CN112350279A - 电源保护电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电源保护电路和电子设备。从而，该电源保护电路以及包括电源保护电路的电子设备在辅路输出上出现负载冲击时，可提升主路输出的电压或者开关电源中控制单元的供电电压，进而大的电压可触发开关电源的过压保护(over voltage protection，OVP)功能，使得开关电源停止工作或者重启，解决了辅路输出上负载变大而导致电源板器件的温升过高的问题，提高了开关电源的安全性能。

Description

电源保护电路和电子设备

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源保护电路和电子设备。

背景技术

开关电源有多路输出，通常可划分为主路输出和辅路输出。其中，主路输出常常用于向电子设备的主要功能提供电能，辅路输出用于向电子设备的辅助功能提供电能。例如，主路输出用于向电视机中的视频信号供电，辅路输出用于向电视机中的伴音信号供电。又如，主路输出用于向打印机中的控制电路供电，辅路输出用于向打印机中的喷墨电机供电。

目前，在辅路输出上出现负载冲击时，如果辅路输出的电源功率按照最大负载冲击设计，则设计成本会增加，导致产品没有竞争力。如果辅路输出的电源功率按照持续负载冲击设计，则持续的大电流容易引起电源板器件的温度持续上升而导致温升失控，甚至出现安全隐患。

发明内容

本申请提供一种电源保护电路和电子设备，可以解决辅路输出上负载变大而导致电源板器件的温升过高的问题，提高了开关电源的安全性能。

第一方面，本申请提供一种电源保护电路，包括：控制单元、第一变压器、反馈电路和第一检测电路。

其中，第一变压器具有初级绕组、辅助绕组和次级绕组，初级绕组用于输入第一电压，次级绕组的第一端用于向第一负载输出第二电压，次级绕组的第二端用于向第二负载输出第三电压，辅助绕组用于向控制单元输出第四电压，辅助绕组和次级绕组中产生第二电压的绕组紧密耦合，初级绕组用于电连接控制单元的第一端，次级绕组的第一端和第二端均用于电连接反馈电路，反馈电路还与控制单元的第二端电连接，辅助绕组用于电连接第一检测电路，第一检测电路还与控制单元的第三端电连接。

反馈电路，用于在第二负载变大时，控制第二电压变大，并向控制单元发送第一信号，第一信号用于表示第二电压变大。控制单元，用于在接收到第一信号时，控制第四电压变大。第一检测电路，用于向控制单元输出第二信号，第二信号与第四电压相关。控制单元，还用于在接收到第二信号或者第二信号的电压值升至第一预设阈值时，控制控制单元重启或者停止工作。

在一种可能的设计中，第一检测电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第一电容和第二电容。

其中，第一二极管的负极和第一电容的第一端均与控制单元的第三端电连接，第一二极管的正极分别与第一电平、第二电容的第一端和第二二极管的负极电连接，第二二极管的正极与第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端与辅助绕组电连接，第一电容的第二端和第二电容的第二端均接地。

在一种可能的设计中，反馈电路，还用于基于第二电压的反馈量，生成第一信号。

在一种可能的设计中，反馈电路包括：第三光耦合器、第十三电阻、第十四电阻、第三稳压二极管、第五电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一三极管、第十九电阻、第二三极管、第二十电阻、第六电容、第七电容、第二十一电阻和第三二极管。

其中，第三光耦合器的第四端与控制单元的第二端电连接，第三光耦合器的第三端接地，第三光耦合器的第一端分别与第十三电阻的第一端和第十四电阻的第一端电连接，第十四电阻的第二端与第三光耦合器的第二端、第五电容的第一端和第三稳压二极管的第一端电连接，第五电容的第二端与第十五电阻的第一端电连接，第十五电阻的第二端分别与第十七电阻的第一端、第十八电阻的第一端以及第三稳压二极管的第二端电连接，第十七电阻的第二端分别与第十六电阻的第一端和第一三极管的集电极电连接，第一三极管的基极分别与第二三极管的集电极、第二十电阻的第一端和第七电容的第一端电连接，第二三极管的发射极分别与第十九电阻的第一端和第六电容的第一端电连接，第二三极管的基极分别与第六电容的第二端和第二十一电阻的第一端电连接，第二十一电阻的第二端与第三二极管的正极电连接，第三稳压二极管的第三端、第十八电阻的第二端、第一三极管的发射极、第二十电阻的第二端和第七电容的第二端均接地，第十三电阻的第二端、第十六电阻的第二端与第十九电阻的第二端均与次级绕组的第一端电连接，第三二极管的负极与次级绕组的第二端电连接。

在一种可能的设计中，反馈电路，还用于基于第二电压的反馈量和第三电压的反馈量，生成第一信号。

在一种可能的设计中，反馈电路包括：第二光耦合器、第七电阻、第八电阻、第二稳压二极管、第四电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻。

其中，第二光耦合器的第四端与控制单元的第二端电连接，第二光耦合器的第三端接地，第二光耦合器的第一端分别与第七电阻的第一端和第八电阻的第一端电连接，第八电阻的第二端分别与第二光耦合器的第二端、第四电容的第一端和第二稳压二极管的第一端电连接，第四电容的第二端与第九电阻的第一端电连接，第九电阻的第二端分别与第二稳压二极管的第二端、第十电阻的第一端、第十一电阻的第一端和第十二电阻的第一端电连接，第二稳压二极管管的第三端和第十一电阻的第二端均接地，第七电阻的第二端和第十电阻的第二端均与次级绕组的第一端电连接，第十二电阻的第二端与次级绕组的第二端电连接。

第二方面，本申请提供一种电源保护电路，包括：控制单元、第二变压器、反馈电路和第二检测电路。

其中，第二变压器具有初级绕组和次级绕组，初级绕组用于输入第一电压，次级绕组的第一端用于向第一负载输出第二电压，次级绕组的第二端用于向第二负载输出第三电压，初级绕组用于电连接控制单元的第一端，次级绕组的第一端和第二端均用于电连接反馈电路，反馈电路还与控制单元的第二端电连接，次级绕组的第一端与第二检测电路电连接，第二检测电路与控制单元的第三端电连接。

反馈电路，用于在第二负载变大时，控制第二电压变大，并向控制单元发送第一信号，第一信号用于表示第二电压变大。控制单元，用于在接收到第一信号时，控制第二电压变大。第二检测电路，用于向控制单元输出第三信号，第三信号与第二电压相关。控制单元，还用于在接收到第三信号或者第三信号的电压值升至第二预设阈值时，控制控制单元重启或者停止工作。

在一种可能的设计中，第二检测电路包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、NMOS晶体管、第一光耦合器、第一稳压二极管和第三电容。

其中，NMOS晶体管的漏极与控制单元的第三端电连接，NMOS晶体管的源极与第二电阻的第一端均接地，NMOS晶体管的栅极分别与第二电阻的第二端和第一光耦合器的第三端电连接，第一光耦合器的第四端与第三电阻的第一端电连接，第三电阻的第二端与第二电平电连接，第一光耦合器的第一端与第四电阻的第一端电连接，第一光耦合器的第二端与第一稳压二极管的第一端电联，第一稳压二极管的第二端分别与第三电容的第一端、第五电阻的第一端和第六电阻的第一端均电连接，第一稳压二极管的第三端、第三电容的第二端以及第六电阻的第二端均接地，第四电阻的第二端和第五电阻的第二端均与次级绕组的第一端电连接。

在一种可能的设计中，反馈电路，还用于基于第二电压的反馈量，生成第一信号。

在一种可能的设计中，反馈电路包括：第三光耦合器、第十三电阻、第十四电阻、第三稳压二极管、第五电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一三极管、第十九电阻、第二三极管、第二十电阻、第六电容、第七电容、第二十一电阻和第三二极管。

其中，第三光耦合器的第四端与控制单元的第二端电连接，第三光耦合器的第三端接地，第三光耦合器的第一端分别与第十三电阻的第一端和第十四电阻的第一端电连接，第十四电阻的第二端与第三光耦合器的第二端、第五电容的第一端和第三稳压二极管的第一端电连接，第五电容的第二端与第十五电阻的第一端电连接，第十五电阻的第二端分别与第十七电阻的第一端、第十八电阻的第一端以及第三稳压二极管的第二端电连接，第十七电阻的第二端分别与第十六电阻的第一端和第一三极管的集电极电连接，第一三极管的基极分别与第二三极管的集电极、第二十电阻的第一端和第七电容的第一端电连接，第二三极管的发射极分别与第十九电阻的第一端和第六电容的第一端电连接，第二三极管的基极分别与第六电容的第二端和第二十一电阻的第一端电连接，第二十一电阻的第二端与第三二极管的正极电连接，第三稳压二极管的第三端、第十八电阻的第二端、第一三极管的发射极、第二十电阻的第二端和第七电容的第二端均接地，第十三电阻的第二端、第十六电阻的第二端与第十九电阻的第二端均与次级绕组的第一端电连接，第三二极管的负极与次级绕组的第二端电连接。

在一种可能的设计中，反馈电路，还用于基于第二电压的反馈量和第三电压的反馈量，生成第一信号。

在一种可能的设计中，反馈电路包括：第二光耦合器、第七电阻、第八电阻、第二稳压二极管、第四电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻。

其中，第二光耦合器的第四端与控制单元的第二端电连接，第二光耦合器的第三端接地，第二光耦合器的第一端分别与第七电阻的第一端和第八电阻的第一端电连接，第八电阻的第二端分别与第二光耦合器的第二端、第四电容的第一端和第二稳压二极管的第一端电连接，第四电容的第二端与第九电阻的第一端电连接，第九电阻的第二端分别与第二稳压二极管的第二端、第十电阻的第一端、第十一电阻的第一端和第十二电阻的第一端电连接，第二稳压二极管管的第三端和第十一电阻的第二端均接地，第七电阻的第二端和第十电阻的第二端均与次级绕组的第一端电连接，第十二电阻的第二端与次级绕组的第二端电连接。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：壳体和第一方面及第一方面任一种可能的设计中的电源保护电路。

在一种可能的设计中，电子设备为电视机。

上述第三方面以及上述第三方面的各可能的设计中所提供的电子设备，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果，在此不再赘述。

第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：壳体和第二方面及第二方面任一种可能的设计中的电源保护电路。

在一种可能的设计中，电子设备为电视机。

上述第四方面以及上述第四方面的各可能的设计中所提供的电子设备，其有益效果可以参见上述第二方面和第二方面的各可能的实施方式所带来的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的电源保护电路的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的第一检测电路的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的电源保护电路的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的第二检测电路的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的反馈电路的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的反馈电路的结构示意图。

附图标记说明：

101—控制单元；1021—第一变压器；1022—第二变压器；103—反馈电路；1041—第一检测电路；1042—第二检测电路；L1—初级绕组；L3—辅助绕组；L21+L22—次级绕组；L21—次级绕组中产生第二电压的绕组；L22—次级绕组中产生第三电压的绕组；Vin—第一电压；Vout1—第二电压；Vout2—第三电压；Vout3—第四电压；FB—第一信号；VCC—第二信号；OVP—第三信号；

VD1—第一二极管；VD2—第二二极管；R1—第一电阻；C1—第一电容；C2—第二电容；

R2—第二电阻；R3—第三电阻；R4—第四电阻；R5—第五电阻；R6—第六电阻；Q—NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)晶体管；N1—第一光耦合器；N2—第一稳压二极管；C3—第三电容；

N5—第三光耦合器；R13—第十三电阻；R14—第十四电阻；N6—第三稳压二极管；C5—第五电容；R15—第十五电阻；R16—第十六电阻；R17—第十七电阻；R18—第十八电阻；V1—第一三极管；R19—第十九电阻；V2—第二三极管；R20—第二十电阻；C6—第六电容；C7—第七电容；R21—第二十一电阻；VD3—第三二极管；

N3—第二光耦合器；R7—第七电阻；R8—第八电阻；N4—第二稳压二极管；C4—第四电容；R9—第九电阻；R10—第十电阻；R11—第十一电阻；R12—第十二电阻。

具体实施方式

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，单独a，单独b或单独c中的至少一项(个)，可以表示：单独a，单独b，单独c，组合a和b，组合a和c，组合b和c，或组合a、b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，开关电源常常具备过功率保护(over power protection，OPP)功能，即在电源功率过大时，可触发过功率保护功能，使得开关电源停止工作或者重启。其中，过功率保护功能可采用软件模块、电路、芯片等形式来实现。

在辅路输出上出现负载冲击时，由于耦合和内阻等因素会导致辅路输出的电压持续下降，因此，持续的大电流会导致电源功率不增加或者缓慢增加，无法触发开关电源的过功率保护功能，而持续的大电流易引起电源板器件的温升过高出现危险，不符合安全标准。另外，辅路输出上的负载变大并不影响主路输出的电压和电流，即主路输出的电压和电流均保持恒定，同样也无法触发开关电源的过功率保护功能。

在主路输出上出现负载冲击时，由于主路输出的电压恒定，因此，持续的大电流会导致电源功率变大，可触发过开关电源的过功率保护功能，使得开关电源停止工作或者重启。

基于上述描述，本申请实施例在辅路输出上出现负载冲击时，可提升主路输出的电压或者开关电源中控制单元的供电电压，进而大的电压可触发开关电源的过压保护(over voltage protection，OVP)功能，使得开关电源停止工作或者重启，解决了辅路输出上负载变大而导致电源板器件的温升过高的问题，提高了开关电源的安全性能。

其中，过压保护功能可采用软件模块、电路、芯片等形式来实现，具体可以集成设置在控制单元中，也可以与控制单元分开设置，本申请实施例的对此不做限定。并且，控制单元可采用为芯片或者电路等形式来实现。例如，微控制单元(microcontroller unit，MCU)或者***级芯片(system on chip，SoC)。

本申请实施例可提出两种触发过压保护功能的电源保护策略：

方式一、控制控制单元的供电电压上升，来触发过压保护功能。

方式二、控制主路输出的电压上升，来触发过压保护功能。

下面，结合图1，介绍本申请实施例的电源保护电路采用方式一来触发过压保护功能的具体工作原理。

请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的电源保护电路的结构示意图。如图1所示，本申请实施例的电源保护电路可以包括：控制单元101、第一变压器1021、反馈电路103和第一检测电路1041。其中，第一变压器1021具有初级绕组L1、辅助绕组L3和次级绕组L21+L22。

初级绕组L1用于输入第一电压Vin。控制单元101的第一端1与初级绕组L1电连接，可对第一电压Vin进行调整，使得第二电压Vout1、第三电压Vout2和第四电压Vout3(即控制单元101的供电电压)随之发生改变。

次级绕组L21+L22用于向负载供电。次级绕组L21+L22的不同端可提供不同的输出，即包括主路输出和辅路输出。为了便于说明，本申请实施例可采用次级绕组L21+L22的第一端用于向第一负载输出第二电压Vout1，次级绕组L21+L22的第二端用于向第二负载输出第三电压Vout2，且第二电压Vout1为主路输出的电压，第三电压Vout2为辅路输出的电压为例进行示意。其中，第二电压Vout1和第三电压Vout2可为相同大小的电压值，也可以为不同大小的电压值，本申请实施例对此不做限定。

辅助绕组L3用于向控制单元101输出第四电压Vout3，可实现向控制单元101供电，使得控制单元101能够正常工作。

反馈电路103与所述次级绕组L21+L22的第一端1和第二端2均电连接，所述反馈电路103还与所述控制单元101的第二端2电连接。

第一检测电路1041与辅助绕组L3电连接，第一检测电路1041还与控制单元101的第三端3电连接。

在辅路输出上的负载变大(即第二负载变大)时，所述反馈电路103可控制位于变压器1021的输出侧的所述第二电压Vout1变大，即控制主路输出的电压变大。且反馈电路103可向控制单元101发送用于表示第二电压Vout1变大的第一信号FB。控制单元101基于第一信号FB，可对位于变压器1021的输入侧的第一电压Vin进行调整，使得位于变压器1021的输出侧的第二电压Vout1变大。

由于辅助绕组L3和所述次级绕组L21+L22中产生所述第二电压Vout1的绕组(即L21)紧密耦合，且第二电压Vout1和第四电压Vout3均由同一个变压器(即第一变压器1021)产生。因此，基于交叉调整的原因，第四电压Vout3会随着第二电压Vout1的变大而变大。另外，次级绕组L21+L22中产生所述第三电压Vout2的绕组为L22。

从而，第一检测电路1041可基于变大的第四电压Vout3向控制单元101输出第二信号VCC。由于控制单元101具备过压保护功能，因此，控制单元101在接收到第二信号VCC或者所述第二信号VCC的电压值升至第一预设阈值时，可控制控制单元101重启或者停止工作。

其中，本申请实施例对第一信号FB和第二信号VCC的具体表示方式不做限定，可以为数字信号或者模拟信号。并且，本申请实施例对第一预设阈值的大小不做限定，具体可根据各个元器件的具体参数和连接情况进行设置。

综上，借助辅助绕组L3与次级绕组L21+L22中产生主路输出的电压(即第二电压Vout1)的绕组(即L21)紧密耦合，在辅路输出电连接的负载变大时，反馈电路103控制主路输出的电压(即第二电压Vout1)提升，使得辅助绕组L3输出的控制单元101的供电电压(即第四电压Vout3)提升，从而提升后的控制单元101的供电电压(即第四电压Vout3)可触发过压保护功能，使得控制单元101重启或者停止工作，保护了整个电路中的各个元器件，提高了整个电路的安全性能。

需要说明的是，电源保护电路包括但不限于上述模块，例如，电源保护电路还可以包括待机/启动模块。

在一些实施例中，对图1中的第一检测电路1041的具体结构进行解释说明。

请参阅图2，图2为本申请一实施例提供的第一检测电路的结构示意图。如图2所示，本申请实施例的第一检测电路1041可以包括：第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2。

其中，第一二极管VD1的负极和第一电容C1的第一端均与控制单元101的第三端3电连接，第一二极管VD1的正极分别与第一电平V01、第二电容C2的第一端和第二二极管VD2的负极电连接，第二二极管VD2的正极与第一电阻R1的第一端电连接，第一电阻R1的第二端与辅助绕组L3电连接，第一电容C1的第二端和第二电容C2的第二端均接地。

本申请实施例中，在辅路输出上的负载变大(即第二负载变大)时，带动第二电压Vout1变大，使得第四电压Vout3随之变大。从而，第一电阻R1接入第四电压Vout3，经过第一二极管VD1、第二二极管VD2、第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2的连接关系，转换成第二信号VCC，由第一二极管VD1的负极与第一电容C1的第一端的电连接位置向控制单元101的第三端3输出第二信号VCC，使得控制单元101在接收到第二信号VCC或者所述第二信号VCC的电压值升至第一预设阈值时，可控制控制单元101重启或者停止工作，起到保护整个电路的作用，提高了整个电路的安全性能。

需要说明的是，本申请实施例对第一电平V01的大小不做限定。并且，本申请实施例的第一检测电路1041包括但不限于上述实现方式。

下面，结合图3，介绍本申请的电源保护电路采用方式二来触发过压保护功能的具体工作原理。

请参阅图3，图3为本申请一实施例提供的电源保护电路的结构示意图。如图3所示，本申请实施例的电源保护电路可以包括：控制单元101、第二变压器1022、反馈电路103和第二检测电路1042。其中，第二变压器1022具有初级绕组L1和次级绕组L21+L22。需要说明的是，本申请实施例对第二变压器1022是否具有辅助绕组L3不做限定。

初级绕组L1用于输入第一电压Vin。控制单元101的第一端与初级绕组L1电连接，可对第一电压Vin进行调整，使得第二电压Vout1、第三电压Vout2和第四电压Vout3(即控制单元101的供电电压)随之发生改变。

次级绕组L21+L22用于向负载供电。次级绕组L21+L22的不同端可提供不同的输出，即包括主路输出和辅路输出。为了便于说明，本申请实施例可采用次级绕组L21+L22的第一端用于向第一负载输出第二电压Vout1，次级绕组L21+L22的第二端用于向第二负载输出第三电压Vout2，且第二电压Vout1为主路输出的电压，第三电压Vout2为辅路输出的电压为例进行示意。其中，第二电压Vout1和第三电压Vout2可为相同大小的电压值，也可以为不同大小的电压值，本申请实施例对此不做限定。

反馈电路103与所述次级绕组L21+L22的第一端1和所述次级绕组L21+L22的第二端2均电连接，所述反馈电路103还与所述控制单元101的第二端2电连接。

第二检测电路1042与所述次级绕组L21+L22的第一端电连接，第二检测电路1042还与控制单元101的第三端3电连接。

在辅路输出上的负载变大(即第二负载变大)时，所述反馈电路103可控制位于变压器1021的输出侧的所述第二电压Vout1变大，即控制主路输出的电压(即第二电压Vout1)变大。且反馈电路103可向控制单元101发送用于表示第二电压Vout1变大的第一信号FB。控制单元101基于第一信号FB，可对位于变压器1021的输入侧的第一电压Vin进行调整，使得位于变压器1021的输出侧的第二电压Vout1变大。

从而，第二检测电路1042可基于变大的第二电压Vout1向控制单元101输出第三信号OVP，如在第二电压Vout1升至第三预设阈值时第二检测电路1042可向控制单元101发送第三信号OVP。由于控制单元101具备过压保护功能，因此，控制单元101在接收到第三信号OVP或者所述第三信号OVP的电压值升至第二预设阈值时，可控制控制单元101重启或者停止工作。

其中，本申请实施例对第一信号FB和第三信号OVP的具体表示方式不做限定，可以为数字信号或者模拟信号。并且，本申请实施例对第二预设阈值和第三预设阈值的大小不做限定，具体可根据各个元器件的具体参数和连接情况进行设置。

综上，在辅路输出电连接的负载变大时，反馈电路103控制主路输出的电压(即第二电压Vout1)提升，从而提升后的主路输出的电压(即第二电压Vout1)可触发过压保护功能，使得控制单元101重启或者停止工作，保护了整个电路中的各个元器件，提高了整个电路的安全性能。

需要说明的是，电源保护电路包括但不限于上述模块，例如，电源保护电路还可以包括待机/启动模块。

在一些实施例中，对图3中的第二检测电路1042的具体结构进行解释说明。

请参阅图4，图4为本申请一实施例提供的第二检测电路的结构示意图。如图4所示，本申请实施例的第二检测电路1042可以包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)晶体管Q、第一光耦合器N1、第一稳压二极管N2和第三电容C3。

其中，NMOS晶体管Q的漏极D与控制单元101的第三端3电连接，NMOS晶体管Q的源极S与第二电阻R2的第一端均接地，NMOS晶体管Q的栅极G分别与第二电阻R2的第二端和第一光耦合器N1的第三端3电连接，第一光耦合器N1的第四端4与第三电阻R3的第一端电连接，第三电阻R3的第二端与第二电平V02电连接，第一光耦合器N1的第一端1与第四电阻R4的第一端电连接，第一光耦合器N1的第二端2与第一稳压二极管N2的第一端电联，第一稳压二极管N2的第二端分别与第三电容C3的第一端、第五电阻R5的第一端和第六电阻R6的第一端均电连接，第一稳压二极管N2的第三端、第三电容C3的第二端以及第六电阻R6的第二端均接地，第四电阻R4的第二端和第五电阻R5的第二端均与次级绕组L21+L22的第一端电连接。

本申请实施例中，在辅路输出上的负载变大(即第二负载变大)时，带动第二电压Vout1变大。从而，第四电阻R4的第二端和第五电阻R5的第二端的电连接位置接入第二电压Vout1，经过第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、NMOS晶体管Q、第一光耦合器N1、第一稳压二极管N2和第三电容C3的连接关系，转换成第三信号OVP，由NMOS晶体管Q的漏极向控制单元101输出第三信号OVP，使得控制单元101在接收到第三信号OVP或者所述第三信号OVP的电压值升至第二预设阈值时，可控制控制单元101重启或者停止工作，起到保护整个电路的作用，提高了整个电路的安全性能。

需要说明的是，NMOS晶体管Q也可替换为其他类型的一个或者多个晶体管。本申请实施例对第二电平V02的大小不做限定。并且，本申请实施例的第一检测电路1041包括但不限于上述实现方式。

在一些实施例中，对图1或图3中的反馈电路103的具体结构进行解释说明。

本申请实施例中，在辅路输出上的负载变大(即第二负载变大)时，反馈电路103可控制第二电压Vout1变大，并向控制单元101发送用于表示第二电压Vout1变大的第一信号FB。从而，控制单元101基于第一信号FB调节第一电压Vin，来带动第二电压Vout1或者第四电压Vout3变大。

在一些实施例中，第一信号FB与第二电压Vout1的反馈量有关。下面，对图1或图3中的反馈电路103基于第二电压Vout1的反馈量向控制单元101发送第一信号FB的具体实现过程进行解释说明。

请参阅图5，图5为本申请一实施例提供的反馈电路的结构示意图。如图5所示，本申请实施例的反馈电路103可以包括：第三光耦合器N5、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三稳压二极管N6、第五电容C5、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第一三极管V1(图5中以NPN型三极管为例进行示意)、第十九电阻R19、第二三极管V2(图5中以PNP型三极管为例进行示意)、第二十电阻R20、第六电容C6、第七电容C7、第二十一电阻R21和第三二极管VD3。

其中，第三光耦合器N5的第四端4与控制单元101的第二端2电连接，第三光耦合器N5的第三端3接地，第三光耦合器N5的第一端1分别与第十三电阻R13的第一端和第十四电阻R14的第一端电连接，第十四电阻R14的第二端分别与第三光耦合器N5的第二端2、第五电容C5的第一端和第三稳压二极管N6的第一端电连接，第五电容C5的第二端与第十五电阻R15的第一端电连接，第十五电阻R15的第二端分别与第十七电阻R17的第一端、第十八电阻R18的第一端以及第三稳压二极管N6的第二端电连接，第十七电阻R17的第二端分别与第十六电阻R16的第一端和第一三极管V1的集电极电连接，第一三极管V1的基极分别与第二三极管V2的集电极、第二十电阻R20的第一端和第七电容C7的第一端电连接，第二三极管V2的发射极分别与第十九电阻R19的第一端和第六电容C6的第一端电连接，第二三极管V2的基极分别与第六电容C6的第二端和第二十一电阻R21的第一端电连接，第二十一电阻R21的第二端与第三二极管VD3的正极电连接，第三稳压二极管N6的第三端、第十八电阻R18的第二端、第一三极管V1的发射极、第二十电阻R20的第二端和第七电容C7的第二端均接地，第十三电阻R13的第二端、第十六电阻R16的第二端与第十九电阻R19的第二端均与次级绕组L21+L22的第一端电连接，第三二极管VD3的负极与次级绕组L21+L22的第二端电连接。

本申请实施例中，在辅路输出上的负载变大(即第二负载变大)时，第三二极管VD3接入第三电压Vout2，第十三电阻R13的第二端、第十六电阻R16的第二端与第十九电阻R19的第二端均接入第二电压Vout1。由于第三电压Vout2会下降，例如，第三电压Vout2为18V，第二电压Vout1为12V。在第三电压Vout2降至第三二极管VD3与第二三极管V2的压降12V-1.2V＝10.8V时，因此，第二三极管V2导通，进而第一三极管V1导通，改变了第二电压Vout1的采样分压比，使得第二电压Vout1升高。再由第三光耦合器N5将第二电压Vout1的反馈量转换为第一信号FB，由第三光耦合器N5的第四端4向控制单元101输出第一信号FB，使得控制单元101基于第一信号FB调节第一电压Vin，来带动第二电压Vout1或者第四电压Vout3变大。

其中，第三二极管VD3起到隔离第三电压Vout2的作用，防止正常工作时第三电压Vout2对第二三极管V2的基极和发射极之间的结造成击穿，第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第六电容C6起到积分作用，并对第二三极管V2的基极电流起到限制，原因是：因为瞬时的冲击电流需要避免电路的误动作，即使瞬时出现第三电压Vout2降到很低的值(如10V)，第二三极管V2并不会马上导通，需要第二电压Vout1通过第十九电阻R19和第二十一电阻R21对第六电容C6充电到第二三极管V2的基极和发射极之间的电压(如0.6V)时，第二三极管V2才会导通，启动保护电路动作。从而，调节第十九电阻R19、第二十一电阻R21和第六电容C6的取值可以调节过电流保护的动作点和瞬态冲击的延时时间。

其中，第十六电阻R16和第十七电阻R17共同作为第二电压Vout1反馈采样的上端电阻，第一三极管V1的集电极取在第十六电阻R16和第十七电阻R17的串联节点提高电路动作的灵敏度。从而第二三极管V2开始动作后，第二电压Vout1马上大幅上升触发过压保护。第二十电阻R20和第七电容C7实现第一三极管V1的静态偏置和抗干扰能力。

需要说明的是，本申请的反馈电路103包括但不限于上述实现方式。

在另一些实施例中，第一信号FB与第二电压Vout1的反馈量和第三电压Vout2的反馈量之和有关。下面，对图1或图3中的反馈电路103基于第二电压Vout1的反馈量和第三电压Vout2的反馈量之和向控制单元101发送第一信号FB的具体实现过程进行解释说明。

请参阅图6，图6为本申请一实施例提供的反馈电路的结构示意图。如图6所示，本申请实施例的反馈电路103可以包括：第二光耦合器N3、第七电阻R7、第八电阻R8、第二稳压二极管N4、第四电容C4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12。

其中，第二光耦合器N3的第四端4与控制单元101的第二端2电连接，第二光耦合器N3的第三端3接地，第二光耦合器N3的第一端1分别与第七电阻R7的第一端和第八电阻R8的第一端电连接，第八电阻R8的第二端分别与第二光耦合器N3的第二端2、第四电容C4的第一端和第二稳压二极管N4的第一端电连接，第四电容C4的第二端与第九电阻R9的第一端电连接，第九电阻R9的第二端分别与第二稳压二极管N4的第二端、第十电阻R10的第一端、第十一电阻R11的第一端和第十二电阻R12的第一端电连接，第二稳压二极管N4管的第三端和第十一电阻R11的第二端均接地，第七电阻R7的第二端和第十电阻R10的第二端均与次级绕组L21+L22的第一端电连接，第十二电阻R12的第二端与次级绕组L21+L22的第二端电连接。

本申请实施例中，在辅路输出上的负载(即第二负载)变大时，第七电阻R7的第二端和第十电阻R10的第二端接入第二电压Vout1，第十二电阻R12的第二端接入第三电压Vout2。由于第三电压Vout2会下降，且第三电压Vout2的反馈量较小，因此，经由第七电阻R7、第八电阻R8、第二稳压二极管N4、第四电容C4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12的电连接，可带动第二电压Vout1变大，使得第二电压Vout1的反馈量和第三电压Vout2的反馈量之和增大。再由第二光耦合器N3将第二电压Vout1的反馈量和第三电压Vout2的反馈量之和转换为第一信号FB，由第二光耦合器N3的第四端4向控制单元101输出第一信号FB，使得控制单元101基于第一信号FB调节第一电压Vin，来带动第二电压Vout1或者第四电压Vout3变大。

需要说明的是，本申请实施例的反馈电路103包括但不限于上述实现方式。

示例性地，本申请实施例还提供一种电子设备。本申请实施例的电子设备可以包括：壳体和前述实施例中的电源保护电路。

在一些实施例中，电子设备可以为电视机。其中，第一负载为电视机内部的主板，次级绕组的第一端可向主板输出第二电压(如12V)。第二负载为电视机内部的伴音线路，次级绕组的第二端可向伴音电路输出第三电压(如18V)。

在另一些实施例中，电子设备可以为打印机。其中，第一负载为打印机内部的控制电路，次级绕组的第一端可向控制电路输出第二电压(如5V)。第二负载为打印机内部的喷墨电机，次级绕组的第二端可向喷墨电机输出第三电压(如18V)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电源保护电路，其特征在于，包括：

控制单元、第一变压器、反馈电路和第一检测电路；

所述第一变压器具有初级绕组、辅助绕组和次级绕组，所述初级绕组用于输入第一电压，所述次级绕组的第一端用于向第一负载输出第二电压，所述次级绕组的第二端用于向第二负载输出第三电压，所述辅助绕组用于向所述控制单元输出第四电压，所述辅助绕组和所述次级绕组中产生所述第二电压的绕组紧密耦合，所述初级绕组用于电连接所述控制单元的第一端，所述次级绕组的第一端和第二端均用于电连接所述反馈电路，所述反馈电路还与所述控制单元的第二端电连接，所述辅助绕组用于电连接所述第一检测电路，所述第一检测电路还与所述控制单元的第三端电连接；

所述反馈电路，用于在所述第二负载变大时，控制所述第二电压变大，并向所述控制单元发送第一信号，所述第一信号用于表示所述第二电压变大；

所述控制单元，用于在接收到所述第一信号时，控制所述第四电压变大；

所述第一检测电路，用于向所述控制单元输出第二信号，所述第二信号与所述第四电压相关；

所述控制单元，还用于在接收到所述第二信号或者所述第二信号的电压值升至第一预设阈值时，控制所述控制单元重启或者停止工作。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一检测电路包括：第一二极管、第二二极管、第一电阻、第一电容和第二电容；

其中，所述第一二极管的负极和所述第一电容的第一端均与所述控制单元的第三端电连接，所述第一二极管的正极分别与第一电平、所述第二电容的第一端和所述第二二极管的负极电连接，所述第二二极管的正极与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述辅助绕组电连接，所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端均接地。

3.一种电源保护电路，其特征在于，包括：

控制单元、第二变压器、反馈电路和第二检测电路；

所述第二变压器具有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组用于输入第一电压，所述次级绕组的第一端用于向第一负载输出第二电压，所述次级绕组的第二端用于向第二负载输出第三电压，所述初级绕组用于电连接所述控制单元的第一端，所述次级绕组的第一端和第二端均用于电连接所述反馈电路，所述反馈电路还与所述控制单元的第二端电连接，所述次级绕组的第一端与所述第二检测电路电连接，所述第二检测电路与所述控制单元的第三端电连接；

所述反馈电路，用于在所述第二负载变大时，控制所述第二电压变大，并向所述控制单元发送第一信号，所述第一信号用于表示所述第二电压变大；

所述控制单元，用于在接收到所述第一信号时，控制所述第二电压变大；

所述第二检测电路，用于向所述控制单元输出第三信号，所述第三信号与所述第二电压相关；

所述控制单元，还用于在接收到所述第三信号或者所述第三信号的电压值升至第二预设阈值时，控制所述控制单元重启或者停止工作。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二检测电路包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、NMOS晶体管、第一光耦合器、第一稳压二极管和第三电容；

其中，所述NMOS晶体管的漏极与所述控制单元的第三端电连接，所述NMOS晶体管的源极与所述第二电阻的第一端均接地，所述NMOS晶体管的栅极分别与所述第二电阻的第二端和所述第一光耦合器的第三端电连接，所述第一光耦合器的第四端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与第二电平电连接，所述第一光耦合器的第一端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第一光耦合器的第二端与所述第一稳压二极管的第一端电联，所述第一稳压二极管的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端均电连接，所述第一稳压二极管的第三端、所述第三电容的第二端以及所述第六电阻的第二端均接地，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端均与所述次级绕组的第一端电连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述反馈电路，还用于基于所述第二电压的反馈量，生成所述第一信号。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述反馈电路包括：第三光耦合器、第十三电阻、第十四电阻、第三稳压二极管、第五电容、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第一三极管、第十九电阻、第二三极管、第二十电阻、第六电容、第七电容、第二十一电阻和第三二极管；

其中，所述第三光耦合器的第四端与所述控制单元的第二端电连接，所述第三光耦合器的第三端接地，所述第三光耦合器的第一端分别与所述第十三电阻的第一端和所述第十四电阻的第一端电连接，所述第十四电阻的第二端与所述第三光耦合器的第二端、所述第五电容的第一端和所述第三稳压二极管的第一端电连接，所述第五电容的第二端与所述第十五电阻的第一端电连接，所述第十五电阻的第二端分别与所述第十七电阻的第一端、所述第十八电阻的第一端以及所述第三稳压二极管的第二端电连接，所述第十七电阻的第二端分别与所述第十六电阻的第一端和所述第一三极管的集电极电连接，所述第一三极管的基极分别与所述第二三极管的集电极、所述第二十电阻的第一端和所述第七电容的第一端电连接，所述第二三极管的发射极分别与所述第十九电阻的第一端和所述第六电容的第一端电连接，所述第二三极管的基极分别与所述第六电容的第二端和所述第二十一电阻的第一端电连接，所述第二十一电阻的第二端与所述第三二极管的正极电连接，所述第三稳压二极管的第三端、所述第十八电阻的第二端、所述第一三极管的发射极、所述第二十电阻的第二端和所述第七电容的第二端均接地，所述第十三电阻的第二端、所述第十六电阻的第二端与所述第十九电阻的第二端均与所述次级绕组的第一端电连接，所述第三二极管的负极与所述次级绕组的第二端电连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述反馈电路，还用于基于所述第二电压的反馈量和所述第三电压的反馈量，生成所述第一信号。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述反馈电路包括：第二光耦合器、第七电阻、第八电阻、第二稳压二极管、第四电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；

其中，所述第二光耦合器的第四端与所述控制单元的第二端电连接，所述第二光耦合器的第三端接地，所述第二光耦合器的第一端分别与所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端电连接，所述第八电阻的第二端分别与所述第二光耦合器的第二端、所述第四电容的第一端和所述第二稳压二极管的第一端电连接，所述第四电容的第二端与所述第九电阻的第一端电连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第二稳压二极管的第二端、所述第十电阻的第一端、所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端电连接，所述第二稳压二极管管的第三端和所述第十一电阻的第二端均接地，所述第七电阻的第二端和所述第十电阻的第二端均与所述次级绕组的第一端电连接，所述第十二电阻的第二端与所述次级绕组的第二端电连接。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体和权利要求1-2、5-8中任一项所述的电源保护电路；

或者，壳体和权利要求3-4、5-8中任一项所述的电源保护电路。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述电子设备为电视机。

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