CN113162011A - 过压保护电路及供电电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种过压保护电路及供电电路，属于电路技术领域。所述过压保护电路包括开关器件、检测电路和控制电路。该过压保护电路工作时：若开关器件的第二端输出的电压，即检测电路的第一端输入的电压大于检测电路的电压导通阈值，则检测电路导通并向控制电路的第二端输出电信号，控制电路控制开关器件关断，此时直流电源无法通过开关器件向用电器供电；反之，则检测电路截止，开关器件保持导通状态，直流电源通过开关器件向用电器供电。如此，在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路中仅开关器件内有电流通过，由于开关器件阻抗很小，因此过压保护电路所消耗的电能也很少，可以减少电能浪费。

Description

过压保护电路及供电电路

技术领域

本申请涉及电路技术领域，特别涉及一种过压保护电路及供电电路。

背景技术

供电电路在遭遇雷击时通常会产生浪涌电压。浪涌电压是一种很高的瞬时过电压。在瞬时过电压产生时，如果没有过压保护电路，瞬时过电压可能会直接烧毁与该供电电路连接的用电器。

相关技术中，过压保护电路包括连接在供电电路中的直流电源的输出正极与输出负极之间的压敏电阻。压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻。当瞬时过电压未产生时，压敏电阻两端的电压未超过其电压阈值，压敏电阻呈高阻抗状态；当瞬时过电压产生时，压敏电阻两端的电压超过其电压阈值，压敏电阻呈短路状态，从而对与直流电源连接的用电器进行保护。

然而，当供电电路中未产生瞬时过电压时，连接在直流电源的输出正极与输出负极之间呈高阻抗状态的压敏电阻会消耗大量电能，造成电能浪费。

发明内容

本申请实施例提供了一种过压保护电路及供电电路，可以减少供电电路中未产生瞬时过电压时过压保护电路对电能的消耗。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种过压保护电路，包括：开关器件、检测电路和控制电路；

所述开关器件的第一端用于与直流电源的输出正极连接，用于输入所述直流电源输出的电源电压，所述开关器件的第二端用于连接用电器，所述开关器件的控制端与所述控制电路的第一端连接；

所述检测电路的第一端与所述开关器件的第二端连接，所述检测电路的第二端与所述控制电路的第二端连接；所述检测电路具有电压导通阈值，所述检测电路的第一端输入的电压大于所述电压导通阈值时，所述检测电路的第二端输出电信号，所述检测电路的第一端输入的电压小于或等于所述电压导通阈值时，所述检测电路的第二端不输出电信号；

所述控制电路在所述控制电路的第二端有电信号输入时控制所述开关器件关断，在所述控制电路的第二端没有电信号输入时控制所述开关器件导通。

在本申请中，过压保护电路包括开关器件、检测电路和控制电路。该过压保护电路工作时：若开关器件的第二端输出的电压，即检测电路的第一端输入的电压大于检测电路的电压导通阈值，则检测电路导通，检测电路导通时向控制电路的第二端输出电信号，使控制电路控制开关器件关断，此时直流电源无法通过开关器件向用电器供电；反之，若开关器件的第二端输出的电压，即检测电路的第一端输入的电压不大于检测电路的导通阈值，则检测电路截止，检测电路截止时不向控制电路的第二端输入电信号，此时开关器件保持导通状态，直流电源通过开关器件向用电器供电。如此，在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路中仅开关器件内有电流通过，由于开关器件阻抗很小，因此过压保护电路所消耗的电能也很少，可以减少电能浪费。

可选地，所述开关器件包括开关管Q1，所述开关管Q1的源极用于与所述直流电源的输出正极连接，所述开关管Q1的漏极用于连接所述用电器，所述开关管Q1的栅极与所述控制电路的第一端连接。

可选地，所述控制电路包括：电阻R1、电阻R2、开关管Q2和开关管Q3；

所述电阻R1的第一端与所述开关器件的第一端连接；

所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接，所述电阻R2的第二端与所述开关管Q2的集电极连接；

所述开关管Q2的基极和所述开关管Q2的发射极均与所述检测电路的第二端连接，且均与地线GND连接；

所述开关管Q3的基极与所述电阻R1的第二端连接，所述开关管Q3的发射极与所述开关器件的第一端连接，所述开关管Q3的集电极与所述开关器件的控制端连接。

可选地，所述控制电路还包括电容C1，所述电容C1的第一极板与所述电阻R1的第一端连接，所述电容C1的第二极板与所述电阻R1的第二端连接。

可选地，所述控制电路还包括：电阻R3、电阻R4和电阻R5；

所述电阻R3的第一端与所述开关器件的第一端连接，所述电阻R3的第二端与所述开关管Q3的集电极连接；

所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第二端连接，所述电阻R4的第二端与所述开关器件的控制端连接；

所述电阻R5的第一端与所述电阻R3的第二端连接，所述电阻R5的第二端与所述地线GND连接。

可选地，所述控制电路还包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的阳极与所述开关管Q3的集电极连接，所述稳压二极管D1的阴极与所述开关管Q3的发射极连接。

可选地，所述电阻R1、所述电阻R2中的至少一个为可调电阻。

可选地，所述检测电路包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的阴极与所述开关器件的第二端连接，所述稳压二极管D2的阳极与所述控制电路的第二端连接。

可选地，所述检测电路还包括电阻R6，所述电阻R6的第一端与所述开关器件的第二端连接，所述电阻R6的第二端与所述稳压二极管D2的阴极连接。

第二方面，提供了一种供电电路，包括直流电源和如第一方面所述的过压保护电路。

可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是相关技术中过压保护电路的电路结构图；

图2是本申请实施例提供的一种过压保护电路的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的第一种过压保护电路的电路结构图；

图4是本申请实施例提供的第二种过压保护电路的电路结构图；

图5是本申请实施例提供的一种供电电路的结构示意图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

相关技术中：

14、过压保护电路；

本申请：

12、直流电源；

16、用电器；

20、过压保护电路；

22、开关器件；

24、控制电路；

26、检测电路；

30、供电电路。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。

供电电路可以包括市电和直流电源，市电用于向直流电源输出电能。直流电源可以具有输出正极和输出负极，直流电源的输出正极和输出负极用于与用电器连接，从而向用电器供电。该直流电源可以是交直流转换器等。一般地，供电电路中的市电在遭遇雷击时通常会产生浪涌电压。浪涌电压是一种很高的瞬时过电压。在瞬时过电压产生时，如果没有过压保护电路，瞬时过电压可能会通过直流电源烧毁与该直流电源连接的用电器。

图1是相关技术中过压保护电路14的电路结构图。如图1所示，相关技术中，过压保护电路14通常包括连接在直流电源的输出正极和输出负极之间的电阻R0和压敏电阻RV。电阻R0为限流电阻。压敏电阻RV是一种具有非线性伏安特性的电阻，具体表现为：当压敏电阻RV两端的电压未超过其电压阈值时，压敏电阻RV呈高阻抗状态；当压敏电阻RV两端的电压超过其电压阈值时，压敏电阻RV呈短路状态。如此，当供电电路中未产生瞬时过电压时，压敏电阻RV两端的电压较小，压敏电阻RV呈高阻抗状态，此时，压敏电阻RV和用电器同时在直流电源的输出电压下工作。当供电电路中产生瞬时过电压时，压敏电阻RV两端的电压较大，压敏电阻RV呈短路状态，此时，用电器被压敏电阻RV短路，从而避免直流电源的输出电压过大烧毁用电器，达到保护用电器的目的。

然而，包括压敏电阻RV的过压保护电路14，当供电电路中未产生瞬时过电压时，连接在直流电源的输出正极与输出负极之间呈高阻抗状态的压敏电阻会消耗大量电能，造成电能浪费。

为此，本申请实施例提供了一种过压保护电路，可以减少供电电路中未产生瞬时过电压时过压保护电路对电能的消耗。

下面对本申请实施例提供的过压保护电路进行详细地解释说明。在本申请的各实施例中，两个电学器件之间的连接均指电连接。这里的电连接是指两个电学器件之间通过有线或无线连接，以进行电信号的传输。

图2是本申请实施例提供的一种过压保护电路20的结构示意图。如图2所示，该过压保护电路20包括开关器件22、控制电路24和检测电路26。

具体地，开关器件22具有第一端、第二端和控制端。开关器件22的第一端用于与直流电源12的输出正极连接，从而输入直流电源12的输出的电源电压。开关器件22的第二端用于与用电器16连接。开关器件22的控制端用于控制开关器件22的第一端和第二端之间的导通与关断。当开关器件22的第一端和第二端导通时，直流电源12输出的电源电压可以通过开关器件22输出至用电器16；反之，当开关器件22的第一端和第二端关断时，直流电源12输出的电源电压无法通过开关器件22输出至用电器16，此时用电器16断电。

检测电路26具有第一端和第二端。检测电路26的第一端与开关器件22的第二端连接。检测电路26具有电压导通阈值。当检测电路26的第一端输入端的电压(即开关器件22的第二端输出的电压)大于该电压导通阈值时，检测电路26导通，检测电路26的第二端输出电信号。反之，当检测电路26的第一端输入的电压(即开关器件22的第二端输出的电压)等于或小于该电压导通阈值时，检测电路26不导通，检测电路26的第二端不输出电信号。

控制电路24具有第一端和第二端。控制电路24的第一端与开关器件22的控制端连接，控制电路24的第二端与检测电路26的第二端连接。当检测电路26的第二端输出电信号时，控制电路24的第二端输入该电信号，此时，控制电路24通过开关器件22的控制端控制开关器件22的第一端和第二端关断。反之，当检测电路26的第二端不输出电信号时，控制电路24的第二端没有电信号输入。此时，控制电路24不控制开关器件22的控制端，开关器件22的第一端和第二端导通。

该过压保护电路20工作时，开关器件22的第一端用于与直流电源12的输出正极连接，开关器件22的第二端用于与用电器16连接，以使直流电源12输出的电源电压可以通过开关器件22输出至用电器16。开关器件22的第二端还与检测电路26的第一端连接。检测电路26用于检测开关器件22的第二端输出至用电器16的电压大小。未产生瞬时过电压时，开关器件22的第二端输出的电压(即检测电路26的第一端输入的电压)大于检测电路26的电压导通阈值，则检测电路26导通。检测电路26导通时向控制电路24的第二端输出电信号，使控制电路24控制开关器件22的第一端和第二端之间关断，此时直流电源12无法通过开关器件22向用电器16供电。反之，产生瞬时过电压时，开关器件22的第二端输出的电压(即检测电路26的第一端输入的电压)不大于(即等于或小于)检测电路26的导通阈值，则检测电路26截止，检测电路26截止时不向控制电路24的第二端输入电信号，此时未受控制电路24控制的开关器件22的第一端和第二端之间保持导通状态，直流电源12通过开关器件22向用电器16供电。一般地，检测电路26的电压导通阈值可以等于或略大于用电器16工作时的额定电压。如此，在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路20中仅开关器件22内有电流通过，由于开关器件22阻抗很小，因此过压保护电路20所消耗的电能也很少，可以减少电能浪费。同时，由于在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路20中仅开关器件22内有电流通过，使该过压保护电路20可以不影响用电器16的启动所需要的直流电源12输出的电压。

需要理解的是，在上述描述中，直流电源12及用电器16是作为该过压保护电路20的环境元件而存在的。换句话说，直流电源12及用电器16在本申请实施例中的引入是为了清楚的描述该过压保护电路20的连接方式及工作原理。因此，直流电源12和用电器16的引入不应理解为对本申请实施例的过压保护电路20的限制。

图3是本申请实施例提供的一种过压保护电路20的电路结构图。如图3所示，开关器件22包括开关管Q1。

开关管Q1可以是P型金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)。开关管Q1的源极用于与直流电源12的输出正极连接。开关管Q1的漏极用于与用电器16连接。开关管Q1的栅极与控制电路24的第一端连接。

依旧如图3所示，在一些实施例中，控制电路24包括电阻R1、电阻R2、开关管Q2和开关管Q3。

开关管Q2可以是NPN型三极管，开关管Q3可以是PNP型三极管。电阻R1和电阻R2串联于开关器件22的第一端与开关管Q2的集电极之间。换句话说，电阻R1的第一端与开关器件22的第一端连接，电阻R1的第二端与电阻R2的第一端连接。电阻R2的第二端与开关管Q2的集电极连接。开关管Q2的基极和发射极均与检测电路26的第二端连接，且与地线GND连接。这里的地线GND也可以是直流电源12的输出负极。开关管Q3的基极与电阻R1的第二端连接，开关管Q3的发射极与开关器件22的第一端连接，开关管Q3的集电极与开关器件22的控制端连接。

如此，当供电电路中产生瞬时过电压时，开关器件22的第二端输出的电压，即检测电路26的第一端输入的电压大于检测电路26的电压导通阈值，检测电路26导通，开关管Q2的基极输入高电平信号，开关管Q2的集电极和发射极之间导通。此时，直流电源12的输出正极通过电阻R1、电阻R2与地线GND之间导通，三极管Q3的基极的电压小于三极管Q3的发射极的电压，三极管Q3的发射极与集电极之间导通。如此，开关器件22的第一端和开关器件22的控制端之间通过三极管Q3的发射极和集电极导通，开关器件22关断，直流电源12不再通过开关器件22输出压至用电器16。

依旧如图3所示，控制电路24还可以包括电容C1。电容C1与电阻R1并联，为稳压电容。换句话说，电容C1的第一极板与电阻R1的第一端连接，电容C1的第二极板与电阻R1的第二端连接。

图4是本申请实施例提供的又一种过压保护电路20的电路结构图。如图4所示，该控制电路24还包括电阻R3、电阻R4和电阻R5。

电阻R3连接于开关器件22的第一端与控制端之间。换句话说，电阻R3的第一端与开关器件22的第一端连接，电阻R3的第二端与开关器件22的控制端及开关管Q3的集电极连接。

电阻R4连接于电阻R3的第二端与开关器件22的控制端之间，以使三极管Q3的集电极通过电阻R4连接至开关器件22的控制端。换句话说，电阻R4的第一端与电阻R3的第二端连接，电阻R4的第二端与开关器件22的控制端连接。

电阻R5连接于电阻R3的第二端与地线GND之间。换句话说，电阻R5的第一端与电阻R3的第二端连接，电阻R5的第二端与地线GND连接。同样的，这里的地线GND也可以是直流电源12的输出负极。

依旧如图4所示，控制电路24还可以包括稳压二极管D1。稳压二极管D1的阳极与开关管Q3的集电极连接，稳压二极管D1的阴极开关管Q3的发射极连接。如此，当开关器件22的第一端和控制端之间导通时，稳压二极管D1可以维持开关器件22的第一端和控制端之间的电压稳定，避免因电压波动导致开关器件22时断时通。

在一些实施例中，如图3和图4所示，检测电路26包括稳压二极管D2。稳压二极管D2的阴极与管器件的第二端连接，稳压二极管D2的阳极与控制电路24的第二端连接。此时，检测电路26的电压导通阈值即为稳压二极管D2的击穿电压。当开关器件22的第二端输出的电压(即检测电路26的第一端输入的电压)未超过电压导通阈值(稳压二极管D2的击穿电压)时，稳压二极管截止，检测电路26不导通。反之，当开关器件22的第二端输出的电压(即检测电路26的第一端输入的电压)超过电压导通阈值(稳压二极管D2的击穿电压)时，稳压二极管击穿导通，向控制电路24输出电信号。

进一步地，检测电路26还可以包括与稳压二极管D2串联的电阻R6。电阻R6的第一端与开关器件22的第二端连接，电阻R6的第二端与稳压二极管D2的阴极连接，以使稳压二极管D2的阴极通过电阻R6与开关器件22的第二端连接。如此，电阻R6可以起到限流作用，用于避免稳压二极管D2的电流过大而被损坏，用于保护稳压二极管D2的安全工作。

下面结合图4，对本申请实施例的过压保护电路20的工作过程进行详细说明。

检测电路26的电压导通阈值可以设置为40V。换句话说，该过压保护电路20允许直流电源12输出至用电器16的最大电压为40V。如此，在未产生瞬时过电压时，直流电源12的输出正极输出至开关管Q1的源极的电压小于或等于40V，此时开关管Q1的漏极输出的电压小于或等于40V，稳压二极管D2未被击穿，检测电路26截止。开关管Q2的基极与地线GND连接，输入低电平信号，开关管Q2截止。此时开关管Q3的基极输入高电平信号，开关管Q3截止，使开关管Q1保持导通状态，直流电源12通过开关管Q1持续向用电器16输出电压。

在产生瞬时过电压时，开关管Q1的漏极输出的电压大于40V，此时稳压二极管D1被击穿，检测电路26导通。开关管Q2的基极通过稳压二极管D6和电阻R6与开关管Q1的漏极连接，开关管Q2的基极输入高电平，开关管Q2导通。电阻R1和电阻R2所在电路形成通路，使开关管Q3的基极电压低于开关管Q3的发射极电压，开关管Q3导通。开关管Q3导通时，开关管Q1的源极与栅极之间连通，开关管Q1的源极与漏极之间截止，此时直流电源12无法通过开关管Q1向用电器16输出电压。

在此过程中，通过调整电阻R1和电阻R2的阻值，可以调整开关管Q1的导通度，从而使该过压保护电路20的输出电压稳定为40V。因此，电阻R1和电阻R2中的至少一个为可调电阻。根据开关管Q1的特性，稳压二极管D1可以选取15V或18V的稳压管。本申请实施例的过压保护电路20中的各电子器件均可以选用贴片式电子器件，贴片式电子器件具有体积小、占用PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)版图面积少的特点，可以减少过压保护电路20的总体体积。

在本申请实施例中，过压保护电路20包括开关器件22、检测电路26和控制电路24。开关器件22的第一端用于与直流电源12的输出正极连接，用于输入直流电源12输出的电源电压。开关器件22的第二端用于连接用电器16。开关器件22的控制端与控制电路24的第一端连接。检测电路26的第一端与开关器件22的第二端连接，检测电路26的第二端与控制电路24的第二端连接。该过压保护电路20工作时：若开关器件22的第二端输出的电压，即检测电路26的第一端输入的电压大于检测电路26的电压导通阈值，则检测电路26导通，检测电路26导通时向控制电路24的第二端输出电信号，使控制电路24控制开关器件22关断，此时直流电源12无法通过开关器件22向用电器16供电；反之，若开关器件22的第二端输出的电压，即检测电路26的第一端输入的电压不大于检测电路26的导通阈值，则检测电路26截止，检测电路26截止时不向控制电路24的第二端输入电信号，此时开关器件22保持导通状态，直流电源12通过开关器件22向用电器16供电。如此，在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路20中仅开关器件22内有电流通过，由于开关器件22阻抗很小，因此过压保护电路20所消耗的电能也很少，可以减少电能浪费。同时，由于在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路20中仅开关器件22内有电流通过，使该过压保护电路20可以不影响用电器16的启动所需要的直流电源12输出的电压。

另外，该过压保护电路20由开关管、稳压二极管和电阻等构成，电路简单易操作，制作成本低。各电子器件均可以选用贴片式电子器件，贴片式电子器件具有体积小、占用PCB版图面积少的特点，可以减少过压保护电路20的总体体积。采用P型金属氧化物半导体场效应管作为开关管Q1，导通损耗小，不会影响直流电源12的工作效率。控制电路24包括稳压二极管D1，当开关器件22的第一端和控制端之间导通时，稳压二极管D1可以维持开关器件22的第一端和控制端之间的电压稳定，避免因电压波动导致开关器件22时断时通。检测电路26包括串联的稳压二极管D2及电阻R6。电阻R6可以起到限流作用，用于避免稳压二极管D2的电流过大而被损坏，用于保护稳压二极管D2的安全工作。

图5是本申请实施例提供的一种供电电路30的结构示意图。如图5所示，该供电电路30包括直流电源12和如上述任意一个实施例中的过压保护电路20。

该过压保护电路20包括：开关器件22、检测电路26和控制电路24。开关器件22的第一端用于与直流电源12的输出正极连接，用于输入直流电源12输出的电源电压开关器件22的第二端用于连接用电器16开关器件22的控制端与控制电路24的第一端连接。

检测电路26的第一端与开关器件22的第二端连接，检测电路26的第二端与控制电路24的第二端连接。检测电路26具有电压导通阈值，检测电路26的第一端输入的电压大于电压导通阈值时，检测电路26的第二端输出电信号，检测电路26的第一端输入的电压小于或等于电压导通阈值时，检测电路26的第二端不输出电信号。

控制电路24在控制电路24的第二端有电信号输入时控制开关器件22关断，在控制电路24的第二端没有电信号输入时控制开关器件22导通。

在一些实施例中，开关器件22包括开关管Q1，开关管Q1的源极用于与直流电源12的输出正极连接，开关管Q1的漏极用于连接用电器16，开关管Q1的栅极与控制电路24的第一端连接。

在一些实施例中，控制电路24包括：电阻R1、电阻R2、开关管Q2和开关管Q3。

电阻R1的第一端与开关器件22的第一端连接。电阻R2的第一端与电阻R1的第二端连接，电阻R2的第二端与开关管Q2的集电极连接。开关管Q2的基极和开关管Q2的发射极均与检测电路26的第二端连接，且均与地线GND连接。开关管Q3的基极与电阻R1的第二端连接，开关管Q3的发射极与开关器件22的第一端连接，开关管Q3的集电极与开关器件22的控制端连接。

在一些实施例中，控制电路24还包括电容C1，电容C1的第一极板与电阻R1的第一端连接，电容C1的第二极板与电阻R1的第二端连接。

在一些实施例中，控制电路24还包括：电阻R3、电阻R4和电阻R5。

电阻R3的第一端与开关器件22的第一端连接，电阻R3的第二端与开关管Q3的集电极连接。电阻R4的第一端与电阻R3的第二端连接，电阻R4的第二端与开关器件22的控制端连接。电阻R5的第一端与电阻R3的第二端连接，电阻R5的第二端与地线GND连接。

在一些实施例中，控制电路24还包括稳压二极管D1，稳压二极管D1的阳极与开关管Q3的集电极连接，稳压二极管D1的阴极与开关管Q3的发射极连接。

在一些实施例中，电阻R1、电阻R2中的至少一个为可调电阻。

在一些实施例中，检测电路26包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的阴极与开关器件22的第二端连接，稳压二极管D2的阳极与控制电路24的第二端连接。

在一些实施例中，检测电路26还包括电阻R6，电阻R6的第一端与开关器件22的第二端连接，电阻R6的第二端与稳压二极管D2的阴极连接。

在一些实施例中，直流电源12包括交直流转换器。交直流转换的输入端用于与市电连接，以输入交流电。交直流转换器的输出正极与开关器件22的第一端连接。该交直流转换器可以包括半波整流电路或全桥整流电路等。

在本申请实施例中，供电电路30包括直流电源12和如上述任意一个实施例中所述的过压保护电路20。该过压保护电路20包括开关器件22、检测电路26和控制电路24。开关器件22的第一端用于与直流电源12的输出正极连接，用于输入直流电源12输出的电源电压。开关器件22的第二端用于连接用电器16。开关器件22的控制端与控制电路24的第一端连接。检测电路26的第一端与开关器件22的第二端连接，检测电路26的第二端与控制电路24的第二端连接。该过压保护电路20工作时：若开关器件22的第二端输出的电压，即检测电路26的第一端输入的电压大于检测电路26的电压导通阈值，则检测电路26导通，检测电路26导通时向控制电路24的第二端输出电信号，使控制电路24控制开关器件22关断，此时直流电源12无法通过开关器件22向用电器16供电；反之，若开关器件22的第二端输出的电压，即检测电路26的第一端输入的电压不大于检测电路26的导通阈值，则检测电路26截止，检测电路26截止时不向控制电路24的第二端输入电信号，此时开关器件22保持导通状态，直流电源12通过开关器件22向用电器16供电。如此，在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路20中仅开关器件22内有电流通过，由于开关器件22阻抗很小，因此过压保护电路20所消耗的电能也很少，可以减少电能浪费。同时，由于在未产生瞬时过电压时，该过压保护电路20中仅开关器件22内有电流通过，使该过压保护电路20可以不影响用电器16的启动所需要的直流电源12输出的电压。

另外，该过压保护电路20由开关管、稳压二极管和电阻等构成，电路简单易操作，制作成本低。各电子器件均可以选用贴片式电子器件，贴片式电子器件具有体积小、占用PCB版图面积少的特点，可以减少过压保护电路20的总体体积。采用P型金属氧化物半导体场效应管作为开关管Q1，导通损耗小，不会影响直流电源12的工作效率。控制电路24包括稳压二极管D1，当开关器件22的第一端和控制端之间导通时，稳压二极管D1可以维持开关器件22的第一端和控制端之间的电压稳定，避免因电压波动导致开关器件22时断时通。检测电路26包括串联的稳压二极管D2及电阻R6。电阻R6可以起到限流作用，用于避免稳压二极管D2的电流过大而被损坏，用于保护稳压二极管D2的安全工作。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：开关器件、检测电路和控制电路；

所述开关器件的第一端用于与直流电源的输出正极连接，用于输入所述直流电源输出的电源电压，所述开关器件的第二端用于连接用电器，所述开关器件的控制端与所述控制电路的第一端连接；

所述检测电路的第一端与所述开关器件的第二端连接，所述检测电路的第二端与所述控制电路的第二端连接；所述检测电路具有电压导通阈值，所述检测电路的第一端输入的电压大于所述电压导通阈值时，所述检测电路的第二端输出电信号，所述检测电路的第一端输入的电压小于或等于所述电压导通阈值时，所述检测电路的第二端不输出电信号；

所述控制电路在所述控制电路的第二端有电信号输入时控制所述开关器件关断，在所述控制电路的第二端没有电信号输入时控制所述开关器件导通。

2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述开关器件包括开关管Q1，所述开关管Q1的源极用于与所述直流电源的输出正极连接，所述开关管Q1的漏极用于连接所述用电器，所述开关管Q1的栅极与所述控制电路的第一端连接。

3.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述控制电路包括：电阻R1、电阻R2、开关管Q2和开关管Q3；

所述电阻R1的第一端与所述开关器件的第一端连接；

所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接，所述电阻R2的第二端与所述开关管Q2的集电极连接；

所述开关管Q2的基极和所述开关管Q2的发射极均与所述检测电路的第二端连接，且均与地线GND连接；

所述开关管Q3的基极与所述电阻R1的第二端连接，所述开关管Q3的发射极与所述开关器件的第一端连接，所述开关管Q3的集电极与所述开关器件的控制端连接。

4.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括电容C1，所述电容C1的第一极板与所述电阻R1的第一端连接，所述电容C1的第二极板与所述电阻R1的第二端连接。

5.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括：电阻R3、电阻R4和电阻R5；

所述电阻R3的第一端与所述开关器件的第一端连接，所述电阻R3的第二端与所述开关管Q3的集电极连接；

所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第二端连接，所述电阻R4的第二端与所述开关器件的控制端连接；

所述电阻R5的第一端与所述电阻R3的第二端连接，所述电阻R5的第二端与所述地线GND连接。

6.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的阳极与所述开关管Q3的集电极连接，所述稳压二极管D1的阴极与所述开关管Q3的发射极连接。

7.如权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，所述电阻R1、所述电阻R2中的至少一个为可调电阻。

8.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述检测电路包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的阴极与所述开关器件的第二端连接，所述稳压二极管D2的阳极与所述控制电路的第二端连接。

9.如权利要求8所述的过压保护电路，其特征在于，所述检测电路还包括电阻R6，所述电阻R6的第一端与所述开关器件的第二端连接，所述电阻R6的第二端与所述稳压二极管D2的阴极连接。

10.一种供电电路，其特征在于，包括直流电源和如权利要求1至9任意一项所述的过压保护电路。

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