hù)電路中，所述開關(guān)單元包括第一電阻、第二電阻、MOS管和三極管；所述MOS管的源極連接第一電阻的一端和短路保護(hù)電路的輸入端，MOS管的柵極連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接第一電阻的另一端和三極管的集電極;MOS管的漏極連接保護(hù)單元、短路保護(hù)電路的控制端和濾波單元，三極管的基極連接保護(hù)單元，三極管的發(fā)射極接地。
[0013]所述的短路保護(hù)電路中，所述保護(hù)單元包括第一二極管，所述第一二極管的正極連接三極管的基極和短路保護(hù)電路的控制端，第一二極管的負(fù)極連接MOS管的漏極和濾波單元。
[0014]所述的短路保護(hù)電路中，所述濾波單元包括電容，所述電容的一端連接第一二極管的負(fù)極和短路保護(hù)電路的輸出端，電容的另一端接地。
[0015]所述的短路保護(hù)電路中，所述MOS管為PMOS管，三極管為NPN三極管。
[0016]所述的短路保護(hù)電路中，所述第一二極管的型號為2CZ20100。
[0017]所述的短路保護(hù)電路中，所述保護(hù)單元還包括第三電阻，所述第三電阻的一端連接第一二極管的正極和三極管的基極，第三電阻的另一端連接短路保護(hù)電路的控制端。
[0018]—種供電裝置，與主芯片和后端設(shè)備連接，包括用于對輸入電壓進(jìn)行降壓輸出供電電壓降壓電路，其還包括所述的短路保護(hù)電路，所述短路保護(hù)電路根據(jù)主芯片輸出的控制信號和后端設(shè)備的短路狀態(tài)控制供電電壓的輸出狀態(tài);所述降壓電路連接短路保護(hù)電路的輸入端，主芯片連接短路保護(hù)電路的控制端，短路保護(hù)電路的輸出端連接后端設(shè)備。
[0019]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的一種短路保護(hù)電路及供電裝置，短路保護(hù)電路包括開關(guān)單元、保護(hù)單元和濾波單元。所述開關(guān)單元連接保護(hù)單元和濾波單元，所述濾波單元連接后端設(shè)備。所述開關(guān)單元根據(jù)控制信號進(jìn)行通斷切換，以控制供電電壓的輸出狀態(tài)。濾波單元將供電電壓濾波后輸出給后端設(shè)備供電。所述保護(hù)單元檢測后端設(shè)備短路時控制開關(guān)單元斷開，停止輸出供電電壓；以及在短路消失后控制開關(guān)單元恢復(fù)導(dǎo)通，從而恢復(fù)供電電壓的輸出。解決了打嗝保護(hù)時開關(guān)單元持續(xù)通斷升溫、引發(fā)內(nèi)置MOS管脫落甚至產(chǎn)生明火的問題;減少了安全隱患并對MOS管進(jìn)行了保護(hù)，使電視產(chǎn)品硬件電路部分安全可靠性更高;其電路結(jié)構(gòu)非常簡單，成本很低，適合大力推廣。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有電視機(jī)中降壓電路的電路圖。
[0021]圖2為現(xiàn)有電視機(jī)中供電電路的電路圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的供電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的短路保護(hù)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型提供一種短路保護(hù)電路及供電裝置，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0025]本實(shí)用新型提供一種電視機(jī)的供電裝置，與主芯片和后端設(shè)備連接，如圖3所示，所述供電裝置包括降壓電路100和短路保護(hù)電路200。所述降壓電路100連接短路保護(hù)電路200的輸入端5Vstb，主芯片連接短路保護(hù)電路200的控制端CL，短路保護(hù)電路200的輸出端5VA連接后端設(shè)備。所述降壓電路100對輸入電壓(12V)進(jìn)行降壓輸出供電電壓(5V)。所述短路保護(hù)電路200根據(jù)主芯片輸出的控制信號PM_PWR_0N和后端設(shè)備的短路狀態(tài)控制供電電壓的輸出狀態(tài)，具體為:當(dāng)控制信號PM_PWR_0N為低電平，短路保護(hù)電路200關(guān)斷，供電電壓停止輸出，后端設(shè)備斷電。當(dāng)控制信號PM_PWR_ON為高電平時，短路保護(hù)電路200導(dǎo)通，供電電壓輸出給后端設(shè)備供電。在供電過程中若后端設(shè)備短路，則關(guān)斷短路保護(hù)電路200，停止輸出供電電壓，后端設(shè)備暫時斷電，直至短路情況消失時重新導(dǎo)通短路保護(hù)電路200，恢復(fù)供電電壓的輸出。
[0026]需要理解的是，本實(shí)施例主要是對短路保護(hù)電路200的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。降壓電路100為現(xiàn)有技術(shù)，如圖1所示的電路結(jié)構(gòu);主芯片為電視機(jī)中常用的電視芯片，型號例如為ms tar 6a918、mstar 6a828、mstar 6a638 等，此處現(xiàn)有技術(shù)不作詳述。
[0027]請一并參閱圖4，所述短路保護(hù)電路200包括開關(guān)單元210、保護(hù)單元220和濾波單元230。所述開關(guān)單元210連接保護(hù)單元220和濾波單元230，所述濾波單元230連接后端設(shè)備，主芯片連接開關(guān)單元210和保護(hù)單元220。所述開關(guān)單元210根據(jù)控制信號進(jìn)行通斷切換，以控制供電電壓的輸出狀態(tài)。濾波單元230將供電電壓濾波后輸出給后端設(shè)備供電。所述保護(hù)單元220檢測后端設(shè)備短路時控制開關(guān)單元210斷開，停止輸出供電電壓；以及在短路消失后控制開關(guān)單元210恢復(fù)導(dǎo)通，從而恢復(fù)供電電壓的輸出。
[0028]所述開關(guān)單元210包括第一電阻R1、第二電阻R2、M0S管Vl和三極管V2;所述MOS管Vl的源極連接第一電阻Rl的一端和短路保護(hù)電路200的輸入端5Vstb，M0S管Vl的柵極連接第二電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端連接第一電阻Rl的另一端和三極管V2的集電極，MOS管Vl的漏極連接保護(hù)單元220、短路保護(hù)電路200的控制端CL和濾波單元230，三極管V2的基極連接保護(hù)單元220，三極管V2的發(fā)射極接地。
[0029]所述保護(hù)單元220包括第一二極管Dl，所述第一二極管Dl的正極連接三極管V2的基極和短路保護(hù)電路200的控制端CL，第一二極管Dl的負(fù)極連接MOS管Vl的漏極和濾波單元230。
[0030]所述濾波單元230包括電容Cl，所述電容Cl的一端連接第一二極管Dl的負(fù)極和短路保護(hù)電路200的輸出端5VA，電容Cl的另一端接地。
[0031]其中，所述MOS管Vl為PMOS管，三極管V2為NPN三極管。所述第一二極管Dl的型號為2CZ20100，其壓降為 0.3V。
[0032]本實(shí)施例利用增加的第一二極管Dl的反響截止特性，當(dāng)主芯片輸入的控制信號PM_PWR_0N為低電平時，三極管V2截止，MOS管Vl的柵極電壓被第一電阻Rl和第二電阻R2上拉為高電平，MOS管Vl處于關(guān)斷狀態(tài)，供電電壓停止輸出，后端設(shè)備斷電，與現(xiàn)有低電平輸入時的工作狀況一致。
[0033]當(dāng)控制信號PM_PWR_0N為高電平時，三極管V2導(dǎo)通將MOS管Vl的柵極拉低，MOS管Vl導(dǎo)通，則對后端設(shè)備供電。此時若后端設(shè)備發(fā)生短路，則濾波單元230的輸出端(S卩5VA)的電勢為O。此時第一二極管Dl的負(fù)極電壓0，正極電壓為0.3V(壓降)。該正極電壓很小不會使三極管V2導(dǎo)通，則MOS管Vl也相應(yīng)地被斷開。這樣只要短路未消失，MOS管Vl就保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，無論降壓電路100中如何進(jìn)行打嗝保護(hù)，都不會使MOS管Vl處于持續(xù)的開通與關(guān)斷的切換狀態(tài)，從而避免其溫升大幅提高導(dǎo)致的焊錫熔化使MOS管Vl脫落，保護(hù)了該MOS管VI。
[0034]當(dāng)短路消失時，第一二極管Dl的負(fù)極不再被強(qiáng)制拉低，高電平的控制信號PM_PWR_ON使三極管V2導(dǎo)通、MOS管Vl導(dǎo)通，從而恢復(fù)對后端設(shè)備供電。
[0035]有的電視機(jī)在供電時有上電延時的要求，為了不影響上電時序，在具體實(shí)施時，還可在保護(hù)單元220中增加一個電阻來與濾波單元230中的電容組成RC延時電路。即所述保護(hù)單元220還包括第三電阻R3，所述第三電阻R3的一端連接第一二極管Dl的正極和三極管V2的基極，第三電阻R3的另一端連接短路保護(hù)電路200的控制端CL。通過設(shè)置第三電阻R3的阻值，即可對開機(jī)時序的延時時進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中第三電阻R3的阻值為O歐姆。
[0036]在具體實(shí)施時，所述開關(guān)單元210中還包括一電容，如圖4所示，其連接在MOS管Vl的源極與柵極之間，用于調(diào)整MOS管Vl的開啟關(guān)斷時間從而起到緩啟動的作用。
[0037]為了增加濾波效果，所述濾波單元230還可包括兩個電容，這兩個電容與電容Cl并聯(lián)，以達(dá)到更好的濾波效果。
[0038]綜上所述，本實(shí)用新型提供的短路保護(hù)電路及供電裝置，通過增加一個二極管，在短路保護(hù)直接關(guān)閉MOS管(S卩MOS管VI)，解決了降壓電路進(jìn)行打嗝保護(hù)導(dǎo)致MOS管持續(xù)通斷升溫、引發(fā)MOS管脫落甚至產(chǎn)生明火的問題。減少了安全隱患并對MOS管進(jìn)行了保護(hù)，使電視產(chǎn)品硬件電路部分安全可靠性更高;其電路結(jié)構(gòu)非常簡單，成本很低，適合大力推廣。
[0039]可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種短路保護(hù)電路，與主芯片和后端設(shè)備連接，其特征在于，包括: 用于根據(jù)主芯片輸出的控制信號進(jìn)行通斷切換，以控制供電電壓的輸出狀態(tài)的開關(guān)單元； 用于將供電電壓濾波后輸出給后端設(shè)備供電的濾波單元； 用于檢測后端設(shè)備短路時控制開關(guān)單元斷開，停止輸出供電電壓；以及在短路消失后控制開關(guān)單元導(dǎo)通的保護(hù)單元； 所述開關(guān)單元連接保護(hù)單元和濾波單元，所述濾波單元連接后端設(shè)備，主芯片連接開關(guān)單元和保護(hù)單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)單元包括第一電阻、第二電阻、MOS管和三極管;所述MOS管的源極連接第一電阻的一端和短路保護(hù)電路的輸入端，MOS管的柵極連接第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接第一電阻的另一端和三極管的集電極;MOS管的漏極連接保護(hù)單元、短路保護(hù)電路的控制端和濾波單元，三極管的基極連接保護(hù)單元，三極管的發(fā)射極接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)單元包括第一二極管，所述第一二極管的正極連接三極管的基極和短路保護(hù)電路的控制端，第一二極管的負(fù)極連接MOS管的漏極和濾波單元。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述濾波單元包括電容，所述電容的一端連接第一二極管的負(fù)極和短路保護(hù)電路的輸出端，電容的另一端接地。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述MOS管為PMOS管，三極管為NPN三極管。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述第一二極管的型號為2CZ20100。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的短路保護(hù)電路，其特征在于，所述保護(hù)單元還包括第三電阻，所述第三電阻的一端連接第一二極管的正極和三極管的基極，第三電阻的另一端連接短路保護(hù)電路的控制端。8.—種供電裝置，與主芯片和后端設(shè)備連接，包括用于對輸入電壓進(jìn)行降壓輸出供電電壓降壓電路，其特征在于，還包括如權(quán)利要求1-7任一所述的短路保護(hù)電路，所述短路保護(hù)電路根據(jù)主芯片輸出的控制信號和后端設(shè)備的短路狀態(tài)控制供電電壓的輸出狀態(tài);所述降壓電路連接短路保護(hù)電路的輸入端，主芯片連接短路保護(hù)電路的控制端，短路保護(hù)電路的輸出端連接后端設(shè)備。
【文檔編號】H03K17/08GK205545180SQ201620263245
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】張師楊, 劉穎燦
【申請人】康佳集團(tuán)股份有限公司