[发明专利]对电源输入输出进行分束保护的电路

说明书

对电源输入输出进行分束保护的电路，把电源连线分成若干束以分别进行均流、限流控制，包括具有若干对触点的分束电源连接器，第一分束电源线连接第一NMOS管的源极，第一NMOS管的漏极连接总电源端，第一NMOS管的源极连接第二NMOS管的源极，第一NMOS管的通道面积是第二NMOS管的若干倍即n倍，第二NMOS管的漏极为第一分束电流采样信号节点，第二分束电源线连接第四NMOS管的源极，第四NMOS管的漏极连接总电源端，第四NMOS管的源极连接第五NMOS管的源极，第四NMOS管的通道面积是第五NMOS管的若干倍即n倍，第五NMOS管的漏极为第二分束电流采样信号节点，第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极、第四NMOS管的栅极和第五NMOS管的栅极均连接开关控制电路。

技术领域

本发明涉及电源管理和电路保护技术，特别是一种对电源输入输出进行分束保护的电路，所述分束保护是把电源连线分成若干束以分别进行均流、限流控制，从而实现在PLS限制下和在Type-C/USB环境中按分束电流和总电流限流，可靠授受更大功率，解决安全限制和可靠连接问题。

背景技术

电源向电路中的电子器件提供电能，但电能供应采用单一路径，即一个电源仅当做一条线路和接触来处理。本发明人发现，在PLS限制下只能输送8A·60V电压，如果分解到不同连线，则需要每条连线只输出8A。同样，Type-C/USB定义了有4对电源连接线，而每条连接线对应一个触点与功率授受端连接，在20V以下范围提供总电流<5A的连接。如果5A集中到一对触点，该触点会因电流过大产生灼热和最终烧结。Type-C/USB：USB IF发布的接口标准，广泛用于电脑和手机，该标准规定了在Type-C的接头和电缆中使用4对8条线作为电源授受连接。PLS/UL2054：UL2054安全标准有限功率源的规定，该标准指出超出60V和8A的电源要求更高等级的操作以及要求更高代价的硬件。现有技术中只有针对单个束的电压、电流检测和保护电路，没有把电源连接分解成多个束进行检测和保护的结构，不能做分束管理，不能确定每条引线和每对触点都处于其安全范围内，从而阻碍了电源传输能力的更大发挥，以及线路和接触的更好保护。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种对电源输入输出进行分束保护的电路，所述分束保护是把电源连线分成若干束以分别进行均流、限流控制，从而实现在PLS限制下和在Type-C/USB环境中按分束和总电流限流，可靠授受更大功率，解决安全限制和可靠连接问题。

本发明技术方案如下：

对电源输入输出进行分束保护的电路，其特征在于，包括具有若干对触点的分束电源连接器，其中一对触点的电源输入侧连接第一分束电源线，另一对触点的电源输入侧连接第二分束电源线，所述第一分束电源线连接第一NMOS管的源极，所述第一NMOS管的漏极连接总电源端，所述第一NMOS管的源极连接第二NMOS管的源极，所述第一NMOS管的通道面积是所述第二NMOS管的若干倍即n倍，所述第二NMOS管的漏极为第一分束电流采样信号节点，所述第二分束电源线连接第四NMOS管的源极，所述第四NMOS管的漏极连接所述总电源端，所述第四NMOS管的源极连接第五NMOS管的源极，所述第四NMOS管的通道面积是所述第五NMOS管的若干倍即n倍，所述第五NMOS管的漏极为第二分束电流采样信号节点，所述第一NMOS管的栅极、所述第二NMOS管的栅极、所述第四NMOS管的栅极和所述第五NMOS管的栅极均连接开关控制电路。

所述第一分束电流采样信号节点分别连接第三PMOS管的源极和第一放大器的负输入端，所述第一放大器的正输入端连接所述第一NMOS管的漏极，所述第一放大器的输出端连接所述第三PMOS管的栅极，所述第三PMOS管的漏极灌出第一分束电流值的1/n采样。

所述第二分束电流采样信号节点分别连接第六PMOS管的源极和第二放大器的负输入端，所述第二放大器的正输入端连接所述第四NMOS管的漏极，所述第二放大器的输出端连接所述第六PMOS管的栅极，所述第六PMOS管的漏极灌出第二分束电流值的1/n采样。