[发明专利]一种采用阻抗侦测的负载开关保护电路

说明书

本发明提供一种采用阻抗侦测的负载开关保护电路，包括：镜像电流源模块、运放比较器模块以及负载开关线路模块，所述镜像电流源模块的镜像电流输出端连接至所述运放比较器模块的同相输入端，所述运放比较器模块的反相输入端通过分压电阻连接至输入电源，所述运放比较器模块的输出端连接至所述负载开关线路模块；在负载开关导通前，通过调节所述镜像电流源模块的分压电阻去设定输出的镜像电流，当后端负载阻抗与所述镜像电流所产生的电压信号低于预设的参考电压值，关闭所述负载开关线路模块的负载开关通路。本发明能够有效地解决现有技术中因为后端负载短路而烧毁PCB电路板问题，降低产品的后续维护成本；还能够兼容不同的使用条件和应用需求。

技术领域

本发明涉及一种负载开关保护电路，尤其涉及一种采用阻抗侦测的负载开关保护电路。

背景技术

目前市面上常用的PC主板很多产品的供电电源采用的是单电源输入，为了防止这种主板在上电掉电的时产生浪涌高压烧坏主板的器件，需要在输入端加负载开关（LoadSwitch）线路去减缓电压的爬升。但是，这种现有的方案在使用中，经常出现由于后端负载短路而烧毁前端开关管的问题，严重时会附带着把PCB板也烧毁，从而带来一定的损失，即产品存在安全可靠性低和维护成本高等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种采用阻抗侦测的负载开关保护电路，旨在能够提高主板的安全可靠性，并降低其后续维护成本。

对此，本发明提供一种采用阻抗侦测的负载开关保护电路，包括：镜像电流源模块、运放比较器模块以及负载开关线路模块，所述镜像电流源模块的镜像电流输出端连接至所述运放比较器模块的同相输入端，所述运放比较器模块的反相输入端通过分压电阻连接至输入电源，所述运放比较器模块的输出端连接至所述负载开关线路模块；在负载开关导通前，通过调节所述镜像电流源模块的分压电阻去设定输出的镜像电流，当后端负载阻抗与所述镜像电流所产生的电压信号低于预设的参考电压值，关闭所述负载开关线路模块的负载开关通路。

本发明的进一步改进在于，所述镜像电流源模块包括电阻R1、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、电阻R2、电阻R3和二极管D5，所述电阻R1的一端和开关管Q1的集电极均连接至输入电源VIN，所述电阻R1的另一端连接至所述开关管Q1的基极，所述开关管Q1的发射极分别连接至所述开关管Q2的发射极和开关管Q3的发射极，所述开关管Q2的基极与所述开关管Q3的基极相连接，且所述开关管Q2的基极连接至所述开关管Q2的集电极，所述开关管Q2的集电极通过所述电阻R2接地，所述开关管Q3的集电极通过所述电阻R3连接至所述二极管D5的阳极；所述二极管D5的阴极输出镜像电流IC3，并连接至输出端电压VOUT。

本发明的进一步改进在于，所述开关管Q1采用NPN开关管，所述开关管Q2和开关管Q3采用PNP开关管，且所述开关管Q2和开关管Q3对称设置于所述镜像电流源模块的电路板上。

本发明的进一步改进在于，所述镜像电流源模块还包括镜像电流源开关控制电路，所述镜像电流源开关控制电路包括电阻R6、电阻R7和开关管Q4，所述电阻R6的一端连接至所述输出端电压VOUT，所述电阻R6的另一端分别与所述开关管Q4的基极和电阻R7的一端相连接，所述电阻R7的另一端接地，所述开关管Q4的集电极连接至所述开关管Q3的基极，所述开关管Q4的发射极接地；当所述输出端电压VOUT达到预设阈值时，通过所述镜像电流源开关控制电路断开所述镜像电流源模块的电流源回路。

本发明的进一步改进在于，所述镜像电流源模块中，通过公式设定输出的镜像电流，其中，表示开关管Q3的放大倍数，Vin表示输入电源VIN的电压值，Vbe1表示开关管Q1的基极和发射极之间的电压值，Vbe2表示开关管Q2的基极和发射极之间的电压值。