CN111766933A - 供电保护电路及具有供电保护电路的电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种供电保护电路电性连接于电源模块和硬盘之间。电源模块提供第一驱动电压和第二驱动电压。供电保护电路包括第一保护电路、第二保护电路及控制模块。第一保护电路检测第一驱动电压是否异常。第二保护电路检测第二驱动电压是否异常。控制模块在第一保护电路和第二保护电路中至少一者检测到第一驱动电压和/或第二驱动电压异常时输出第一控制信号。第一保护电路根据第一控制信号停止将第一驱动电压提供给硬盘，并第二保护电路根据第一控制信号停止将第二驱动电压提供给硬盘。本发明还提供了一种具有供电保护电路的电子装置。

Description

供电保护电路及具有供电保护电路的电子装置
技术领域
本发明涉及一种供电保护电路及具有供电保护电路的电子装置。
背景技术
电子设备，例如笔记本电脑，通常包括电源模块、硬盘、主板以及设置于主板上的多个电子器件。硬盘根据电源模块的供电上电工作，且在电子设备中占据较为重要的地位。现有技术中，在电子设备开机的时，会产生瞬态高压，可能导致硬盘的供电异常，而造成硬盘损坏或***无法开机。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种防止瞬态高压冲击硬盘的供电保护电路。
还有必要提供一种防止瞬态高压冲击硬盘的供电保护电路。
一种供电保护电路，电性连接于电源模块和硬盘之间。电源模块提供第一驱动电压和第二驱动电压。供电保护电路包括：
第一保护电路，接收第一驱动电压并与硬盘电性连接；第一保护电路检测第一驱动电压是否异常；
第二保护电路，接收第二驱动电压，并与硬盘电性连接；第二保护电路检测第二驱动电压是否异常；
控制模块，与第一保护电路和第二保护电路电性连接，在第一保护电路和第二保护电路中至少一者检测到第一驱动电压和/或第二驱动电压异常时，控制模块输出第一控制信号；第一保护电路根据第一控制信号停止将第一驱动电压提供给硬盘，并第二保护电路根据第一控制信号停止将第二驱动电压提供给硬盘。
一种电子装置，包括电源模块、硬盘以及连接于电源模块和硬盘之间的供电保护电路。电源模块提供第一驱动电压和第二驱动电压。供电保护电路包括：
第一保护电路，接收第一驱动电压并与硬盘电性连接；第一保护电路检测第一驱动电压是否异常；
第二保护电路，接收第二驱动电压，并与硬盘电性连接；第二保护电路检测第二驱动电压是否异常；
控制模块，与第一保护电路和第二保护电路电性连接，在第一保护电路和第二保护电路中至少一者检测到第一驱动电压和/或第二驱动电压异常时，控制模块输出第一控制信号；第一保护电路根据第一控制信号停止将第一驱动电压提供给硬盘，并第二保护电路根据第一控制信号停止将第二驱动电压提供给硬盘。
上述供电保护电路以及电子装置，可通过侦测提供给硬盘的第一驱动电压和第二驱动电压，并在二者中至少一者异常时，停止将第一驱动电压和第二驱动电压提供给硬盘，避免瞬态高压冲击硬盘，实现硬盘保护，并可提高电子装置运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式之供电保护电路应用于电子装置的模块示意图。
图2为图1中所述供电保护电路的电路图。
主要元件符号说明
电子装置 100
电源模块 1
供电保护电路 2
硬盘 4
第一保护电路 21
第二保护电路 23
控制模块 25
第一驱动电压 V1
第二驱动电压 V2
工作电压 V3
第一供电引脚 P1
第二供电引脚 P2
第一控制晶体管 Q1
第一感测芯片 211
第一电阻 R1
第一电容 C1
第一分压电阻 R2
第二分压电阻 R3
第一输入引脚 P3
第一输出引脚 P4
第一使能引脚 P5
第一反馈引脚 P6
第二控制晶体管 Q2
第二感测芯片 231
第二电阻 R4
第二电容 C2
第三分压电阻 R5
第四分压电阻 R6
第二输入引脚 P7
第二输出引脚 P8
第二使能引脚 P9
第二反馈引脚 P10
控制芯片 251
第一连接引脚 P11
第二连接引脚 P12
第三输出引脚 P13
第三使能引脚 P14
第五分压电阻 R7
第六分压电阻 R8
第三电阻 R9
第四电阻 R10
第三电容 C3
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间没接间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况立即上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
下面结合附图对本发明电子装置的具体实施方式进行说明。
请一并参阅图1，其为本发明一种实施方式的电子装置100的模块示意图。所述电子装置100为具有硬盘的电子装置，例如笔记本电脑、手机、智能穿戴设备以及便携式电脑等电子装置，但并不限于此。所述电子装置可在提供所述硬盘的电压出现过压情况时切断硬盘的供电。所述电子装置100包括电源模块1、供电保护电路2以及硬盘4。在其他实施方式中，所述电子装置100还可进一步包括有主板、处理器、内存、连接器以及光驱等其他电子元件，但并不局限于此。
所述电源模块1可提供不同的电压给不同的模块。在本发明的至少一个实施例中，所述电源模块1提供第一驱动电压V1、第二驱动电压V2以及工作电压V3。在发明的至少一个实施例中，所述工作电压V3为3.3V，所述第一驱动电压V1为5V，所述第二驱动电压为12V。在其他实施方式中，所述第一驱动电压V1、所述第二驱动电压V2以及工作电压V3的大小可根据需求进行调整。
所述供电保护电路2连接于所述电源模块1和所述硬盘4之间，用于将所述电源模块1提供的所述第一驱动电压V1和所述第二驱动电压V2分别提供给所述硬盘4的第一供电引脚P1和第二供电引脚P2，并在第一驱动电压V1和所述第二驱动电压V2中至少一者出现异常时停止提供第一驱动电压V1和所述第二驱动电压V2给所述第一供电引脚P1和所述第二供电引脚P2。在本发明的至少一个实施例中，所述异常是指所述第一驱动电压V1或第二驱动电压V2的过压或过流。
所述供电保护电路2包括第一保护电路21、第二保护电路23以及控制模块25。
所述第一保护电路21接收所述第一驱动电压V1，用于检测所述第一驱动电压V1是否出现异常并输出第一反馈信号给所述控制模块25。所述第一反馈信号可在高电平和低电平之间切换。在所述第一驱动电压V1出现异常时，所述第一反馈信号处于低电平；在所述第一驱动电压V1正常时，所述第一反馈信号处于高电平。
请一并参阅图2，所述第一保护电路21包括第一控制晶体管Q1、第一感测芯片211、第一电阻R1、第一电容C1、第一分压电阻R2以及第二分压电阻R3。所述第一感测芯片211具有第一输入引脚P3、第一输出引脚P4、第一使能引脚P5以及第一反馈引脚P6。所述第一控制晶体管Q1的栅极与所述控制模块25电性连接，所述第一控制晶体管Q1的源极接收所述第一驱动电压V1，所述第一控制晶体管Q1的漏极与所述第一输入引脚P3电性连接。所述第一电阻R1的一端与所述第一控制晶体管Q1的漏极电性连接，另一端接地。所述第一电容C1的一端与所述第一控制晶体管Q1的漏极电性连接，另一端接地。所述第一输出引脚P4与所述硬盘4的第一供电引脚P1电性连接。所述第一使能引脚P5接收来自中央处理器(图未示)的第一使能信号EM1。所述第一分压电阻R2的一端接收所述第一驱动电压V1，另一端通过所述第二分压电阻R3接地。所述第一反馈引脚P6电性连接于所述第一分压电阻R2和所述第二分压电阻R3之间，且与所述控制模块25电性连接。在本实施方式中，所述第一控制晶体管Q1为P型晶体管。
所述第二保护电路23接收所述第一驱动电压V1和所述第二驱动电压V2，用于检测所述第二驱动电压V2是否出现异常并输出第二反馈信号给所述控制模块25。所述第二反馈信号可在高电平和低电平之间切换。在所述第二驱动电压V2出现异常时，所述第二反馈信号处于低电平；在所述第二驱动电压V2正常时，所述第二反馈信号处于高电平。
所述第二保护电路23包括第二控制晶体管Q2、第二感测芯片231、第二电阻R4、第二电容C2、第三分压电阻R5以及第四分压电阻R6。所述第二感测芯片231具有第二输入引脚P7、第二输出引脚P8、第二使能引脚P9以及第二反馈引脚P10。所述第二控制晶体管Q2的栅极与所述控制模块25电性连接，所述第二控制晶体管Q2的源极接收所述第二驱动电压V2，所述第二控制晶体管Q2的漏极与所述第二输入引脚P7电性连接。所述第二电阻R4的一端与所述第二控制晶体管Q2的漏极电性连接，另一端接地。所述第二电容C2的一端与所述第二控制晶体管Q2的漏极电性连接，另一端接地。所述第二输出引脚P8与所述硬盘4的第二供电引脚P2电性连接。所述第二使能引脚P9接收来自中央处理器(图未示)的第二使能信号EM2。所述第三分压电阻R5的一端接收所述第一驱动电压V1，另一端通过所述第四分压电阻R6接地。所述第二反馈引脚P10电性连接于所述第三分压电阻R5和所述第四分压电阻R6之间，且与所述控制模块25电性连接。在本实施方式中，所述第二控制晶体管Q2为P型晶体管。
所述控制模块25接收所述工作电压V3和所述第二驱动电压V2，与所述第一保护电路21和所述第二保护电路23电性连接。所述控制模块25用于根据所述第一反馈信号和所述第二反馈信号进行逻辑与运算并输出控制信号给所述第一保护电路21和所述第二保护电路23。在所述第一反馈信号和所述第二反馈信号均为高电平时，所述控制模块25输出第一控制信号，以控制所述第一保护电路21输出所述第一驱动电压V1，并控制所述第二保护电路23输出所述第二驱动电压V2。在所述第一反馈信号和所述第二反馈信号中任意一者为低电平时，所述控制模块25输出第二控制信号，以控制所述第一保护电路21和所述第二保护电路23停止工作。
所述控制模块25包括控制芯片251、开关晶体管Q3、第三电容C3、第五分压电阻R7、第六分压电阻R8、第三电阻R9以及第四电阻R10。所述控制芯片251包括第一连接引脚P11、第二连接引脚P12、第三输出引脚P13以及第三使能引脚P14。在本实施方式中，所述控制芯片251为逻辑与门。所述第一连接引脚P11与所述第一反馈引脚P6电性连接，所述第二连接引脚P12与所述第二反馈引脚P10电性连接。所述第三输出引脚P13连接与所述第五分压电阻R7和所述第六分压电阻R8之间，且与所述开关晶体管Q3的栅极电性连接。所述第三使能引脚P14接收中央处理器(图未示)的第三使能信号EM3。所述第五分压电阻R7的一端接收所述工作电压V3，另一端通过所述第六分压电阻R8接地。所述开关晶体管Q3的源极通过第三电阻R9接收所述第二驱动电压V2，所述开关晶体管Q3的漏极接地。所述第四电阻R10串联连接于所述开关晶体管Q3的源极和所述第一控制晶体管Q1的栅极之间。所述第二控制晶体管Q2的栅极通过所述第四电阻R10与所述开关晶体管Q3的源极电性连接。所述第三电容C3的一端连接于所述第一控制晶体管Q1的栅极和所述第四电阻R10之间，另一端接地。在本实施方式中，所述开关晶体管Q3为N型晶体管。
所述供电保护电路2的工作原理如下：
在所述电子装置100上电时，所述第一驱动电压V1通过所述第一控制晶体管Q1输入至所述第一感测芯片211所述第一输入引脚P3。所述第二驱动电压V2通过所述第二控制晶体管Q2输入至所述第二感测芯片231的第二输入引脚P7。
所述第一感测芯片211在检测到所述第一驱动电压V1异常时，所述第一反馈引脚P6输出处于低电平的所述第一反馈信号。所述第二感测芯片231在检测到所述第二驱动电压V2异常时，所述第二反馈引脚P10输出处于低电平的所述第二反馈信号。
在所述第一反馈信号和所述第二反馈信号中至少一者处于低电平时，所述第三输出引脚P13输出所述第一控制信号。所述开关晶体管Q3根据所述第一控制信号截止。由于所述开关晶体管Q3截止，所述第一控制晶体管Q1和所述第二控制晶体管Q2的栅极根据所述第二驱动电压V2上拉为高电平，所述第一控制晶体管Q1和所述第二控制晶体管Q2同时截止，进而停止输出所述第一驱动电压V1给所述第一感测芯片211，且停止输出所述第二驱动电压V2给所述第二感测芯片231。此时，所述第一输出引脚P4停止提供所述第一驱动电压V1给所述第一供电引脚P1，所述第二输出引脚P8停止提供所述第二驱动电压V2给所述第二供电引脚P2。
所述第一感测芯片211在检测到所述第一驱动电压V1正常时，所述第一反馈引脚P6输出处于高电平的所述第一反馈信号。所述第二感测芯片231在检测到所述第二驱动电压V2正常时，所述第二反馈引脚P10输出处于高电平的所述第二反馈信号。
在所述第一反馈信号和所述第二反馈信号均为高电平时，所述第三输出引脚P13输出所述第二控制信号。所述开关晶体管Q3根据所述第二控制信号导通。由于所述开关晶体管Q3导通，所述第一控制晶体管Q1和所述第二控制晶体管Q2的栅极被下拉为低电平，所述第一控制晶体管Q1和所述第二控制晶体管Q2同时导通，进而输出所述第一驱动电压V1给所述第一感测芯片211，且输出所述第二驱动电压V2给所述第二感测芯片231。此时，所述第一输出引脚P4提供所述第一驱动电压V1给所述第一供电引脚P1，所述第二输出引脚P8停止提供所述第二驱动电压V2给所述第二供电引脚P2。
上述具有供电保护电路2的电子装置100，可通过侦测提供给硬盘的第一驱动电压V1和第二驱动电压V2，并在二者中至少一者异常时，停止将第一驱动电压V1和第二驱动电压V2提供给硬盘，避免瞬态高压冲击硬盘，实现硬盘保护，并可提高电子装置100运行的稳定性。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种供电保护电路，电性连接于电源模块和硬盘之间；所述电源模块提供第一驱动电压和第二驱动电压；其特征在于：所述供电保护电路包括：
第一保护电路，接收所述第一驱动电压并与所述硬盘电性连接；所述第一保护电路检测所述第一驱动电压是否异常；
第二保护电路，接收所述第二驱动电压，并与所述硬盘电性连接；所述第二保护电路检测所述第二驱动电压是否异常；
控制模块，与所述第一保护电路和所述第二保护电路电性连接，在所述第一保护电路和所述第二保护电路中至少一者检测到所述第一驱动电压和/或所述第二驱动电压异常时，所述控制模块输出第一控制信号；所述第一保护电路根据所述第一控制信号停止将所述第一驱动电压提供给所述硬盘，并所述第二保护电路根据所述第一控制信号停止将所述第二驱动电压提供给所述硬盘。
2.如权利要求1所述的供电保护电路，其特征在于：在所述第一保护电路检测到所述第一驱动电压正常且所述第二保护电路检测到所述第二驱动电压正常时，所述控制模块输出第二控制信号；所述第一保护电路根据所述第二控制信号停止将所述第一驱动电压提供给所述硬盘，并所述第二保护电路根据所述第二控制信号停止将所述第二驱动电压提供给所述硬盘。
3.如权利要求2所述的供电保护电路，其特征在于：所述第一保护电路包括第一控制晶体管和第一感测芯片；所述第一控制晶体管的栅极与所述控制模块电性连接，所述第一控制晶体管的源极接收所述第一驱动电压，所述第一控制晶体管的漏极与所述第一感测芯片的第一输入引脚电性连接；所述第二保护电路包括第二控制晶体管和第二感测芯片；所述第二控制晶体管的栅极与所述控制模块电性连接，所述第二控制晶体管的源极接收所述第二驱动电压，所述第二控制晶体管的漏极与所述第二感测芯片的第二输入引脚电性连接；所述第一感测芯片用于感测所述第一驱动电压是否异常；所述第二感测芯片用于感测所述第二驱动电压是否异常；在所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管的栅极接收到所述第一控制信号时，所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管截止，所述第一感测芯片停止将所述第一驱动电压输出给所述硬盘的第一供电引脚，所述第二感测芯片停止将所述第二驱动电压输出给所述硬盘的第二供电引脚；在所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管的栅极接收到所述第二控制信号时，所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管导通，所述第一感测芯片将所述第一驱动电压输出给所述硬盘的第一供电引脚，所述第二感测芯片将所述第二驱动电压输出给所述硬盘的第二供电引脚。
4.如权利要求3所述的供电保护电路，其特征在于：所述第一感测芯片具有第一反馈引脚；所述第二感测芯片具有第二反馈引脚；在所述第一感测芯片检测到所述第一驱动电压异常时，所述第一反馈引脚输出处于低电平的第一反馈信号给所述控制模块；在所述第二感测芯片检测到所述第二驱动电压异常时，所述第二反馈引脚输出处于低电平的第二反馈信号给所述控制模块。
5.如权利要求4所述的供电保护电路，其特征在于：所述第一保护电路还包括第一分压电阻和第二分压电阻；所述第二保护电路还包括第三分压电阻和第四分压电阻；所述第一分压电阻的一端接收所述第一驱动电压，另一端通过所述第二分压电阻接地，所述第一反馈引脚电性连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，且与所述控制模块电性连接；所述第三分压电阻的一端接收所述第一驱动电压，另一端通过所述第四分压电阻接地，所述第二反馈引脚电性连接于所述第三分压电阻和所述第四分压电阻之间，且与所述控制模块电性连接；在所述第一感测芯片检测到所述第一驱动电压正常时，根据所述第二分压电阻上的分压将所述第一反馈引脚上拉为高电平，以输出处于高电平的第一馈信号给所述控制模块；在所述第二感测芯片检测到所述第二驱动电压正常时，根据所述第四分压电阻上的分压将所述第二反馈引脚上拉为高电平，以输出处于高电平的第二反馈信号给所述控制模块。
6.如权利要求3所述的供电保护电路，其特征在于：所述控制模块包括控制芯片和开关晶体管；所述控制芯片与所述第一保护电路和所述第二保护电路电性连接；所述控制芯片的第三输出引脚与所述开关晶体管的栅极电性连接；所述开关晶体管的源极接地，所述开关晶体管的漏极接收第二驱动电压；所述第一控制晶体管的栅极和所述第二控制晶体管的栅极与所述开关晶体管的漏极电性连接；在所述第一保护电路和所述第二保护电路中至少一者检测到所述第一驱动电压和/或所述第二驱动电压异常时，所述第三输出引脚控制所述开关晶体管截止，以输出所述第一控制信号；所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管根据所述第一控制信号截止，所述第一感测芯片停止输出所述第一驱动电压给所述硬盘的第一供电引脚，所述第二感测芯片停止输出所述第二驱动电压给所述硬盘的第二供电引脚。
7.如权利要求6所述的供电保护电路，其特征在于：所述控制模块还包括第五分压电阻和第六分压电阻；所述第五分压电阻的一端接收工作电压，另一端通过所述第六分压电阻接地；所述控制芯片的第三输出引脚连接于所述第五分压电阻和所述第六分压电阻之间；在所述第一保护电路检测到所述第一驱动电压正常且所述第二保护电路检测到所述第二驱动电压正常时，所述开关晶体管根据所述第六分压电阻上的分压导通，以输出所述第二控制信号，所述第一控制晶体管和所述第二控制晶体管根据所述第二控制信号导通，所述第一感测芯片输出所述第一驱动电压给所述硬盘的第一供电引脚，所述第二感测芯片输出所述第二驱动电压给所述硬盘的第二供电引脚。
8.如权利要求6所述的供电保护电路，其特征在于：所述控制芯片为逻辑与门。
9.一种电子装置，包括电源模块、硬盘以及连接于所述电源模块和所述硬盘之间的供电保护电路；所述电源模块提供第一驱动电压和第二驱动电压；其特征在于：所述供电保护电路采用如权利要求1至8中任意一项所述的供电保护电路。
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