元器件保护电路、控制方法、电路板和计算设备与流程

本技术的实施例涉及电路的，尤其涉及一种元器件保护电路、元器件保护电路的控制方法、电路板和计算设备。

背景技术：

1、元器件可以与电源的输出端电连接，使得电源能够为元器件供电。但是，元器件与电源的输出端电连接时，被烧毁的风险较大，造成了不必要的经济损失。

技术实现思路

1、本技术的实施例的目的在于提供一种元器件保护电路、元器件保护电路的控制方法、电路板和计算设备，用于降低芯片被烧毁的风险。

2、为了实现上述目的，提供如下技术方案：

3、一方面，本技术的实施例提供了一种元器件保护电路。元器件保护电路包括过流保护单元和开关控制单元，过流保护单元的输入端与第一电源的输出端电连接，过流保护单元的输出端与开关控制单元的输入端电连接，开关控制单元的输出端与元器件的供电端电连接。过流保护单元用于：检测流经元器件的供电端的电流值，并在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，向开关控制单元发送第一截止信号。开关控制单元用于：在接收到第一截止信号的情况下，断开第一电源的输出端与元器件的供电端之间的电流。

4、本技术的实施例设置第一电源的输出端通过过流保护单元和开关控制单元与元器件的供电端电连接，使得第一电源的输出端提供的电流能够在流经过流保护单元和开关控制单元之后，经由元器件的供电端流入元器件。

5、这样一来，使得过流保护单元能够检测到流经元器件的供电端的电流值，并在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，向开关控制单元发送第一截止信号。可以理解地，在接收到第一截止信号的情况下，开关控制单元的输入端与开关控制单元的输出端之间能够处于断开状态，使得开关控制单元能够断开第一电源的输出端与元器件的供电端之间的电流，以起到保护元器件的作用，使得电流无法继续经由开关控制单元流向元器件的供电端，也即是使得电流无法继续流入元器件，避免了电流值较大的电流(例如电流值大于电流阈值的电流)对元器件造成持续损伤，降低了元器件被烧毁的风险，减小了不必要的经济损失，提高了计算设备的运行可靠性。

6、在一些实施例中，过流保护单元包括过流保护电阻和过流检测单元，开关控制单元包括锁存控制单元和开关单元。过流保护电阻的输入端与第一电源的输出端电连接，过流保护电阻的输出端与开关单元的输入端电连接，开关单元的输出端与元器件的供电端电连接。过流检测单元的输入端与过流保护电阻电连接，过流检测单元用于：检测流经元器件的供电端的电流值是否大于电流阈值。锁存控制单元的输入端与过流检测单元的输出端电连接，锁存控制单元的输出端与开关单元的控制端电连接。锁存控制单元用于：在过流检测单元检测到的流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，向开关单元的控制端发送第二截止信号，以控制开关单元的输入端与开关单元的输出端之间为断开状态。如此设置，使得过流检测单元能够根据过流保护电阻的电信号(例如过流保护电阻的输出端的电压值)，得到流经元器件的供电端的电流值与电流阈值之间的关系，并在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，向锁存控制单元发送第一截止信号。锁存控制单元在接收到第一截止信号的情况下(也即是在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值的情况下)，能够向开关单元的控制端发送第二截止信号，以控制开关单元的输入端与开关单元的输出端之间为断开状态，从而使得第一电源的输出端与元器件的供电端之间的电流能够断开，降低流经元器件的电流值过大、导致元器件被烧毁的风险，减小了不必要的经济损失，提高了计算设备的运行可靠性。并且，过流保护电阻可以起到过流保护的作用，也即是，在流经过流保护电阻的电流值增大时，过流保护电阻可以对电流起到限制的作用，以减小流向元器件的供电端的电流值，从而减小流入元器件的电流值，对元器件起到保护的作用，降低元器件被烧毁的风险。

7、在一些实施例中，过流保护电阻为热敏电阻。如此设置，使得过流保护电阻的电阻值可以随着流经过流保护电阻的电流值的增大而增大，从而使得过流保护电阻能够对流向元器件的供电端的电流起到限制的作用。这样一来，即使流经过流保护电阻的电流值增大，在过流保护电阻的限制作用下，流入元器件的电流值也不会大幅度增大，降低了流入元器件的电流值大于电流阈值的风险，从而降低了元器件被烧毁的风险，提高了计算设备的运行可靠性。也即是，在流经过流保护电阻的电流值增大时，一方面，过流保护电阻能够对电流起到限制的作用，另一方面，锁存控制单元能够控制开关单元的输出端与开关单元的输出端之间为断开状态。由此可见，过流保护电阻和开关单元能够对元器件起到双重的保护作用，降低电流过大导致元器件被烧毁的风险，减小了不必要的经济损失，提高了计算设备的运行可靠性。并且，设置过流保护电阻为热敏电阻来降低元器件被烧毁的风险，还能够简化元器件保护电路的结构，降低元器件保护电路的成本，从而降低计算设备的成本。

8、在一些实施例中，过流检测单元包括运算放大器，运算放大器的同相输入端与过流保护电阻的输入端电连接，运算放大器的反相输入端与过流保护电阻的输出端电连接，运算放大器的输出端与锁存控制单元的输入端电连接。在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，运算放大器向锁存控制单元发送第一截止信号。锁存控制单元基于第一截止信号，向开关单元的控制端发送第二截止信号。如此设置，使得运算放大器能够作为电压比较器使用，在运算放大器的反相输入端接收到的电压值小于电压阈值时，确定流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值，从而能够向锁存控制单元发送第一截止信号，使得锁存控制单元能够基于第一截止信号向开关单元的控制端发送第二截止信号，以控制开关单元的输入端与开关单元的输出端之间为断开状态，避免了较大的电流对元器件造成持续损伤，降低了元器件被烧毁的风险，提高了计算单元的运行可靠性。

9、在一些实施例中，锁存控制单元包括d型触发器。d型触发器的第一输入端与运算放大器的输出端电连接，d型触发器的输出端与开关单元的控制端电连接。d型触发器用于：在第一输入端接收到第一截止信号时，向开关单元的控制端发送第二截止信号。如此设置，一方面，使得锁存控制单元能够将来自运算放大器的第一截止信号锁存，并根据第一截止信号控制开关单元断开，降低元器件被烧毁的风险；另一方面，简化了元器件保护电路的结构，降低了元器件保护电路的成本，从而降低计算设备的成本。

10、在一些实施例中，锁存控制单元还包括单稳态触发器。单稳态触发器的输入端与第一电源电连接，单稳态触发器的输出端与d型触发器的第二输入端电连接。单稳态触发器用于：在第一电源初始化完成后，向d型触发器的第二输入端发送第一导通信号。d型触发器还用于：在第二输入端接收到第一导通信号时，向开关单元的控制端发送第二导通信号，以控制开关单元的输入端与开关单元的输出端之间为导通状态。如此设置，使得单稳态触发器能够获取到第一电源是否初始化完成，并且，单稳态触发器能够在第一电源初始化完成后，向d型触发器的第二输入端发送第一导通信号，使得d型触发器能够基于第一导通信号向开关单元的控制端发送第二导通信号，以控制开关单元的输入端与开关单元的输出端之间为导通状态，避免了开关单元在第一电源还没有初始化完成时就导通，起到了保护元器件的作用。

11、在一些实施例中，开关单元包括第一开关管和第二开关管。第一开关管的输入端与过流保护电阻的输出端电连接，第一开关管的输出端与元器件的供电端，第一开关管的控制端与第二开关管的输出端电连接。第二开关管的控制端与锁存控制单元的输出端电连接，第二开关管的输入端与第一接地端电连接。元器件保护电路还包括第一电阻，第二电源通过第一电阻电连接于第一开关管的控制端和第二开关管的输出端之间。如此设置，使得开关单元能够基于锁存控制单元发送的信号(包括第二截止信号和第二导通信号)，控制第一电源的输出端和元器件的供电端之间的导通或截止，也即是使得开关单元能够控制第一电源的输出端和元器件的供电端的导通或截止，降低元器件被烧毁的风险，并且结构简单，降低了元器件保护电路的成本，从而降低计算设备的成本。

12、在一些实施例中，第一开关管为p沟道型金属氧化物半导体场效应晶体管，第二开关管为n沟道型金属氧化物半导体场效应晶体管。如此设置，就能够根据第一开关管和第二开关管的不同导通条件，向第一开关管和第二开关管发送不同的电平信号(例如高电平信号和低电平信号)，使得第一开关管和第二开关管能够闭合或者断开，满足不同的使用需求，提高元器件保护电路的使用灵活性。

13、在一些实施例中，元器件保护电路还包括指示单元。指示单元与开关控制单元的输出端电连接。开关控制单元还用于：在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，向指示单元发送开启信号，以控制指示单元发出指示。可以理解地，指示单元可以起到故障指示告警的作用。在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，开关控制单元(例如开关控制单元的锁存控制单元)可以向指示单元发送开启信号，以控制指示单元发出指示，提高计算设备的使用便捷性。

14、在一些实施例中，元器件保护电路还包括第二电阻。指示单元包括发光二极管，发光二极管的阴极与开关控制单元的输出端电连接，发光二极管的阳极通过第二电阻与第三电源的输出端电连接。如此设置，在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，使得发光二极管能够发光，从而可以起到故障指示告警的作用，提高元器件保护电路的使用便捷性，并且结构简单，降低元器件保护电路的成本，从而降低计算设备的成本。

15、另一方面，本技术的实施例提供了一种元器件保护电路的控制方法，用于控制如上述的元器件保护电路。元器件保护电路的控制方法包括：在流经元器件的供电端的电流值大于电流阈值时，向开关控制单元发出第一截止信号；开关控制单元基于第一截止信号，断开元器件保护电路的输出端与元器件的供电端之间的电流。

16、本技术的实施例提供的元器件保护电路的控制方法用于控制如上述的元器件保护电路，因此具有上述的全部有益效果，在此不再赘述。

17、又一方面，本技术的实施例提供了一种电路板。电路板包括基板、如上述的元器件保护电路和至少一个元器件。元器件保护电路设置于基板上，至少一个元器件通过元器件的供电端与电路板电连接；和/或，电路板还包括元器件插座，元器件插座与元器件的供电端电连接，至少一个元器件通过元器件插座与电路板电连接。

18、本技术的实施例提供的电路板包括如上述的元器件保护电路，因此具有上述的全部有益效果，在此不再赘述。

19、又一方面，本技术的实施例提供了计算设备。计算设备包括如上述的电路板。

20、本技术的实施例提供的计算设备包括如上述的电路板，因此具有上述的全部有益效果，在此不再赘述。