[發明專利]分布式供電電路斷電預保護電路及方法

有效

• 申請號: 202110264692.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113013834B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 陸國棟;劉恒才
• 申請（專利權）人: 亞青永葆生活用紙（蘇州）有限公司
• 主分類號: H02H3/24
• 分類號: H02H3/24;H02M1/36
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 劉計成

1.一種分布式供電電路斷電預保護電路，其特征在于，其包括：

電壓輸入端（Vin），所述電壓輸入端與電源連接，用于輸入電壓信號；

參考電壓輸入端（Vref），所述參考電壓輸入端用于輸入觸發掉電保護目標電壓；

多個電壓轉化模塊（VRM），所述多個電壓轉化模塊分別與用電器件連接，所述電壓轉化模塊用于將輸入電壓進行轉化為與用電器件相匹配的電壓；

多個Efuse模塊，所述多個電壓轉化模塊分別通過一Efuse模塊與所述電壓輸入端連接，所述Efuse模塊用于在電路中電流超過預設熔斷電流范圍時熔斷；

比較器，所述電壓輸入端、參考電壓輸入端分別與所述比較器的第一輸入端、第二輸入端連接；

邏輯控制單元，所述邏輯控制單元包括一信號輸入端和多個信號輸出端，所述信號輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述電壓轉化模塊與所述邏輯控制單元的信號輸出端一一對應連接；

當所述電壓輸入端電壓（Vin）低于所述參考電壓輸入端（Vref）的觸發掉電保護目標電壓時，所述比較器輸出反饋信號給所述邏輯控制單元，所述邏輯控制單元控制所述多個信號輸出端按時序依次輸出信號給所述電壓轉化模塊，使相應電壓轉化模塊依次停止工作；

所述Efuse模塊包括電荷泵和連接到Vin上的Mosfet，正常的工作時，電荷泵右端接收到一個高的“使能”信號之后電荷泵開始工作并輸出一個較高的電壓到連接在Vin上的Mosfet的G極，從而Mosfet導通，Vin通過一個阻值極低的合金電阻之后到達后端用電器；

所述邏輯控制單元還有多個信號輸出端與所述多個Efuse模塊一一對應連接，當所述電壓輸入端電壓（Vin）低于所述參考電壓輸入端（Vref）的觸發掉電保護目標電壓時，所述比較器輸出反饋信號給所述邏輯控制單元，所述邏輯控制單元控制所述多個信號輸出端按時序依次輸出信號給所述Efuse模塊，使相應Efuse模塊處于斷路狀態。

2.根據權利要求1所述的分布式供電電路斷電預保護電路，其特征在于，所述邏輯控制單元為FPGA模塊。

3.一種分布式供電電路斷電預保護方法，其特征在于，該供電電路包括：

電壓輸入端（Vin），所述電壓輸入端與電源連接，用于輸入電壓信號；

參考電壓輸入端（Vref），所述參考電壓輸入端用于輸入觸發掉電保護目標電壓；

多個電壓轉化模塊（VRM），所述多個電壓轉化模塊分別與用電器件連接，所述電壓轉化模塊用于將輸入電壓進行轉化為與用電器件相匹配的電壓；

多個Efuse模塊，所述多個電壓轉化模塊分別通過一Efuse模塊與所述電壓輸入端連接，所述Efuse模塊包括電荷泵和連接到Vin上的Mosfet；

比較器，所述電壓輸入端、參考電壓輸入端分別與所述比較器的第一輸入端、第二輸入端連接；

邏輯控制單元，所述邏輯控制單元包括一信號輸入端和多個信號輸出端，所述信號輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述電壓轉化模塊與所述邏輯控制單元的信號輸出端一一對應連接，所述邏輯控制單元還有多個信號輸出端與所述多個Efuse模塊一一對應連接；

該供電電路斷電預保護方法包括如下步驟：

當所述電壓輸入端電壓（Vin）低于所述參考電壓輸入端（Vref）的觸發掉電保護目標電壓時，所述比較器輸出反饋信號給所述邏輯控制單元，所述邏輯控制單元控制所述多個信號輸出端按時序依次輸出信號給所述電壓轉化模塊，使相應電壓轉化模塊依次停止工作；

正常工作時，電荷泵右端接收到一個高的“使能”信號之后電荷泵開始工作并輸出一個較高的電壓到連接在Vin上的Mosfet的G極，從而Mosfet導通，Vin通過一個阻值極低的合金電阻之后到達后端用電器；

當所述電壓輸入端電壓低于所述參考電壓輸入端的觸發掉電保護目標電壓時，所述比較器輸出反饋信號給所述邏輯控制單元，所述邏輯控制單元控制所述多個信號輸出端按時序依次輸出信號給所述Efuse模塊，使相應Efuse模塊處于斷路狀態。