CN104410036B - 一种hdmi接口电源保护电路及音视频设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种HDMI接口电源保护电路及音视频设备，HDMI接口电源保护电路，包括：电路控制单元、电路启动单元以及电路检测单元；所述电路启动单元在电路上电时控制所述MOS管的栅极为低电平，使MOS管导通，进行供电，所述电路检测单元对电源输出端进行检测，在发生短路时交由所述电路启动单元控制MOS管的栅极为高电平，使所述MOS管截止，进行保护。本发明电路检测单元检测电源输出端的电压，在发生短路时，进行检测并交由电路启动单元控制电路控制单元截止，从而能在HDMI接口电源供电发生短路的时候进行及时有效的保护，有效避免损坏音视频设备的风险，提高了设备的安全性。

Description

一种HDMI接口电源保护电路及音视频设备
技术领域
本发明涉及数字电视领域，尤其涉及一种HDMI接口电源保护电路及音视频设备。
背景技术
随着高清数字电视的普及，具备高清输出能力的HDMI接口逐渐成为高清数字音视频设备(例如电视机、机顶盒等)的必备接口，因此HDMI接口设计可靠性要求越来越高。
在HDMI接口使用当中，HDMI接口的5V电源供电电路比较容易发生短路故障，这样极大的增加了损坏音视频设备(机顶盒、甚至电视机)的风险。对于短路保护的检测机制一般有电流检测和电压检测两种，通常对HDMI接口5V电源保护的设计方法是利用电流检测在供电线路上增加保险丝，当发生短路时，由于电源通路上电流超过保险丝能承受的最大值，从而使保险丝熔断，但是对于这种设计，由于保险丝熔断需要一定的时间，不能及时进行短路保护，仍然存在损坏音视频设备的风险。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述HDMI接口电源容易发生短路故障，损坏音视频设备的问题，提供一种HDMI接口电源保护电路及音视频设备。
本发明提供的一种HDMI电源保护电路，包括电路控制单元、电路启动单元以及电路检测单元；所述电路控制单元设置在电源输入端与输出端之间，包括MOS管，MOS管的源极连接电源输入端，漏极连接电源输出端，栅极连接所述电路启动单元一端和所述电路检测单元一端，所述电路启动单元另一端连接电源输入端，所述电路检测单元另一端连接电源输出端，所述电路启动单元在电路上电时控制所述MOS管的栅极为低电平，使MOS管导通，进行供电，所述电路检测单元对电源输出端进行检测，在发生短路时交由所述电路启动单元控制MOS管的栅极为高电平，使所述MOS管截止，进行保护。
本发明提供的一种音视频设备，包括HDMI接口和为HDMI接口供电的电源，还包括HDMI接口电源保护电路，所述HDMI接口电源保护电路包括电路控制单元、电路启动单元以及电路检测单元；所述电路控制单元设置在电源输入端与输出端之间，包括MOS管，MOS管的源极连接电源输入端，漏极连接电源输出端，栅极连接所述电路启动单元一端和所述电路检测单元一端，所述电路启动单元另一端连接电源输入端，所述电路检测单元另一端连接电源输出端，所述电路启动单元在电路上电时控制所述MOS管的栅极为低电平，使MOS管导通，进行供电，所述电路检测单元对电源输出端进行检测，在发生短路时交由所述电路启动单元控制MOS管的栅极为高电平，使所述MOS管截止，进行保护。
本发明HDMI接口电源保护电路及音视频设备，电路检测单元检测电源输出端的电压，在发生短路时，进行检测并交由电路启动单元控制电路控制单元截止，从而能在HDMI接口电源供电发生短路的时候进行及时有效的保护，有效避免损坏音视频设备的风险，提高了设备的安全性。
附图说明
图1是一个实施例中的HDMI接口电源保护电路的结构示意图；
图2是一个实施例中的HDMI接口电源保护电路的具体结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是一个实施例中的HDMI接口电源保护电路的结构示意图；图2是一个实施例中的HDMI接口电源保护电路的具体结构图。结合图1和图2，该电源保护电路设置在电源输入端与输出端之间，包括：电路控制单元100、电路启动单元200以及电路检测单元300。电路控制单元100设置在电源输入端与输出端之间，包括MOS管Q1，MOS管Q1的源极(S极)连接电源输入端Vin，漏极(D极)连接电源输出端Vout，栅极(G极)连接电路启动单元200一端和电路检测单元300一端。电路启动单元200另一端，连接电源输入端Vin。电路检测单元300另一端连接电源输出端Vout。电路启动单元200在电路上电时控制MOS管Q1的栅极(G极)为低电平，使MOS管Q1导通，进行供电。电路检测单元300对电源输出端Vout进行检测，在发生短路时交由电路启动单元200控制MOS管Q1的栅极(G极)为高电平，使MOS管Q1截止，进行保护。
在该实施例中，电路启动单元200包括第一电阻R1、第二电阻R2以及电容C1。第一电阻R1一端连接电源输入端Vin，另一端分别连接第二电阻R2一端和电容C1一端，第二电阻R2另一端和电容C1另一端均接地。电路检测单元300与第二电阻R2一端连接。
电路检测单元300包括三极管Q2及第三电阻R3。三极管Q2的集电极(C极)分别连接MOS管Q1的栅极(G极)和第二电阻R2的一端。发射极(E级)连地，基极(B极)连接第三电阻R3一端。第三电阻R3的另一端连接电源输出端Vout。
该保护电路，电路启动单元200在上电初期，由于电容C1的作用，维持MOS管Q1的G极为低电平，使得MOS管Q1因为G极、S极之间存在电压差而导通，此时电源可以进行供电。通过改变电容C1大小可以调整上电初期MOS管Q1的G极、S极之间电压差维持时间。同时，第一电阻R1和第二电阻R2为设定比值，在发生短路时使得MOS管Q1的G极、S极之间电压小于MOS管Q1的导通阈值，从而使MOS管Q1能截止，关掉输出电压。进一步的，第一电阻R1和第二电阻R2选取的设定比值满足：Vin*(R1/(R1+R2))<3.2V，即电源输入电压*(第一电阻阻值/(第一电阻阻值+第二电阻阻值))<3.2V。
电路检测单元300检测电源输出端Vout是否发生短路，当没有发生短路正常供电时，Vout为高电平，三极管Q2的基极为高电平，三极管Q2导通，三极管Q2的集电极C保持低电平，G极、S极之间电压大于导通阈值(即Vgs>3.2V)，MOS管Q1持续导通，保持供电。当发生短路时，Vout＝0V，三极管Q1基极为低电平，从而关断三极管Q2，电路启动单元200使集电极C端电压发生变化，由0V变为Vin*(R1/(R1+R2))V，此时MOS管Q1的栅极为高电平，G极、S极之间电压小于导通阈值(即Vgs<3.2V)，使MOS管Q1截止，进行保护。这样就能在HDMI接口电源供电发生短路的时候进行及时有效的保护，有效避免损坏音视频设备的风险，提高了设备的安全性。
同时，本发明还提供一种音视频设备。该音视频设备包括HOMI接口、电源以及HDMI接口电源保护电路。
结合图1和图2，该电源保护电路设置在电源输入端与输出端之间，包括：电路控制单元100、电路启动单元200以及电路检测单元300。电路控制单元100设置在电源输入端与输出端之间，包括MOS管Q1，MOS管Q1的源极(S极)连接电源输入端Vin，漏极(D极)连接电源输出端Vout，栅极(G极)连接电路启动单元200一端和电路检测单元300一端。电路启动单元200另一端，连接电源输入端Vin。电路检测单元300另一端连接电源输出端Vout。电路启动单元200在电路上电时控制MOS管Q1的栅极(G极)为低电平，使MOS管Q1导通，进行供电。电路检测单元300对电源输出端Vout进行检测，在发生短路时交由电路启动单元200控制MOS管Q1的栅极(G极)为高电平，使MOS管Q1截止，进行保护。
在该实施例中，电路启动单元200包括第一电阻R1、第二电阻R2以及电容C1。第一电阻R1一端连接电源输入端Vin，另一端分别连接第二电阻R2一端和电容C1一端，第二电阻R2另一端和电容C1另一端均接地。电路检测单元300与第二电阻R2一端连接。
电路检测单元300包括三极管Q2及第三电阻R3。三极管Q2的集电极(C极)分别连接MOS管Q1的栅极(G极)和第二电阻R2的一端。发射极(E级)连地，基极(B极)连接第三电阻R3一端。第三电阻R3的另一端连接电源输出端Vout。
该音视频设备，电路启动单元200在上电初期，由于电容C1的作用，维持MOS管Q1的G极为低电平，使得MOS管Q1因为G极、S极之间存在电压差而导通，此时电源可以进行供电。通过改变电容C1大小可以调整上电初期MOS管Q1的G极、S极之间电压差维持时间。同时，第一电阻R1和第二电阻R2为设定比值，在发生短路时使得MOS管Q1的G极、S极之间电压小于MOS管Q1的导通阈值，从而使MOS管Q1能截止，关掉输出电压。进一步的，第一电阻R1和第二电阻R2选取的设定比值满足：Vin*(R1/(R1+R2))<3.2V，即电源输入电压*(第一电阻阻值/(第一电阻阻值+第二电阻阻值))<3.2V。
电路检测单元300检测电源输出端Vout是否发生短路，当没有发生短路正常供电时，Vout为高电平，三极管Q2的基极为高电平，三极管Q2导通，三极管Q2的集电极C保持低电平，G极、S极之间电压大于导通阈值(即Vgs>3.2V)，MOS管Q1持续导通，保持供电。当发生短路时，Vout＝0V，三极管Q1基极为低电平，从而关断三极管Q2，电路启动单元200使集电极C端电压发生变化，由0V变为Vin*(R1/(R1+R2))V，此时MOS管Q1的栅极为高电平，G极、S极之间电压小于导通阈值(即Vgs<3.2V)，使MOS管Q1截止，进行保护。这样就能在HDMI接口电源供电发生短路的时候进行及时有效的保护，有效避免损坏音视频设备的风险，提高了设备的安全性。
本发明HDMI接口电源保护电路及音视频设备，电路检测单元检测电源输出端的电压，在发生短路时，进行检测并交由电路启动单元控制电路控制单元截止，从而能在HDMI接口电源供电发生短路的时候进行及时有效的保护，有效避免损坏音视频设备的风险，提高了设备的安全性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种HDMI接口电源保护电路，其特征在于，包括：电路控制单元、电路启动单元以及电路检测单元；所述电路控制单元设置在电源输入端与输出端之间，包括MOS管，MOS管的源极连接电源输入端，漏极连接电源输出端，栅极连接所述电路启动单元一端和所述电路检测单元一端，所述电路启动单元另一端连接电源输入端，所述电路检测单元另一端连接电源输出端，所述电路启动单元在电路上电时控制所述MOS管的栅极为低电平，使MOS管导通，进行供电，所述电路检测单元对电源输出端进行检测，在发生短路时交由所述电路启动单元控制MOS管的栅极为高电平，使所述MOS管截止，进行保护；所述电路启动单元包括第一电阻、第二电阻以及电容；所述第一电阻一端连接电源输入端，另一端分别连接所述第二电阻一端和电容一端，所述第二电阻另一端和电容另一端均接地，所述电路检测单元与第二电阻一端连接。
2.根据权利要求1所述的HDMI接口电源保护电路，其特征在于，所述电路检测单元包括三极管及第三电阻；所述三极管的集电极分别连接所述MOS管的栅极和第二电阻的一端，发射极连地，基极连接所述第三电阻一端，所述第三电阻的另一端连接电源输出端。
3.根据权利要求1所述的HDMI接口电源保护电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻为设定比值，在发生短路时使得所述MOS管的栅极、源极之间电压小于所述MOS管的导通阈值。
4.根据权利要求3所述的HDMI接口电源保护电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻为设定比值，满足：电源输入电压*(第一电阻阻值/(第一电阻阻值+第二电阻阻值))<3.2V。
5.一种音视频设备，包括HDMI接口和为HDMI接口供电的电源，其特征在于，还包括HDMI接口电源保护电路，所述HDMI接口电源保护电路包括电路控制单元、电路启动单元以及电路检测单元；所述电路控制单元设置在电源输入端与输出端之间，包括MOS管，MOS管的源极连接电源输入端，漏极连接电源输出端，栅极连接所述电路启动单元一端和所述电路检测单元一端，所述电路启动单元另一端连接电源输入端，所述电路检测单元另一端连接电源输出端，所述电路启动单元在电路上电时控制所述MOS管的栅极为低电平，使MOS管导通，进行供电，所述电路检测单元对电源输出端进行检测，在发生短路时交由所述电路启动单元控制MOS管的栅极为高电平，使所述MOS管截止，进行保护；所述电路启动单元包括第一电阻、第二电阻以及电容；所述第一电阻一端连接电源输入端，另一端分别连接所述第二电阻一端和电容一端，所述第二电阻另一端和电容另一端均接地，所述电路检测单元与第二电阻一端连接。
6.根据权利要求5所述的音视频设备，其特征在于，所述电路检测单元包括三极管及第三电阻；所述三极管的集电极分别连接所述MOS管的栅极和第二电阻的一端，发射极连地，基极连接所述第三电阻一端，所述第三电阻的另一端连接电源输出端。
7.根据权利要求5所述的音视频设备，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻为设定比值，在发生短路时使得所述MOS管的栅极、源极之间电压小于所述MOS管的导通阈值。
8.根据权利要求7所述的音视频设备，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻为设定比值，满足：电源输入电压*(第一电阻阻值/(第一电阻阻值+第二电阻阻值))<3.2V。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105119234B (zh) * 2015-08-11 2018-02-09 国家电网公司 一种设有短路保护电路的智能电能表工作电源
CN106711928A (zh) * 2017-01-16 2017-05-24 努比亚技术有限公司 短路保护装置及其短路保护方法、短路保护电路
CN106877281A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 广州力控智电信息科技有限公司 一种具有限流及短路保护功能的总线电源
CN106877283A (zh) * 2017-04-28 2017-06-20 广东欧珀移动通信有限公司 一种电子设备及其电源保护电路
CN106992492A (zh) * 2017-05-18 2017-07-28 努比亚技术有限公司 一种过流保护电路、电源接口及移动终端
CN109861167A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 深圳市九洲电器有限公司 接口短路防护电路及机顶盒
CN114253191B (zh) * 2021-12-17 2024-03-19 深圳市莫尼迪科技有限责任公司 一种hdmi接口反向供电电路及供电方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU959206A1 (ru) * 1981-03-13 1982-09-15 Бакинский Приборостроительный Завод Устройство дл защиты трехфазной электроустановки от работы на двух фазах
CN202159967U (zh) * 2011-08-11 2012-03-07 四川九洲光电科技股份有限公司 一种开关电源短路保护电路
CN103166191A (zh) * 2011-12-14 2013-06-19 西安广融电气有限公司 矿用本安电源的短路保护电路
CN102820638B (zh) * 2012-08-09 2014-10-29 深圳市九洲电器有限公司 一种过流保护装置及电子设备
CN203135390U (zh) * 2012-12-26 2013-08-14 西安Tcl软件开发有限公司 过流保护电路及电子设备
CN203466557U (zh) * 2013-06-18 2014-03-05 北京经纬恒润科技有限公司 一种车载低压电源输出短路保护电路

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