供电电路以及电子设备的制作方法

1.本公开涉及电子设备技术领域，具体涉及一种供电电路以及电子设备。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，各种各样的电子设备广泛应用于人们的日常生活中。电子设备的工作需要正常输入电压，不同电子设备的标准工作电压也不相同，而随着各种电子设备供电接口的统一化发展，各种设备的电源适配器接口趋于一致，使得用户用错适配器的概率大幅度提升，导致电子设备无法正常工作、甚至烧毁。


技术实现要素：

3.为解决非标准输入电源导致的电子设备故障的技术问题，本公开实施方式提供了一种供电电路以及具有该供电电路的电子设备。
4.第一方面，本公开实施方式提供了一种供电电路，应用于电子设备，所述供电电路包括：
5.通断开关，包括输入端、输出端和控制端，所述输入端用于连接输入电源，所述输出端连接所述电子设备的用电器件；
6.检测电路，连接所述通断开关的控制端，用于检测所述输入电源的电压，并根据所述电压控制所述通断开关的通断；以及
7.指示电路，连接所述检测电路，所述检测电路根据所述电压控制所述指示电路的通断。
8.在一些实施方式中，所述检测电路包括：
9.稳压电路，一端连接所述通断开关的输入端，另一端接地；和
10.三极管，发射极连接所述通断开关的输入端，基极连接所述稳压电路，集电极连接所述通断开关的控制端。
11.在一些实施方式中，所述稳压电路包括串联的第一电阻和稳压管，所述第一电阻的一端连接所述通断开关的输入端，另一端连接所述稳压管；
12.所述三极管的发射极和基极并联于所述第一电阻的两端。
13.在一些实施方式中，所述检测电路还包括：
14.第二电阻，一端连接所述三极管的基极，另一端连接于所述第一电阻和所述稳压管之间。
15.在一些实施方式中，所述通断开关包括：
16.mos管，源极和漏极分别形成所述输入端和所述输出端，栅极形成所述控制端；和
17.第三电阻，一端连接所述mos管的栅极，另一端接地。
18.在一些实施方式中，所述mos管为pmos管。
19.在一些实施方式中，所述指示电路包括串联的第四电阻和指示器件，所述第四电阻的一端连接所述三极管的集电极，另一端连接所述指示器件，所述指示器件接地。
20.在一些实施方式中，所述指示器件包括指示灯和/或蜂鸣器。
21.第二方面，本公开实施方式提供了一种电子设备，包括：
22.根据第一方面任意实施方式所述的供电电路；
23.电源接口，连接所述通断开关的输入端；以及
24.用电器件，连接所述通断开关的输出端。
25.在一些实施方式中，所述用电器件包括设备主板。
26.本公开实施方式的供电电路，应用于电子设备，其包括通断开关、检测电路和指示电路，通断开关包括输入端、输出端和控制端，输入端用于连接输入电源，输出端连接电子设备的用电器件，检测电路连接通断开关的控制端，用于检测输入电源的电压，并根据电压控制通断开关的通断，指示电路连接检测电路，检测电路根据电压控制指示电路的通断。本公开实施方式的供电电路，在电子设备接入非正常的输入电源时，可自动断开电子设备供电，并且指示电路可发出警报提醒用户，降低设备烧毁风险，提高设备使用安全性。
附图说明
27.为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是根据本公开一些实施方式中供电电路的结构框图。
29.图2是根据本公开一些实施方式中供电电路的电路结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本公开一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，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方式，都属于本公开保护的范围。此外，下面所描述的本公开不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.电子设备在工作时往往需要接入电源，例如家用电器、电脑主机、服务器设备等。而且，不同的电子设备往往具有不同的标准工作电压，也叫额定电压，电子设备往往会配套设置有电源适配器，以期望用户利用配套的电源适配器，为电子设备输入标准工作电压。
32.而随着充电器接口的统一化发展，不同的电子设备采用相同的电源接口，例如type-c接口的普及，越来越多的电子设备采用type-c接口作为电源接口。由于电源接口相同，用户使用错适配器的概率也大幅度提升，例如采用高输出电压的电源适配器，为低工作电压的电子设备供电，导致设备无法正常工作，严重时甚至导致设备烧毁。
33.正是基于上述相关技术中存在的缺陷，本公开实施方式提供了一种供电电路和电子设备，旨在解决过高的输入电源导致电子设备故障的问题，提高设备供电稳定性。
34.第一方面，本公开实施方式提供了一种供电电路，该供电电路可应用于电子设备中。本公开实施方式的电子设备可以是任何适于实施的设备类型，例如各类大中小型电器、移动终端、电脑、服务器设备等，本公开对此不作限制。本公开实施方式的供电电路可以设
于电子设备的主板上，例如通过pcb(printed circuit board，印制电路板)，制板技术将供电电路设于主板上。
35.在一些实施方式中，本公开示例的供电电路包括通断开关、检测电路以及指示电路。
36.通断开关包括输入端、输出端和控制端。输入端用于连接输入电源，例如一个示例中，通断开关的输入端可以连接有电源接口，从而通过电源接口与适配器的拔插，实现与输入电源的连接。输入端连接电子设备的用电器件，例如一个示例中，用电器件可以是电子设备的设备主板。
37.通断开关为可控制通断的开关单元，通过控制端来控制输入端和输出端的接通和断开，从而实现用电器件的供电和断电。在一些实施方式中，通断开关可以采用mos管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)，本公开下述实施方式中进行具体说明，在此暂不详述。
38.检测电路连接通断开关的控制端，检测电路可检测输入电源的电压，从而根据电压来控制通断开关的接通或断开。在一些实施方式中，检测电路可根据电子设备的正常工作电压设置稳压电路，当输入电源的电压处于正常工作范围时，可控制通断开关接通，实现对用电器件的供电；当输入电源的电压大于正常工作电压时，可控制通断开关断开，避免过高的电压和电流输入烧毁用电器件。
39.对于检测电路的结构以及工作原理，本公开下述实施方式中进行具体说明，在此暂不详述。
40.在本公开实施方式中，供电电路还包括有指示电路，指示电路连接检测电路，从而检测电路在根据输入电压的电压控制通断开关通断时，还可以根据电压控制指示电路的通断。
41.在一些实施方式中，指示电路指用于对用户进行提示的相关电路结构。例如，指示电路可以包括指示灯；又例如，指示电路可以包括蜂鸣器；再例如，指示电路可以同时包括指示灯和蜂鸣器。当检测电路检测到输入电源的电压过高时，可以控制指示电路导通，实现声/光报警，提醒用户干预处理，避免电子设备烧毁。
42.通过上述可知，本公开实施方式的供电电路，利用检测电路控制通断开关和指示电路，在电子设备接入非正常的输入电源时，可自动断开电子设备供电，并且指示电路可发出警报提醒用户，降低设备烧毁风险，提高设备使用安全性。
43.图1示出了本公开一些实施方式中电子设备的结构框图，下面结合图1对本公开实施方式的供电电路进行说明。
44.如图1所示，电子设备100可以是任何类型的设备，例如算力盒子、服务器等小型运算设备。电子设备100上设有电源接口110，电源接口110用于与电源适配器插接，从而可接入外部电源，实现电子设备100的供电。
45.在一些实施方式中，电源接口110可以是任何类型的供电接口，例如usb(universal serial bus，通用串行总线)接口、type-c接口等，本公开对此不作限制。
46.用电器件120为电子设备100的电子部件，其通电后可实现相应的电路功能。例如用电器件120可以是电子设备100的主板，从而为主板供电之后实现设备的开机工作。又例如用电器件120可以是电子设备100的机械元件，从而为机械元件供电之后实现机械元件的
传动。用电器件120可以是任何类型的用电器件，本公开对此不再枚举。
47.可以理解，在现有技术中，电子设备100的电源接口110往往直接连接用电器件120，从而在电源接口110输入外部电源之后，即可为用电器件供电。但是，当用户使用错误的电源适配器的情况下，电源接口110的输入电源的电压远大于用电器件120的正常工作电压，过大的输入电压产生较大的电流，从而造成用电器件120的烧毁。
48.在本公开实施方式中，在电源接口110与用电器件120的连接电路上设有通断开关200，通过通断开关200实现用电器件120的供电和断电。通断开关200可以采用例如mos管。
49.检测电路300可检测输入电源的电压，在输入电源的电压异常时，检测电路300可控制通断开关200断开，使得用电器件120断电，同时控制指示电路400导通。例如，电子设备的额定工作电压为12v，当用户不小心接入30v的电源适配器，检测电路300可以检测到输入电源的电压30v大于额定工作电压12v，从而控制通断开关200断开，用电器件120断电无法启动，同时控制指示电路400工作。由于用电器件120处于断电状态，从而避免用电器件120烧毁，而且指示电路400可提示用户当前输入电源异常，需要更换正确的电源适配器。
50.图2示出了本公开一些实施方式中的供电电路的具体电路结构，下面结合图2对本公开供电电路进行说明。
51.如图2所示，在一些实施方式中，通断开关200包括mos管210，mos管210包括三个电极：栅极g、源极s以及漏极d，mos管的基本工作原理为：通过栅极g的电平信号控制源极s和漏极d的接通或者断开。在本公开实施方式中，mos管210的源极s连接电源接口110，漏极d连接用电器件。
52.在一些实施方式中，本公开示例的mos管210采用p型mos管，也即pmos管。可以理解，mos管可以分为pmos管和nmos管，对于pmos管，当栅极g与源极s之间的电压v
gs
大于阈值，则mos管210断开。
53.通断开关200还包括第三电阻r3，第三电阻r3一端连接mos管210的栅极g，另一端接地，从而为mos管210的栅极g提供电压变化。
54.检测电路300包括稳压电路和三极管320，稳压电路包括第一电阻r1和稳压管310。稳压管310可以是稳压二极管，其基本工作原理是允许特定的电压通过稳压管310。因此，本公开实施方式中，稳压管310可以根据电子设备的标准工作电压进行选取，例如电子设备的标准工作电压为12v，则选取12v的稳压管310。
55.第一电阻r1的一端连接mos管210的源极s，另一端连接稳压管310，稳压管310接地。
56.检测电路300还包括第二电阻r2，第二电阻r2和三极管320串联之后共同与第一电阻r1并联。具体来说，第二电阻r2的一端连接三极管320的基极b，另一端连接在第一电阻r1和稳压管310之间。三极管320的发射极e连接mos管210的源极s，三极管320的集电极c连接mos管210的栅极g。
57.指示电路400包括串联的第四电阻r4和指示器件410，第四电阻r4的一端连接三极管320的集电极c，另一端连接指示器件410，指示器件410接地。
58.在一些实施方式中，指示器件410可以是指示灯，例如led指示灯等。在另一些实施方式中，指示器件410可以是蜂鸣器。在又一些实施方式中，指示器件410也可以同时包括指示灯和蜂鸣器。本领域技术人员对此可以理解并充分实现，本公开不再赘述。
59.在一些实施方式中，三极管320可以采用pnp三极管，其基极b与发射极e之间的导通电压v
be
为0.7v。也即，当v
be
大于等于0.7v时，三极管320导通工作，当v
be
小于0.7v时，三极管320不工作。
60.上述对本公开一些实施方式中的供电电路结构进行了说明，下面结合图2对供电电路的工作原理进行说明。
61.在一些实施方式中，假设在图2所示的电路中用电器件120的正常工作电压为12v，也即稳压管310的工作电压为12v，三极管320的导通电压v
be
为0.7v。
62.当用户使用标准工作电压的电源适配器时，电源接口110输入电源的电压为12v，由于稳压管310两端电压为12v，因此三极管320的v
be
电压远远小于0.7v，因此三极管320不导通，也即v
ec
＝0，从而mos管210的栅极g为低电平，mos管210导通，输入电源持续为用电器件120供电，电子设备正常启动工作。同时，由于三极管320不导通，指示器件410两端电压为0，指示器件410不工作。
63.而当用户使用大于标准工作电压的电源适配器时，电源接口110输入电源的电压大于12v，由于稳压管310两端电压为12v，因此三极管320的v
be
升高，当v
be
大于0.7v时三极管320导通，从而mos管210的栅极g电平被拉高，mos管210的源极s和漏极d断开，输入电源无法为用电器件120供电，电子设备无法启动工作。同时，由于三极管320导通，指示器件410两端电压升高，指示器件410工作。
64.通过上述可知，本公开实施方式的供电电路，利用检测电路控制通断开关和指示电路，在电子设备接入非正常的输入电源时，可自动断开电子设备供电，并且指示电路可发出警报提醒用户，降低设备烧毁风险，提高设备使用安全性。
65.另外，在本公开实施方式中，采用mos管和三极管实现供电保护，相较于现有技术中的供电保护电路，结构更加简单，实现成本更低，有利于注重落地成本的小型化设备部署。
66.第二方面，本公开实施方式提供了一种电子设备，该电子设备可以是任何类型的设备，例如算力盒子、服务器等小型运算设备。电子设备上设有电源接口，电源接口用于与电源适配器插接，从而可接入外部电源，实现对电子设备的用电器件供电。
67.在一个示例中，电子设备的电源接口为usb接口，用电器件为电子设备的设备主板。
68.具体来说，本公开电子设备的结构以及工作原理，参见上述图1和图2所示实施方式即可，本公开对此不再赘述。
69.通过上述可知，本公开实施方式的电子设备，利用检测电路控制通断开关和指示电路，在电子设备接入非正常的输入电源时，可自动断开电子设备供电，并且指示电路可发出警报提醒用户，降低设备烧毁风险，提高设备使用安全性。另外，在本公开实施方式中，采用mos管和三极管实现供电保护，相较于现有技术中的供电保护电路，结构更加简单，实现成本更低，有利于注重落地成本的小型化设备部署。
70.显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本公开创造的保护范围之中。