[發明專利]低功率消耗的保護電路

有效

• 申請號: 202010211652.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN113472202B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳伏松;陳麒鈞
• 申請（專利權）人: 群光電能科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;H02M3/28;H02M3/335;H02H7/12;G01R31/40
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;張燕華

低功率消耗的保護電路包含一負載檢測模塊、一二次側回授控制模塊以及一一次側控制模塊。負載檢測模塊耦接一電流檢測單元。二次側回授控制模塊耦接負載檢測模塊與一隔離單元。一次側控制模塊耦接隔離單元與一隔離開關。當負載檢測模塊檢測到電流檢測單元輸出一電壓準位時，二次側回授控制模塊經由隔離單元傳送一保護信號至一次側控制模塊。

技術領域

本發明是有關于一種保護電路，尤其是一種低功率消耗的保護電路。

背景技術

現在電子產品呈現爆炸式的成長，且所需求的輸入電壓種類繁多。為了滿足各種電子產品運作所需的不同電壓，而開發出可支持多組輸出電壓的電源輸送裝置(PD，PowerDelivery)，并且電源輸送裝置于不同的輸出電壓準位均需符合限功率電源(LPS，LimitedPower Source)的規范。

然而，在產品出廠前或維修而進行限功率電源測試時，需短路電源輸送裝置輸出端的過電流保護元件，以檢驗電源輸送裝置是否符合限功率電源的規范，此時由于過電流保護的機制已被關閉，若電源輸送裝置發生異常時(例如電源輸送裝置的其他元件發生短路或開路)，無法為電源輸送裝置做及時的保護。

發明內容

鑒于上述，本案提供一種低功率消耗的保護電路，以使在進行限功率電源測試時也能實時提供電路保護。

依據一些實施例，低功率消耗的保護電路包含一負載檢測模塊、一二次側回授控制模塊以及一一次側控制模塊。負載檢測模塊耦接一電流檢測單元。二次側回授控制模塊耦接負載檢測模塊與一隔離單元。一次側控制模塊耦接隔離單元與一隔離開關。當負載檢測模塊檢測到電流檢測單元輸出一電壓準位時，二次側回授控制模塊經由隔離單元傳送一保護信號至一次側控制模塊。

依據一些實施例，一次側控制模塊包含一脈寬寬度調變單元。脈寬寬度調變單元依據一輸出頻率切換隔離開關，當接收保護信號時，選擇性地變化該輸出頻率。當輸出頻率大于一重載頻率時，脈寬寬度調變單元變化輸出頻率，以控制一輸出電壓小于一電壓輸出值。當輸出頻率不大于一重載頻率時，脈寬寬度調變單元不變化輸出頻率。

依據一些實施例，脈寬寬度調變單元依據輸出頻率切換隔離開關，當接收保護信號且一一次側電流大于一重載電流時，脈寬寬度調變單元變化輸出頻率，以控制輸出電壓小于電壓輸出值。

依據一些實施例，脈寬寬度調變單元依據輸出頻率切換隔離開關，當接收保護信號且一一次側電壓大于一重載電壓時，脈寬寬度調變單元變化輸出頻率，以控制輸出電壓小于電壓輸出值。

依據一些實施例，低功率消耗的保護電路包含一第一電流檢測單元、一負載檢測模塊、一二次側回授控制模塊以及一阻隔開關。第一電流檢測單元耦接一第二電流檢測單元。負載檢測模塊耦接第一電流檢測單元及第二電流檢測單元。二次側回授控制模塊耦接負載檢測模塊。阻隔開關耦接二次側回授控制模塊。當負載檢測模塊檢測到第一電流檢測單元輸出一第一電壓準位且檢測到第二電流檢測單元輸出一第二電壓準位時，二次側回授控制模塊依據第一電壓準位及第二電壓準位，選擇性地打開或關閉阻隔開關。

依據一些實施例，當第一電壓準位不等于第二電壓準位時，二次側回授控制模塊關閉阻隔開關以停止一輸出電壓。當第一電壓準位等于第二電壓準位時，二次側回授控制模塊打開阻隔開關。

依據一些實施例，第一電流檢測單元與第二電流檢測單元為彼此串聯且阻值實質相同的二電阻。

因此，依據一些實施例，借由一次側控制模塊及電流檢測單元，來判斷此時轉換模塊處于輕載或重載，若為重載時則調整一次側的輸出頻率，使二次側輸出端的電壓降低，以在進行限功率電源測試時也能提供實時的電路保護；或者，依據一些實施例，借由多個電流檢測單元來判斷此時轉換模塊是否有異常狀態產生或是正在進行限功率電源測試，若有發生異常或是正在進行測試，則將輸出端的輸出路徑開路，以提供實時的電路保護。此外，由于利用單一保護電路即同時滿足限功率電源的規范、元件短路或開路的保護及限功率電源測試的保護，因此可降低元件成本及體積空間。