CN111313364A - 一种过压保护装置及过压保护方法 - Google Patents

一种过压保护装置及过压保护方法 Download PDF

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    • H02H3/20—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess voltage
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    • G01R19/16576—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing DC or AC voltage with one threshold

Abstract

本发明涉及一种过压保护装置，包括被测设备、过压保护模块和测试设备，所述过压保护模块分别连接被测设备和测试设备，过压保护模块设于被测设备和测试设备之间来对测试设备进行测试时进行过压保护，所述过压保护模块包括模块输入接口、模块输出接口和电路模块，所述电路模块分别连接模块输入接口和模块输出接口，所述模块输入接口连接待测待测设备，所述模块输出接口连接测试设备。本发明通过在被测设备和测试设备之间设置过压保护模块，当电压值过大时，过压保护模块能够断电实现对测试设备起到保护作用，过压保护模块限定电压值避免测试设备在测试被测设备时受过压损坏，有效降低测试设备损坏风险，能够降低企业的生产成本，避免经济损失。

Description

一种过压保护装置及过压保护方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种过压保护装置及过压保护方法。
背景技术
在一些电子等企业的生产测试过程中，一些被使用的到的接口需要接入一些特定电压的测试设备，在生产测试过程中，如果是因某个器件或者模块不良，导致测试接口的供电电压异常，如一个供电电源为12V的主板，待测主板的端口供电电压为5V，如此时因主板上电子元器件的损坏，导致输入电压的电压可能会被直接加到该测试端口的供电，如果直接接入了测试设备或测试治具，此时会因供电电压异常导致测试设备供电电路损坏，轻则维修，重则报废，而测试过程中又会使用到特定的测试设备来由于测试需求，一些设备接口测试过程中需要使用到特定的测试设备，尤其是一些昂贵的测试设备，如果没有保护电路会直接造成比较大的经济损失。增加一个小成本保护电路，小的投入就可以做到测试设备的安全保护，最大化的保证企业效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为提供一种过压保护装置及过压保护方法来解决现有技术中因某个器件或者模块不良，使得测试接口的供电电压异常，而导致造成较大经济损失的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：提供一种过压保护装置，其创新点在于：包括被测设备、过压保护模块和测试设备，所述过压保护模块分别连接被测设备和测试设备，过压保护模块设于被测设备和测试设备之间来对测试设备进行测试时进行过压保护，所述过压保护模块包括模块输入接口、模块输出接口和电路模块，所述电路模块分别连接模块输入接口和模块输出接口，所述模块输入接口连接待测待测设备，所述模块输出接口连接测试设备。
进一步的，所述电路模块的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管D1、PNP三极管Q1、PMOS管Q2、LED D2和电阻R4，所述电路模块的电源输入端
Figure 349407DEST_PATH_IMAGE002
连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和稳压二极管D1的负极，所述电阻R2的另一端连接PNP三极管Q1的基极b，所述PNP三极管Q1的集电极c连接分别连接电阻R3的一端和PMOS管Q2的栅极g，所述PNP三极管Q1的发射极e和PMOS管Q2的源极s均连接至电源输入端
Figure 860023DEST_PATH_IMAGE002
，所述PMOS管Q2的漏极d连接电源输入端
Figure 702077DEST_PATH_IMAGE004
，所述PMOS管Q2的漏极d与LED D2正极连接，LED D2负极通过电阻R4连接到模块GND端，所述稳压二极管D1的正极和电阻R3的另一端均连接电路模块的GND端，所述电路模块的GND端接地。
进一步的，所述模块输入接口连接电路模块的电源输入端
Figure 831707DEST_PATH_IMAGE002
和GND端，所述模块输出接口连接电路模块的电源输出端
Figure 239555DEST_PATH_IMAGE004
和GND端。
进一步的，所述电路模块与模块输入接口的接触面均对应设有
Figure 858755DEST_PATH_IMAGE002
触点和GND触点，所述电路模块与模块输出接口的接触面均对应设有
Figure 188105DEST_PATH_IMAGE004
触点和GND触点，所述电路模块通过触点分别和模块输入接口与模块输出接口快接。
进一步的，所述模块输入接口和模块输出接口均为USB接口。
本发明还提供一种过压保护方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：
（1）根据待测设备的供电信息选择的稳压二极管D1的型号；
（2）根据待测设备的电压需求，选择电路模块中的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、LEDD2、PNP三极管Q1和PMOS管Q2的型号，达到不同电压情况的保护要求；
（3）过压保护模块通过模块输入接口和模块输出接口分别连接待测设备和测试设备；
（4）若待测设备输入过压保护模块的电压低于稳压二极管D1的击穿电压，则电路模块导通，LED D2指示灯亮，过压保护模块正常工作。
（5）若待测设备输入过压保护模块的电压高于稳压二极管D1的击穿电压，则PNP三极管Q1的基极b通过电阻R2与稳压二极管D1导通，PNP三极管Q1导通，PMOS管Q2处于截止状态开路，过压保护模块断开，使得待测设备和测试设备之间断路，LED D2指示灯不亮，避免因电压过高导致测试设备损坏，起到过压保护作用。
进一步的，所述步骤（1）中稳压二极管D1的选择根据稳压二极管的参数决定。
进一步的，所述步骤（2）中待测设备的电压需求为5V或者12V或者24V的电压范围。
本发明和现有技术相比，产生的有益效果为：
（1）本发明的一种过压保护装置及过压保护方法通过在被测设备和测试设备之间设置过压保护模块，当电压值过大时，过压保护模块能够断电实现对测试设备起到保护作用，过压保护模块限定电压值避免测试设备在测试被测设备时受过压损坏，有效降低测试设备损坏风险，能够降低企业的生产成本，避免经济损失。
（2）本发明的一种过压保护装置的过压保护模块中的电路模块和模块输入接口、模块输出接口采用触点接触连接，可方便替换电路模块。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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为本发明的一种过压保护装置的系统结构图。
图2为本发明的电路模块的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供一种过压保护装置，其系统结构图如图1所示，包括被测设备、过压保护模块和测试设备，过压保护模块分别连接被测设备和测试设备，过压保护模块设于被测设备和测试设备之间来对测试设备进行测试时进行过压保护，所述过压保护模块包括模块输入接口、模块输出接口和电路模块，电路模块分别连接模块输入接口和模块输出接口，模块输入接口连接待测待测设备，模块输出接口连接测试设备，优选的，本发明的模块输入接口和模块输出接口均为USB接口。过压保护模块限定电压值避免测试设备在测试被测设备时受过压损坏，有效降低测试设备损坏风险。
本发明的电路模块的电路结构图如图2所示，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管D1、PNP三极管Q1、PMOS管Q2、LED D2和电阻R4，所述电路模块的电源输入端
Figure 855847DEST_PATH_IMAGE002
连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和稳压二极管D1的负极，所述电阻R2的另一端连接PNP三极管Q1的基极b，所述PNP三极管Q1的集电极c连接分别连接电阻R3的一端和PMOS管Q2的栅极g，所述PNP三极管Q1的发射极e和PMOS管Q2的源极s均连接至电源输入端
Figure 383780DEST_PATH_IMAGE002
，所述PMOS管Q2的漏极d连接电源输入端
Figure 445320DEST_PATH_IMAGE004
，所述PMOS管Q2的漏极d与LED D2正极连接，LED D2负极通过电阻R4连接到模块GND端，所述稳压二极管D1的正极和电阻R3的另一端均连接电路模块的GND端，所述电路模块的GND端接地。
本发明的模块输入接口连接电路模块的电源输入端
Figure 996387DEST_PATH_IMAGE002
和GND端，模块输出接口连接电路模块的电源输出端
Figure 467820DEST_PATH_IMAGE004
和GND端。其中，电路模块分别和模块输入接口与模块输出接口的连接方式为：电路模块与模块输入接口的接触面均对应设有
Figure 381418DEST_PATH_IMAGE002
触点和GND触点，所述电路模块与模块输出接口的接触面均对应设有
Figure 280104DEST_PATH_IMAGE004
触点和GND触点，所述电路模块通过触点分别和模块输入接口与模块输出接口快接。过压保护模块中的电路模块和模块输入接口、模块输出接口采用触点接触连接，可方便替换电路模块。
本发明还提供一种过压保护方法，具体包括以下步骤：
（1）根据待测设备的供电信息选择的稳压二极管D1的型号，其中，稳压二极管D1的选择根据稳压二极管的参数决定；
（2）根据待测设备的电压需求，选择电路模块中的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、LEDD2、PNP三极管Q1和PMOS管Q2的型号，达到不同电压情况的保护要求其中，待测设备的电压需求为5V或者12V或者24V的电压范围；
（3）过压保护模块通过模块输入接口和模块输出接口分别连接待测设备和测试设备；
（4）若待测设备输入过压保护模块的电压低于稳压二极管D1的击穿电压，则电路模块导通，LED D2指示灯亮，过压保护模块正常工作。
（5）若待测设备输入过压保护模块的电压高于稳压二极管D1的击穿电压，则PNP三极管Q1的基极b通过电阻R2与稳压二极管D1导通，PNP三极管Q1导通，PMOS管Q2处于截止状态开路，过压保护模块断开，使得待测设备和测试设备之间断路，LED D2指示灯不亮，避免因电压过高导致测试设备损坏，起到过压保护作用，当电压值过大时，过压保护模块能够断电实现对测试设备起到保护作用。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (8)

1.一种过压保护装置，其特征在于：包括被测设备、过压保护模块和测试设备，所述过压保护模块分别连接被测设备和测试设备，过压保护模块设于被测设备和测试设备之间来对测试设备进行测试时进行过压保护，所述过压保护模块包括模块输入接口、模块输出接口和电路模块，所述电路模块分别连接模块输入接口和模块输出接口，所述模块输入接口连接待测待测设备，所述模块输出接口连接测试设备。
2.根据权利要求1所述的一种过压保护装置，其特征在于：所述电路模块的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管D1、PNP三极管Q1、PMOS管Q2、LED D2和电阻R4，所述电路模块的电源输入端
Figure DEST_PATH_IMAGE002
连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别连接电阻R2的一端和稳压二极管D1的负极，所述电阻R2的另一端连接PNP三极管Q1的基极b，所述PNP三极管Q1的集电极c连接分别连接电阻R3的一端和PMOS管Q2的栅极g，所述PNP三极管Q1的发射极e和PMOS管Q2的源极s均连接至电源输入端
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
，所述PMOS管Q2的漏极d连接电源输入端
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，所述PMOS管Q2的漏极d与LED D2正极连接，LED D2负极通过电阻R4连接到模块GND端，所述稳压二极管D1的正极和电阻R3的另一端均连接电路模块的GND端，所述电路模块的GND端接地。
3.根据权利要求1所述的一种过压保护装置，其特征在于：所述模块输入接口连接电路模块的电源输入端
Figure DEST_PATH_IMAGE002AA
和GND端，所述模块输出接口连接电路模块的电源输出端
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
和GND端。
4.根据权利要求3所述的一种过压保护装置，其特征在于：所述电路模块与模块输入接口的接触面均对应设有
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAA
触点和GND触点，所述电路模块与模块输出接口的接触面均对应设有
Figure DEST_PATH_IMAGE004AA
触点和GND触点，所述电路模块通过触点分别和模块输入接口与模块输出接口快接。
5.根据权利要求1所述的一种过压保护装置，其特征在于：所述模块输入接口和模块输出接口均为USB接口。
6.一种过压保护方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
根据待测设备的供电信息选择的稳压二极管D1的型号；
根据待测设备的电压需求，选择电路模块中的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、LEDD2、PNP三极管Q1和PMOS管Q2的型号，达到不同电压情况的保护要求；
过压保护模块通过模块输入接口和模块输出接口分别连接待测设备和测试设备；
若待测设备输入过压保护模块的电压低于稳压二极管D1的击穿电压，则电路模块导通，LED D2指示灯亮，过压保护模块正常工作；
若待测设备输入过压保护模块的电压高于稳压二极管D1的击穿电压，则PNP三极管Q1的基极b通过电阻R2与稳压二极管D1导通，PNP三极管Q1导通，PMOS管Q2处于截止状态开路，过压保护模块断开，使得待测设备和测试设备之间断路，LED D2指示灯不亮，避免因电压过高导致测试设备损坏，起到过压保护作用。
7.根据权利要求6所述的一种过压保护方法，其特征在于：所述步骤（1）中稳压二极管D1的选择根据稳压二极管的参数决定。
8.根据权利要求6所述的一种过压保护方法，其特征在于：所述步骤（2）中待测设备的电压需求为5V或者12V或者24V的电压范围。
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