CN107204613A - 一种过压保护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过压保护装置及方法，该装置包括：过压侦测电路和第一过压保护电路；所述过压侦测电路用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路用于与所述待保护电路相连；所述过压侦测电路和所述第一过压保护电路相连，用于获取所述待保护电路的输出端电压，当确定所述输出端电压过压时，触发所述第一过压保护电路；所述第一过压保护电路，和所述过压侦测电路相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，拉低所述待保护电路的输出端电压。本发明提供的方案可以提高过压保护的可靠度。

Description

一种过压保护装置及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种过压保护装置及方法。

背景技术

计算机、手机等电子设备在日常生活中应用的越来越广泛。电子设备功能的实现，通常依赖于内部设置的各个电路。各个电路在使用过程中需要保证其供电电压的稳定，一旦出现过压的情况时，电路中的电子元件可能会被击穿，从而造成电子设备的损伤，因此需要对各个电路进行过压保护。

目前，过压保护的方法通常为：设置电压调节芯片，利用电压调节芯片获取待保护电路的电压，并将获取的电压与电压调节芯片产生的基准电压进行比较，然后根据比较结果进行过压保护处理。

但是，现有的方式，完全依靠电压调节芯片对待保护电路进行过压保护，一旦电压芯片产生的基准电压出现误差，电压芯片在将获取的电压与基准电压进行比较时将得出错误的比较结果，以致不能对待保护电路做出正确的过压保护处理，因此现有的方式过压保护的可靠度较低。

发明内容

本发明一种提供了一种过压保护装置及方法，可以提高过压保护的可靠度。

第一方面，本发明提供了一种过压保护装置，该装置包括：

过压侦测电路和第一过压保护电路；

所述过压侦测电路用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路用于与所述待保护电路相连；

所述过压侦测电路和所述第一过压保护电路相连，用于获取所述待保护电路的输出端电压，当确定所述输出端电压过压时，触发所述第一过压保护电路；

所述第一过压保护电路和所述过压侦测电路相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，拉低所述待保护电路的输出端电压。

优选地，

所述过压侦测电路，包括：第一分压模块和第一运算模块；

所述第一分压模块，与所述第一运算模块相连，用于输出设定的第一分压；

所述第一运算模块，分别与所述待保护电路的输出端以及所述第一分压模块相连，用于获取所述第一分压模块提供的第一分压以及所述待保护电路的输出端的输出端电压，当确定所述输出端电压大于所述第一分压时，确定所述输出端电压过压，触发所述第一过压保护电路。

优选地，

所述第一过压保护电路，包括：第一开关模块和第一降压模块；

所述第一开关模块，分别与所述待保护电路的输出端以及所述过压侦测电路相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，导通；

所述第一降压模块，分别与所述第一开关模块和地线相连，用于当所述第一开关模块导通时，拉低所述输出端电压。

优选地，

所述第一分压模块，包括：至少一个第一电阻和至少一个第二电阻；

各个所述第一电阻处于串联状态；各个所述第二电阻处于串联状态；

其中，各个所述第一电阻中位于首位的第一电阻的输入端与外部的第一电源相连，各个所述第一电阻中位于末位的第一电阻的输出端分别与各个所述第二电阻中位于首位的第二电阻的输入端以及所述第一运算模块相连，各个所述第二电阻中位于末位的第二电阻的输出端与地线相连；

所述第一运算模块的第一端分别与各个所述第一电阻中位于末位的第一电阻的输出端以及各个所述第二电阻中位于首位的第二电阻的输入端相连；所述第一运算模块的第二端与所述待保护电路的输出端相连；所述运算模块的第三端与外部的第二电源相连；所述第一运算模块的第四端与所述地线相连；所述第一运算模块的第五端与所述第一过压保护电路相连。

优选地，

所述第一运算模块，包括：第一运算放大器或第一可编程控制器。

优选地，

所述第一开关模块包括第一NMOS管；

所述第一降压模块，包括：第一电容和第一二极管；

所述第一NMOS管的漏极与所述待保护电路的输出端相连，所述第一NMOS管的栅极与所述过压侦测电路相连，所述第一NMOS管的源极与所述第一电容的第一端相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，导通；

所述第一电容的第一端与所述第一NMOS管的源极相连，所述第一电容的第二端与地线相连，用于当所述第一NMOS管导通后，拉低所述待保护电路的输出端电压；

所述第一二极管的正极分别与所述第一电容的第二端以及地线相连，所述第一二极管的负极与所述第一NMOS管的源极相连，用于当所述第一电容拉低后的所述待保护电路的输出端电压大于预先设定的阈值，导通。

优选地，

所述第一开关模块包括第一三极管；

所述第一降压模块，包括：第二电容和第二二极管；

所述第一三极管的集电极与所述待保护电路的输出端相连，所述第一三极管的基极与所述过压侦测电路相连，所述第一三极管的发射极与所述第二电容的第一端相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，导通；

所述第二电容的第一端与所述第一三极管的发射极相连，所述第二电容的第二端与地线相连，用于当所述第一三极管的基极与发射极导通时，拉低所述待保护电路的输出端电压；

所述第二二极管的正极分别与所述第二电容的第二端以及所述地线相连，所述第二二极管的负极与所述第一三极管的发射极相连，用于当所述第二电容拉低后的所述待保护电路的输出端电压大于预先设定的阈值，导通。

优选地，

进一步包括：第二过压保护电路；

所述第二过压保护电路，与所述第一过压保护电路相连，用于当接收所述第一过压保护电路的触发时，获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的所述输出端电压过压时，拉低所述待保护电路的输入端电压。

优选地，

所述第二过压保护电路，包括：第二分压模块、第二运算模块、第二开关模块和第二降压模块；

所述第二分压模块，与所述第二运算模块相连，用于输出设定的第二分压；

所述第二运算模块，分别与所述第一过压保护电路、所述第二分压模块以及所述第二开关模块相连，用于获取所述第二分压模块提供的第二分压以及拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的所述输出端电压过压时，触发所述第二开关模块；

所述第二开关模块，分别与所述待保护电路的输入端、所述第二运算模块以及第二降压模块相连，用于当接收到所述第二运算模块的触发时，导通；

所述第二降压模块，分别与所述第二开关模块和地线相连，用于当所述第二开关模块导通时，且所述待保护电路的输入端电压大于预先设定的阈值时，导通。

优选地，

所述第二分压模块，包括：至少一个第三电阻和至少一个第四电阻；

各个所述第三电阻处于串联状态；各个所述第四电阻处于串联状态；

其中，各个所述第三电阻中位于首位的第三电阻的输入端与外部的第三电源相连，各个所述第三电阻中位于末位的第三电阻的输出端分别与各个所述第四电阻中位于首位的第四电阻的输入端以及所述第二运算模块相连，各个所述第四电阻中位于末位的第四电阻的输出端与地线相连；

所述第二运算模块的第一端分别与各个所述第三电阻中位于末位的第三电阻的输出端以及各个所述第四电阻中位于首位的第四电阻的输入端相连；所述第二运算模块的第二端与所述第一过压保护电路相连；所述第二运算模块的第三端与外部的第四电源相连；所述第二运算模块的第四端与所述地线相连；所述第二运算模块的第五端与所述第二开关模块相连。

优选地，

所述第二运算模块，包括：第二运算放大器或第二可编程控制器。

优选地，

所述第二开关模块包括：第二NMOS管或第二三极管。

所述第二开关模块包括上述第二NMOS管时，

所述第二NMOS管的源极与所述第二降压模块相连，所述第二NMOS管的栅极与所述第二运算模块相连，所述第二NMOS管的漏极与所述待保护电路的输入端相连，用于当接收到所述第二运算模块的触发时，导通；

所述第二开关模块包括所述第二三极管时，

所述第二三极管的集电极与所述待保护电路的输入端相连，所述第二三极管的基极与所述第二运算模块相连，所述第二三极管的发射极与所述第二降压模块相连，用于当接收到所述第二运算模块的触发时，导通。

优选地，

所述第二降压模块，包括：第二二极管；

所述第二二极管的负极与所述第二开关模块相连；所述二极管的正极与所述地线相连，用于当所述第二开关模块导通时，且所述待保护电路的输入端电压大于预先设定的阈值时，导通。

第二方面，本发明提供了一种过压保护方法，该方法包括：

设置过压侦测电路和第一过压保护电路，其中，所述过压侦测电路用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路用于与所述待保护电路相连；

将所述过压侦测电路和所述第一过压保护电路相连，将所述第一过压保护电路和所述过压侦测电路相连；

利用所述过压侦测电路获取所述待保护电路的输出端电压；

当确定所述输出端电压过压时，利用所述第一过压保护电路拉低所述待保护电路的输出端电压。

优选地，

进一步包括：设置第二过压保护电路；

将所述第二过压保护电路与所述第一过压保护电路相连；

当确定所述输出端电压过压时，利用所述第二过压保护电路获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压；

当确定拉低后的所述输出端电压过压时，利用所述第二过压保护电路拉低所述待保护电路的输入端电压。

本发明实施例提供了一种过压保护装置及方法，设置过压侦测电路和第一过压保护电路。将过压侦测电路用于与待保护电路相连，第一过压保护电路用于与待保护电路相连。将过压侦测电路和第一过压保护电路相连，以及将第一过压保护电路和过压侦测电路相连。然后通过过压侦测电路获取待保护电路的输出端电压，当确定获取的输出端电压过压时，触发第一过压保护电路拉低待保护电路的输出端电压。通过上述可知，本方案中直接通过过压侦测电路和第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护，由于过压侦测电路和第一过压保护电路独立存在，且直接对待保护电路的输出端电压进行调压。因此，本方案提供的方案可以提高过压保护的可靠度。

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获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图；

图3是本发明又一个实施例提供的一种包括第一三极管的过压保护装置的结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种包括第二过压保护电路的过压保护装置的结构示意图；

图5是本发明又一个实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图；

图6是本发明又一个实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图；

图7是本发明一个实施例提供的一种过压保护方法的流程图；

图8是本发明又一个实施例提供的一种过压保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种过压保护装置，该装置包括：

过压侦测电路101和第一过压保护电路102；

所述过压侦测电路101用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路102用于与所述待保护电路相连；

所述过压侦测电路101和所述第一过压保护电路102相连，用于获取所述待保护电路的输出端电压，当确定所述输出端电压过压时，触发所述第一过压保护电路102；

所述第一过压保护电路102和所述过压侦测电路101相连，用于当接收到所述过压侦测电路101的触发时，拉低所述待保护电路的输出端电压。

根据如图1所示的实施例，设置过压侦测电路和第一过压保护电路。将过压侦测电路用于与待保护电路相连，第一过压保护电路用于与待保护电路相连。将过压侦测电路和第一过压保护电路相连，以及将第一过压保护电路和过压侦测电路相连。然后通过过压侦测电路获取待保护电路的输出端电压，当确定获取的输出端电压过压时，触发第一过压保护电路拉低待保护电路的输出端电压。通过上述可知，本方案中直接通过过压侦测电路和第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护，由于过压侦测电路和第一过压保护电路独立存在，且直接对待保护电路的输出端电压进行调压。因此，本方案提供的实施例可以提高过压保护的可靠度。

在本发明一个实施例中，待保护电路的类型可以根据业务要求确定。比如待保护电路可以为降压调节电路。

在本发明一个实施例中，如图2所示，所述过压侦测电路101可以包括：第一分压模块201和第一运算模块202；

所述第一分压模块201，与所述第一运算模块202相连，用于输出设定的第一分压；

所述第一运算模块202，分别与所述待保护电路的输出端以及所述第一分压模块201相连，用于获取所述第一分压模块201提供的第一分压以及所述待保护电路的输出端的输出端电压，当确定所述输出端电压大于所述第一分压时，确定所述输出端电压过压，触发所述第一过压保护电路102。

在本实施例中，第一分压模块中包括的元件以及输出设定的第一分压大小均可以根据业务要求确定。比如设定的第一分压为12V。

在本实施例中，如图2所示，第一运算模块与待保护电路30的输出端301以及第一分压模块相连。且第一运算模块可以根据获取的第一分压以及待保护电路的输出端电压确定是否触发第一过压保护电路。当确定第一分压不小于输出端电压时，则确定待保护电路不处于过压状态，不需要触发第一过压保护电路。当确定第一分压小于输出端电压时，则确定待保护电路处于过压状态，则需要触发第一过压保护电路，以对待保护电路进行过压保护。

比如，获取的第一分压为12V、获取的输出端电压为11V，第一运算模块比较第一分压与输出端电压，经比较得出第一分压12V大于输出端电压11V，则确定待保护电路不处于过压状态，不需要触发第一过压保护电路。

又如，获取的第一分压为12V、获取的输出端电压为13V，第一运算模块比较第一分压与输出端电压，经比较得出第一分压12V小于输出端电压13V，则确定待保护电路处于过压状态，则需要触发第一过压保护电路，以对待保护电路进行过压保护。

根据上述实施例，过压侦测电路中可以包括分压模块和运算模块。运算模块可以根据其获取的分压模块提供的分压以及待保护电路的输出端的输出端电压，确定是否触发第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护。由于是否触发第一过压保护电路是通过运算模块经过运算来确定的，因此可以及时对待保护电路进行过压保护。

在本发明一个实施例中，过压侦测电路可以进一步用于获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的输出端电压未过压时，触发第一过压保护电路停止拉低所述待保护电路的输出端电压。

在本实施例中，可以在第一过压保护电路持续拉低输出端电压的时间达到时间阈值时，获取拉低后的输出端电压。

在本发明一个实施例中，如图2所示，所述第一过压保护电路102中可以包括：第一开关模块203和第一降压模块204；

所述第一开关模块203，分别与所述待保护电路的输出端以及所述过压侦测电路101相连，用于当接收到所述过压侦测电路101的触发时，导通；

所述第一降压模块204，分别与所述第一开关模块203和地线相连，用于当所述第一开关模块203导通时，拉低所述输出端电压。

在本实施例中，第一开关模块在没有接收到过压侦测电路中的第一运算模的触发时，处于断开状态，其不能接收到待保护电路的输出端电压。只有当接收到第一运算模块的触发时，才处于导通状态，以接收待保护电路的输出端电压。当第一开关模块接收到待保护电路的输出端电压时，将输出端电压传输给第一降压模块，以使降压模块做出相应的降压处理，从而拉低待保护电路的输出端电压。

在本实施例中，第一降压模块中的具体元件可以根据业务要求确定。当接收到第一开关模块传输的输出端电压时，对输出端电压进行拉低处理。其中，拉低处理可以为利用元件耗费部分输出端电压，也可以为将待保护电路输出端接地。

根据上述实施例，第一过压保护电路中包括开关模块和降压模块。开关模块只有当接收到过压侦测电路中运算模块的触发时才导通，以使降压模块拉低待保护电路的输出端电压。

在本发明一个实施例中，如图2所示，所述第一分压模块201，包括：至少一个第一电阻2011和至少一个第二电阻2012；

各个所述第一电阻2011处于串联状态；各个所述第二电阻2012处于串联状态；

其中，各个所述第一电阻2011中位于首位的第一电阻2011的输入端与外部的第一电源相连，各个所述第一电阻2011中位于末位的第一电阻的输出端分别与各个所述第二电阻2012中位于首位的第二电阻2012的输入端以及所述第一运算模块202相连，各个所述第二电阻2012中位于末位的第二电阻2012的输出端与地线相连；

所述第一运算模块202的第一端分别与各个所述第一电阻2011中位于末位的第一电阻2011的输出端以及各个所述第二电阻2012中位于首位的第二电阻2012的输入端相连；所述第一运算模块202的第二端与所述待保护电路的输出端相连；所述第一运算模块202的第三端与外部的第二电源相连；所述第一运算模块202的第四端与所述地线相连；所述第一运算模块202的第五端与所述第一过压保护电路102相连。

在本实施例中，第一电阻和第二电阻的型号及阻值均可以根据业务要求确定。其中选定阻值时需要考虑设定的分压值，以保证分压模块可以输出设定的分压。

在本实施例中，在图2中第一分压模块中包括了一个第一电阻和一个第二电阻。其中，第一电阻的输入端R1与第一电源P1相连，第一电阻的输出端R2分别与第二电阻的输入端R3以及第一运算模块相连，第二电阻的输出端R4与地线GND相连。第一运算模块的第一端W1分别与第一电阻的输出端R2以及第二电阻的输入端R3相连；第一运算模块的第二端W2与待保护电路30的输出端301相连；第一运算模块的第三端W3与第二电源P2相连；第一运算模块的第四端W4与地线GND相连；第一运算模块的第五端W5与第一开关模块相连。

在本实施例中，第一运算模块通过第一端W1获取第一分压模块提供的分压；通过第二端W2获取待保护电路的输出端电压；通过第三端W3从第二电源P2中获取供电电压，以便其可以正常工作；通过第四端W4接入地线；通过第五端W5触发第一开关模块导通。

在本发明一个实施例中，所述第一运算模块202可以包括：第一运算放大器或第一可编程控制器。

在本实施例中，第一运算模块包括的元件可以根据业务要求确定。只要选用的元件具有比较运算的功能即可。比如可以为运算放大器或可编程控制器。

在本实施例中，在图2以第一运算模块202中包括运算放大器2021为例。

根据上述实施例，第一运算模块中包括的元件可以根据业务要求选用运算放大器或可编程控制器，因此，业务适用性较强。

在本发明一个实施例中，如图2所示，所述第一开关模块203包括第一NMOS管2031；

所述第一降压模块204，包括：第一电容2041和第一二极管2042；

所述第一NMOS管2031的漏极与所述待保护电路的输出端相连，所述第一NMOS管2031的栅极与所述过压侦测电路101相连，所述第一NMOS管2031的源极与所述第一电容2041的第一端相连，用于当接收到所述过压侦测电路101的触发时，所述漏极与所述源极导通；

所述第一电容2041的第一端与所述第一NMOS管2031的源极相连，所述第一电容2041的第二端与地线相连，用于当所述漏极与所述源极导通后，拉低所述待保护电路的输出端电压；

所述第一二极管2042的正极分别与所述第一电容2041的第二端以及地线相连，所述第一二极管2042的负极与所述第一NMOS管2031的源极相连，用于当所述第一电容2041拉低后的所述待保护电路的输出端电压大于预先设定的阈值，导通；

在本实施例中，如图2所示，第一NMOS管的漏极D与待保护电路的输出端301相连，第一NMOS管的栅极G与第一运算模块相连，第一NMOS管的源极S与第一电容的第一端C1相连。第一电容的第一端C1与第一NMOS管的源极S相连，第一电容的第二端C2与地线GND相连。第一二极管的正极P分别与第一电容的第二端C2以及地线GND相连，第一二极管的负极N与第一NMOS管的源极S相连。

在本实施例中，当第一NMOS管导通之后，第一电容开始聚集待保护电路的输出端电压，从而达到拉低待保护电路输出端电压的目的。当被第一电容拉低后的待保护电路输出端电压仍然大于设定的阈值时，说明待保护电路仍处于过压状态，则导通第一二极管，以使待保护电路输出端接入地线，从而达到过压保护目的。

在本发明一个实施例中，如图3所示，所述第一开关模块203包括第一三极管2032；

所述第一降压模块204，包括：第二电容2043和第二二极管2044；

所述第一三极管2032的集电极与所述待保护电路的输出端相连，所述第一三极管2032的基极与所述过压侦测电路101相连，所述第一三极管2032的发射极与所述第二电容2043的第一端相连，用于当接收到所述过压侦测电路101的触发时，导通；

所述第二电容2043的第一端与所述第一三极管2032的发射极相连，所述第二电容2043的第二端与地线相连，用于当所述第一三极管2032的基极与发射极导通时，拉低所述待保护电路的输出端电压；

所述第二二极管2044的正极分别与所述第二电容2043的第二端以及所述地线相连，所述第二二极管2044的负极与所述第一三极管2032的发射极相连，用于当所述第二电容2043拉低后的所述待保护电路的输出端电压大于预先设定的阈值，导通。

在本实施例中，在图3中，第一三极管的集电极C与待保护电路30的输出端301相连，第一三极管的基极B与第一运算模块中的运算放大器的第五端口W5相连，第一三极管的发射极E与第二电容的第一端C3相连。第二电容的第一端C3与第一三极管的发射极E相连，第二电容的第二端C4与地线相连。第二二极管的正极P分别与第二电容的第二端C4以及地线相连，第二二极管的负极N与第一三极管的发射极E相连。

当第一三极管通过基极接收到第一运算模块的触发时，导通，以将待保护电路的输出端电压传输给第二电容。当第二电容接收到输出端电压时，聚集待保护电路的输出端电压，从而达到拉低待保护电路输出端电压的目的。当被第二电容拉低后的待保护电路输出端电压仍然大于设定的阈值时，说明待保护电路仍处于过压状态，则导通第二二极管，以使待保护电路输入端接入地线，从而达到拉低待保护电路输出端电压的目的。

根据上述实施例，第一开关模块中包括的元件可以根据业务要求选用NMOS管或三极管，因此，业务适用性较强。另外由于降压模块中包括电容和二极管，因此可以对待保护电路进行双重的过压保护。

在本发明一个实施例中，如图4所示，过压保护装置进一步包括：第二过压保护电路401；

所述第二过压保护电路401，与所述第一过压保护电路102相连，用于当接收所述第一过压保护电路102的触发时，获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的所述输出端电压过压时，拉低所述待保护电路的输入端电压。

在本实施例中，第二过压保护电路中的元件可以根据具体的业务要求确定。

根据上述实施例，过压保护装置进一步包括第二过压保护电路，当第一过压保护电路未将待保护电路的输出端电压拉低到满足要求的数值时，利用第二过压保护电路继续拉低待保护电路的输出端电压，因此过压保护的效果较好。

在本发明一个实施例中，如图5所示，所述第二过压保护电路401可以包括：第二分压模块501、第二运算模块502、第二开关模块503和第二降压模块504；

所述第二分压模块501，与所述第二运算模块502相连，用于输出设定的第二分压；

所述第二运算模块502，分别与所述第一过压保护电路102、所述第二分压模块501以及所述第二开关模块503相连，用于获取所述第二分压模块501提供的第二分压以及拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的所述输出端电压过压时，触发所述第二开关模块503；

所述第二开关模块503，分别与所述待保护电路的输入端、所述第二运算模块502以及第二降压模块504相连，用于当接收到所述第二运算模块502的触发时，导通；

所述第二降压模块504，分别与所述第二开关模块503和地线相连，用于当所述第二开关模块503导通时，且所述待保护电路的输入端电压大于预先设定的阈值时，导通。

在本实施例中，如图5所示，第二运算模块与待保护电路30的输出端301以及第一过压保护电路相连。且第二运算模块可以根据获取的第二分压以及拉低后的待保护电路的输出端电压确定是否触发第二开关模块。当确定第二分压不小于拉低后的输出端电压时，则确定待保护电路不处于过压状态，不需要触发第二开关模块。当确定第二分压小于拉低后的输出端电压时，则确定待保护电路处于过压状态，则需要触发第二开关模块，以对待保护电路进行过压保护。

当第二开关模块接收到触发时，导通。当第二开关模块导通后，触发第二降压模块导通，以使待保护电路的输入端接入地线，直接拉低输入端的电压，从而完成待保护电路的过压保护过程。

根据上述实施例，第二预算模块当确定被第一过压保护电路拉低后的待保护电路的输出端电压超出预设的第二分压时，确定第一过压保护电路失效，则触发第二开关模块，以使第二降压模块对待保护电路进行过压保护。因此可以降低待保护电路出现过压的概率。

在本发明一个实施例中，所述第二分压模块501，包括：至少一个第三电阻5011和至少一个第四电阻5012；

各个所述第三电阻5011处于串联状态；各个所述第四电阻5012处于串联状态；

其中，各个所述第三电阻5011中位于首位的第三电阻5011的输入端与外部的第三电源相连，各个所述第三电阻5011中位于末位的第三电阻5011的输出端分别与各个所述第四电阻5012中位于首位的第四电阻5012的输入端以及所述第二运算模块502相连，各个所述第四电阻5012中位于末位的第四电阻5012的输出端与地线相连；

所述第二运算模块502的第一端分别与各个所述第三电阻5011中位于末位的第三电阻5011的输出端以及各个所述第四电阻5012中位于首位的第四电阻5012的输入端相连；所述第二运算模块502的第二端与所述第一过压保护电路相连；所述第二运算模块502的第三端与外部的第四电源相连；所述第二运算模块502的第四端与所述地线相连；所述运算模块502的第五端与所述第二开关模块503相连。

在本实施例中，在图5中第二分压模块中包括了一个第一电阻和一个第二电阻。其中，第三电阻的输入端R5与第三电源P3相连，各第三电阻5011的输出端R6分别与第四电阻的输入端R7以及第二运算模块相连，第四电阻的输出端R8与地线GND相连。

在本实施例中，第二预算模块为运算放大器。第二运算模块的第一端W6分别与第三电阻的输出端R6以及第四电阻的输入端R7相连；第二运算模块的第二端W7与第一过压保护电路相连；第二运算模块的第三端W8第四电源P4相连；第二运算模块的第四端W9与地线GND相连；运算模块的第五端W10与第二开关模块相连。

在本实施例中，当第二运算模块确定拉低后的待保护电路的输出端电压仍大于第二分压模块提供的分压时，触发第二开关模块，从而使得第二降压模块将待保护电路输入端电压拉低，以达到过压保护的目的。

在本发明一个实施例中，所述第二运算模块502，包括：第二运算放大器5021或第二可编程控制器5022；

在本实施例中，在图5以第二运算模块中包括运算放大器为例。

根据上述实施例，第二运算模块中包括的元件可以根据业务要求选用运算放大器或可编程控制器，因此，业务适用性较强。

在本发明一个实施例中，如图5所示，所述第二开关模块包括503：第二NMOS管5031或第二三极管5032；

所述第二开关模块503包括所述第二NMOS管5031时，

所述第二NMOS管5031的源极与所述第二降压模块504相连，所述第二NMOS管5031的栅极与所述第二运算模块504相连，所述第二NMOS管5031的漏极与所述待保护电路的输入端相连，用于当接收到所述第二运算模块502的触发时，导通；

所述第二开关模块503包括所述第二三极管5032时，

所述第二三极管5032的集电极与所述待保护电路的输入端相连，所述第二三极管5032的基极与所述第二运算模块相连，所述第二三极管5032的发射极与所述第二降压模块504相连，用于当接收到所述第二运算模块502的触发时，导通。

在本实施例中，如图5所示，第二开关模块中包括第二三极管。图中第二NMOS管1的源极S与第二降压模块相连，第二NMOS管的栅极G与第二运算模块相连，第二NMOS管的漏极D与待保护电路30的输入端302相连，用于当接收到第二运算模块的触发时，导通，以使第二降压模块进行过压保护处理。

在本实施例中，如图6所示，第二开关模块中包括第二三极管。第二三极管的集电极C与待保护电路30的输入端302相连，第二三极管的基极B与第二运算模块相连，第二三极管的发射极E与第二降压模块相连，用于当接收到第二运算模块502的触发时，导通，以使第二降压模块进行过压保护处理。

在本发明一个实施例中，所述第二降压模块504，包括：第二二极管5041；

所述第二二极管5041的负极与所述第二开关模块503相连；所述第二二极管5041的正极与所述地线相连，用于当所述第二开关模块503导通时，导通。

在本发明一个实施例中，第二过压保护电路可以进一步用于，在所述待保护电路的输入端电压被拉低后，第二过压保护电路获取所述待保护电路的输出端电压，当确定获取的输出端电压未过压时，触发第二过压保护电路停止拉低所述待保护电路的输出端电压。

在本实施例中，可以在待保护电路的输入端电压被持续拉低的时间达到时间阈值时，获取待保护电路的输出端电压。

在本实施例中，第二二极管的负极N与第二开关模块相连，第二二极管的正极P与地线GND相连。当第二开关模块导通时导通，以将待保护电路输入端接地，从而达到对待保护电路进行过压保护的目的。

如图7所示，本发明实施例提供了一种过压保护方法，该方法包括：

步骤701：设置过压侦测电路和第一过压保护电路，其中，所述过压侦测电路用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路用于与所述待保护电路相连；

步骤702：将所述过压侦测电路和所述第一过压保护电路相连，将所述第一过压保护电路和所述过压侦测电路相连；

步骤703：利用所述过压侦测电路获取所述待保护电路的输出端电压；

步骤704：当确定所述输出端电压过压时，利用所述第一过压保护电路拉低所述待保护电路的输出端电压。

根据如图7所示的实施例，设置过压侦测电路和第一过压保护电路。并将过压侦测电路，分别与待保护电路以及第一过压保护电路相连，将第一过压保护电路，分别与待保护电路以及过压侦测电路相连。然后利用过压侦测电路获取待保护电路的输出端电压，当确定输出端电压过压时，利用第一过压保护电路拉低待保护电路的输出端电压。通过上述可知，本方案中直接通过过压侦测电路和第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护，由于过压侦测电路和第一过压保护电路独立存在，且直接对待保护电路的输出端电压进行调压。因此，本方案提供的实施例可以提高过压保护的可靠度。

在本发明一个实施例中，过压保护方法可以进一步包括如下步骤：

设置第二过压保护电路；

将所述第二过压保护电路与所述第一过压保护电路相连；

当确定所述输出端电压过压时，利用所述第二过压保护电路获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压；

当确定拉低后的所述输出端电压过压时，利用所述第二过压保护电路拉低所述待保护电路的输入端电压。

下面以待保护电路为降压调节电路为例，对过压保护装置进行详细说明，如图8所示。

在图8中，第一分压模块包括第一电阻801和第二电阻802。第一运算模块包括第一运算放大器803。第一开关模块包括NMOS管804。第一降压模块包括第一电容805和第一二极管806。第二运算模块包括第二运算放大器807。第二分压模块包括第三电阻808和第四电阻809。第二开关模块包括NMOS管810。第二降压模块包括第二二极管811。

其中，第一电阻的输入端r1与第一电源K1相连，第一电阻的输出端r2分别与第二电阻的输入端r3以及第一运算放大器的第一端h1相连，第二电阻的输出端r4与地线GND相连。第一运算放大器的第一端h1分别与第一电阻的输出端r2以及第二电阻的输入端r3相连；第一运算放大器的第二端h2与降压调节电路90的输出端901相连；第一运算放大器的第三端h3与第二电源K2相连；第一运算放大器的第四端h4与地线GND相连；第一运算放大器的第五端h5与第一NMOS管的栅极G相连。

第一NMOS管的漏极D与降压调节电路90的输出端901相连，第一NMOS管的栅极G与第一运算放大器的第五端h5相连，第一NMOS管的源极S分别与第一电容的第一端t1、第一二极管的负极N以及第二运算放大器的第二端h7相连。

第一电容的第一端t1分别与第一NMOS管的源极S以及第一二极管的负极N相连，第一电容的第二端t2与地线GND以及第一二极管的正极P相连。

第一二极管的正极P分别与第一电容的第二端t2以及地线GND相连，第一二极管的负极N分别与第一NMOS管的源极S以及第二运算放大器的第二端h7相连。

第三电阻的输入端r5与第三电源K4相连，第三电阻的输出端r6分别与第四电阻的输入端r7以及第二运算放大器的第一端h6相连，第四电阻的输出端r8与地线GND相连。

第二运算模块的第一端h6分别与第三电阻的输出端r6以及第四电阻的输入端r7相连；第二运算模块的第二端h7分别与第一NMOS管的源极S、第一电容的第一端t1、第一二极管的负极N相连；第二运算模块的第三端h8第四电源K3相连；第二运算模块的第四端h9与地线GND相连；第二运算模块的第五端h10与第二NMOS管的栅极G相连。

第二NMOS管的源极S与第二二极管的负极N相连，第二NMOS管的栅极G与第二运算放大器的第四端h9相连，第二NMOS管的漏极D与降压调节电路90的输入端902相连。

第二二极管的负极N与第二NMOS管的源极S相连，第二二极管的正极P与地线GND相连。

第一运算放大器从第一电阻和第二电阻获取第一分压，以及从降压调节电路的输出端获取输出端电压。当确定输出端电压大于第一分压时，触发第一NMOS管。当第一NMOS管被触发后，第一电容开始聚集降压调节电路的输出端电压，从而达到过压保护的目的。当被第一电容拉低后的降压调节电路输出端电压仍然大于设定的阈值时，说明降压调节电路仍处于过压状态，则导通第一二极管，以使降压调节电路接入地线，从而达到拉低降压调节电路输出端电压，以达到过压保护的目的。

然后第二运算模块获取拉低后的降压调节电路的输出端电压以及第三电阻和第四电阻提供的第二分压，当确定拉低后的降压调节电路的输出端电压仍大于第二分压模块提供的分压时，触发第二NMOS管，以使第二NMOS管导通。

当第二NMOS管导通之后，第二二极管导通，将降压调节电路输入端接地，以拉低降压调节电路输入端的电压，从而达到过压保护的目的。

综上所述，本发明各个实施例至少可以实现如下有益效果：

1、在本发明实施例中，设置过压侦测电路和第一过压保护电路。将过压侦测电路用于与待保护电路相连，第一过压保护电路用于与待保护电路相连。将过压侦测电路和第一过压保护电路相连，以及将第一过压保护电路和过压侦测电路相连。然后通过过压侦测电路获取待保护电路的输出端

电压，当确定获取的输出端电压过压时，触发第一过压保护电路拉低待保护电路的输出端电压。通过上述可知，本方案中直接通过过压侦测电路和第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护，由于过压侦测电路和第一过压保护电路独立存在，且直接对待保护电路的输出端电压进行调压。因此，本方案提供的实施例可以提高过压保护的可靠度。

2、在本发明实施例中，过压侦测电路中可以包括分压模块和运算模块。运算模块可以根据其获取的分压模块提供的分压以及待保护电路的输出端的输出端电压，确定是否触发第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护。由于是否触发第一过压保护电路是通过运算模块经过运算来确定的，因此可以及时对待保护电路进行过压保护。

3、在本发明实施例中，第一过压保护电路中包括开关模块和降压模块。开关模块只有当接收到过压侦测电路中运算模块的触发时才导通，以使降压模块拉低待保护电路的输出端电压。

4、在本发明实施例中，第一运算模块中包括的元件可以根据业务要求选用运算放大器或可编程控制器，因此，业务适用性较强。

5、在本发明实施例中，第一开关模块中包括的元件可以根据业务要求选用NMOS管或三极管，因此，业务适用性较强。另外由于降压模块中包括电容和二极管，因此可以对待保护电路进行双重的过压保护。

6、在本发明实施例中，过压保护装置进一步包括第二过压保护电路，当第一过压保护电路未将待保护电路的输出端电压拉低到满足要求的数值时，利用第二过压保护电路继续拉低待保护电路的输出端电压，因此过压保护的效果较好。

7、在本发明实施例中，第二预算模块当确定被第一过压保护电路拉低后的待保护电路的输出端电压超出预设的第二分压时，确定第一过压保护电路失效，则触发第二开关模块，以使第二降压模块对待保护电路进行过压保护。因此可以降低待保护电路出现过压的概率。

8、在本发明实施例中，第二运算模块中包括的元件可以根据业务要求选用运算放大器或可编程控制器，因此，业务适用性较强。

9、在本发明实施例中，设置过压侦测电路和第一过压保护电路。并将过压侦测电路，分别与待保护电路以及第一过压保护电路相连，将第一过压保护电路，分别与待保护电路以及过压侦测电路相连。然后利用过压侦测电路获取待保护电路的输出端电压，当确定输出端电压过压时，利用第一过压保护电路拉低待保护电路的输出端电压。通过上述可知，本方案中直接通过过压侦测电路和第一过压保护电路对待保护电路进行过压保护，由于过压侦测电路和第一过压保护电路独立存在，且直接对待保护电路的输出端电压进行调压。因此，本方案提供的实施例可以提高过压保护的可靠度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种过压保护装置，其特征在于，包括：

过压侦测电路和第一过压保护电路；

所述过压侦测电路用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路用于与所述待保护电路相连；

所述过压侦测电路和所述第一过压保护电路相连，用于获取所述待保护电路的输出端电压，当确定所述输出端电压过压时，触发所述第一过压保护电路；

所述第一过压保护电路和所述过压侦测电路相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，拉低所述待保护电路的输出端电压。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述过压侦测电路，包括：第一分压模块和第一运算模块；

所述第一分压模块，与所述第一运算模块相连，用于输出设定的第一分压；

所述第一运算模块，分别与所述待保护电路的输出端以及所述第一分压模块相连，用于获取所述第一分压模块提供的第一分压以及所述待保护电路的输出端的输出端电压，当确定所述输出端电压大于所述第一分压时，确定所述输出端电压过压，触发所述第一过压保护电路。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一过压保护电路，包括：第一开关模块和第一降压模块；

所述第一开关模块，分别与所述待保护电路的输出端以及所述过压侦测电路相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，导通；

所述第一降压模块，分别与所述第一开关模块和地线相连，用于当所述第一开关模块导通时，拉低所述输出端电压。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述第一分压模块，包括：至少一个第一电阻和至少一个第二电阻；

各个所述第一电阻处于串联状态；各个所述第二电阻处于串联状态；

其中，各个所述第一电阻中位于首位的第一电阻的输入端与外部的第一电源相连，各个所述第一电阻中位于末位的第一电阻的输出端分别与各个所述第二电阻中位于首位的第二电阻的输入端以及所述第一运算模块相连，各个所述第二电阻中位于末位的第二电阻的输出端与地线相连；

所述第一运算模块的第一端分别与各个所述第一电阻中位于末位的第一电阻的输出端以及各个所述第二电阻中位于首位的第二电阻的输入端相连；所述第一运算模块的第二端与所述待保护电路的输出端相连；所述运算模块的第三端与外部的第二电源相连；所述第一运算模块的第四端与所述地线相连；所述第一运算模块的第五端与所述第一过压保护电路相连；

和/或，

所述第一运算模块，包括：第一运算放大器或第一可编程控制器。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

所述第一开关模块包括第一NMOS管；

所述第一降压模块，包括：第一电容和第一二极管；

所述第一NMOS管的漏极与所述待保护电路的输出端相连，所述第一NMOS管的栅极与所述过压侦测电路相连，所述第一NMOS管的源极与所述第一电容的第一端相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，导通；

所述第一电容的第一端与所述第一NMOS管的源极相连，所述第一电容的第二端与地线相连，用于当所述第一NMOS管导通后，拉低所述待保护电路的输出端电压；

所述第一二极管的正极分别与所述第一电容的第二端以及地线相连，所述第一二极管的负极与所述第一NMOS管的源极相连，用于当所述第一电容拉低后的所述待保护电路的输出端电压大于预先设定的阈值，导通；

或，

所述第一开关模块包括第一三极管；

所述第一降压模块，包括：第二电容和第二二极管；

所述第一三极管的集电极与所述待保护电路的输出端相连，所述第一三极管的基极与所述过压侦测电路相连，所述第一三极管的发射极与所述第二电容的第一端相连，用于当接收到所述过压侦测电路的触发时，导通；

所述第二电容的第一端与所述第一三极管的发射极相连，所述第二电容的第二端与地线相连，用于当所述第一三极管的基极与发射极导通时，拉低所述待保护电路的输出端电压；

所述第二二极管的正极分别与所述第二电容的第二端以及所述地线相连，所述第二二极管的负极与所述第一三极管的发射极相连，用于当所述第二电容拉低后的所述待保护电路的输出端电压大于预先设定的阈值，导通。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

进一步包括：第二过压保护电路；

所述第二过压保护电路，与所述第一过压保护电路相连，用于当接收所述第一过压保护电路的触发时，获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的所述输出端电压过压时，拉低所述待保护电路的输入端电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第二过压保护电路，包括：第二分压模块、第二运算模块、第二开关模块和第二降压模块；

所述第二分压模块，与所述第二运算模块相连，用于输出设定的第二分压；

所述第二运算模块，分别与所述第一过压保护电路、所述第二分压模块以及所述第二开关模块相连，用于获取所述第二分压模块提供的第二分压以及拉低后的所述待保护电路的输出端电压，当确定拉低后的所述输出端电压过压时，触发所述第二开关模块；

所述第二开关模块，分别与所述待保护电路的输入端、所述第二运算模块以及第二降压模块相连，用于当接收到所述第二运算模块的触发时，导通；

所述第二降压模块，分别与所述第二开关模块和地线相连，用于当所述第二开关模块导通时，且所述待保护电路的输入端电压大于预先设定的阈值时，导通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第二分压模块，包括：至少一个第三电阻和至少一个第四电阻；

各个所述第三电阻处于串联状态；各个所述第四电阻处于串联状态；

其中，各个所述第三电阻中位于首位的第三电阻的输入端与外部的第三电源相连，各个所述第三电阻中位于末位的第三电阻的输出端分别与各个所述第四电阻中位于首位的第四电阻的输入端以及所述第二运算模块相连，各个所述第四电阻中位于末位的第四电阻的输出端与地线相连；

所述第二运算模块的第一端分别与各个所述第三电阻中位于末位的第三电阻的输出端以及各个所述第四电阻中位于首位的第四电阻的输入端相连；所述第二运算模块的第二端与所述第一过压保护电路相连；所述第二运算模块的第三端与外部的第四电源相连；所述第二运算模块的第四端与所述地线相连；所述第二运算模块的第五端与所述第二开关模块相连；

和/或，

所述第二运算模块，包括：第二运算放大器或第二可编程控制器；

和/或，

所述第二开关模块包括：第二NMOS管或第二三极管；

所述第二开关模块包括上述第二NMOS管时，

所述第二NMOS管的源极与所述第二降压模块相连，所述第二NMOS管的栅极与所述第二运算模块相连，所述第二NMOS管的漏极与所述待保护电路的输入端相连，用于当接收到所述第二运算模块的触发时，导通；

所述第二开关模块包括所述第二三极管时，

所述第二三极管的集电极与所述待保护电路的输入端相连，所述第二三极管的基极与所述第二运算模块相连，所述第二三极管的发射极与所述第二降压模块相连，用于当接收到所述第二运算模块的触发时，导通；

和/或，

所述第二降压模块，包括：第二二极管；

所述第二二极管的负极与所述第二开关模块相连；所述二极管的正极与所述地线相连，用于当所述第二开关模块导通时，且所述待保护电路的输入端电压大于预先设定的阈值时，导通。

9.一种过压保护方法，其特征在于，包括：

设置过压侦测电路和第一过压保护电路，其中，所述过压侦测电路用于与待保护电路相连，所述第一过压保护电路用于与所述待保护电路相连；

将所述过压侦测电路和所述第一过压保护电路相连，将所述第一过压保护电路和所述过压侦测电路相连；

利用所述过压侦测电路获取所述待保护电路的输出端电压；

当确定所述输出端电压过压时，利用所述第一过压保护电路拉低所述待保护电路的输出端电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

进一步包括：设置第二过压保护电路；

将所述第二过压保护电路与所述第一过压保护电路相连；

当确定所述输出端电压过压时，利用所述第二过压保护电路获取拉低后的所述待保护电路的输出端电压；

当确定拉低后的所述输出端电压过压时，利用所述第二过压保护电路拉低所述待保护电路的输入端电压。