CN111193252A - 一种过压保护电路及主板的电源输入电路 - Google Patents

一种过压保护电路及主板的电源输入电路 Download PDF

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    • H02H11/006—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of too high or too low voltage

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Abstract

本发明提供了一种过压保护电路及主板的电源输入电路，所述过压保护电路包括稳压芯片Q43和运算放大器U90，稳压芯片Q43的控制极通过电阻与外部供电端VIN_L连接，稳压芯片Q43的控制极为2.5V电源端；运算放大器U90的同向输入端通过电阻R362与外部供电端VIN_L连接，运算放大器U90的反向输入端与2.5V电源端连接，运算放大器Q43的同向输入端通过电阻R363接地，所述运算放大器U90的输出端与主板的电源输入电路连接。采用本发明的技术方案电路，巧妙利用了运放的工作原理，成功实现了可控VIN输入，使整个后端主板工作在安全电压下，电路结构简单，保护可靠。

Description

一种过压保护电路及主板的电源输入电路
技术领域
本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种过压保护电路及主板的电源输入电路。
背景技术
对于现有的主板而言，如图1所示， VIN_L是外部供电的电压，通常情况下，VIN_L直接连主板的VIN，外部供电的电压就是输给主板的电压，这样无法保护主板电压是否超压，造成潜在的风险。
发明内容
针对上述技术问题，本发明公开了一种过压保护电路及主板的电源输入电路，主板的VIN经过过压保护后输给主板，实现DC_IN过压保护，使得主板的使用更加可靠。
对此，本发明的技术方案为：
一种过压保护电路，其包括稳压芯片Q43和运算放大器U90，所述稳压芯片Q43的控制极通过电阻与外部供电端VIN_L连接，所述稳压芯片Q43的正极接地，所述稳压芯片Q43的负极与稳压芯片Q43的控制极连接，所述稳压芯片Q43的控制极为2.5V电源端；
所述运算放大器U90的同向输入端通过电阻R362与外部供电端VIN_L连接，所述运算放大器U90的反向输入端与2.5V电源端连接，所述运算放大器Q43的同向输入端通过电阻R363接地，所述运算放大器U90的输出端与主板的电源输入电路连接，所述运算放大器U90的正电源端通过电阻R500与外部供电端VIN_L连接，所述运算放大器U90的负电源端接地。
采用此技术方案，通过运算放大器U90的输出端的信号，给到主板的电源输入电路，使得主板的电源输入电路导通或不导通，从而进一步的保护主板。当运算放大器U90的输出为高电平，主板的VIN的电压为0；当运算放大器U90的输出为低电平，VIN电压等于VIN_L。
作为本发明的进一步改进，所述稳压芯片Q43的控制极通过电阻R361、电阻R312和电阻R495的并联电路与外部供电端VIN_L连接，所述稳压芯片Q43的控制极通过电容C339接地。
作为本发明的进一步改进，所述稳压芯片Q43的型号为LM431。
作为本发明的进一步改进，所述运算放大器U90为LM321标准运算放大器。
本发明还公开了一种主板的电源输入电路，其与如上所述的过压保护电路连接；
所述主板的电源输入电路包括MOSFET管PQ62、肖特基二极管PD3、MOSFET管Q58，外部供电端VIN_L端分别与肖特基二极管PD3的3脚、电阻PR185的一端、电阻PR183的一端连接，所述肖特基二极管PD3的2脚和1脚与电阻PR185的另一端、电阻PR191的一端连接，所述电阻PR183的另一端与电阻PR191的另一端连接；
所述电阻PR185的另一端与MOSFET管Q58的G1端、D2端连接，所述MOSFET管Q58的S1端、S2端接地，MOSFET管Q58的G2端通过电阻R505与运算放大器U90的输出端连接，电阻R505通过电阻R504接地；MOSFET管Q58的D1端与电阻PR184的一端连接，电阻PR184的另一端与电阻PR194的一端、电容C994的一端、MOSFET管PQ62的G端连接，电阻PR194的另一端、电容C994的另一端与MOSFET管PQ62的S端连接，MOSFET管PQ62的D端连接与磁珠FB5和磁珠FB6的并联电路的一端连接，磁珠FB5和磁珠FB6的并联电路的另一端与主板的电源输入端连接，MOSFET管PQ62的D端还分别通过电容PC176、电容PC174接地。
作为本发明的进一步改进，所述MOSFET管PQ62的型号为NTMS4176R2G；所述肖特基二极管PD3的型号为BAT54RC；所述MOSFET管Q58的型号为L2N7002DWITIG。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
采用本发明的技术方案电路，巧妙利用了运放的工作原理，成功实现了可控VIN输入，使整个后端主板工作在安全电压下，电路结构简单，保护可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的过压保护电路的电路图。
图2是本发明实施例的主板的电源输入电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
如图1所示，一种过压保护电路，其包括稳压芯片Q43和运算放大器U90，所述稳压芯片Q43的控制极通过电阻与外部供电端VIN_L连接，所述稳压芯片Q43的正极接地，所述稳压芯片Q43的负极与稳压芯片Q43的控制极连接，所述稳压芯片Q43的控制极为2.5V电源端；
所述运算放大器U90的同向输入端通过电阻R362与外部供电端VIN_L连接，所述运算放大器U90的反向输入端与2.5V电源端连接，所述运算放大器Q43的同向输入端通过电阻R363接地，所述运算放大器U90的输出端与主板的电源输入电路连接，所述运算放大器U90的正电源端通过电阻R500与外部供电端VIN_L连接，所述运算放大器U90的负电源端接地。
所述稳压芯片Q43的控制极通过电阻R361、电阻R312和电阻R495的并联电路与外部供电端VIN_L连接，所述稳压芯片Q43的控制极通过电容C339接地。
所述稳压芯片Q43的型号为LM431。所述运算放大器U90为LM321标准运算放大器。
Q43为LM431，目的是生成2.5V电压，U90位LM321标准运算放大器，当U90的第1脚的电压比第3脚电压高时，4脚输出高电平，当U90的第1脚的电压比第3脚电压低时，4脚输出低电平。由于图中第3脚的电压为2.5V，而第1脚是用VIN_L做分压处理，当VIN_L大于25.22V时，第1脚电压大于2.5V，从而使第4脚OVER_VOL为高电平；当VIN_L大于25.22V时，第1脚电压小于2.5V，从而使第4脚OVER_VOL为低电平。
第4脚OVER_VOL输出低电平或高电平，使得主板的电源输入电路给主板供电或不供电，从而保护主板。
实施例2
如图1和图2所示，一种主板的电源输入电路，其与实施例1所述的过压保护电路连接；所述主板的电源输入电路包括MOSFET管PQ62、肖特基二极管PD3、MOSFET管Q58，外部供电端VIN_L端分别与肖特基二极管PD3的3脚、电阻PR185的一端、电阻PR183的一端连接，所述肖特基二极管PD3的2脚和1脚与电阻PR185的另一端、电阻PR191的一端连接，所述电阻PR183的另一端与电阻PR191的另一端连接；
所述电阻PR185的另一端与MOSFET管Q58的G1端、D2端连接，所述MOSFET管Q58的S1端、S2端接地，MOSFET管Q58的G2端通过电阻R505与运算放大器U90的输出端连接，电阻R505通过电阻R504接地；MOSFET管Q58的D1端与电阻PR184的一端连接，电阻PR184的另一端与电阻PR194的一端、电容C994的一端、MOSFET管PQ62的G端连接，电阻PR194的另一端、电容C994的另一端与MOSFET管PQ62的S端连接，MOSFET管PQ62的D端连接与磁珠FB5和磁珠FB6的并联电路的一端连接，磁珠FB5和磁珠FB6的并联电路的另一端与主板的电源输入端连接，MOSFET管PQ62的D端还分别通过电容PC176、电容PC174接地。
所述MOSFET管PQ62的型号为NTMS4176R2G；所述肖特基二极管PD3的型号为BAT54RC；所述MOSFET管Q58的型号为L2N7002DWITIG。
当运算放大器U90的输出端的OVER_VOL为高电平，Q58的第6脚为高电平，PQ62不导通，VIN电压为0；当运算放大器U90的输出端的OVER_VOL为低电平，Q58的第6脚为低电平，PQ62导通，VIN电压等于VIN_L。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种过压保护电路，其特征在于：其包括稳压芯片Q43和运算放大器U90，
所述稳压芯片Q43的控制极通过电阻与外部供电端VIN_L连接，所述稳压芯片Q43的正极接地，所述稳压芯片Q43的负极与稳压芯片Q43的控制极连接，所述稳压芯片Q43的控制极为2.5V电源端；
所述运算放大器U90的同向输入端通过电阻R362与外部供电端VIN_L连接，所述运算放大器U90的反向输入端与2.5V电源端连接，所述运算放大器Q43的同向输入端通过电阻R363接地，所述运算放大器U90的输出端与主板的电源输入电路连接，所述运算放大器U90的正电源端通过电阻R500与外部供电端VIN_L连接，所述运算放大器U90的负电源端接地。
2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述稳压芯片Q43的控制极通过电阻R361、电阻R312和电阻R495的并联电路与外部供电端VIN_L连接，所述稳压芯片Q43的控制极通过电容C339接地。
3.根据权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于：所述稳压芯片Q43的型号为LM431。
4.根据权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于：所述运算放大器U90为LM321标准运算放大器。
5.一种主板的电源输入电路，其特征在于：其与如权利要求1~4任意一项所述的过压保护电路连接；
所述主板的电源输入电路包括MOSFET管PQ62、肖特基二极管PD3、MOSFET管Q58，外部供电端VIN_L端分别与肖特基二极管PD3的3脚、电阻PR185的一端、电阻PR183的一端连接，所述肖特基二极管PD3的2脚和1脚与电阻PR185的另一端、电阻PR191的一端连接，所述电阻PR183的另一端与电阻PR191的另一端连接；
所述电阻PR185的另一端与MOSFET管Q58的G1端、D2端连接，所述MOSFET管Q58的S1端、S2端接地，MOSFET管Q58的G2端通过电阻R505与运算放大器U90的输出端连接，电阻R505通过电阻R504接地；MOSFET管Q58的D1端与电阻PR184的一端连接，电阻PR184的另一端与电阻PR194的一端、电容C994的一端、MOSFET管PQ62的G端连接，电阻PR194的另一端、电容C994的另一端与MOSFET管PQ62的S端连接，MOSFET管PQ62的D端连接与磁珠FB5和磁珠FB6的并联电路的一端连接，磁珠FB5和磁珠FB6的并联电路的另一端与主板的电源输入端连接，MOSFET管PQ62的D端还分别通过电容PC176、电容PC174接地。
6.根据权利要求5所述的主板的电源输入电路，其特征在于：所述MOSFET管PQ62的型号为NTMS4176R2G；所述肖特基二极管PD3的型号为BAT54RC；所述MOSFET管Q58的型号为L2N7002DWITIG。
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CN202678958U (zh) * 2012-07-20 2013-01-16 佛山市顺德区瑞德电子实业有限公司 一种带状态维持的过压保护电路
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