[实用新型]过电流保护电路

说明书

技术领域

本实用新型有关于一种保护电路，特别是有关于一种过电流保护电路。

背景技术

电子装置于启动、或负载电路变动时所产生的过电流，不仅影响整个电子装置的正常工作，甚至会导致整个系统的损害。因此，需于电子装置中设计适当的过电流保护电路，利用限制电流以防止过电流损坏整个系统，且限制电流亦可有助于减少供电电源的大小。习知上，可利用误差放大器于开关电源输入端侦测负载电流是否过大，依据该侦测结果，产生系统所需的过电流控制讯号，来控制输入至负载的电流。

如图1所示，一现有过电流保护电路的示意图，其中此过电流保护电路100耦接于一电源输入端Vin和一负载101之间用以控制一开关104。过电流保护电路100包括一电流侦测电路103和一个控制单元106。开关以N型晶体管104实现。供电路径105上的电流I大小会随着负载101的不同而变动，当电流侦测电路103侦测到供电路径105的电流I在一限定值下时，控制单元106会将N型晶体管104设定为完全导通的状态，亦即控制N型晶体管104的栅极电压为高位准状态。N型晶体管104的电流大小与其栅极和源极之间的压差有关。因此，一旦电流侦测电路103侦测到供电路径105发生过电流状况，控制单元106会藉由降低N型晶体管104的栅极电压来降低其栅极和源极之间的压差，进而限制能通过N型晶体管104传送至负载101的电流大小。

实用新型内容

本实用新型的一目的在于提供一种有效而稳定的过电流保护电路。

根据本实用新型的一态样是在提供一种过电流保护电路。此过电流保护电路耦接在一开关的输出端和一负载间的电流路径上。此过电流保护电路包括一第一过电流侦测单元、一第二过电流侦测单元以及一控制单元。第一过电流侦测单元，耦接电流路径与一第一电压之间，用以根据电流路径上的电流输出一第一控制信号。第二过电流侦测单元，耦接该电流路径与一第二电压之间，用以根据电流路径上的电流输出一第二控制信号。控制单元，耦接第一过电流侦测单元和第二过电流侦测单元，根据第一控制信号或第二控制信号控制开关以减少电流路径上的电流。

在一实施例中，此开关为一晶体管，此晶体管的漏极端耦接一电源输入端，此晶体管的源极端耦接此电流路径。

在一实施例中，控制单元还具有：一栅极电压供应电路、一第一N型晶体管以及一第二N型晶体管，其中第一N型晶体管的漏极端耦接晶体管的栅极端，第一N型晶体管的栅极端接收第一控制信号，第二N型晶体管的漏极端耦接晶体管的栅极端，第二N型晶体管的栅极端接收第二控制信号。

在一实施例中，第一过电流侦测单元，还包括：一第一放大器、一第三N型晶体管、一第一电阻以及一第二电阻。其中，第一放大器具有一正端、一负端以及一输出端；第一放大器的正端与负端根据该电流路径上的电流方向依序耦接至该电流路径，第三N型晶体管的栅极端耦接第一放大器的输出端，第三N型晶体管的漏极端耦接第一放大器的正端；第一电阻将第一放大器的正端耦接至该电流路径；第三N型晶体管的源极端通过该第二电阻耦接该第一电压，其中当一电流流经第二电阻时会产生第一控制信号。

在一实施例中，第二过电流侦测单元，还包括：一第二放大器、一第一P型晶体管、一第二P型晶体管、一第三电阻以及一第四电阻。其中第二放大器具有一正端、一负端以及一输出端，第二放大器的负端与正端根据该电流路径上的电流方向依序耦接至该电流路径；第一P型晶体管的栅极端耦接第二放大器的输出端，第一P型晶体管的漏极端耦接第一放大器的该正端，第一P型晶体管的源极端耦接第二电压；第二P型晶体管与第一P型晶体管形成一电流镜电路，其中第二P型晶体管的栅极端耦接第二放大器的输出端，第二P型晶体管的源极端耦接该第二电压；第三电阻将该第二放大器的正端耦接至该电流路径；第二P型晶体管的漏极端耦接该第四电阻，其中当一电流流经该第四电阻时会产生该第二控制信号。

在一实施例中，当电流路径产生一过电流时，第三N型晶体管根据该过电流于该第三N型晶体管的源极端输出一第一电流。当该第一电流流经该第二电阻时产生该第一控制信号，以导通该第一N型晶体管改变该开关的栅极电压，减少该电流路径上的电流。

在一实施例中，当电流路径产生一过电流时，根据该过电流，第一P型晶体管通过该电流镜结构于第二P型晶体管的漏极输出一第二电流。第二电流流经该第四电阻时产生该第二控制信号，以导通该第二N型晶体管改变该开关的栅极电压，减少该电流路径上的电流。