[發明專利]一種短路保護電路與充電器

在審

• 申請號: 202110240330.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112910045A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 雷健華;秦賡;唐朝垠
• 申請（專利權）人: 深圳市德蘭明?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18;H02H3/087
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

本發明實施例公開了一種短路保護電路與充電器，短路保護電路應用于充電器，充電器包括電源輸入接口、電源輸出接口與第一電源地，短路保護電路包括采樣模塊，信號發生模塊與開關模塊，采樣模塊分別與第一電源地以及短路保護電路的第二電源地連接，采樣模塊用于基于第一電源地與第二電源地之間的電流輸出采樣信號，信號發生模塊分別與采樣模塊以及電源輸出接口連接，信號發生模塊用于基于采樣信號以及電源輸出接口的電壓輸出控制信號，開關模塊分別與信號發生模塊、輸入電源以及電源輸入接口連接，開關模塊用于基于控制信號切換開關狀態。通過上述方式，能夠在充電器出現短路故障時，將短路電流降低為零。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別是涉及一種短路保護電路與充電器。

背景技術

現在的許多MP3、手機等均配備USB充電器，由數據線作為電源線，插到電腦上自動開始充電。并且，隨著經濟的發展，用戶越發重視電子產品使用過程中的個人體驗，用戶在使用手機、平板電腦等數字電子設備的過程中，往往追求更快的充電速度，因此USB-PD快充技術逐漸成熟并得到普及，與之對應的USB-PD充電器的使用也越來越廣泛。

對于目前市場上已有的USB充電器而言，尤其對于USB-PD充電器而言，當其輸出出現短路故障時，其內部的保護策略通常為對輸出進行限流保護，即將短路電流限制為所設定的最大工作電流閾值。然而，上述的保護策略仍然存在損壞充電器的風險。

發明內容

本發明實施例旨在提供一種短路保護電路，能夠在充電器出現短路故障時，將短路電流降低為零。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供一種短路保護電路，應用于充電器，所述充電器包括電源輸入接口、電源輸出接口與第一電源地，所述短路保護電路包括：

采樣模塊，所述采樣模塊分別與所述第一電源地以及所述短路保護電路的第二電源地連接，所述采樣模塊用于基于所述第一電源地與所述第二電源地之間的電流輸出采樣信號；

信號發生模塊，所述信號發生模塊分別與所述采樣模塊以及所述電源輸出接口連接，所述信號發生模塊用于基于所述采樣信號以及所述電源輸出接口的電壓輸出控制信號；

開關模塊，所述開關模塊分別與所述信號發生模塊、輸入電源以及所述電源輸入接口連接，所述開關模塊用于基于所述控制信號切換開關狀態，以控制所述輸入電源與所述電源輸入接口之間的連接狀態。

在一種可選的方式中，所述采樣模塊包括采樣電阻與第一運放；

所述采樣電阻的第一端分別與所述第一運放的反相輸入端以及所述第二電源地連接，所述采樣電阻的第二端分別與所述第一運放的同相輸入端以及所述第一電源地連接，所述第一運放的輸出端與所述信號發生模塊連接。

在一種可選的方式中，所述信號發生模塊包括第一開關單元與比較單元；

所述第一開關單元與所述電源輸出接口連接，所述第一開關單元用于基于所述電源輸出接口的電壓切換開關狀態；

所述比較單元與所述采樣模塊以及所述第一開關單元連接，所述比較單元用于基于所述采樣信號以及所述第一開關單元的開關狀態輸出控制信號。

在一種可選的方式中，所述第一開關單元包括第一開關管與第一電阻；

所述第一開關管的控制端通過所述第一電阻連接至所述電源輸出接口，所述第一開關管的第一端與所述第二電源地連接，所述第一開關管的第二端與所述比較單元連接。

在一種可選的方式中，所述比較單元包括第二運放、第二電阻、第三電阻、第四電阻與第五電阻；