基于自恢復(fù)保險絲的電源電路及電子產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電源電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種采用自恢復(fù)保險絲設(shè)計的電源電路以及應(yīng)用這種電源電路設(shè)計的電子產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]自恢復(fù)保險絲PTC是一種過流保護(hù)元件，可以在輸入電流過大時自動斷開，切斷輸入電源，以防止因輸入電流過大而對系統(tǒng)電路造成損害。并且，這種保險絲可以在輸入電流恢復(fù)正常后自動閉合，重新接通輸入電源的供電回路，實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。
[0003]在使用自恢復(fù)保險絲PTC設(shè)計的電源電路中，當(dāng)利用自恢復(fù)保險絲進(jìn)行過流保護(hù)時，經(jīng)常會出現(xiàn)隨著保險絲受沖擊次數(shù)的增多，保險絲的電阻阻值增大的問題。如果電子產(chǎn)品本身需要的電流很大，就會在自恢復(fù)保險絲上產(chǎn)生一個比較大的壓降，這樣對于供電電壓要求比較嚴(yán)格的電子產(chǎn)品來說，就會因?yàn)樽曰謴?fù)保險絲的分壓過大而導(dǎo)致輸入到系統(tǒng)電路的供電電壓大幅減小，繼而影響到系統(tǒng)電路的正常運(yùn)行，甚至出現(xiàn)電子產(chǎn)品不能工作的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中自恢復(fù)保險絲因自身阻值增大而導(dǎo)致系統(tǒng)電路無法正常運(yùn)行的問題，提出了一種基于自恢復(fù)保險絲設(shè)計的電源電路，通過對自恢復(fù)保險絲進(jìn)行備份設(shè)計，并在常規(guī)保險絲出現(xiàn)阻值過大問題時自動切換至備用保險絲，從而保證了系統(tǒng)電路的正常用電。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種基于自恢復(fù)保險絲的電源電路，在輸送輸入電源的供電線路中設(shè)置有相互并聯(lián)的自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路；采集所述主通路中自恢復(fù)保險絲兩端的電壓差，若所述電壓差小于等于設(shè)定閾值V，則通過所述自恢復(fù)保險絲主通路輸送所述的輸入電源，否則，切換至所述自恢復(fù)保險絲備用通路輸送所述的輸入電源。
[0006]其中，所述設(shè)定閾值V=VDC_INPUT-VOT;其中，V ?τ為所述輸入電源的電壓值；V L0W為系統(tǒng)電路穩(wěn)定工作所允許的最小輸入電壓值，所述輸入電源為所述系統(tǒng)電路供電。
[0007]進(jìn)一步的，在所述的自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路中均設(shè)置有自恢復(fù)保險絲和開關(guān)電路，可以通過改變所述開關(guān)電路的通斷狀態(tài)，來控制所述自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路的其中之一連通。
[0008]又進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)電路根據(jù)采集到的所述主通路中自恢復(fù)保險絲兩端的電壓差生成開關(guān)控制信號，輸出至兩個所述的開關(guān)電路，控制兩個所述的開關(guān)電路通斷。
[0009]優(yōu)選的，設(shè)計所述系統(tǒng)電路僅在開機(jī)運(yùn)行時執(zhí)行一次所述電壓差的采集工作，并生成開關(guān)控制信號，控制所述自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路的其中之一連通。
[0010]作為所述自恢復(fù)保險絲主通路的一種優(yōu)選電路設(shè)計方式，在所述主通路中，將自恢復(fù)保險絲連接在輸入電源與開關(guān)電路之間，所述開關(guān)電路包括第一 NPN型三極管、第一PMOS管和第二 PMOS管；通過所述第一 NPN型三極管的基極接收系統(tǒng)電路輸出的所述開關(guān)控制信號，發(fā)射極接地，集電極連接第一 PMOS管的柵極，并通過第一上拉電阻連接主通路的自恢復(fù)保險絲；所述第一 PMOS管的源極連接主通路的自恢復(fù)保險絲，漏極連接第二 PMOS管的柵極，并通過下拉電阻接地；所述第二 PMOS管的源極連接主通路的自恢復(fù)保險絲，漏極連接電源輸出端。
[0011]作為所述自恢復(fù)保險絲備用通路的一種優(yōu)選電路設(shè)計方式，在所述備用通路中，將自恢復(fù)保險絲連接在輸入電源與開關(guān)電路之間，所述開關(guān)電路包括第二 NPN型三極管和第三PMOS管；通過所述第二 NPN型三極管的基極接收系統(tǒng)電路輸出的所述開關(guān)控制信號，發(fā)射極接地，集電極連接第三PMOS管的柵極，并通過第二上拉電阻連接備用通路的自恢復(fù)保險絲；所述第三PMOS管的源極連接備用通路的自恢復(fù)保險絲，漏極連接電源輸出端。
[0012]為了在所述主通路和備用通路進(jìn)行切換時，增強(qiáng)輸出電源的穩(wěn)定性，本發(fā)明在所述電源輸出端上還連接有一穩(wěn)壓電容，并通過所述穩(wěn)壓電容接地，以穩(wěn)定輸出電壓的波形。
[0013]為了對主通路中自恢復(fù)保險絲兩端的電壓差實(shí)現(xiàn)自動檢測，本發(fā)明在所述自恢復(fù)保險絲主通路中，其自恢復(fù)保險絲的兩端分別連接有一路電壓檢測電路，利用兩路電壓檢測電路分別檢測所述自恢復(fù)保險絲兩端的電壓，并傳輸至所述的系統(tǒng)電路，以計算出主通路中自恢復(fù)保險絲兩端的電壓差。
[0014]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)電路僅在開機(jī)運(yùn)行時控制兩個所述的電壓檢測電路使能運(yùn)行，采集自恢復(fù)保險絲主通路中的自恢復(fù)保險絲兩端的電壓，并在接收到采樣電壓后，控制兩個所述的電壓檢測電路停止運(yùn)行，以防止通過檢測回路對系統(tǒng)電路造成過流、過壓等損害。
[0015]作為所述電壓檢測電路的一種優(yōu)選電路設(shè)計方式，在每一路所述的電壓檢測電路中均設(shè)置有一 NPN型三極管、一 PMOS管和一分壓電路，所述電壓檢測電路中的NPN型三極管，其基極接收系統(tǒng)電路輸出的使能信號，發(fā)射極接地，集電極連接電壓檢測電路中的PMOS管的柵極，并通過電阻連接主通路的自恢復(fù)保險絲；所述電壓檢測電路中的PMOS管的源極連接所述主通路的自恢復(fù)保險絲，漏極通過所述分壓電路接地，所述分壓電路的分壓節(jié)點(diǎn)連接系統(tǒng)電路，向系統(tǒng)電路輸出采樣電壓。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)功能，在所述電源電路中還設(shè)置有過壓保護(hù)電路，分別連接所述主通路和備用通路中自恢復(fù)保險絲與開關(guān)電路的中間節(jié)點(diǎn)，對傳輸至系統(tǒng)電路的供電電壓進(jìn)行鉗制。
[0017]優(yōu)選的，在所述電源電路中還可以設(shè)置電源管理芯片，將所述輸入電源通過自恢復(fù)保險絲主通路或者自恢復(fù)保險絲備用通路傳輸至電源管理芯片，通過電源管理芯片輸出至系統(tǒng)電路。
[0018]基于上述電源電路，本發(fā)明還提出了一種電子產(chǎn)品，設(shè)置有電源電路和系統(tǒng)電路，在所述電源電路中，輸送輸入電源的供電線路中設(shè)置有相互并聯(lián)的自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路；采集所述主通路中自恢復(fù)保險絲兩端的電壓差，若所述電壓差小于等于設(shè)定閾值V，則通過所述自恢復(fù)保險絲主通路輸送所述的輸入電源，否則，切換至所述自恢復(fù)保險絲備用通路輸送所述的輸入電源。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明的電源電路通過設(shè)計自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路，可以使得應(yīng)用自恢復(fù)保險絲的電子產(chǎn)品的使用周期延長。當(dāng)主通路中的自恢復(fù)保險絲的自身阻值過大時，可以切換至備用通路繼續(xù)為系統(tǒng)電路供電，并進(jìn)行過流保護(hù)，由此避免了因自恢復(fù)保險絲承受的電流沖擊過大、時間過長而導(dǎo)致的保險絲上面的壓降過大，繼而引起的系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定或者不能工作的現(xiàn)象出現(xiàn)，顯著提升了電子產(chǎn)品的整機(jī)性能。
[0020]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明所提出的基于自恢復(fù)保險絲的電源電路的一種實(shí)施例的電路原理框圖；
圖2是圖1所示電源電路的一個具體實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0023]本實(shí)施例針對采用自恢復(fù)保險絲作為過流保護(hù)元件設(shè)計的電子產(chǎn)品，提出了一種電源電路的線路設(shè)計，為了解決傳統(tǒng)電源電路采用一根自恢復(fù)保險絲作為過流保護(hù)元件，在所述自恢復(fù)保險絲受到多次過流沖擊后因自身阻值的增大而導(dǎo)致傳輸至系統(tǒng)電路的供電電壓過分減小，繼而影響到系統(tǒng)電路正常運(yùn)行的問題，提出了一種保險絲通路的冗余設(shè)計方案，即在輸送輸入電源的供電線路中同時設(shè)置兩條保險絲通路一一自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路，通過將所述的自恢復(fù)保險絲主通路和自恢復(fù)保險絲備用通路相并聯(lián)，并設(shè)置自恢復(fù)保險絲主通路為默認(rèn)的輸入電源傳輸通路。在使用過程中，采集所述主通路中自恢復(fù)保險絲兩端的電壓差，并將所述的電壓差與預(yù)先確定的設(shè)定閾值V進(jìn)行比較；若所述電壓差小于等于設(shè)定閾值V，則認(rèn)為主通路中的自恢復(fù)保險絲的電阻阻值還在可接受的范圍內(nèi)，不會對系統(tǒng)電路的正常運(yùn)行造成影響，因此保持主通路的連通狀態(tài)，繼續(xù)通過所