具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请再作进一步详细的描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

在本申请的描述中，所涉及的术语“第一、第二”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一、第二”等在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。除非另有说明，“多个”的含义是至少两个。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供了一种多电源输入的保护电路，如图1所示，该保护电路设置于电源输入端与电源输出端之间，该保护电路包括：直流转换电路100、电压检测电路200及逻辑控制电路300。

直流转换电路100用于在电源输入端的输入电压大于或等于设定的第一电压时，将输入电压经电压转换后输出至电源输出端；电压检测电路200用于在输入电压小于设定的第一电压时，驱动逻辑控制电路300将输入电压输出至电压输出端。

这里，直流转换电路100又称为DC-DC转换电路或者DC-DC转换器，该DC-DC器一般由控制芯片、电感线圈、二极管、三极管及电容器构成。DC-DC转换器可以理解为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。相关的DC-DC转换器可以分为三类：升压型DC-DC转换器、降压型DC-DC转换器以及升降压型DC-DC转换器。根据需求可采用PFM(PulseFrequency Modulation，脉冲频率调制)或者PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)来控制。其中，PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。本申请实施例对DC-DC转换器的控制方式不做限定，本领域技术人员可以根据需求进行合理选择。

可以理解的是，直流转换电路100在电源输入端的输入电压小于设定的第一电压时不工作，由电压检测电路200驱动逻辑控制电路300将电源输入端的输入电压输出至电压输出端。如此，实现了电源输入端的输入电压为高电压(即输入电压大于或等于设定的第一电压)时，由直流转换电路100转换为恒定的电压输出；电源输入端的输入电压为低电压(即输入电压小于设定的第一电压)时，由逻辑控制电路300将输入电压输出至电压输出端，使得本申请实施例的保护电路可以兼容多电源输入，基于硬件识别输入电压，起到保护后端负载和兼容输入电源的功能，从而可以实现基于单输入接口的多种输入电源的兼容设计，利于节省布置多个插座和对应配线的空间，简化电路结构及节省硬件成本。

示例性地，电压检测电路200的输入端连接电源输入端，电压检测电路200的参考端接地，电压检测电路200的输出端基于输入电压与设定的第一电压的比较结果输出电信号。

这里，电压检测电路200可以基于设定的第一电压进行选择，例如，电压检测电路200可以为AIP7402芯片，当输入电压大于或等于设定的第一电压，则电压检测电路200内部的MOS(场效应)管截止，当输入电压小于设定的第一电压，则电压检测电路200内部的MOS管导通并输出低电平。

示例性地，该逻辑控制电路300包括：

第一开关管，第一开关管的输入端连接电源输入端，第一开关管的控制端经第一电阻连接电源输入端，第一开关管的输出端连接电源输出端；

第二开关管，第二开关管的输入端连接第一开关管的控制端，第二开关管的控制端连接电压检测电路200的输出端，且第二开关管的控制端经第二电阻连接电源输入端及经第三电阻接地，第二开关管的输出端接地；

其中，电压检测电路200用于在输入电压小于设定的第一电压时导通并输出低电平，使得第二开关管截止，第一开关管导通；电压检测电路200用于在输入电压大于或等于设定的第一电压时截止，使得第二开关管基于第二电阻和第三电阻的分压电压导通，第一开关管截止。

可以理解的是，电压检测电路200的目的是实现电源输入端的输入电压的自动检测，其需要满足检测电路参数：输入电源范围大于外部输入电源范围，例如以外部输入电源范围3.3-12V为例，满足80％降额设计条件，需要满足电压检测电路200的电压上限值VCC_MAX>15V。这里，可以后端负载的情形，合理选择设定的第一电压，例如设计以5V为分界线，当电源输入端的输入电压大于或等于5V，则电压检测电路200截止，逻辑控制电路300中的第一开关管截止，此时，电源输入端的输入电压由直流转换电路100降压转换后输出至电源输出端。当电源输入端的输入电压小于5V，则电压检测电路200内部的MOS管导通并输出低电平，第二开关管截止，第一开关管导通，此时，电源输入端的输入电压由第一开关管输出至电源输出端。如此，该保护电路可以基于硬件自动识别电源输入端的输入电压，并起到保护后端负载和电源选择的功能。

示例性地，第一开关管的输出端经第一电容接地。

可以理解的是，第一电容可以实现对电源输入端的输入电压进行滤波处理，稳定经第一开关管输出的电压。

示例性地，电压检测电路200的输入端与电压检测电路200的参考端之间设置第二电容。

可以理解的是，第二电容能够有效降低电压检测电路200的输入端的电压波纹和干扰，从而有效防止电压波纹或者干扰导致的误触发情况，提高电压检测电路200的工作可靠性。

示例性地，直流转换电路100用于将输入电压降压转换至第一电压输出。

可以理解的是，直流转换电路100可以将电源输入端高于设定的第一电压的输入电压降压转换至第一电压输出，从而使得电源输出端的输出电压钳位至设定的第一电压的范围内，从而对后端的负载起到保护作用。

示例性地，电源输入端的输入电压的范围为0.3～18伏，电源输出端的输出电压的范围为0.3～5伏。

下面结合一应用示例对本申请实施例的保护电路进行举例说明。

如图2所示，该保护电路包括：设置于电源输入端VCC_IN与电源输出端VDD_OUT之间的直流转换电路100，即图2所示的DC-DC转换电路，该保护电路还包括：电压检测电路200和逻辑控制电路300。

示例性地，电压检测电路200可以为AIP7402芯片，其电压检测电路200的输入端1连接电源输入端VCC_IN、参考端2接地。电压检测电路200的输入端1与参考端2之间并联设置电容C2和电解电容E2。

示例性地，逻辑控制电路300包括：三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1的基极B(即前述的第一开关管的控制端)经电阻R1连接电源输入端VCC_IN，三极管Q1的集电极C(即前述的第一开关管的输入端)连接电源输入端VCC_IN，三极管Q1的发射极E(即前述的第一开关管的输出端)连接电源输出端VDD_OUT，且三极管Q1的发射极E经并联设置的电容C1和电解电容E1接地。

三极管Q2的集电极C(即前述的第二开关管的输入端)连接三极管Q1的基极B，三极管Q2的基极B(即前述的第二开关管的控制端)连接电压检测电路200的输出端3，且基极B经电阻R2连接电源输入端VCC_IN及经电阻R3接地，三极管Q2的发射极E(即前述的第二开关管的输出端)接地。

示例性地，三极管Q1和三极管Q2均为NPN型三极管。

为了使得电源输入端VCC_IN的输入电压范围与所选择器件参数匹配，示例性地，假定输入电压的范围为3.3V<VCC_IN<12V，设定的第一电压为压5V，对应参数设计要求如下：

假定三极管Q2基极-发射极最大击穿电压为V_BEO，三极管Q2导通最小电压为V_BE，三极管Q2导通压降为Vce，三极管Q2导通最大电流为I_C(MAX)，电压检测电路200的芯片最大灌电流为I_OL(IC1)，具体如下：

V_BEO<6V；V_BE＝0.65V；Vce＝0.3V；I_C(MAX)＝200mA，I_OL(IC1)<16mA；

此外，还需要满足以下条件：

VCC_IN/R2<I_OL(IC1)，即R2>VCC_IN/I_OL(IC1)＝12V/0.016A＝750Ω；

R3/(R2+R3)*12V<V_BEO*80％，即R3/(R2+R3)<V_BEO*80％/12V＝0.4；

R3/(R2+R3)*5V>V_BE，即R3/(R2+R3)>V_BE/5＝0.13

(VCC_IN-Vce)/R1<I_C(MAX)*8％，即R1>(VCC_IN-Vce)/I_C(MAX)*80％＝73.1Ω。

本应用示例中，当输入电压VCC_IN小于5V时，DC-DC转换电路不工作，电压检测电路200内部的MOS管导通，输出低电平，三极管Q2截止，三极管Q1的基极B为高电平，三极管Q1导通，电源输出端VDD_OUT输出电压。当输入电压VCC_IN大于或等于5V时，电压检测电路200内部的MOS管截止，三极管Q2的基极电压为电阻R2、R3对输入电压VCC_IN的分压值，该分压值大于三极管Q2的导通压降，三极管Q2导通，三极管Q1截止，此时，DC-DC转换电路工作，电源输出端VDD_OUT的输出电压为DC-DC转换电路的输出电压。

如此，DC-DC转换电路可以在输入电压VCC_IN小于5V时不工作，通过逻辑控制电路300向后端负载供电，当输入电压VCC_IN大于或等于5V时，逻辑控制电路300断开，由DC-DC转换电路稳压后给后端负载供电，从而可以基于硬件识别输入电压，起到保护后端负载和兼容多个输入电压的功能。

需要说明的是：本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。