[發明專利]對總線連接器的過壓和接地故障保護

有效

• 申請號: 201710300579.7
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107342583B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: M.鮑梅勒;P.克里斯坦
• 申請（專利權）人: 西門子瑞士有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04;H02H9/02;H02H3/10;H02H3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;劉春元

1.一種保護電路，包括：

配置成耦合到第一控制器的USB VBUS端子的第一USB VBUS端子（1a）、配置成耦合到第一控制器的USB數據端子的至少第一USB 數據端子（2a、3a）、配置成耦合到第二控制器的USB VBUS端子的第二USB VBUS端子（1b）、配置成耦合到第二控制器的USB數據端子的至少第二USB 數據端子（2b、3b）、電耦合所述第一USB VBUS端子（1a）和所述第二USB VBUS端子（1b）的VBUS線、電耦合所述至少第一USB 數據端子（2a、3a）和所述至少第二USB數據端子（2b、3b）的至少數據線，

布置在VBUS線中或至少數據線中的至少斷流器（15a-17b），其中所述至少斷流器（15a-17b）的操作以電的方式中斷所述VBUS線或所述至少數據線，

具有開關（35）的控制電路（10），所述控制電路（10）電連接到所述第一USB VBUS端子（1a）并經由所述開關（35）控制所述至少斷流器（15a-17b），其中所述開關（35）可操作用于產生中斷信號以引起所述至少斷流器（15a-17b）的操作，

其中所述控制電路（10）包括具有定義第一閾值電壓的擊穿構件（38）的第一分支（35-38、1a）和具有配置成比較在所述第一USB VBUS端子（1a）處的電壓與第二閾值的第一比較構件（40、42）的第二分支（35、40、42、43、1a），所述兩個分支連接到所述第一USB VBUS端子（1a），其特征在于：

所述擊穿構件（38）直接連接到所述第一USB VBUS端子（1a），以及在于：

如果在所述第一USB VBUS端子（1a）處的電壓引起超過所述第一閾值電壓的在所述擊穿構件（38）上的電壓降，或如果在所述第一USB VBUS端子（1a）處的電壓引起小于所述第二閾值的施加到所述第一比較構件（40、42）的電壓，則同一開關（35）將產生中斷信號，

以及在于：

所述第一控制器和/或所述第二控制器包括配置成產生供電電壓的降壓轉換器，所述保護電路另外包括：

配置成連接到所述降壓轉換器的供電端子（6），所述控制電路（10）還包括：

第三分支（6、41、39、43、35），所述第三分支（6、41、39、43、35）電連接到所述供電端子（6），所述第三分支還包括配置成比較在所述供電端子（6）處施加的電壓與第三閾值的第二比較構件（41、39），

其中如果在所述供電端子（6）處的電壓引起小于所述第三閾值的施加到所述第二比較構件（41、39）的電壓，則所述開關（35）還可操作用于產生中斷信號。

2.根據權利要求1所述的保護電路，所述保護電路另外包括：

配置成連接到所述第一控制器的電源和/或所述第二控制器的電源的功率端子（5d），所述控制電路（10）還包括：

分壓器電路（5d、44、43、39、40、35），所述分壓器電路（5d、44、43、39、40、35）電連接到所述功率端子（5d），所述分壓器電路（5d、44、43、39、40、35）配置成產生作為在所述功率端子（5d）處的電壓的分數的電壓，

其中所述開關（35）也是配置成比較由所述分壓器電路（5d、44、43、39、40、35）產生的電壓與第四閾值的比較構件，

其中如果在所述功率端子（5d）處的電壓使所述分壓器電路（5d、44、43、39、40、35）產生超過第四閾值的電壓，則所述開關（35）還將產生中斷信號。