一种电子设备及其电源保护电路的制作方法

本发明涉及电源保护技术领域，特别是涉及一种电子设备及其电源保护电路。

背景技术：

目前几乎所有的电子设备，都存在对外的接口，用于功能的扩展。比如常见的有USB接口、耳机接口、用于显示的HDMI接口等等。当外接扩展设备时，电子设备内部会给外面的扩展设备供电使其工作。这种接口的扩展，可以有效的解决很多情形下人机交互不友好的问题。

虽然外围接口的扩展，可以很好的解决人们使用过程中操作不方便的难题。但是这种可插拔式的接口扩展，也存在插拔过程中操作不当，或者插入的扩展设备存在问题，导致电子设备输出给扩展设备的电源出现短路的情况，造成电子设备输出大电流从而烧毁造成财产损失。严重时甚至会对人身安全带来隐患。

技术实现要素：

本发明采用的一个技术方案是：提供一种电源保护电路，该电源保护电路包括：开关电路，耦接电源和负载；其中，开关电路导通时，电源向负载供电；第一检测电路，耦接负载与开关电路；其中，开关电路用于在第一检测电路检测到负载的电压满足设定条件时，断开电源和负载之间的供电通路。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，该电子设备包括依次连接的电源、电源保护电路以及供电接口，供电接口连接负载以对负载供电；其中，该电源保护电路包括：开关电路，耦接电源和负载；其中，开关电路导通时，电源向负载供电；第一检测电路，耦接负载与开关电路；其中，开关电路用于在第一检测电路检测到负载的电压满足设定条件时，断开电源和负载之间的供电通路。

附图说明

图1是本发明提供的电源保护电路一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的电源保护电路另一实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的电源保护电路再一实施例的电路结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备一实施例的结构示意图；

图5是本发明提供的电子设备另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明实施例提供的电子设备可以是手机、平板电脑、智能穿戴设备等。

参阅图1，图1是本发明提供的电源保护电路一实施例的结构示意图，该电源保护电路10耦接于电源20与负载30之间。

具体地，该电源保护电路包括开关电路11以及第一检测电路12。

开关电路11耦接电源20和负载30；其中，开关电路11导通时，电源20向负载30供电。

通常，保护电路10与负载30之间不直接连接，在电子设备中，一般是通过一外部接口连接，该接口可以耳机接口、USB接口、HDMI接口等等，这里不作要求。

第一检测电路12耦接负载30与开关电路11；其中，开关电路11用于在第一检测电路12检测到负载30的电压满足设定条件时，断开电源20和负载30之间的供电通路。

其中，在保护电路10与负载30通过一外部接口连接时，这里的检测负载30的电压也可以是检测该外部接口的电压。

可以理解的，我们一般需要在负载30短路时，断开电源20与负载30之间的供电通路，以达到保护电源20的目的，因此，这里的设定条件可以是负载30短路，即负载30的电压为0V时，就断开电源20与负载30之间的供电通路。当然在其他实施例中，也可以设定一电压阈值，例如，当第一检测电路12检测到负载30的电压小于该设定阈值时，开关电路11就断开电源20与负载30之间的供电通路。

可选的，该开关电路11可以是一个电子开关，其包括两个连接端和一个控制端，两个连接端分别连接电源20和负载30，控制端则连接第一检测电路12，根据接收到的第一检测电路12发送的不同信号，来控制开关电路11两个连接端的导通和关闭。

可选的，该第一检测电路12可以是一个由芯片和/或元器件组成电路，其能够根据负载30的电压向开关电路11发送不同的控制信号，以控制开关电路11的导通和关闭。

具体地，这里以一个例子来说明。该开关电路11可以是一个MOS管，以N-MOS管为例，其源极连接电源20，漏极连接负载30，栅极连接第一检测电路12。第一检测电路12在检测到负载30的电压正常时，向N-MOS管的栅极发送一电压信号，该电压信号比电源20的电压还高，并且该电压信号与电源20的电压的差值大于该N-MOS管的开启电压，使得N-MOS管导通，电源20正常为负载30供电。第一检测电路12在检测到负载30的电压为0时，向N-MOS管的栅极发送另一电压信号，该电压信号可以为0，也可以是很低的电压信号，比电源20的电压底，或者该电压信号与电源20的电压的差值小于该N-MOS管的开启电压，使得N-MOS管关闭，电源20与负载30之间的供电通路断开。

通过上述方式，就能够根据负载的电压异常(如短路)时，及时的断开电源和负载之间的供电通路，对电源起到一定的保护作用。

参阅图2，图2是本发明提供的电源保护电路另一实施例的结构示意图，该电源保护电路10耦接于电源20与负载30之间。

具体地，该电源保护电路包括开关电路11、第一检测电路12以及第二检测电路13。

开关电路11耦接电源20和负载30；其中，开关电路11导通时，电源20向负载30供电。

通常，保护电路10与负载30之间不直接连接，在电子设备中，一般是通过一外部接口连接，该接口可以耳机接口、USB接口、HDMI接口等等，这里不作要求。

第二检测电路13耦接电源20与开关电路11；其中，第二检测电路13用于在电源20的电压升高时，向开关电路11发送一电压信号，以使开关电路11导通，电源20向负载30供电。

第一检测电路12耦接负载30与开关电路11；其中，开关电路11用于在第一检测电路12检测到负载30的电压满足设定条件时，断开电源20和负载30之间的供电通路。

其中，在保护电路10与负载30通过一外部接口连接时，这里的检测负载30的电压也可以是检测该外部接口的电压。

可以理解的，本实施例中的第一检测电路12与上述实施例中的第一检测电路12是相同的，另外增加了第二检测电路13，以在供电初期使开关电路11导通。

可选的，该开关电路11可以是一个电子开关，其包括两个连接端和一个控制端，两个连接端分别连接电源20和负载30，控制端则连接第一检测电路12和第二检测电路13，根据接收到的第一检测电路12和第二检测电路13发送的不同信号，来控制开关电路11两个连接端的导通和关闭。

可选的，该第一检测电路12和第二检测电路13可以是一个由芯片和/或元器件组成电路，其能够根据负载30的电压向开关电路11发送不同的控制信号，以控制开关电路11的导通和关闭。

具体地，这里以一个例子来说明。该开关电路11可以是一个MOS管，以N-MOS管为例，其源极连接电源20，漏极连接负载30，栅极连接第一检测电路12和第二检测电路13。在供电初期，第二检测电路13检测电源20的电压不断升高，则发送一电压信号，该电压信号使得开关电路11导通。在开关11导通后，第一检测电路12在检测到负载30的电压正常时，向N-MOS管的栅极发送一电压信号，该电压信号比电源20的电压还高，并且该电压信号与电源20的电压的差值大于该N-MOS管的开启电压，使得N-MOS管保持导通，电源20正常为负载30供电。第一检测电路12在检测到负载30的电压为0时，向N-MOS管的栅极发送另一电压信号，该电压信号可以为0，也可以是很低的电压信号，比电源20的电压底，或者该电压信号与电源20的电压的差值小于该N-MOS管的开启电压，使得N-MOS管关闭，电源20与负载30之间的供电通路断开。

通过上述方式，就能够根据负载的电压异常(如短路)时，及时的断开电源和负载之间的供电通路，对电源起到一定的保护作用。

参阅图3，图3是本发明提供的电源保护电路再一实施例的电路结构示意图。该电路具体包括开关电路、第一检测电路以及第二检测电路。

其中，开关电路具体包括第一开关。

在本实施例中，第一开关为P-MOS管，包括栅极(G)、源极(S)和漏极(D)，二开关为NPN型三级管，包括基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。

具体地，第一开关的S极连接耦接电源20，其D极耦接负载30，其G极耦接第一检测电路和第二检测电路。

其中，第二检测电路包括：

第一电阻R1，其第一端耦接电源20，其第二端接地；第二电阻R2，其第一端耦接电源20，其第二端耦接第一开关Q1的G极；电容C1，其第一端耦接第二电阻R2的第二端，其第二端接地。

其中，第一检测电路包括：

第三电阻R3，其第一端耦接负载；第四电阻R4，其第一端耦接第三电阻R3的第二端，其第二端接地；第二开关Q2，其控制端耦接第三电阻R3的第二端，其第一端耦接第一开关Q1的控制端，其第二端接地。

其中，第二开关为NPN型三级管，其B极耦接第三电阻R3的第二端，其C极耦接第一开关Q1的控制端，其E极接地。

如图3所示，本实施的电路的工作原理为：

电源输出电压即为A点电压，负载电压即为B点电压，P-MOS管Q1的G极的电压等于C点电压值，三极管Q2的B极电压等于D点电压。

当A点的电压从无到有时，通过R1对C1进行充电，C点的电压从0V开始上升，A点电压比C点上升的块，以Q1的S极电压与G极电压的差值大于1V(Q1的开启电压)，所以Q1导通，从而B点的电压等于A点的电压，D点的电压开始上升。当D点的电压达到0.7V(Q2的开启电压)以上时，Q2导通，C点的电压开始下降，Q1完全导通并保持。当负载出现短路情形时(相当于B点接地)，D点的电压随B点电压开始下降，当降到0.7V以下时，Q2不导通，C点的电压通过R1对C1进行充电开始上升，当上升到A点的电压比C点电压高小于1V时，Q1不导通，从而切断电流通路，保护电子设备不过流输出。

可以理解的，上述实施例中的Q1和Q2的类型，以及Q1和Q2的开启电压均为举例，并不是限制本发明中开关管所采用的种类和型号。

参阅图4，图4是本发明提供的电子设备一实施例的结构示意图，该电子设备包括依次连接的电源20、电源保护电路10以及供电接口40，供电接口40连接负载以对负载供电。

其中，该供电接口40可以耳机接口、USB接口、HDMI接口等等，这里不作要求。

其中，该电源保护电路10可以设置在电子设备内部的主板上，在其他实施例中，也可以与电池的其他保护电路集成设置。例如防水电路、防爆电路等等。

具体地，该电源保护电路包括开关电路11以及第一检测电路12。可以理解的，本实施例中的电源保护电路10是如上述实施例中介绍的保护电路，其电路结构和实施原理类似，这里不再赘述。

参阅图5，图5是本发明提供的电子设备另一实施例的结构示意图，该电子设备包括依次连接的电源20、电源保护电路10以及供电接口40，供电接口40连接负载以对负载供电。

具体地，该电源保护电路包括开关电路11、第一检测电路12以及第二检测电路13。可以理解的，本实施例中的电源保护电路10是如上述实施例中介绍的保护电路，其电路结构和实施原理类似，这里不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种移动终端及其拍照方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。