专利名称：一种电源保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子设备的电源保护技术，尤其涉及一种电源保护电路。
背景技术：
现今许多电子设备例如彩电、便携式多媒体装置等都将USB接口作为基本的外设 接口，标准的USB接口电源配置如图1所示，它由带过压过流输出信号的功率开关RT9711 和USB控制器USB Controller组成，所述功率开关RT9711的电源输入端接5V电源，信号 端FLG接USB控制器USB Controller,使能端EN接收使能信号Chip Enable，接地端GND接 地，电源输出端V0UT连接USB接口的电源端VBUS，USB接口的接地端GND接地，信号端D+和 D-接收数据Data，其中，当供电电源出现过压过流时，功率开关RT9711的信号端FLG会输 出一个低电平信号给USB控制器USB (011廿01161~，旧8控制器旧8 Controller输出一个控 制信号将RT9711关断，达到过压和过流保护的目的，此种方案是标准的USB接口供电办法， 缺点是USB控制器价钱昂贵。中国专利CN200820092958. 8给出了一种电源控制方案，如图 2所示，所述彩电包括显示屏、扬声装置、音频处理器、微处理器、过流保护装置及USB设备， 微控制器连接过流保护装置的使能端ENABLE和信号端FLAG以提供使能信号和控制信号， 过流保护装置的电源输入端Vin接5V电源，电源输出端Vout为USB设备供电，接地端GND 接地，该方案中采用彩电本身的微处理器来识别和控制USB电源，充当USB控制器的功能， 其优点是可以降低成本，缺点是要占用微处理器的两个1/0 口，并且需要用软件配合，这在 单片机资源有限的情况下无法实现。
发明内容本实用新型的目的在于给出一种方案，利用廉价的外围元件构成控制电路达到 USB控制器的功能，为USB电源提供一个廉价的电源保护电路。本实用新型技术方案是本实用新型提供了一种电源保护电路，包括功率开关和控制电路，其中，所述控制 电路连接于所述功率开关的使能端和信号端之间，在功率开关检测到电源输入过流或过压 而在其信号端输出低电平时，将功率开关的使能端电平拉低关闭功率开关的电源输出。所述的电源保护电路，其中，所述功率开关的使能端还和微处理器的信号端连接， 由微处理器控制其导通或关闭。所述的电源保护电路，其中，所述控制电路包括第一和第二晶体管、第一至第四电 阻以及第一和第二电容，所述第一晶体管的发射极通过第一电阻连接到微处理器的信号 端，并直接连接到功率开关的使能端，其集电极通过第三电阻与第二电容的并联电路接地， 并直接连接第二晶体管的基极，其基极连接到第二晶体管的集电极，所述第二晶体管的发 射极接地，基极连接第一晶体管的集电极，集电极通过第二电阻与第一电容的并联电路连 接到第一晶体管的发射极，并通过第四电阻连接功率开关的信号端。所述的电源保护电路，其中，所述第一晶体管为PNP型晶体管，所述第二晶体管为NPN型晶体管。所述的电源保护电路，其中，所述功率开关为RT9711功率开关，其使能端为高电 平时导通，电源输出端有电压输出，使能端为低电平时关闭，电源输出端无电压输出。本实用新型提供的USB过压过流保护电路，由带过压过流输出信号的功率开关和 外围控制电路构成，以简单廉价的电路代替昂贵的USB控制器或微处理器，达到降低成本、 简化设计的目的，本电路适合带USB接口的彩电等视听产品或类似设备以及类似的供电端 口使用。
图1是标准的USB电源配置图；图2用单片机识别和控制USB电源过压过流保护的原理框图；图3本实用新型电源保护电路较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型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 本实用新型，并不用于限定本实用新型。请参看图4，本实用新型电源保护电路较佳实施方式包括功率开关RT9711和控制 电路，所述功率开关RT9711包括使能端EN、信号端FLG、接地端GND、电源输入端VIN和电源 输出端V0UT，所述功率开关RT9711的电源输入端VIN和电源输出端V0UT用于输入和输出 +5V的USB电压，所述控制电路包括晶体管T1和T2、电阻R1 R4以及电容C1和C2，所 述晶体管T1为PNP型晶体管，其发射极E —方面通过电阻R1连接到微处理器MCU的C0NT 端，另一方面直接连接到功率开关RT9711的使能端EN，其集电极C 一方面通过电阻R3与电 容C2的并联电路接地，一方面直接连接到晶体管T2的基极B，其基极B直接连接到晶体管 T2的集电极C，所述晶体管T2为NPN型晶体管，其发射极E接地，基极B连接晶体管T1的 集电极C，集电极C 一方面通过电阻R2与电容C1的并联电路连接到晶体管T1的发射极E， 另一方面通过电阻R4连接到功率开关RT9711的信号端FLG。其工作过程如下微处理器MCU的信号端C0NT和功率开关RT9711的使能端EN相 连，由微处理器MCU输出的控制信号控制功率开关RT9711的导通和关闭，所述微处理器MCU 的信号端C0NT输出高电平时令功率开关RT9711导通，其电源输出端V0UT有电压输出，输 出低电平时令功率开关RT9711关断，其电源输出端V0UT无电压输出，所述控制电路由晶体 管T1和T2、电阻R1 R4以及电容C1和C2等元件构成，形成一个可控硅电路，当功率开 关RT9711内部检测到电源输入有过流或过压时，它内部的晶体管导通，在信号端FLG上输 出一个低电平，通过电阻R4为晶体管T1提供基极电流使其导通，继而让晶体管T2也跟随 导通，晶体管T1和T2接成的可控硅电路导通并且锁定，将功率开关RT9711的使能端EN由 高电平拉为低电平，一旦使能端EN上出现低电平，功率开关RT9711的内部开关立即断开电 压输出，起到电源保护的作用。本实用新型较佳实施方式提供的USB过压过流保护装置，由带过压过流输出信号 的功率开关RT9711和外围控制电路构成，以简单廉价的电路代替昂贵的USB控制器或微处
4理器，达到降低成本、简化设计的目的，本电路适合带USB接口的彩电等视听产品使用，当 然也可以应用于类似设备以及类似的供电端口使用，并不限于保护5V的USB电源。 应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本 实用新型的保护范围，对本领域普通技术人员来说，根据上述说明所作的任何修改、等同替 换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种电源保护电路，包括功率开关和控制电路，其特征在于所述控制电路连接于所述功率开关的使能端和信号端之间，在功率开关检测到电源输入过流或过压而在其信号端输出低电平时，将功率开关的使能端电平拉低关闭功率开关的电源输出。
2.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述功率开关的使能端还和微 处理器的信号端连接，由微处理器控制其导通或关闭。
3.根据权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述控制电路包括第一和第二 晶体管、第一至第四电阻以及第一和第二电容，所述第一晶体管的发射极通过第一电阻连 接到微处理器的信号端，并直接连接到功率开关的使能端，其集电极通过第三电阻与第二 电容的并联电路接地，并直接连接第二晶体管的基极，其基极连接到第二晶体管的集电极， 所述第二晶体管的发射极接地，基极连接第一晶体管的集电极，集电极通过第二电阻与第 一电容的并联电路连接到第一晶体管的发射极，并通过第四电阻连接功率开关的信号端。
4.根据权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一晶体管为PNP型晶体 管，所述第二晶体管为NPN型晶体管。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的电源保护电路，其特征在于，所述功率开 关为RT9711功率开关，其使能端为高电平时导通，电源输出端有电压输出，使能端为低电 平时关闭，电源输出端无电压输出。
专利摘要本实用新型提供了一种电源保护电路，包括功率开关和控制电路，其中，所述控制电路连接于所述功率开关的使能端和信号端之间，在功率开关检测到电源输入过流或过压而在其信号端输出低电平时，将功率开关的使能端电平拉低关闭功率开关的电源输出。本实用新型提供的USB过压过流保护电路，由带过压过流输出信号的功率开关和外围控制电路构成，以简单廉价的电路代替昂贵的USB控制器或微处理器，达到降低成本、简化设计的目的，本电路适合带USB接口的彩电等视听产品或类似设备以及类似的供电端口使用。
文档编号G01R19/165GK201708515SQ201020219519
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者王坚 申请人:深圳Tcl新技术有限公司;Tcl集团股份有限公司