基于自恢复保险丝的电源电路及电子产品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电源电路技术领域，具体地说，是涉及一种采用自恢复保险丝设计的电源电路以及应用这种电源电路设计的电子产品。
【背景技术】
[0002]自恢复保险丝PTC是一种过流保护元件，可以在输入电流过大时自动断开，切断输入电源，以防止因输入电流过大而对系统电路造成损害。并且，这种保险丝可以在输入电流恢复正常后自动闭合，重新接通输入电源的供电回路，实现重复利用。
[0003]在使用自恢复保险丝PTC设计的电源电路中，当利用自恢复保险丝进行过流保护时，经常会出现随着保险丝受冲击次数的增多，保险丝的电阻阻值增大的问题。如果电子产品本身需要的电流很大，就会在自恢复保险丝上产生一个比较大的压降，这样对于供电电压要求比较严格的电子产品来说，就会因为自恢复保险丝的分压过大而导致输入到系统电路的供电电压大幅减小，继而影响到系统电路的正常运行，甚至出现电子产品不能工作的现象。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有技术中自恢复保险丝因自身阻值增大而导致系统电路无法正常运行的问题，提出了一种基于自恢复保险丝设计的电源电路，通过对自恢复保险丝进行备份设计，并在常规保险丝出现阻值过大问题时自动切换至备用保险丝，从而保证了系统电路的正常用电。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现:
一种基于自恢复保险丝的电源电路，在输送输入电源的供电线路中设置有相互并联的自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路；采集所述主通路中自恢复保险丝两端的电压差，若所述电压差小于等于设定阈值V，则通过所述自恢复保险丝主通路输送所述的输入电源，否则，切换至所述自恢复保险丝备用通路输送所述的输入电源。
[0006]其中，所述设定阈值V=VDC_INPUT-VOT;其中，V ?τ为所述输入电源的电压值；V L0W为系统电路稳定工作所允许的最小输入电压值，所述输入电源为所述系统电路供电。
[0007]进一步的，在所述的自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路中均设置有自恢复保险丝和开关电路，可以通过改变所述开关电路的通断状态，来控制所述自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路的其中之一连通。
[0008]又进一步的，所述系统电路根据采集到的所述主通路中自恢复保险丝两端的电压差生成开关控制信号，输出至两个所述的开关电路，控制两个所述的开关电路通断。
[0009]优选的，设计所述系统电路仅在开机运行时执行一次所述电压差的采集工作，并生成开关控制信号，控制所述自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路的其中之一连通。
[0010]作为所述自恢复保险丝主通路的一种优选电路设计方式，在所述主通路中，将自恢复保险丝连接在输入电源与开关电路之间，所述开关电路包括第一 NPN型三极管、第一PMOS管和第二 PMOS管；通过所述第一 NPN型三极管的基极接收系统电路输出的所述开关控制信号，发射极接地，集电极连接第一 PMOS管的栅极，并通过第一上拉电阻连接主通路的自恢复保险丝；所述第一 PMOS管的源极连接主通路的自恢复保险丝，漏极连接第二 PMOS管的栅极，并通过下拉电阻接地；所述第二 PMOS管的源极连接主通路的自恢复保险丝，漏极连接电源输出端。
[0011]作为所述自恢复保险丝备用通路的一种优选电路设计方式，在所述备用通路中，将自恢复保险丝连接在输入电源与开关电路之间，所述开关电路包括第二 NPN型三极管和第三PMOS管；通过所述第二 NPN型三极管的基极接收系统电路输出的所述开关控制信号，发射极接地，集电极连接第三PMOS管的栅极，并通过第二上拉电阻连接备用通路的自恢复保险丝；所述第三PMOS管的源极连接备用通路的自恢复保险丝，漏极连接电源输出端。
[0012]为了在所述主通路和备用通路进行切换时，增强输出电源的稳定性，本发明在所述电源输出端上还连接有一稳压电容，并通过所述稳压电容接地，以稳定输出电压的波形。
[0013]为了对主通路中自恢复保险丝两端的电压差实现自动检测，本发明在所述自恢复保险丝主通路中，其自恢复保险丝的两端分别连接有一路电压检测电路，利用两路电压检测电路分别检测所述自恢复保险丝两端的电压，并传输至所述的系统电路，以计算出主通路中自恢复保险丝两端的电压差。
[0014]进一步的，所述系统电路仅在开机运行时控制两个所述的电压检测电路使能运行，采集自恢复保险丝主通路中的自恢复保险丝两端的电压，并在接收到采样电压后，控制两个所述的电压检测电路停止运行，以防止通过检测回路对系统电路造成过流、过压等损害。
[0015]作为所述电压检测电路的一种优选电路设计方式，在每一路所述的电压检测电路中均设置有一 NPN型三极管、一 PMOS管和一分压电路，所述电压检测电路中的NPN型三极管，其基极接收系统电路输出的使能信号，发射极接地，集电极连接电压检测电路中的PMOS管的栅极，并通过电阻连接主通路的自恢复保险丝；所述电压检测电路中的PMOS管的源极连接所述主通路的自恢复保险丝，漏极通过所述分压电路接地，所述分压电路的分压节点连接系统电路，向系统电路输出采样电压。
[0016]为了实现过压保护功能，在所述电源电路中还设置有过压保护电路，分别连接所述主通路和备用通路中自恢复保险丝与开关电路的中间节点，对传输至系统电路的供电电压进行钳制。
[0017]优选的，在所述电源电路中还可以设置电源管理芯片，将所述输入电源通过自恢复保险丝主通路或者自恢复保险丝备用通路传输至电源管理芯片，通过电源管理芯片输出至系统电路。
[0018]基于上述电源电路，本发明还提出了一种电子产品，设置有电源电路和系统电路，在所述电源电路中，输送输入电源的供电线路中设置有相互并联的自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路；采集所述主通路中自恢复保险丝两端的电压差，若所述电压差小于等于设定阈值V，则通过所述自恢复保险丝主通路输送所述的输入电源，否则，切换至所述自恢复保险丝备用通路输送所述的输入电源。
[0019]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本发明的电源电路通过设计自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路，可以使得应用自恢复保险丝的电子产品的使用周期延长。当主通路中的自恢复保险丝的自身阻值过大时，可以切换至备用通路继续为系统电路供电，并进行过流保护，由此避免了因自恢复保险丝承受的电流冲击过大、时间过长而导致的保险丝上面的压降过大，继而引起的系统运行不稳定或者不能工作的现象出现，显著提升了电子产品的整机性能。
[0020]结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0021]图1是本发明所提出的基于自恢复保险丝的电源电路的一种实施例的电路原理框图；
图2是图1所示电源电路的一个具体实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细地说明。
[0023]本实施例针对采用自恢复保险丝作为过流保护元件设计的电子产品，提出了一种电源电路的线路设计，为了解决传统电源电路采用一根自恢复保险丝作为过流保护元件，在所述自恢复保险丝受到多次过流冲击后因自身阻值的增大而导致传输至系统电路的供电电压过分减小，继而影响到系统电路正常运行的问题，提出了一种保险丝通路的冗余设计方案，即在输送输入电源的供电线路中同时设置两条保险丝通路一一自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路，通过将所述的自恢复保险丝主通路和自恢复保险丝备用通路相并联，并设置自恢复保险丝主通路为默认的输入电源传输通路。在使用过程中，采集所述主通路中自恢复保险丝两端的电压差，并将所述的电压差与预先确定的设定阈值V进行比较；若所述电压差小于等于设定阈值V，则认为主通路中的自恢复保险丝的电阻阻值还在可接受的范围内，不会对系统电路的正常运行造成影响，因此保持主通路的连通状态，继续通过所