载正常工作时信号/QA为高电平，当芯片5脚的输入信号CTR下降沿触发时，信号/QA由高电平转成低电平，并维持一个周期的低电平脉冲。周期时间由芯片的2脚上的RC延时电路确定。第二与非门D33B的输出端与单稳态触发电路D31的输入端电连接，用于产生CTR信号，来触发单稳态触发电路D31产生/QA信号，控制功率MOSFET管V31的通断。
[0023]延时逻辑控制电路55的输出端与第二与非门D33B的另一个输入端电连接。该延时逻辑控制电路用于将单稳态触发电路D31输出的信号展宽并延时后输出给第二与非门D33B。第二与非门D33B的输出端与单稳态触发电路D31的输入端电连接。延时逻辑控制电路55包括延时电路、第三与非门D33C和第四与非门D33D。第三与非门D33C和第四与非门D33D均为2输入与非门。单稳态触发电路D31的输出端同时与第三与非门D33C的两个输入端电连接，第三与非门D33C的输出端与延时电路的输入端电连接，延时电路的输出端同时与第四与非门D33D的两个输入端电连接。该延时电路为RC延时电路，由电阻R35和电容C33组成。第四与非门D33D的输出端作为该延时逻辑控制电路的输出端。
[0024]图3中的电路工作方式为:在电源100的输出电压VINO超过第一参考电压Vrefl或负载200的内部电路系统电压低于第二参考电压Vref2时，断开功率MOSFET管V31，使负载内部电路系统的电压和电流都降到零。在持续一段时间后，重新导通功率MOSFET管V31，如果继续检测到超过第一参考电压Vrefl或低于第二参考电压Vref2的异常电压，则再次断开功率MOSFET管V31，否则维持平时状态，恢复负载正常工作。
[0025]图4是根据本发明一实施例的过压过流保护电路在电源输出电压过压时的电信号图。图4中各信号的含义以及相互之间的逻辑关系如下:
TESTl为过压检测电路3的输出信号，低电平表示有过压；TEST2为过流检测电路4的输出信号，低电平表示有过流；TEST为第一与非门D33A的输出信号，TEST= [TEST1与非TEST2]；
CTR为输入给单稳态触发电路D31的触发信号，/QA为单稳态触发电路D31的输出信号，当CTR为下降沿时触发/QA的低电平脉冲；CTR=[TEST与非/QA-1]；
/QA-1为/QA经过两次反相加一次RC延时电路延时后的信号。
[0026]以电源输出电压VINO过压为例,各信号变化如下:
时刻①:
过压检测电路3检测出过压，TESTl信号置低；TEST信号平时为低，当TESTl信号或TEST2信号中的任何一者置低后，TEST信号转为高电平；
/QA信号平时为高电平，/QA-1信号为/QA信号经过两次反相加一次延时后的信号，平时也为高电平；TEST信号由低电平转为高电平后，CTR信号由高电平转为低电平，产生下降沿触发，使/QA信号转为低电平。/QA转为低电平后，开关电路2断开电压通道；
时刻②:
/QA-1信号为/QA的延时信号，开始由高电平转为低电平。CTR信号由低电平转为高电平，/QA-1为低电平期间，CTR信号维持高电平，不受TEST信号变化影响；
时刻③:
在时刻①后约I个周期的时间，/QA翻转为高电平，开关电路2导通电压通道；
时刻④:
/QA-1信号翻转为高电平，此时如果TEST信号正常为低电平，则电路恢复为平时状态；此时如果异常状态未解除，TEST信号为高电平，则CTR信号由高电平转为低电平，下降沿触发/QA转为低电平，开关电路2将再次断开电压通道。
【主权项】
1.过压过流保护电路，连接于电源与负载之间，其特征在于，该过压过流保护电路包括: 可恢复保险丝，该可恢复保险丝具有第一端和第二端，该可恢复保险丝的第一端与所述电源的输出端电连接； 开关电路，具有第一导通端、第二导通端以及控制端，所述的第一导通端与可恢复保险丝的第二端电连接，所述的第二导通端与所述的负载电连接； 过压检测电路，用于检测所述电源的输出电压是否过压； 过流检测电路，用于检测流过所述可恢复保险丝的电流是否过流； 开关控制电路，具有第一输入端、第二输入端和控制输出端，所述开关控制电路的第一输入端与所述过压检测电路的输出端电连接，第二输入端与过流检测电路的输出端电连接，控制输出端与开关电路的控制端电连接；该开关控制电路用于在所述的过压检测电路检测到过压时和/或所述的过流检测电路检测到过流时，控制所述的开关电路断开，并在开关电路断开预设的时间后自动控制开关电路导通。
2.如权利要求1所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的过压检测电路的输入端与所述可恢复保险丝的第一端电连接。
3.如权利要求1或2所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的过压检测电路包括第一分压电路和第一比较电路； 所述第一分压电路的输入端与所述可恢复保险丝的第一端电连接，输出端与所述比较电路的一个输入端电连接； 所述第一比较电路的另一个输入端电连接于第一参考电压，输出端与所述开关控制电路的第一输入端电连接。
4.如权利要求1所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的过流检测电路的输入端与所述可恢复保险丝的第二端电连接。
5.如权利要求1或4所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的过流检测电路包括第二分压电路和第二比较电路； 所述第二分压电路的输入端与所述可恢复保险丝的第二端电连接，输出端与所述第二比较电路的一个输入端电连接； 所述第二比较电路的另一个输入端电连接于第二参考电压，输出端与所述开关控制电路的第二输入端电连接。
6.如权利要求1所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的开关电路为功率MOSFET 管。
7.如权利要求1所述的过压过流保护电路，其特征在于，还包括保护电容，所述保护电容的正极与所述可恢复保险丝的第二端电连接，负极接地。
8.如权利要求1、2、4、6或7中的任何一项所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的开关控制电路包括第一与非门、第二与非门、单稳态触发电路、延时逻辑控制电路和反相电路；所述的第一与非门和第二与非门均为2输入与非门； 第一与非门的一个输入端与所述电压检测电路的输出端电连接，另一个输入端与所述过流检测电路的输出端电连接，输出端与第二与非门的一个输入端电连接； 所述单稳态触发电路的输出端同时与所述延时逻辑控制电路的输入端和所述反相电路的输入端电连接，所述反相电路的输出端与所述开关电路的控制端电连接； 所述延时逻辑控制电路的输出端与所述第二与非门的另一个输入端电连接，该延时逻辑控制电路用于将所述单稳态触发电路输出的信号展宽并延时后输出给所述的第二与非门； 所述第二与非门的输出端与单稳态触发电路的输入端电连接。
9.如权利要求8所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的延时逻辑控制电路包括延时电路、第三与非门和第四与非门；第三与非门和第四与非门均为2输入与非门； 所述单稳态触发电路的输出端同时与第三与非门的两个输入端电连接，第三与非门的输出端与所述延时电路的输入端电连接，所述延时电路的输出端同时与第四与非门的两个输入端电连接，第四与非门的输出端与第二与非门的另一个输入端电连接。
10.如权利要求9所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述的延时电路为RC延时电路； 所述的反相电路为NPN三极管。
【专利摘要】本发明公开了过压过流保护电路，其连接于电源与负载之间，包括：可恢复保险丝，该可恢复保险丝的第一端与电源输出端电连接；开关电路，其第一导通端与可恢复保险丝的第二端电连接，第二导通端与负载电连接；过压检测电路，用于检测电源输出电压是否过压；过流检测电路，用于检测流过可恢复保险丝的电流是否过流；开关控制电路，其第一输入端与过压检测电路的输出端电连接，第二输入端与过流检测电路的输出端电连接，控制输出端与开关电路的控制端电连接，用于在检测到过压时和/或过流时，控制开关电路断开，并在断开预设的时间后自动控制开关电路导通。本发明可同时对过压和过流进行保护，并可在故障状态消失后恢复负载的正常工作。
【IPC分类】H02H3-06, H02H3-20, H02H3-08
【公开号】CN104659732
【申请号】CN201310575188
【发明人】鲁春生, 陈炜, 张彪, 尹劲豪
【申请人】上海协同科技股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月18日