一种电源防护电路及电子设备的制作方法

本申请属于电路保护，尤其涉及一种电源防护电路及电子设备。

背景技术：

1、在目前众多的电子设备经常通过外接电源对其进行供电，然而有些电子设备因为特殊情况往往使用的是一些非标准接口或者dc插座，在使用过程中可能会出现正负极反接、接错高功率电源导致过压、上电瞬间或市电冲击干扰时会有电压冲击等问题，这些问题下处理不当会影响器件工作稳定性甚至损坏，甚至引起电路器件烧毁、起火等安全隐患，因此，亟需对外部输入电源进行系统性防护。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电源防护电路及电子设备，旨在对外部输入电源进行系统性防护。

2、本申请提供的电源防护电路包括第一防护电路，连接于第一电源接口与供电端之间，第一防护电路包括第一浪涌防护电路、反接防护电路、过压检测电路及第一开关电路；第一浪涌防护电路的输入端连接于第一电源接口，用于吸收通过第一电源接口输入的第一电源中的浪涌；反接防护电路的输入端、第一开关电路的输入端及第一浪涌防护电路的输出端共接；反接防护电路的输出端与过压检测电路的输入端共接于第一开关电路的第一控制端，第一开关电路的输出端与供电端连接；反接防护电路用于当第一电源反接时中断输出电流并控制第一开关电路断开；过压检测电路的输出端连接第一开关电路的第二控制端，过压检测电路用于当反接防护电路的输出电压大于第一阈值电压时控制第一开关电路断开。

3、在一些实施例中，电源防护电路还包括第二防护电路，连接于第二电源接口和供电端之间；第二防护电路包括第二开关电路，第二开关电路的输入端连接第二电源接口，第二开关电路的输出端与第一开关电路的输出端共接于供电端；第一开关电路还用于防止供电端的电流倒灌至第一防护电路，第二开关电路还用于防止供电端的电流倒灌至第二防护电路。在一些实施例中，第二防护电路还包括第二浪涌防护电路，连接于第二电源接口与第二开关电路之间，用于吸收第二电源接口输入的第二电源中的浪涌。在一些实施例中，还包括电源选择电路，电源选择电路与第一防护电路和第二防护电路均连接，用于当第一电源接口和第二电源接口均接入电源时，控制第一开关电路和第二开关电路中的一个断开，以选择第一电源和第二电源中的另一个输出电流至供电端。

4、在一些实施例中，电源防护电路还包括欠压防护电路，连接于供电端与负载之间，用于对供电端的电压进行采样得到供电采样电压，并当供电采样电压小于第二阈值电压时断开供电端与负载的连接。在一些实施例中，欠压防护电路包括负载开关模块及欠压检测模块，负载开关模块设于供电端与负载之间；欠压检测模块的输入端与负载开关模块共接于供电端，输出端与负载开关模块的控制端连接，用于对供电端的电压进行采样得到供电采样电压，并在供电采样电压小于第二阈值电压时生成欠压信号至负载开关模块的控制端，以控制负载开关模块断开。

5、在一些实施例中，负载开关模块包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；第一开关管的输入端、第一电阻的输入端及第二电阻的输入端共接于供电端，第一开关管的输出端连接负载，第二电阻的输出端、第一开关管的控制端及第三电阻的输入端共接，第三电阻的输出端与第二开关管的输入端连接，第一电阻的输出端、第二开关管的控制端及第三开关管的输入端共接，第二开关管的输出端及第三开关管的输出端接参考地，第三开关管的控制端与欠压检测模块的输出端连接。

6、在一些实施例中，欠压检测模块包括：第四开关管、稳压芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容以及比较器芯片；第六电阻的输入端、第七电阻的输入端共接于供电端，第七电阻的输出端、稳压芯片的阴极及第二电容的输入端共接于比较器芯片的正相输入端，稳压芯片的阳极、第二电容的输出端接参考地，第六电阻的输出端、第五电阻的输入端、第一电容的输入端共接于比较器芯片的反相输入端，第五电阻的输出端、第四电阻的输入端以及第四开关管的输入端共接，第一电容的输出端与第四电阻的输出端共接于参考地，第四开关管的控制端与比较器芯片的输出端共接于第八电阻的输入端，第四开关管的输出端接参考地，第八电阻的输出端连接负载开关模块。

7、在一些实施例中，第一防护电路还包括电磁干扰防护电路，连接于第一浪涌防护电路的输出端与反接防护电路的输入端之间，用于滤除第一浪涌防护电路输出的电源信号中的电磁干扰信号；和/或，第一防护电路还包括电压转换电路，连接于第一开关电路的输出端与供电端之间，用于将第一开关电路输出的第一电压转换成第二电压。

8、在一些实施例中，第一开关电路包括：第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电容、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管；第十电阻的输入端及第十一电阻的输入端共接于反接防护电路的输出端，第七开关管的输入端以及第三电容的输入端共接于反接防护电路的输入端，第七开关管的输出端连接第八开关管的输入端，第七开关管的控制端、第八开关管的控制端、第十一电阻的输出端、第三电容的输出端共接于第十二电阻的输入端，第八开关管的输出端连接供电端，第十二电阻的输出端连接第五开关管的输入端，第五开关管的输出端接参考地，第十电阻的输出端及第六开关管的输入端共接于第五开关管的控制端，第六开关管的输出端接参考地。第五开关管及第六开关管的类型相同，受控端处于高电平时导通；第七开关管及第八开关管的类型相同，受控端处于低电平时导通。

9、在一些实施例中，第二开关电路包括：第九开关管、第十开关管、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第十一开关管、第十二电容；第二十一电阻的输入端、第二十二电阻的输入端、第十二电容的输入端及第九开关管的输入极共接于第二电源接口，第九开关管的输出端连接第十开关管的输入端，第十开关管的输出端连接供电端，第二十二电阻的输出端、第十二电容的输出端、第二十三电阻的输入端、第九开关管的控制端及第十开关管的控制端共接，第二十三电阻的输出端连接第十一开关管的输入端，第十一开关管的输出端接参考地，第十一开关管的控制端、第二十一电阻的输出端及第二十四电阻的输入端共接于电源选择电路，第二十四电阻的输出端接参考地。第九开关管及第十开关管的类型相同，受控端处于低电平时导通；第十一开关管及第十二开关管的类型相同，受控端处于高电平时导通。

10、本申请提供的电子设备包括上述任一实施例所述的电源防护电路。

11、本申请实施例与相关技术相比存在的有益效果：第一浪涌防护电路可以吸收第一电源接口输入的电源中的浪涌，并通过反接防护电路在第一输入接口反接时控制第一开关电路断开，以中断输出电流，在反接防护电路输出的电压大于第一阈值电压时，过压检测电路控制第一开关电路断开，使得供电端与第一电源接口之间断开，实现对外部输入电源进行系统性防护，避免了外部电源接错时对后级电路造成损坏的问题。

技术特征：

1.一种电源防护电路，其特征在于，包括连接于第一电源接口与供电端之间的第一防护电路，所述第一防护电路包括第一浪涌防护电路、反接防护电路、过压检测电路及第一开关电路；

2.如权利要求1所述的电源防护电路，其特征在于，还包括连接于第二电源接口和所述供电端之间的第二防护电路；

3.如权利要求2所述的电源防护电路，其特征在于，所述第二防护电路还包括第二浪涌防护电路，连接于所述第二电源接口与所述第二开关电路之间，用于吸收所述第二电源接口输入的第二电源中的浪涌。

4.如权利要求3所述的电源防护电路，其特征在于，还包括电源选择电路，所述电源选择电路与所述第一防护电路和所述第二防护电路均连接，用于当所述第一电源接口和所述第二电源接口均接入电源时，控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个断开，以选择所述第一电源和所述第二电源中的另一个输出电流至所述供电端。

5.如权利要求1至4任一所述的电源防护电路，其特征在于，所述电源防护电路还包括连接于所述供电端与负载之间的欠压防护电路，用于对所述供电端的电压进行采样得到供电采样电压，当所述供电采样电压小于第二阈值电压时断开所述供电端与所述负载的连接。

6.如权利要求5所述的电源防护电路，其特征在于，所述欠压防护电路包括：

7.如权利要求6所述的电源防护电路，其特征在于，所述负载开关模块包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；所述第一开关管的输入端、所述第一电阻的输入端及所述第二电阻的输入端共接于所述供电端，所述第一开关管的输出端连接负载，所述第二电阻的输出端、所述第一开关管的控制端及所述第三电阻的输入端共接，所述第三电阻的输出端与所述第二开关管的输入端连接，所述第一电阻的输出端、所述第二开关管的控制端及所述第三开关管的输入端共接，所述第二开关管的输出端及所述第三开关管的输出端接参考地，所述第三开关管的控制端与所述欠压检测模块的输出端连接；和/或，

8.如权利要求1至4任一所述的电源防护电路，其特征在于，所述第一防护电路还包括电磁干扰防护电路，连接于所述第一浪涌防护电路的输出端与所述反接防护电路的输入端之间，用于滤除所述第一浪涌防护电路输出的电源信号中的电磁干扰信号；和/或，

9.如权利要求1至4任一所述的电源防护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电容、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管；

10.如权利要求3所述的电源防护电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：第九开关管、第十开关管、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第十一开关管、第十二电容；

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的电源防护电路。

技术总结
本申请属于电源防护技术领域，提供了一种电源防护电路及电子设备，电源防护电路，包括第一防护电路，连接于第一电源接口与供电端之间，第一防护电路包括第一浪涌防护电路、反接防护电路、过压检测电路及第一开关电路，第一浪涌防护电路用于吸收第一电源接口输入的电源中的浪涌，并通过反接防护电路在第一输入接口反接时控制第一开关电路断开，以中断输出电流；在反接防护电路输出的电压大于第一阈值电压时，过压检测电路控制第一开关电路断开，使得供电端与第一电源接口之间断开；进而实现对外部输入电源进行系统性防护，避免了外部电源接错时对后级电路造成损坏的问题。

技术研发人员：李福茂
受保护的技术使用者：奥比中光科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15