一种过压保护电路、过压保护方法及芯片与流程

1.本发明涉及电子电路的技术领域，尤其是涉及一种过压保护电路、过压保护方法及芯片。


背景技术：

2.在开关电源系统设计中，常常需要对输出电压进行测量并进行过压保护。相关技术中，一般采用电阻分压直接采样输出电压或者采样辅助线圈电压来获取输出电压，再利用过压保护电路将采样电压与基准电压进行比较，若采样电压高于基准电压，则判定为过压，进而关断输出，实现过压保护的目的。
3.针对上述中的相关技术，发明人认为在实际电源应用中，输出电压会分为多个等级，并且变化范围较大，而在一些硬件结构固定的电源系统中，由于过压保护阈值相对固定，因此不便于满足不同的输出电压等级，导致适应范围较小。


技术实现要素：

4.为了便于满足不同的输出电压等级，本发明提供了一种过压保护电路、过压保护方法及芯片。
5.第一方面，本发明提供一种过压保护电路，采用如下的技术方案：一种过压保护电路，包括:设有电压信号输入端、采样比例控制信号输入端和采样信号输出端的采样处理模块；电压信号输入端用于获取输入至外部负载电路的电压信号，采样比例控制信号输入端用于获取采样比例控制信号，采样处理模块被配置为根据采样比例控制信号和电压信号生成电压采样信号，电压信号与电压采样信号之间的比例与采样比例控制信号所表征的采样比例一致，采样信号输出端用于输出电压采样信号；采样检测模块，与采样信号输出端连接，采样检测模块用于获取基准电压信号和电压采样信号，并将基准电压信号与电压采样信号进行比对，生成检测结果信号；控制模块，分别与采样比例控制信号输入端和采样检测模块连接，控制模块被配置为根据检测结果信号生成采样比例控制信号，并在检测结果信号符合预设条件时对负载电路进行过压保护处理。
6.第二方面，本发明提供一种过压保护方法，采用如下的技术方案：一种过压保护方法，应用于包括采样处理模块、采样检测模块和控制模块的过压保护电路，过压保护方法包括：获取采样检测模块输出的检测结果信号，检测结果信号为采样检测模块根据电压采样信号和基准电压信号生成；根据检测结果信号生成采样比例控制信号；将采样比例控制信号发送至采样处理模块，以使采样处理模块根据采样比例控制信号和输入至外部负载电路的电压信号生成电压采样信号，电压信号与电压采样信号之间的比例与采样比例控制信号所表征的采样比例一致；以及，
在检测结果信号符合预设条件时对负载电路进行过压保护处理。
7.第三方面，本发明提供一种芯片，采用如下的技术方案：一种芯片，芯片包括如第一方面中任一项的过压保护电路。
8.综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：通过采用本发明提供的包括采样处理模块、采样检测模块和控制模块的过压保护电路，能够在检测结果信号满足预设条件时，即电压信号所表征的电压值大于实际过压保护阈值时，可以对负载电路进行过压保护处理；同时，通过采样比例控制信号对采样比例进行调节，进而能够适应不同电路的实际过压保护阈值的需求，从而便于满足不同的输出电压等级，提高了适应范围。
附图说明
9.图1是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
10.图2是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
11.图3是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
12.图4是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
13.图5是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
14.图6是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
15.图7是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
16.图8是本发明其中一个实施例的过压保护电路的结构示意图。
17.图9是本发明其中一个实施例应用于反激式电路的过压保护电路的结构示意图。
18.图10是本发明其中一个实施例的反激式电路的电路结构示意图。
19.图11是本发明其中一个实施例应用于反激式电路的过压保护电路的的电路结构示意图。
20.图12是本发明其中一个实施例的前k个比例开关φ1、φ2、φ3、
…
、φ
k
依次闭合时电压采样信号的变化曲线图。
21.图13是本发明其中一个实施例的电压信号采样时序图。
22.图14是本发明其中一个实施例的过压保护方法的流程示意图。
23.图15是本发明其中一个实施例的芯片的结构示意图。
24.附图标记说明：11、采样处理模块；111、第一电阻器；112、第二电阻器；113、比例开关；114、分压单元；12、采样检测模块；13、控制模块；14、参考端；15、基准电压生成模块；151、基准电压单元；152、多路选择器；16、采样控制开关模块；17、电容模块；200、负载电路；21、变压模块；211、初级线圈；212、次级线圈；213、辅助线圈；22、开关变换器。
具体实施方式
25.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1
‑
15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。
26.常见的电源系统中，控制器内部一般只有单一的内部基准电压，当硬件结构相对固定时，过压保护阈值也相对固定。而在实际电源应用中，输出电压常常分为多个等级，且变化范围较大，单一的过压保护阈值并不能满足多种输出电压等级。
27.例如，当输出电压等级分别为5v、12v、15v、20v时，如果过压保护阈值按照最高输出电压等级20v来设计，则在输出电压为低电压等级时会导致过压保护失效；如果过压保护阈值按照最低输出电压等级5v来设计，则在输出电压为高电压等级时会发生过度保护而使输出锁死。因此，需要设计一种能够满足不同输出电压等级的过压保护电路及其方法。
28.本发明实施例公开一种过压保护电路。
29.参照图1，过压保护电路包括采样处理模块11、采样检测模块12和控制模块13。其中，采样处理模块11设有电压信号输入端、采样比例控制信号输入端和采样信号输出端；电压信号输入端用于获取输入至外部负载电路200的电压信号，采样比例控制信号输入端用于获取采样比例控制信号，采样处理模块11被配置为根据采样比例控制信号和电压信号生成电压采样信号，电压信号与电压采样信号之间的比例与采样比例控制信号所表征的采样比例一致，采样信号输出端用于输出电压采样信号。采样检测模块12与采样处理模块11的采样信号输出端连接，采样检测模块12用于获取基准电压信号和电压采样信号，并将基准电压信号与电压采样信号进行比对，生成检测结果信号。控制模块13分别与采样处理模块11的采样比例控制信号输入端和采样检测模块12连接，控制模块13被配置为根据检测结果信号生成采样比例控制信号，并在检测结果信号符合预设条件时对负载电路200进行过压保护处理。
30.本实施例中所描述的“外部的负载电路200”是相对于过压保护电路而言的“外部”，并不是针对过压保护电路所在载体的“外部”做出的限定，该种描述方式是为了将本实施例所提供的过压保护电路与负载电路200区分，并不是对其设置位置的具体限定。
31.在本实施例中，负载电路200可以包括能够利用电能做功的电路，例如，该电路可以为发光二极管、场效应管、电阻、线圈等电子元器件驱动电路；负载电路200还可以包括能够存储和释放电能的电路，例如，该电路可以包括包含有电池、适配器等电路，此处对负载电路200的具体结构不做具体限制。
32.在本实施例中，采样处理模块11可以接收由控制模块13发送的采样比例控制信号，当采样处理模块11接收到该采样比例控制信号时，可以按照采样比例控制信号所表征的采样比例，将电压信号输入端所接收到的电压信号调整为电压采样信号，并通过采样信号输出端输出该电压采样信号，其中，电压信号所表征的电压值与电压采样信号所表征的电压值之间的比例应当与采样比例控制信号所表征的采样比例一致。也就是说，控制模块13可以通过采样比例控制信号控制采样信号输出端输出的采样电压信号所表征的电压大小。
33.参照图2，在本实施例中，采样处理模块11可以包括分压单元114，该分压单元114可以连接于采样处理模块11的电压信号输入端与采样信号输出端之间，同时，该分压单元114还可以与控制模块13连接。其中，控制模块13可以向分压单元114发送采样比例控制信号，当分压单元114接收到该采样比例控制信号时，基于该采样比例控制信号与分压单元114的工作状态之间的映射关系，分压单元114启动相应的工作状态；例如，该分压单元114可以为启动分压功能以及关闭分压功能。由此，通过采用分压单元114的方式，可以控制采样信号输出端的电压大小。
34.进一步地，分压单元114的数量为多个（大于等于二）时，此时，可以通过控制多个分压单元114的工作状态，更加精准地调整采样比例，同时采样比例的选择性更多，使得设
有本实施例提供的过压保护电路能够应用于更加广泛的电路中。
35.作为多个分压单元114连接方式的一种实施方式，参照图2，多个分压单元114可以依次串联连接于电压信号输入端与采样信号输出端之间。需要注意的是，多个分压单元114的连接方式可以基于分压单元114的具体电子元器件确定，具体对分压单元114的连接方式不做具体限制。
36.进一步地，参照图3所示实施例，当多个分压单元114串联连接于电压信号输入端与采样信号输出端之间时，分压单元114可以包括分压电阻器rxn以及与分压电阻器rxn并联连接的开关kxn；此时，在电压信号输入端与采样信号输出端之间设有多个串联连接的分压电阻器（rx1、rx2、
…
、rxn），相应设置有开关（kx1、kx2、
…
、kxn），n为大于等于1的自然数，n的具体数量可以基于分压单元114的实际设计需求确定。其中，分压电阻器rxn可以包括绕线电阻器、薄膜电阻器、实心电阻器、敏感电阻器等，此处对分压电阻器rxn的类型不做具体限制。开关kxn可以包括单极单位开关、双极双位开关、单极多位开关、多极单位开关、多极多位开关等，此处对开关kxn的类型不做具体限制。
37.在图3所示实施例中，控制模块13可以控制开关kxn的通断，当控制模块13控制开关kxn断开时，与开关kxn并联的电阻rxn会起到分压作用，与开关kxn的分压单元114启动分压功能，从而使采样信号输出端的电压降低；当控制模块13控制开关kxn闭合时，与开关kxn并联的电阻rxn无法起到分压作用，与开关kxn的分压单元114关闭分压功能，从而使采样信号输出端的电压升高。由此，控制模块13可以控制采样信号输出端的电压的大小，进而能够调整电压信号所表征的电压值与采样电压信号所表征的电压值之间的比例。
38.在本实施例中，采样检测模块12可以包括用于将基准电压信号与电压采样信号进行比对的电路。例如，采样检测模块12可以为比较器，比较器的一端可以获取基准电压信号，比较器的另一端可以与采样信号输出端连接以获取采样电压信号，进而将基准电压信号与采样电压信号进行比较，从而得到检测结果信号。
39.在本实施例中，控制模块13可以在检测结果信号符合预设条件时对负载电路200进行过压保护处理。其中，预设条件可以基于实际需求确定，例如，当根据检测结果信号确定负载电路200处于过压状态，控制模块13可以控制断开用于向负载电路200供电的电路。
40.另外，控制模块13可以基于检测结果信号确定采样比例控制信号。例如，当检测结果信号确定电压采样信号所表征的电压值大于基准电压信号所表征的电压值时，控制模块13可以生成采样比例控制信号降低采样比例，以使采样获得的电压采样信号所表征的电压值降低。由此，应用本实施例提供的过压保护电路能够对采样比例进行调整，以适应不同电路的实际过压保护阈值的需求。
41.在本实施例中，通过采用本实施例提供的包括采样处理模块11、采样检测模块12和控制模块13的过压保护电路，能够在检测结果信号满足预设条件时，即电压信号所表征的电压值大于实际过压保护阈值时，可以对负载电路200进行过压保护处理；同时，通过采样比例控制信号对采样比例进行调节，能够适应不同电路的实际过压保护阈值的需求，从而便于满足不同的输出电压等级，提高了本实施例所提供的过压保护电路的适应范围。
42.作为过压保护电路进一步的实施方式，参照图4，采样处理模块11可以包括一个或多个比例调节单元；比例调节单元可以包括第一电阻器111、第二电阻器112和比例开关113；第一电阻器111的第一端与采样处理模块11的电压信号输入端连接，第一电阻器111的
第二端与第二电阻器112形成的共接点与采样处理模块11的采样信号输出端连接，第二电阻器112与比例开关串联连接在该共接点与参考端14之间；比例开关113被配置为基于采样比例控制信号调整通断状态；第一电阻器111的阻值大于等于0。
43.其中，第一电阻器111和第二电阻器112均可以包括绕线电阻器、薄膜电阻器、实心电阻器、敏感电阻器等，此处对第一电阻器111和第二电阻器112的类型不做具体限制；比例开关113可以包括单极单位开关、双极双位开关、单极多位开关、多极单位开关、多极多位开关等，此处对比例开关113的类型不做具体限制。
44.需要说明的是，参考端14可以为参考地端、模拟地端以及其他具有规定电压的连接端。
45.在本实施例中，比例开关113可以与控制模块13连接，控制模块13通过采样比例控制信号控制比例开关113的通断。比如，当比例开关113为场效应管时，控制模块13可以与场效应管的栅极连接，输出采样比例控制信号（此时采样比例控制信号可以为高电平信号或者低电平信号），进而控制该场效应管导通或者截止，以实现控制第二电阻器112与比例开关113之间的通断状态；需要注意的是，可以基于厂商对比例开关113的实际设置需求设置相应的开关类型，而控制模块13输出的采样比例控制信号的类型也可以做相应调整。
46.进一步地，当控制模块13控制比例开关113导通时，与比例开关113串联的第二电阻器112会起到分压作用，从而使采样信号输出端的电压降低；当控制模块13控制比例开关113断开时，与比例开关113串联的第二电阻器112无法起到分压作用，从而使采样信号输出端的电压升高。由此，控制模块13可以控制采样信号输出端的电压的大小，进而能够调整电压信号所表征的电压值与采样电压信号所表征的电压值之间的比例。
47.作为比例调节单元的数量大于等于二时的实施方式，参照图5，至少两个第一电阻器111依次串联形成第一串联电路，至少一个第二电阻器112与至少一个比例开关113串联形成第二串联电路，第二串联电路的数量大于等于二；第一串联电路连接于采样处理模块11的电压信号输入端与采样信号输出端之间，在至少两个第一电阻器111的第二端与参考端14之间分别连接有至少一个第二串联电路。
48.在本实施例中，假设比例调节单元的数量为n，即对应设置n级比例调节单元，其中，n为大于2的自然数；n个第一电阻器111（rss1、rss2、rss3、
…
、rssn）的阻值可以为0，也可以为其他设定值，该设定值可根据实际需求进行预先设置；n个比例开关113（φ1、φ2、φ3、
…
、φn）可以均不闭合，也可以仅闭合一个或同时闭合多个。
49.在本实施例中，通过设置多个比例调节单元，并对多个比例开关113的通断状态进行控制，从而能够更加精确地调整采样比例，便于对采样比例进行多级调节，使得过压保护阈值的选择性更多；同时，相较于如图2、 3所示的调整电压信号输入端的电压与采样信号输出端的电压之间的比例的方式，本实施例设置多个比例调节单元的方式更加稳定，能够防止大电压或者大电流对采样处理模块11造成较大冲击。
50.作为过压保护电路进一步的实施方式，参照图6，采样检测模块12可以设有第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端与采样处理模块11的采样信号输出端连接，输出端与控制模块13连接；过压保护电路还包括基准电压生成模块15，基准电压生成模块15连接在第二输入端与控制模块13之间；控制模块13还被配置为根据检测结果信号输出基准电压控制信号，基准电压生成模块15用于输出与基准电压控制信号对应的基准电压信号至第二
输入端。
51.在本实施例中，控制模块13可以基于检测结果信号确定基准电压控制信号；例如，当检测结果信号确定电压采样信号所表征的电压值大于基准电压信号所表征的电压值时，控制模块13可以利用基准电压控制信号以增大基准电压信号所表征的电压值。由此，应用本实施例所提供的过压保护电路能够对基准电压信号所表征的电压值进行调整，以适应不同电路的实际过压保护阈值的需求。
52.作为基准电压生成模块15的一种实施方式，参照图7，基准电压生成模块15可以包括基准电压单元151和多路选择器152；多路选择器152包括基准电压信号输入端、基准电压信号输出端和基准电压控制信号输入端；其中，基准电压信号输入端可以连接于基准电压单元151，用于接收基准电压单元151生成的多个基准电压信号。基准电压控制信号输入端可以连接于控制模块13的基准电压控制信号输出端，用于接收基准电压控制信号。多路选择器152可以根据基准电压控制信号选择多个基准电压信号中的其中一个作为基准电压信号输出。基准电压信号输出端连接于采样检测模块12的第二输入端，用于输出基准电压信号。在本实施例中，基准电压单元151可采用基准源提供基准电压信号，多路选择器152可根据需求采用4选1、双4选1、8选1等类型的多路选择开关。
53.在本实施例中，利用基准电压单元151产生x个基准电压信号v
refe1
、v
refe2
、v
refe3
、
…
、v
refx
，控制模块13产生m个基准电压控制信号s1、s2、s3、
…
、sm发送至多路选择器152，多路选择器152根据该基准电压控制信号选择x（x<=2m）个基准电压信号中的某一个作为基准电压信号输出，从而实现对基准电压信号所表征的电压值的调节。
54.另外，作为基准电压生成模块15的另一种实施方式，基准电压生成模块15也可采用数模转换器dac，数模转换器dac的数字信号输入端连接于控制模块13的基准电压控制信号输出端，数模转换器dac的模拟信号输出端连接于采样检测模块12的第二输入端；数模转换器dac接收控制模块13发送的m个基准电压控制信号s1、s2、s3、
…
、sm，并产生与之对应的基准电压信号进行输出，从而同样能够实现对基准电压信号所表征的电压值的调节。
55.上述实施方式中，控制模块13根据检测结果信号输出基准电压控制信号，进而对基准电压信号所表征的电压值进行调节，从而实现了对过压保护阈值的调整；通过采用m个基准电压控制信号,可产生2
m
种基准电压，从而进一步提高了适应范围。
56.需要说明的是，控制模块13不仅能够在接收到检测结果信号后，根据检测结果信号生成采样比例控制信号和基准电压控制信号，也能够根据实际情况，通过预先发送采样比例控制信号和基准电压控制信号对过压保护阈值进行预先调整。
57.作为过压保护电路进一步的实施方式，参照图8，过压保护电路还可以包括采样控制开关模块16，采样控制开关模块16连接于采样处理模块11与采样检测模块12之间；采样控制开关模块16被配置为在电压采样信号所表征的电压值大于零时导通。
58.在本实施例中，通过设置采样控制开关模块16，当电压采样电压所表征的电压值为正电压时，将采样控制开关φs导通；当电压采样电压所表征的电压值为负电压时，将采样控制开关φs关断，即可一定程度地防止在采样信号输出端为负电压时进行采样检测，降低了采样检测模块12的工作频次，从而具有降低能耗的效果。
59.作为过压保护电路进一步的实施方式，参照图8，过压保护电路还可以包括电容模块17，采样控制开关模块16和采样检测模块12形成的共接点与电容模块17的第一端连接，
电容模块17的第二端与参考端14连接。
60.需要注意的是，本实施例中的“共接点”是用于说明电容模块17与采样控制开关模块16、采样检测模块12之间的电路结构，其不应当限定为仅为两个或者两个以上的线体相连形成的特定的交叉点，其可以是在两个或者两个以上的线体相连形成的特定的交叉点的基础上延伸的线体，此处不做具体限制。
61.在本实施例中，利用电容模块17使得采样处理后的输出电压在采样处理的时间内保持不变，从而保证了采样检测时的准确性，减少了采样误差。
62.作为过压保护电路应用于反激式电路中的一种实施方式，参照图9，负载电路200可以包括反激式电路，反激式电路包括设有初级线圈211、次级线圈212和辅助线圈213的变压模块21以及与初级线圈211连接的开关变换器22；控制模块13与开关变换器22连接，采样处理模块11的电压信号输入端与辅助线圈213连接。
63.其中，反激式电路是指使用反激高频变压器隔离输入输出回路的电路。
64.参照图9、图10，在本实施例中，反激式电路与集成有上述的过压保护电路的芯片连接；其中，lp为初级线圈，ls为次级线圈，la为辅助线圈，次级线圈ls的电压输出端v
out
连接于负载电路200的电压输入端；开关变换器22包括开关管u1，开关管u1的开关控制信号输入端连接于芯片的控制信号输出端gate，用于接收开关控制信号；开关控制信号由芯片内部的控制模块13生成，控制模块13的开关控制信号输出端连接于芯片的控制信号输出端gate；其中，开关控制信号用于控制开关管u1的导通和关断。
65.作为开关控制信号的一种实施方式，开关控制信号可以包括开关断开信号和开关闭合信号；当输入开关闭合信号时，开关管u1闭合，通过电压输入端v
in
对初级线圈lp进行充电；当输入开关断开信号时，开关管u1断开，次级线圈ls输出电流为负载电路200供电。因此，当检测结果信号符合预设条件时，控制模块13生成开关闭合信号，从而即可停止对负载电路200的供电。
66.在本实施例中，当次级线圈ls输出电流为负载电路200供电时，次级线圈ls的输出电压为v
out
v
d
,其中v
d
为次级整流二极管压降，此时辅助线圈la会激励出一个与次级线圈呈正比的电压v
aux
=(v
out
v
d
)/n，其中n为次级线圈ls和辅助线圈la的匝数比；通过第一分压电阻器r1和第二分压电阻器r2分压对辅助线圈la的辅助电压输出端v
aux
进行采样，从而即可获取次级线圈ls的电压输出端v
out
的输出电压，即接入负载电路200的电压信号所表征的电压值。
67.因此，采样处理模块11的电压信号输入端连接于辅助线圈la的电压输出端v
aux
，即可获取输入至外部负载电路200的电压信号；另外，采样处理模块11的电压信号输入端也可连接于次级线圈ls的电压输出端v
out
，同样能够获取输入至外部负载电路200的电压信号。
68.参照图10、图11，作为应用于反激式电路的过压保护电路的一种实施方式，其中，采样处理模块11的电压信号输入端连接于芯片的电压采样端zcd，采样处理模块11的采样信号输出端连接于采样检测模块12的第一输入端，采样处理模块11包括n级比例调节单元（n为大于1的自然数），每级比例调节单元均包括第一电阻器r
ssi
、第二电阻器r
spi
和比例开关φ
i
；其中，采样控制开关模块16包括采样控制开关φs，采样控制开关φs的第一端连接于采样处理模块11的采样信号输出端、第二端连接于采样检测模块12的第一输入端；其中，电容模块17包括保持电容器cs，保持电容器cs的第一端连接于采样控制开关φs的第二端，
保持电容器cs的第二端连接于参考端14；其中，采样检测模块12包括电压比较器u2，电压比较器u2的同相输入端连接于采样检测模块12的第一输入端，电压比较器u2的反相输入端连接于采样检测模块12的第二输入端，输出端连接于采样检测模块12的输出端；其中，基准电压生成模块15的基准电压信号输出端连接于采样检测模块12的第一输入端；其中，控制模块13的检测结果信号输入端连接于采样检测模块12的输出端，控制模块13的开关控制信号输出端连接于芯片的控制信号输出端gate。
69.在本实施例中，采样处理模块11根据采样比例和次级线圈ls的输出电压生成电压采样信号v
sample
，通过电压比较器u2对电压采样信号v
sample
所表征的电压值和基准电压信号v
ref
所表征的电压值进行比较，从而判断接入负载电路200的电压信号所表征的电压值是否超过实际过压保护阈值，并输出检测结果信号；当检测结果信号满足预设条件时，即电压信号所表征的电压值大于实际过压保护阈值时，控制模块13输出开关闭合信号，停止次级线圈ls对负载电路200的供电，即可对负载电路200进行过压保护处理；同时，控制模块13根据检测结果信号生成采样比例控制信号对采样比例进行调节，进而能够适应不同电路的实际过压保护阈值的需求，从而便于满足不同的输出电压等级，提高了适应范围。
70.作为调节采样比例的一种实施方式，参照图11、图12，当基准电压信号恒定时，图12为前k个比例开关φ1、φ2、φ3、
…
、φk依次闭合时电压采样信号的变化曲线图，k为大于0的自然数；当一级比例开关φ1闭合时，一级第二电阻器rsp1接入使得采样处理模块11达到一级采样比例，使得过压保护阈值达到一级过压保护阈值；当电压信号经过一级采样比例的采样处理后超过基准电压信号时，控制模块13接收检测结果信号并发送采样比例控制信号控制二级比例开关φ2闭合，二级第二电阻器rsp2接入使得采样比例缩小至二级采样比例，使得过压保护阈值达到二级过压保护阈值；当输入至外部负载电路200的电压信号不断增大，经过二级采样比例的采样处理后再次超过基准电压信号时，控制模块13根据检测结果信号发送采样比例控制信号控制三级比例开关φ3闭合，三级第二电阻器rsp3接入使得采样比例缩小至三级采样比例，使得过压保护阈值达到三级过压保护阈值，从而依次类推。通过采样比例控制信号控制n级比例调节单元对应的n个比例开关启闭，总共可实现2
n
种过压保护阈值。
71.需要说明的是，当过压保护阈值调整至n级过压保护阈值或预设过压保护阈值时，电压采样信号所表征的电压值仍大于基准电压信号所表征的电压值时，则判断接入负载电路200的电压信号大于该n级过压保护阈值或该预设过压保护阈值，即为检测结果信号满足预设条件，控制模块13即可对负载电路200进行过压保护处理。
72.作为对接入负载电路200的电压信号进行采样的一种实施方式，参照图10、图11、图13，其中，图13为电压信号采样时序图，当芯片的控制信号输出端gate向开关管u1输入高电平信号时，开关管u1闭合，辅助线圈la的辅助电压输出端v
aux
和次级线圈ls的电压输出端v
out
输出的电压均为负电压，此时将采样控制开关φs断开，停止进行采样；当芯片的控制信号输出端gate向开关管u1输入低电平信号时，开关管u1断开，辅助线圈la的辅助电压输出端v
aux
和次级线圈ls的电压输出端v
out
输出的电压均为正电压，且在退磁结束前均维持在恒定电压，在此期间的某一时刻，将采样开关φs闭合，即可对接入负载电路200的电压信号进行采样，得到采样电压；其中，退磁指初级线圈ls储存电能消失的过程。
73.为了便于满足不同的输出电压等级，基于控制模块13侧本发明实施例还公开一种
过压保护方法。
74.参照图14，一种过压保护方法，可以应用于包括采样处理模块11、采样检测模块12和控制模块13的过压保护电路，过压保护方法包括：步骤s11，获取采样检测模块12输出的检测结果信号，检测结果信号为采样检测模块12根据电压采样信号和基准电压信号生成。
75.其中，检测结果信号为将电压采样信号所表征的电压值与基准电压信号所表征的电压值进行比较后得到的比较结果。
76.步骤s12，根据检测结果信号生成采样比例控制信号。
77.其中，采样比例是指电压信号所表征的电压值与采样电压信号所表征的电压值之间的比例，采样比例控制信号用于对采样比例进行调整。
78.步骤s13，将采样比例控制信号发送至采样处理模块11，以使采样处理模块11根据采样比例控制信号和输入至外部负载电路200的电压信号生成电压采样信号，电压信号与电压采样信号之间的比例与采样比例控制信号所表征的采样比例一致。
79.其中，将输入至外部负载电路200的电压信号与采样比例控制信号所表征的采样比例相乘，即可得到电压采样信号。
80.步骤s14，在检测结果信号符合预设条件时对负载电路200进行过压保护处理。
81.其中，预设条件可以基于实际需求预先确定，例如，当电压信号所表征的电压值大于实际过压保护阈值时，则判断负载电路200处于过压状态，控制模块13可以控制断开对负载电路200的供电，从而实现过压保护处理。
82.需要注意的是，本实施例所提供的过压保护方法可以视为在上述实施例所提供的过压保护电路中的控制模块13所执行的方法，因此，关于本实施例提供的过压保护方法的具体执行步骤可以参见上述实施例中关于过压保护电路的描述内容，此处不再赘述。也应当理解的是，本实施例中过压保护方法的详细执行方法可以参见上述实施例中过压保护电路中控制模块13的执行逻辑，两者执行的逻辑本质相同，此处不再赘述。
83.另外，在本实施例中所提及的采样处理模块11、采样检测模块12和控制模块13，可以参见上述实施例所提供的过压保护电路中的采样处理模块11、采样检测模块12和控制模块13的描述内容，此处不再赘述。
84.上述实施方式中，利用采样检测模块12将电压采样信号与基准电压信号比对得到检测结果信号，当检测结果信号符合预设条件时，即电压信号所表征的电压值大于实际过压保护阈值时，对负载电路200进行过压保护处理；同时，通过采样比例控制信号对采样比例进行调整，进而能够适应不同电路的实际过压保护阈值的需求，从而便于满足不同的输出电压等级，提高了适应范围。
85.作为过压保护方法进一步的实施方式，根据检测结果信号生成采样比例控制信号包括，若根据检测结果信号确定电压采样信号所表征的电压值大于或等于基准电压信号所表征的电压值，则生成用于降低采样比例的采样比例控制信号，和/或，生成用于增大基准电压信号所表征的电压值的基准电压控制信号。
86.上述实施方式中，当检测到电压采样信号所表征的电压值大于或等于基准电压信号所表征的电压值，可通过采样比例控制信号降低采样比例，使得根据该采样比例采样处理后的电压采样信号所表征的电压值低于基准电压信号所表征的电压值，即可调节过压保
护阈值增大且大于接入负载电路200的电压信号所表征的电压值；也可通过基准电压控制信号增大基准电压信号所表征的电压值，使得基准电压信号所表征的电压值增大且大于电压采样信号所表征的电压值，即可同样达到调节过压保护阈值增大的效果。
87.由于通过采样比例控制信号对采样比例进行调整，即可对过压保护阈值进行调整，因此，上述的预设条件也可设置为：当电压信号所表征的电压值大于预设过压保护阈值或可调整的最大过压保护阈值时，即为满足预设条件，即可进行过压保护处理。
88.通过以下实施例对上述过压的保护方法进行详细说明，过压保护方法包括：采样处理模块11获取输入至外部负载电路200的电压信号，并根据采样比例将电压信号调整为电压采样信号；采样检测模块12接收电压采样信号，并将电压采样信号和基准电压信号进行比对后生成检测结果信号；控制模块13接收检测结果信号，若检测结果信号为电压采样信号所表征的电压值大于或等于基准电压信号所表征的电压值，则控制模块13生成用于降低采样比例的采样比例控制信号，和/或，生成用于增大基准电压信号所表征的电压值的基准电压控制信号；若检测结果信号满足预设条件，则控制模块13控制断开对负载电路200的供电，以实现过压保护处理。
89.上述实施方式中，在实现有效过压保护的同时，通过采样比例控制信号和/或基准电压控制信号对过压保护阈值进行调节，使得电源系统能够满足不同的输出电压等级，从而大大简化了多级电压输出的电源系统的设计，提高了电源系统的适应性。
90.参照图15，本发明实施例还公开一种芯片，一种芯片，包括上述的一种过压保护电路；该芯片设有控制信号输出端gate和电压采样端zcd。
91.在本实施例中，控制信号输出端gate、电压采样端zcd可以分别与外部的负载电路200连接。
92.作为该芯片应用于反激式电路的一种实施方式，以如图10所示的电路图为例，该芯片还可以设有第一采样端cs和第二采样端fb，第一采样端cs可以与开关管u1的源级或漏极连接，控制信号输出端gate可以与开关管u1的栅极连接，电压采样端zcd可以与辅助线圈la连接，第二采样端fb可以与次级线圈ls连接。具体地，控制信号输出端gate可以用于输出开关控制信号，以控制开关管u1的导通或关断；第一采样端cs可以用于采样开关变换器的源级或漏极的电流信号；第二采样端fb可以用于采样次级线圈ls的输出电压v
out
；电压采样端zcd可以用于采样辅助线圈la的输出电压v
aux
。
93.本发明也可应用于其他的电源系统中，应用于反激式电路仅作为本发明实施例的一种应用场景，并不作为对本发明的限定。
94.以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。