CN116125128A - 一种纯硬件直流输入过压检测电路 - Google Patents

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黄鹏
欧炜昌
赵智星
胡平
杨光明
詹海峰
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Hunan Giantsun Power Electronics Co Ltd
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Hunan Giantsun Power Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明涉及过压检测电路技术领域，且公开了一种纯硬件直流输入过压检测电路，欠压输入：Vin输入电压经R1和R2电阻分压后，充当Q1栅极电压，此电压若大于Q1Vgs开启电压，则Q1正常开启；否则，直接进入输入欠压；正常输入：由下图电路可知，当Q1正常开启后，同理，Vin输入电压经R8和R9分压后，充当Q5栅极电压，此电压若大于Q5Vgs开启电压，则Q5正常开启；否则，直接进入输入欠压；过压输入：由下图电路可知，若想要电路工作在正常范围内，ZV1稳压二极管的取值必须要小于2倍的Q1Vgs规格极限值电压，否则将没有过压保护。该纯硬件直流输入过压检测电路，通过稳压管随意配置输入过压点；通过不同的元器件选型来确定不同的过压值；纯硬件控制，稳定性强。

Description

一种纯硬件直流输入过压检测电路
技术领域
本发明涉及过压检测电路技术领域，具体为一种纯硬件直流输入过压检测电路。
背景技术
户外电源是一种便携式发电站，它使用便携式太阳能电池板为电池充电，储存的电能可用于充电或操作其他设备，是一种内置锂离子电池、可储备电能的多功能电源，又称为便携储能电源。
目前，大多数的设备是由直流高压检测电路电源驱动的，这些设备若得以稳定的工作，需要实时监控为设备提供能量的高压驱动电源的电压。
针对目前市场上出现越来越多的户外储能电源，其所配套的太阳能板有很多种输入电压规格，为了防止设计规格中因太阳能板输入电压过高而损坏储能电源，因此需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯硬件直流输入过压检测电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纯硬件直流输入过压检测电路，包括过压检测电路，所述过压检测电路包括欠压输入、正常输入和过压输入；
欠压输入：Vin输入电压经R1和R2电阻分压后，充当Q1栅极电压，此电压若大于Q1Vgs开启电压，则Q1正常开启；否则，直接进入输入欠压；
正常输入：由下图电路可知，当Q1正常开启后，同理，Vin输入电压经R8和R9分压后，充当Q5栅极电压，此电压若大于Q5 Vgs开启电压，则Q5正常开启；否则，直接进入输入欠压；
过压输入：由下图电路可知，若想要电路工作在正常范围内，ZV1稳压二极管的取值必须要小于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压，否则将没有过压保护。
优选的，所述Q1和Q5使用相同的N-MOSFET，R1、R2、R8、R9阻值可以选取相同值。
优选的，若稳压二极管选型的稳压值大于2倍的Q1 Vgs规格极限值，则Vin输入电压在2倍的Q1 Vgs开启电压与2倍的Q1 Vgs规格极限值电压之间均可正常工作；若稳压二极管选型的稳压值小于等于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压，则Vin输入电压在2倍的Q1 Vgs开启电压与稳压二极管选型的稳压值之间均可正常工作。
优选的，当稳压二极管选型的稳压值小于等于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压时，Vin输入电压超过稳压二极管选型的稳压值并且使Q3开启后，通过R6和R7电阻分压，使Q2也开启，这时Q3的基极电压由稳压二极管选型的稳压值转变为R4和R5电阻分压，这里的电压转变是为了防止Q3处于打嗝状态。
优选的，若Q3处于打嗝状态，Vout输出电压也会处于打嗝状态。与Q2一样，通过R6和R7电阻分压，Q4处于打开状态，Q5的栅极电压被直接拉到与源级一致，Q5关闭，Vout无输出，这样就可以通过元器件的选型来确定所需的不同过压值了。
与现有技术相比，本发明提供了一种一种纯硬件直流输入过压检测电路，具备以下有益效果：
1、该纯硬件直流输入过压检测电路，提出的纯硬件直流输入过压检测电路可以对其做到有效的保护，它比传统的MCU过压检测更快，安全性更高，而且不占用MCU的IO口，在成本节约上效果显著。
2、该纯硬件直流输入过压检测电路，可以有效的避免设计规格中因太阳能板输入电压过高而损坏储能电源的问题，同时可以解决产品因成本过高而缺少价格竞争力的问题。
3、该纯硬件直流输入过压检测电路，使用纯硬件保护，响应速度更快，稳定性更高，不像传统的MCU过压检测那样需要较长的时间延时；在成本上比传统方案更便宜，能大大提升产品的市场竞争力。
4、该纯硬件直流输入过压检测电路，可通过稳压管随意配置输入过压点；可通过不同的元器件选型来确定不同的过压值；纯硬件控制，稳定性强，可以大面积推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明电路原理图。
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种纯硬件直流输入过压检测电路，包括过压检测电路，所述过压检测电路包括欠压输入、正常输入和过压输入，提出的纯硬件直流输入过压检测电路可以对其做到有效的保护，它比传统的MCU过压检测更快，安全性更高，而且不占用MCU的IO口，在成本节约上效果显著，可以有效的避免设计规格中因太阳能板输入电压过高而损坏储能电源的问题，同时可以解决产品因成本过高而缺少价格竞争力的问题。
欠压输入：Vin输入电压经R1和R2电阻分压后，充当Q1栅极电压，此电压若大于Q1Vgs开启电压，则Q1正常开启；否则，直接进入输入欠压；
正常输入：由下图电路可知，当Q1正常开启后，同理，Vin输入电压经R8和R9分压后，充当Q5栅极电压，此电压若大于Q5 Vgs开启电压，则Q5正常开启；否则，直接进入输入欠压。这里可以将Q1和Q5使用相同的N-MOSFET，R1、R2、R8、R9阻值可以选取相同值，若稳压二极管选型的稳压值大于2倍的Q1 Vgs规格极限值，则Vin输入电压在2倍的Q1 Vgs开启电压与2倍的Q1 Vgs规格极限值电压之间均可正常工作；若稳压二极管选型的稳压值小于等于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压，则Vin输入电压在2倍的Q1 Vgs开启电压与稳压二极管选型的稳压值之间均可正常工作；使用纯硬件保护，响应速度更快，稳定性更高，不像传统的MCU过压检测那样需要较长的时间延时；在成本上比传统方案更便宜，能大大提升产品的市场竞争力。
过压输入：由下图电路可知，若想要电路工作在正常范围内，ZV1稳压二极管的取值必须要小于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压，否则将没有过压保护。当稳压二极管选型的稳压值小于等于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压时，Vin输入电压超过稳压二极管选型的稳压值并且使Q3开启后，通过R6和R7电阻分压，使Q2也开启，这时Q3的基极电压由稳压二极管选型的稳压值转变为R4和R5电阻分压，这里的电压转变是为了防止Q3处于打嗝状态，若Q3处于打嗝状态，Vout输出电压也会处于打嗝状态。与Q2一样，通过R6和R7电阻分压，Q4处于打开状态，Q5的栅极电压被直接拉到与源级一致，Q5关闭，Vout无输出，这样就可以通过元器件的选型来确定所需的不同过压值了，可通过稳压管随意配置输入过压点；可通过不同的元器件选型来确定不同的过压值；纯硬件控制，稳定性强，可以大面积推广。
该纯硬件直流输入过压检测电路，提出的纯硬件直流输入过压检测电路可以对其做到有效的保护，它比传统的MCU过压检测更快，安全性更高，而且不占用MCU的IO口，在成本节约上效果显著。
可以有效的避免设计规格中因太阳能板输入电压过高而损坏储能电源的问题，同时可以解决产品因成本过高而缺少价格竞争力的问题。
使用纯硬件保护，响应速度更快，稳定性更高，不像传统的MCU过压检测那样需要较长的时间延时；在成本上比传统方案更便宜，能大大提升产品的市场竞争力。
可通过稳压管随意配置输入过压点；可通过不同的元器件选型来确定不同的过压值；纯硬件控制，稳定性强，可以大面积推广。
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要素。

Claims (5)

1.一种纯硬件直流输入过压检测电路，包括过压检测电路，其特征在于：所述过压检测电路包括欠压输入、正常输入和过压输入；
欠压输入：Vin输入电压经R1和R2电阻分压后，充当Q1栅极电压，此电压若大于Q1 Vgs开启电压，则Q1正常开启；否则，直接进入输入欠压；
正常输入：由下图电路可知，当Q1正常开启后，同理，Vin输入电压经R8和R9分压后，充当Q5栅极电压，此电压若大于Q5 Vgs开启电压，则Q5正常开启；否则，直接进入输入欠压；
过压输入：由下图电路可知，若想要电路工作在正常范围内，ZV1稳压二极管的取值必须要小于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压，否则将没有过压保护。
2.根据权利要求1所述的一种纯硬件直流输入过压检测电路，其特征在于：所述Q1和Q5使用相同的N-MOSFET，R1、R2、R8、R9阻值可以选取相同值。
3.根据权利要求2所述的一种纯硬件直流输入过压检测电路，其特征在于：若稳压二极管选型的稳压值大于2倍的Q1 Vgs规格极限值，则Vin输入电压在2倍的Q1 Vgs开启电压与2倍的Q1 Vgs规格极限值电压之间均可正常工作；若稳压二极管选型的稳压值小于等于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压，则Vin输入电压在2倍的Q1 Vgs开启电压与稳压二极管选型的稳压值之间均可正常工作。
4.根据权利要求1所述的一种纯硬件直流输入过压检测电路，其特征在于：当稳压二极管选型的稳压值小于等于2倍的Q1 Vgs规格极限值电压时，Vin输入电压超过稳压二极管选型的稳压值并且使Q3开启后，通过R6和R7电阻分压，使Q2也开启，这时Q3的基极电压由稳压二极管选型的稳压值转变为R4和R5电阻分压，这里的电压转变是为了防止Q3处于打嗝状态。
5.根据权利要求4所述的一种纯硬件直流输入过压检测电路，其特征在于：若Q3处于打嗝状态，Vout输出电压也会处于打嗝状态。与Q2一样，通过R6和R7电阻分压，Q4处于打开状态，Q5的栅极电压被直接拉到与源级一致，Q5关闭，Vout无输出，这样就可以通过元器件的选型来确定所需的不同过压值了。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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