[發明專利]保護電路及其保護方法

有效

• 申請號: 201110295256.6
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN102545181A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 段曉明;張榮璋
• 申請（專利權）人: 漢能科技股份有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H3/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明是關于保護電路，特別是關于短路保護電路或過電流保護電路。

背景技術

短路保護電路或過電流保護電路一般分成兩種型態，一種使用限流電路來進行保護，另一種檢測元件的溫度以對電路采取保護的措施。檢測元件的溫度以對電路采取保護的措施有缺點，當溫度上升很快的時候則保護措施來不及反應而容易使元件燒毀，無法達到保護的功效。傳統使用限流電路來保護則會對正常的電流脈沖采取限流，造成電路誤動作的情況發生。

請參閱圖1(a)，其為已知的單位增益放大電路的示意圖。該已知的單位增益放大電路10包括單位增益放大器11、信號源12和負載電路13。該信號源12產生電壓Vin1，且電壓Vin1輸入該單位增益放大器11的正輸入端in1+，該單位增益放大器11的輸出端out1與該單位增益放大器11的負輸入端in1-連接，該負載電路13與該輸出端out1連接。

請參閱圖1(b)，其為已知的單位增益放大電路10的波形的示意圖。在輸出端out1的輸出電壓Vouti及電流Iout1分別產生向上脈沖PL1與向下脈沖PL2的變化，且分別維持期間T1與期間T2，或者分別產生向下脈沖PL3與向上脈沖PL4的變化，且分別維持期間T3與期間T4。

如果期間T1、期間T2、期間T3及期間T4都很短的時候，并不會燒毀已知的單位增益放大電路10或該負載電路13中的元件，但是如果使用限流電路作限流則會造成已知的單位增益放大電路10的誤動作。

請參閱圖1(c)，其為已知的切換式電源電路20的示意圖。該切換式電源電路20包括信號源21、PWM控制器23、電感L1、晶體管X1、二極管D1及負載電路22。在圖1(c)中，二極管D1與負載電路22連接處的電壓Vout2也可能會有如同電壓Vout1的脈沖出現，當二極管D1導通(順偏)時，從二極管D1流出的電流也可能會有如同電流Iout1的脈沖出現，但是如果脈沖所維持的時間很短，并不會燒毀已知的切換式電源電路20或負載電路22中的元件。

請參閱圖1(d)，其為已知的輸出級電路與負載電路30的示意圖。已知的輸出級電路與負載電路30包括輸出級電路31及負載電路30。輸出級電路31輸出電流Iout3及電壓Vout3，且與負載電路32連接。輸出級電路31包含在圖1(a)中的電壓源12、單位增益放大器11，或是包含在圖1(c)中的電壓源21、PWM控制器23、電感L1、晶體管X1、二極管D1。當輸出電流Iout3或電壓Vout3的脈沖維持的期間過久，則可能會燒毀輸出級電路與負載電路30中的某些元件，但是如果脈沖持續的時間很短，用傳統的限流電路又會造成輸出級電路與負載電路30的誤動作，因此必須有一種保護電路以及保護電路的方法，使得在電路正常狀態下不會有誤動作，且在電路異常時能即時限流或關斷電流以免元件燒毀而達到保護電路的功效。

發明內容

有鑒于上述現有技術的缺點，提出一種保護電路，所述保護電路包括輸出級電路及反饋單元。所述輸出級電路產生第一電流。所述反饋單元在所述第一電流大于或等于額定電流的第一狀態中且所述第一狀態維持第一期間的情況下，所述反饋單元控制所述輸出級電路以限制所述第一電流，而在所述第一電流大于或等于限制電流的第二狀態中且所述第二狀態維持第二期間的情況下，所述反饋單元控制所述輸出級電路以關斷所述第一電流。

根據上述構想，提出一種保護電路，所述保護電路包括：控制單元，控制單元根據所述保護電路的電性參數的第一情況與第二情況分別對所述電性參數施以第一控制及第二控制。

根據上述構想，提出一種保護電路的操作方法，包括下列步驟：根據第一電壓而輸出第二電壓，所述第一電壓控制第一電流；當所述第二電壓大于參考電壓時輸出第一信號，其中所述第一信號具有工作期間；當所述工作期間大于或等于第一期間時，輸出第二信號，以限制所述第一電流；當所述工作期間大于或等于第二期間時，輸出第三信號，以關斷所述第一電流。

根據上述構想，提出一種保護電路的方法，包括：檢測所述電路的電性參數，其中所述電性參數具有第一情況與第二情況；檢測所述電性參數處于哪種情況；當所述電性參數處于所述第一情況，對所述電性參數施以第一限制，當所述電性參數處于所述第二情況，對所述電性參數施以第二限制。

根據本發明所提的保護電路以及保護電路的方法，可使電路在正常狀態下不會有誤動作，且在電路異常時能即時限流或關斷電流以免元件燒毀而達到保護電路的功效。

附圖說明

圖1(a)為已知的單位增益放大電路的示意圖；