CN104682339A - 过压保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种过压保护电路，包括一开关元件，所述过压保护电路还包括一过压感应电路，所述过电压感应电路包括一稳压二极管及一连接所述稳压二极管的开关电路，所述开关元件包括一控制端、一第一连接端及一第二连接端，所述控制端连接所述开关电路，所述第一连接端连接一供电电源，所述第二连接端连接一电压输出端，所述稳压二极管连接于所述开关电路及所述供电电源之间，所述稳压二级管在所述供电电源处于过压状态时被击穿从而使所述开关电路关闭所述开关元件，以阻止所述供电电源对所述电压输出端供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种过压保护电路。
背景技术
当下对微型服务器的稳定性要求越来越高，移动工作站也越来越多，移动工作站大多使用蓄电池作为移动电源，这就需要对点啊进行转换，电源转换模块发生故障后的大电压会损坏电路的元器件，甚至造成不可修复的后果。当前市场上常用的过压保护电路大多采用继电器作为开关，以使关断电源的速度慢。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种快速关断电源的过压保护电路。
一种过压保护电路，包括一开关元件，所述过压保护电路还包括一过压感应电路，所述过电压感应电路包括一稳压二极管及一连接所述稳压二极管的开关电路，所述开关元件包括一控制端、一第一连接端及一第二连接端，所述控制端连接所述开关电路，所述第一连接端连接一供电电源，所述第二连接端连接一电压输出端，所述稳压二极管连接于所述开关电路及所述供电电源之间，所述稳压二级管在所述供电电源处于过压状态时被击穿从而使所述开关电路关闭所述开关元件，以阻止所述供电电源对所述电压输出端供电。
优选地，所述过电压感应电路还包括一延时电路，所述供电电源通过所述延时电路连接所述开关电路，所述供电电源处于正常状态时通过所述延时电路而控制所述开关电路使所述开关元件导通，从而使所述供电电源对所述电压输出端供电。
优选地，所述开关电路包括一第一晶体管，所述第一晶体管包括基极、集电极及发射极，所述稳压二极管连接于所述供电电源与所述基极之间，所述延时电路连接于所述控制极与所述供电电源之间，所述延时电路在所述供电电源处于正常状态时输出低电平给所述基极，所述供电电源在处于过压状态时击穿所述稳压二极管而输出高电平给所述基极。
优选地，所述开关电路还包括一第二晶体管、一第三晶体管、一第四晶体管、一第五晶体管，所述第二晶体管，所述第二晶体管的基极连接所述第一晶体管的集电极，所述第二晶体管的集电极连接所述第三晶体管的基极，所述第二晶体管的发射极接地，所述第三晶体管的发射极通过一电阻连接所述供电电源，所述第三晶体管的集电极连接所述第四晶体管的基极，所述第四晶体管的发射极接地，所述第四晶体管的集电极通过一电阻连接所述供电电源，所述第四晶体管的集电极还连接所述第五晶体管的基极，所述第五晶体管的发射极接地，所述第五晶体管的集电极通过一电阻连接所述供电电源，所述第五晶体管的集电极还连接所述控制端，所述第一、第二、第四、第五晶体管为NPN型三极管，所述第三晶体管为PNP型三极管。
优选地，所述延时电路包括一比较器，所述比较器的输出端连接所述第一晶体管的基极，所述比较器的负向输入端通过分别通过一电容及一电阻接地，并通过另一电阻连接所述供电电源，所述比较器的正向输入端通过一电压转换器连接所述供电电源，所述负向输入端的电压大于所述正向输入端的电压时所述比较器的输出端输出一低电平给所述第一晶体管的基极。
优选地，所述比较器的输出端通过一二极管接地。
优选地，所述比较器的正向输入端通过一电阻连接所述电压转换器，并通过另一电阻接地。
优选地，所述电压转换器的输入端及输出端分别通过一电容接地。
优选地，所述电压输出端通过一电容接地。
优选地，所述开关元件为一N沟道MOS管，所述控制端为所述N沟道MOS管的栅极，所述第一连接端为所述N沟道MOS管的漏极，所述第二连接端为所述N沟道MOS管的源极。
与现有技术相比，在上述过压保护电路中，当供电电源处于过压状态时击穿所述稳压二极管，从而使开关元件截止，以阻止供电电源对所述电压输出端供电，从而有效地保护了连接电压输出端的电子元件。
附图说明
图1是本发明的一较佳实施方式中的过压保护电路的一方框图。
图2是本发明的一较佳实施方式中的过压保护电路的一电路图。
主要元件符号说明
| 过压感应电路 | 10 |
| 过压感应元件 | 11 |
| 节点 | 12 |
| 开关电路 | 13 |
| 节点 | 14 |
| 延时电路 | 30 |
| 节点 | 31 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参照图1，在本发明的一较佳实施方式中，一过压保护电路包括一过压感应电路10、一开关元件20及一延时电路30。
请参照图2，所述延时电路30包括一电压转换器U1及一比较器U2。一供电电源V0通过一二极管D5连接一节点31，所述节点31通过一电阻R11连接所述比较器U2的负向输入端，所述负输入端通过一电阻R12接地。所述负向输入端还通过一电容C3接地。所述节点31连接所述电压转换器U1的输入端，所述电压转换器U1的输出端通过电阻R14连接所述比较器U2的正向输入端。所述正向输入端通过电阻R15接地。所述电压转换器U1的输入端及输出端分别通过电容C1、C2接地。所述比较器U2的输出端通过电阻R13连接一二极管D6的正极，所述二极管D6的负极接地。
所述过压感应电路10包括一过压感应元件11及一连接过压感应元件11的开关电路13。在本实施例中，所述过压感应元件11为一稳压二极管D2，所述开关电路13包括晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5，所述晶体管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5均包括一控制极及两个连接极，在本实施例中，所述控制极为基极，所述两个连接极分别为集电极和发射极，所述晶体管Q1为PNP型三极管，Q2、Q3、Q4、Q5为NPN型三极管。所述供电电源V0通过二极管D1连接一节点12，所述节点12通过一电阻R5连接所述晶体管Q1的发射极，所述晶体管Q1的基极通过电阻R4连接所述晶体管Q2的集电极，所述晶体管Q1的集电极通过电阻R6连接所述晶体管Q4的基极，所述晶体管Q2的集电极通过电阻R1连接所述节点12。所述晶体管Q2的基极通过电阻R2连接所述节点12。所述节点12连接一稳压二级管D2的负极，所述稳压二级管D2的正极连接一二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接所述节点14。所述比较器U2的输出端通过二级管D4连接所述节点14。所述晶体管Q4的基极通过电阻R7接地。所述晶体管Q4的发射极接地。所述晶体管Q4的集电极通过电阻R8连接所述供电电源V0，所述晶体管Q4的集电极还连接所述晶体管Q5的基极，所述晶体管Q5的发射极接地，所述晶体管Q5的集电极通过电阻R9连接所述供电电源V0。
所述开关元件20包括一控制端、一第一连接端及一第二连接端，在本实施例中，所述开关元件20为一N沟道MOS管，所述第一连接端为所述N沟道MOS管的漏极，所述第二连接端为所述N沟道MOS管的源极，所述控制端为所述N沟道MOS管的栅极，所述N沟道MOS管的栅极连接所述晶体管Q5的集电极，所述N沟道MOS管的漏极连接所述供电电源V0，所述N沟道MOS管的源极通过一电阻R10接地，所述N沟道MOS管的源极还连接一电压输出端Vout，所述电压输出端Vout连接一电子元件（图未示）。所述电压输出端Vout分别通过电容C4、C5接地。
所述过压保护电路的原理为：当所述供电电源V0供电时，所述C3开始进行充电，刚开始时，所述比较器U2的负向输入端的电压小于正向输入端的电压，所述比较器U2的输出端为高电平从而使所述晶体管Q3处于导通状态，当所述C3充完电后使所述比较器U2的负向输入端的电压大于正向输入端的电压时，所述比较器U2的输出端为低电平从而使所述晶体管Q3处于截至状态，这时，所述晶体管Q2导通，所述晶体管Q1导通，所述晶体管Q4导通，所述晶体管Q5截止，从而使所述开关元件20导通，以使所述供电电源V0对所述电压输出端进行供电。
当所述供电电源V0出现过压现象时，所述稳压二极管D2被击穿从而使所述晶体管Q3导通，以使所述开关元件20截止而阻止所述供电电源V0对所述电压输出端Vout供电，从而保护电子元件。
对本领域的技术人员来说，可以根据本发明的发明方案和发明构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种过压保护电路，包括一开关元件，其特征在于：所述过压保护电路还包括一过压感应电路，所述过电压感应电路包括一稳压二极管及一连接所述稳压二极管的开关电路，所述开关元件包括一控制端、一第一连接端及一第二连接端，所述控制端连接所述开关电路，所述第一连接端连接一供电电源，所述第二连接端连接一电压输出端，所述稳压二极管连接于所述开关电路及所述供电电源之间，所述稳压二级管在所述供电电源处于过压状态时被击穿从而使所述开关电路关闭所述开关元件，以阻止所述供电电源对所述电压输出端供电。
2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述过电压感应电路还包括一延时电路，所述供电电源通过所述延时电路连接所述开关电路，所述供电电源处于正常状态时通过所述延时电路而控制所述开关电路使所述开关元件导通，从而使所述供电电源对所述电压输出端供电。
3.如权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于：所述开关电路包括一第一晶体管，所述第一晶体管包括基极、集电极及发射极，所述稳压二极管连接于所述供电电源与所述基极之间，所述延时电路连接于所述控制极与所述供电电源之间，所述延时电路在所述供电电源处于正常状态时输出低电平给所述基极，所述供电电源在处于过压状态时击穿所述稳压二极管而输出高电平给所述基极。
4.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于：所述开关电路还包括一第二晶体管、一第三晶体管、一第四晶体管、一第五晶体管，所述第二晶体管，所述第二晶体管的基极连接所述第一晶体管的集电极，所述第二晶体管的集电极连接所述第三晶体管的基极，所述第二晶体管的发射极接地，所述第三晶体管的发射极通过一电阻连接所述供电电源，所述第三晶体管的集电极连接所述第四晶体管的基极，所述第四晶体管的发射极接地，所述第四晶体管的集电极通过一电阻连接所述供电电源，所述第四晶体管的集电极还连接所述第五晶体管的基极，所述第五晶体管的发射极接地，所述第五晶体管的集电极通过一电阻连接所述供电电源，所述第五晶体管的集电极还连接所述控制端，所述第一、第二、第四、第五晶体管为NPN型三极管，所述第三晶体管为PNP型三极管。
5.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于：所述延时电路包括一比较器，所述比较器的输出端连接所述第一晶体管的基极，所述比较器的负向输入端通过分别通过一电容及一电阻接地，并通过另一电阻连接所述供电电源，所述比较器的正向输入端通过一电压转换器连接所述供电电源，所述负向输入端的电压大于所述正向输入端的电压时所述比较器的输出端输出一低电平给所述第一晶体管的基极。
6.如权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于：所述比较器的输出端通过一二极管接地。
7.如权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于：所述比较器的正向输入端通过一电阻连接所述电压转换器，并通过另一电阻接地。
8.如权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于：所述电压转换器的输入端及输出端分别通过一电容接地。
9.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述电压输出端通过一电容接地。
10.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述开关元件为一N沟道MOS管，所述控制端为所述N沟道MOS管的栅极，所述第一连接端为所述N沟道MOS管的漏极，所述第二连接端为所述N沟道MOS管的源极。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |