CN105470921B - 电源保护电路及车载电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电源保护电路及车载电子设备，该电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、第一热敏电阻、第一瞬变电压抑制二极管，其中第一热敏电阻为正温度系数热敏电阻；电源输入端与第一热敏电阻的第一端连接，第一热敏电阻的第二端与电源输出端连接；第一瞬变电压抑制二极管的第一端与第一热敏电阻的第二端连接，第一瞬变电压抑制二极管的第一端接地。本发明技术方案具有电路结构简单、成本较低的优点。

Description

电源保护电路及车载电子设备
技术领域
本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种电源保护电路及车载电子设备。
背景技术
由于汽车电源工况复杂，存在很大瞬时过压和杂讯，这对以汽车电源作为供电电源的外部设备，例如读码卡设备的电源模块提出了较高的要求。电源模块不仅要为后续的电路提供可靠稳定的电源输出，而且还要对后续电路做到良好的、及时的保护。现有的汽车电源保护电路通常采用过压过流时串接电阻将大电流、大电压接入地，由于电阻发热严重，因此还要在电阻上装散热器以防止电阻过热烧坏，这造成电源保护电路整体成本较高，同时占用空间大。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电源保护电路，旨在降低电源成本。
为实现上述目的，本发明提出的电源保护电路，所述电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、第一热敏电阻及第一瞬变电压抑制二极管，其中所述第一热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述电源输入端与所述第一热敏电阻的第一端连接，所述第一热敏电阻的第二端与所述电源输出端连接；所述第一瞬变电压抑制二极管的阴极与所述第一热敏电阻的第二端连接，所述第一瞬变电压抑制二极管的阳极接地。
优选地，所述电源保护电路还包括第一肖特基二极管，所述第一肖特基二极管的阳极与所述电源输入端连接，所述第一肖特基二极管的阴极与所述第一热敏电阻的第一端连接。
优选地，所述电源保护电路还包括第二热敏电阻及第二瞬变电压抑制二极管，其中第二热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述第二热敏电阻的第一端与所述电源输入端连接，所述第二热敏电阻的第二端与所述第一热敏电阻的第二端连接；所述第二瞬变电压抑制二极管的阴极与所述第二热敏电阻的第二端连接，所述第二瞬变电压抑制二极管的阳极接地。
优选地，所述第二热敏电阻及第二瞬变电压抑制二极管集成于同一元器件中。
优选地，所述电源保护电阻还包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一肖特基二极管的阴极连接，所述第一电容的第二端接地。
优选地，所述电源保护电路还包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述电源输出端连接，所述第二电容的第二端接地。
本发明还提出一种车载电子设备，所述车载电子设备包括如上所述的电源保护电路，所述电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、第一热敏电阻及第一瞬变电压抑制二极管，其中所述第一热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述电源输入端与所述第一热敏电阻的第一端连接，所述第一热敏电阻的第二端与所述电源输出端连接；所述第一瞬变电压抑制二极管的阴与所述第一热敏电阻的第二端连接，所述第一瞬变电压抑制二极管的阳极接地。
本发明技术方案通过采用第一热敏电阻及第一瞬变电压抑制二极管，形成了一种电源保护电路。在所述电源输入端输入电流增大时，第一热敏电阻温度升高，超过一定温度时，其阻值呈阶跃性增高，阻断了大电流流入，从而保护了后级电路，在电流回复正常后，第一热敏电阻下降回复正常，继续给后级电路供电；在电源输入端输入电压增大时，超过第一瞬变电压抑制二极管的额定值，第一瞬变电压抑制二极管反向导通，将大电压接地，从而保护后级电路，在电压回复正常后，第一瞬变电压抑制二极管回复正常的截止状态，以给后级电路供电。该电源保护电路结构简单，同时成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明较佳实施例电源保护电路电路结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
RT1 第一热敏电阻 C1 第一电容
RT2 第二热敏电阻 C2 第二电容
D1 第一瞬变电压抑制二极管 SBD1 第一肖特基二极管
D2 第一瞬变电压抑制二极管
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种电源保护电路。
参照图1，在本发明实施例中，该电源保护电路包括电源输入端VIN、电源输出端VOUT、第一热敏电阻RT1及第一瞬变电压抑制二极管D1，其中所述第一热敏电阻RT1为正温度系数热敏电阻；所述电源输入端VIN与所述第一热敏电阻RT1的第一端连接，所述第一热敏电阻RT1的第二端与所述电源输出端VOUT连接；所述第一瞬变电压抑制二极管D1的阴极与所述第一热敏电阻RT1的第二端连接，所述第一瞬变电压抑制二极管D1的阳极接地。
需要说明的是，在本实施例中，所述保护电路应用于汽车读码卡设备。汽车读码卡设备是一种汽车诊断设备，用于读取汽车电控系统中的故障码。使用者通过查阅说明书中的故障码表，即可弄清发生故障的部位及原因。在进行诊断时，将汽车读码卡设备插入汽车电控系统的接口中，该接口同时还给汽车读码卡设备进行供电。当汽车电源出现过流和/或过压时，电源保护电路对汽车读码卡设备进行保护，并在汽车电源过流、过压故障消除时，自动回复正常工作。
本发明技术方案通过采用第一热敏电阻RT1及第一瞬变电压抑制二极管D1，形成了一种电源保护电路。在所述电源输入端VIN输入电流增大时，第一热敏电阻RT1温度升高，超过一定温度时，其阻值呈阶跃性增高，阻断了大电流流入，从而保护了后级电路，在电流回复正常后，第一热敏电阻RT1下降回复正常，继续给后级电路供电；在电源输入端VIN输入电压增大时，超过第一瞬变电压抑制二极管D1的额定值，第一瞬变电压抑制二极管D1反向导通，将大电压接地，从而保护后级电路，在电压回复正常后，第一瞬变电压抑制二极管D1回复正常的截止状态，以给后级电路供电。该电源保护电路结构简单，同时成本较低。
继续参照图1，进一步地，所述电源保护电路还包括第一肖特基二极管SBD1，所述第一肖特基二极管SBD1的阳极与所述电源输入端VIN连接，所述第一肖特基二极管SBD1的阴极与所述第一热敏电阻RT1的第一端连接。
需要说明的是，为了防止意外导致的电源反向而损坏设备，电源保护电路增加了第一肖特基二极管SBD1，阻断了反向电流和电压。
进一步地，所述电源保护电路还包括第二热敏电阻RT2及第二瞬变电压抑制二极管D2，其中第二热敏电阻RT2为正温度系数热敏电阻；所述第二热敏电阻RT2的第一端与所述电源输入端VIN连接，所述第二热敏电阻RT2的第二端与所述第一热敏电阻RT1的第二端连接；所述第二瞬变电压抑制二极管D2的阴极与所述第二热敏电阻RT2的第二端连接，所述第二瞬变电压抑制二极管D2的阳极接地。
其中，所述第二热敏电阻RT2及第二瞬变电压抑制二极管D2集成于同一元器件中。
需要说明的是，第二热敏电阻RT2及第二瞬变电压抑制二极管D2集成于同一元器件中，第二热敏电阻RT2及第二瞬变电压抑制二极管D2之间有耦合作用，具有保护快速，反应灵敏的特点。但是集成元器件不能够灵活设置电流及电压的保护值，因此，本实施例中，将所述第一热敏电阻RT1及第一瞬变电压抑制二极管D1采用分立的元器件组成，可以根据使用环境对电流及电压的保护值进行设定，灵活应用。通过第一热敏电阻RT1及第一瞬变电压抑制二极管D1、第二热敏电阻RT2及第二瞬变电压抑制二极管D2共同组成电源保护电路，增加了电源保护电路的可靠性。
进一步地，所述电源保护电阻还包括第一电容C1，所述第一电容C1的第一端与所述第一肖特基二极管SBD1的阴极连接，所述第一电容C1的第二端接地。
所述电源保护电路还包括第二电容C2，所述第二电容C2的第一端与所述电源输出端VOUT连接，所述第二电容C2的第二端接地。
需要说明的是，第一电容C1用于对汽车电源输入的电压进行滤波，所述第二电容C2用于对输出电源的保护电路输出的电压进行滤波，提高了电源供电质量。
在电源输入端VIN输入的电流、电压过大时，本发明技术方案通过第一热敏电阻RT1及第一瞬变电压抑制二极管D1、第二热敏电阻RT2及第二瞬变电压抑制二极管D2对后级电路进行保护，通过采用第一肖特基二极管SBD1防止输入电源反向对后级电路造成损坏，该电源保护电路无需设置散热器，具有结构简单、成本较低的优点，同时占用空间小，便于产品的设计布局。
本发明还提出一种车载电子设备，该车载电子设备包括该电源保护电路，该电源保护电路的具体结构参照上述实施例，由于本车载电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
所述车载电子设备可以为汽车读码卡设备、车载空气净化器、电子导航设备、倒车雷达设备等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种电源保护电路，其特征在于，包括电源输入端、电源输出端、第一热敏电阻及第一瞬变电压抑制二极管，其中所述第一热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述电源输入端与所述第一热敏电阻的第一端连接，所述第一热敏电阻的第二端与所述电源输出端连接；所述第一瞬变电压抑制二极管的阴极与所述第一热敏电阻的第二端连接，所述第一瞬变电压抑制二极管的阳极接地；
所述电源保护电路还包括第二热敏电阻及第二瞬变电压抑制二极管，其中第二热敏电阻为正温度系数热敏电阻；所述第二热敏电阻的第一端与所述电源输入端连接，所述第二热敏电阻的第二端与所述第一热敏电阻的第二端连接；所述第二瞬变电压抑制二极管的阴极与所述第二热敏电阻的第二端连接，所述第二瞬变电压抑制二极管的阳极接地；
所述第二热敏电阻及第二瞬变电压抑制二极管集成于同一元器件中；
所述电源保护电路还包括第一肖特基二极管，所述第一肖特基二极管的阳极与所述电源输入端连接，所述第一肖特基二极管的阴极与所述第一热敏电阻的第一端连接。
2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路还包括第一电容，所述第一电容的第一端与所述第一肖特基二极管的阴极连接，所述第一电容的第二端接地。
3.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路还包括第二电容，所述第二电容的第一端与所述电源输出端连接，所述第二电容的第二端接地。
4.一种车载电子设备，其特征在于，所述车载电子设备包括如权利要求1-3任意一项所述的电源保护电路。
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