基于自恢復保險絲的電源電路及電子產品的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電源電路技術領域，具體地說，是涉及一種采用自恢復保險絲設計的電源電路以及應用這種電源電路設計的電子產品。
【背景技術】
[0002]自恢復保險絲PTC是一種過流保護元件，可以在輸入電流過大時自動斷開，切斷輸入電源，以防止因輸入電流過大而對系統電路造成損害。并且，這種保險絲可以在輸入電流恢復正常后自動閉合，重新接通輸入電源的供電回路，實現重復利用。
[0003]在使用自恢復保險絲PTC設計的電源電路中，當利用自恢復保險絲進行過流保護時，經常會出現隨著保險絲受沖擊次數的增多，保險絲的電阻阻值增大的問題。如果電子產品本身需要的電流很大，就會在自恢復保險絲上產生一個比較大的壓降，這樣對于供電電壓要求比較嚴格的電子產品來說，就會因為自恢復保險絲的分壓過大而導致輸入到系統電路的供電電壓大幅減小，繼而影響到系統電路的正常運行，甚至出現電子產品不能工作的現象。
【發明內容】
[0004]本實用新型為了解決現有技術中自恢復保險絲因自身阻值增大而導致系統電路無法正常運行的問題，提出了一種基于自恢復保險絲設計的電源電路，通過對自恢復保險絲進行備份設計，并在常規保險絲出現阻值過大問題時自動切換至備用保險絲，從而保證了系統電路的正常用電。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現:
[0006]一種基于自恢復保險絲的電源電路，所述電源電路接收輸入電源并為系統電路供電；在所述電源電路中設置有自恢復保險絲主通路、自恢復保險絲備用通路和電壓檢測電路，所述自恢復保險絲主通路與自恢復保險絲備用通路相并聯，并連接在輸送所述輸入電源的供電線路中；所述電壓檢測電路檢測自恢復保險絲主通路中的自恢復保險絲兩端的電壓差，并傳輸至所述的系統電路，通過系統電路控制所述自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路的其中之一連通。
[0007]進一步的，在所述的自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路中均設置有自恢復保險絲和開關電路，所述系統電路根據采集到的所述電壓差生成開關控制信號，輸出至兩個所述的開關電路，通過控制兩個所述的開關電路通斷，來控制所述自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路的其中之一連通。
[0008]作為所述自恢復保險絲主通路的一種優選電路設計方式，在所述主通路中，將自恢復保險絲連接在輸入電源與開關電路之間，所述開關電路包括第一 NPN型三極管、第一PMOS管和第二 PMOS管；利用所述第一 NPN型三極管的基極接收系統電路輸出的開關控制信號，發射極接地，集電極連接第一 PMOS管的柵極，并通過第一上拉電阻連接主通路的自恢復保險絲；將所述第一 PMOS管的源極連接主通路的自恢復保險絲，漏極連接第二 PMOS管的柵極，并通過下拉電阻接地；所述第二 PMOS管的源極連接主通路的自恢復保險絲，漏極連接電源輸出端。
[0009]作為所述自恢復保險絲備用通路的一種優選電路設計方式，在所述備用通路中，將自恢復保險絲連接在輸入電源與開關電路之間，所述開關電路包括第二 NPN型三極管和第三PMOS管；利用所述第二 NPN型三極管的基極接收系統電路輸出的開關控制信號，發射極接地，集電極連接第三PMOS管的柵極，并通過第二上拉電阻連接備用通路的自恢復保險絲；所述第三PMOS管的源極連接備用通路的自恢復保險絲，漏極連接電源輸出端。
[0010]為了在所述主通路和備用通路進行切換時，增強輸出電源的穩定性，本實用新型在所述電源輸出端上還連接有一穩壓電容，并通過所述穩壓電容接地，以穩定輸出電壓的波形。
[0011 ] 優選的，所述電壓檢測電路優選設置兩路，對應連接在所述主通路的自恢復保險絲的兩端，分別檢測主通路中自恢復保險絲兩端的電壓，并傳輸至所述的系統電路，以獲得所述保險絲兩端的電壓差。
[0012]作為所述電壓檢測電路的一種優選電路設計方式，在每一路所述的電壓檢測電路中均設置有一 NPN型三極管、一 PMOS管和一分壓電路；所述電壓檢測電路中的NPN型三極管，其基極接收系統電路輸出的使能信號，發射極接地，集電極連接電壓檢測電路中的PMOS管的柵極，并通過電阻連接主通路的自恢復保險絲；所述電壓檢測電路中的PMOS管的源極連接所述主通路的自恢復保險絲，漏極通過所述分壓電路接地，所述分壓電路的分壓節點連接系統電路，向系統電路輸出采樣電壓。
[0013]為了實現過壓保護功能，在所述電源電路中還設置有過壓保護電路，分別連接所述主通路和備用通路中自恢復保險絲與開關電路的中間節點，對傳輸至系統電路的供電電壓進行鉗制。
[0014]優選的，在所述電源電路中還可以設置電源管理芯片，所述輸入電源通過自恢復保險絲主通路或者自恢復保險絲備用通路傳輸至電源管理芯片，通過電源管理芯片輸出至系統電路。
[0015]基于上述電源電路，本實用新型還提出了一種電子產品，設置有電源電路和系統電路，所述電源電路接收輸入電源并為所述系統電路供電；在所述電源電路中設置有自恢復保險絲主通路、自恢復保險絲備用通路和電壓檢測電路，所述自恢復保險絲主通路與自恢復保險絲備用通路相并聯，并連接在輸送所述輸入電源的供電線路中；所述電壓檢測電路檢測自恢復保險絲主通路中的自恢復保險絲兩端的電壓差，并傳輸至所述的系統電路，通過系統電路控制所述自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路的其中之一連通。
[0016]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型的電源電路通過設計自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路，可以使得應用自恢復保險絲的電子產品的使用周期延長。當主通路中的自恢復保險絲的自身阻值過大時，可以切換至備用通路繼續為系統電路供電，并進行過流保護，由此避免了因自恢復保險絲承受的電流沖擊過大、時間過長而導致的保險絲上面的壓降過大，繼而引起的系統運行不穩定或者不能工作的現象出現，顯著提升了電子產品的整體性能。
[0017]結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型所提出的基于自恢復保險絲的電源電路的一種實施例的電路原理框圖；
[0019]圖2是圖1所示電源電路的一個具體實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
[0021]本實施例針對采用自恢復保險絲作為過流保護元件設計的電子產品，提出了一種電源電路的線路設計，為了解決傳統電源電路采用一根自恢復保險絲作為過流保護元件，在所述自恢復保險絲受到多次過流沖擊后因自身阻值的增大而導致傳輸至系統電路的供電電壓過分減小，繼而影響到系統電路正常運行的問題，提出了一種保險絲通路的冗余設計方案，即在輸送輸入電源的供電線路中同時設置兩條保險絲通路一一自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路，通過將所述的自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路相并聯，并設置自恢復保險絲主通路為默認的輸入電源傳輸通路。在使用過程中，采集所述主通路中自恢復保險絲兩端的電壓差，并將所述的電壓差與預先確定的設定閾值V進行比較；若所述電壓差小于等于設定閾值V，則認為主通路中的自恢復保險絲的電阻阻值還在可接受的范圍內，不會對系統電路的正常運行造成影響，因此保持主通路的連通狀態，繼續通過所述的自恢復保險絲主通路輸送所述的輸入電源。若檢測到所述的電壓差大于設定閾值V，則認為主通路中的自恢復保險絲的電阻阻值過大，在其上產生的壓降會導致輸入到系統電路的供電電壓小于系統電路穩定工作所允許的最小輸入電壓，則此時，為了保證系統電路能夠正常工作，將主通路切斷，連通備用通路，即切換至所述自恢復保險絲備用通路輸送所述的輸入電源，以保證系統電路能夠正常用電，由此便延長了電子產品的使用時間。
[0022]如圖1所示，在本實施例的自恢復保險絲主通路和自恢復保險絲備用通路中分別設置有一根自恢復保險絲F1/F2和一個開關電路A/B，將主通路中的自恢復保險絲Fl串聯在輸入電源DC_INPUT與開關電路A之間，開關