CN116365458A - 一种信号超阈值保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种信号超阈值保护电路，涉及电路拓扑结构技术领域，便于提高信号超阈值检测的及时性。包括：信号输入电路，用于接收待检测信号；状态自锁电路，所述状态自锁电路的输入端连接于所述信号输入电路的输出端，配置为用于当流入信号输入电路的电信号达到或超过预定阈值时，状态自锁电路导通形成导通状态自锁，并产生驱动信号；输出整形电路，所述输出整形电路的输入端连接于所述状态自锁电路的输出端，配置为用于接收所述驱动信号，并根据所述驱动信号导通，输出用于表征所述待检测信号超阈值的电平信号。本发明适用各种需要超阈值超阈值保护的场景中。

Description

一种信号超阈值保护电路

技术领域

本发明涉及信号超阈值保护技术领域，尤其涉及一种信号超阈值保护电路。

背景技术

目前，在一些实现信号超阈值保护的应用场景中，通常是在信号超阈值检测的基础上实现的，例如，信号过压或过流保护、液位信号超阈值保护等。为了保证相关装置的使用安全性，一般都设置有逐周期(Cycle-by-Cycle)的信号超阈值保护方案。

当前，信号超阈值保护方案主要是基于软件检测判断是否发生信号超阈值情况，软件检测实时性较差，较难满足信号超阈值检测的及时性需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种信号超阈值保护电路，便于提高信号超阈值检测的及时性。

为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种信号超阈值保护电路，包括：

信号输入电路，用于接收待检测信号；

状态自锁电路，所述状态自锁电路的输入端连接于所述信号输入电路的输出端，配置为用于当流入信号输入电路的电信号达到或超过预定阈值时，状态自锁电路导通形成导通状态自锁，并产生驱动信号；

输出整形电路，所述输出整形电路的输入端连接于所述状态自锁电路的输出端，配置为用于接收所述驱动信号，并根据所述驱动信号导通，输出用于表征所述待检测信号超阈值的电平信号。

可选地，所述信号输入电路包括第一输入支路及第二输入支路；

所述状态自锁电路，包括：第一供电电源、第一电阻分压电路、第一晶体管、第二电阻分压电路及第二晶体管；

所述第一电阻分压电路的源端接入所述第一供电电源，所述第一电阻分压电路的地端连接于所述信号输入电路的第一输入支路的输出端，所述第一电阻分压电路的输出端连接于所述第一晶体管的控制端，所述第一晶体管的第一输出端连接于所述第一供电电源；

所述第二电阻分压电路的源端接入所述第一晶体管的第二输出端，且连接于所述第二输入支路的输出端，所述第二电阻分压电路的地端接地，所述第二电阻分压电路的输出端连接于所述第二晶体管的控制端，所述第二晶体管的第一输出端连接于所述第一电阻分压电路的地端，所述第二晶体管的第二输出端接地；

所述第一晶体管的第二输出端还用于在状态自锁电路处于导通状态自锁时，输出所述驱动信号。

可选地，所述第一电阻分压电路，包括：第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的第一端为第一电阻分压电路的源端，所述第一电阻的第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端为所述第一电阻分压电路的地端，所述第一电阻的第二端为所述第一电阻分压电路的输出端，用于连接所述第一晶体管的控制端；

所述第二电阻分压电路，包括：第三电阻与第四电阻，所述第三电阻的第一端为第二电阻分压电路的源端，所述第三电阻的第二端连接于所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端为所述第二电阻分压电路的地端，所述第三电阻的第二端为所述第一电阻分压电路的输出端，用于连接所述第二晶体管的控制端。

可选地，所述状态自锁电路，还包括：第一滤波电容与第二滤波电容，所述第一滤波电容的第一端连接于所述第一供电电源，所述第一滤波电容的第二端连接于所述第一晶体管的控制端；

所述第二滤波电容的第一端连接于所述第二晶体管的控制端，所述第二滤波电容的第二端接地。

可选地，所述信号输入电路中设有信号隔离电路，所述信号隔离电路包括：第一信号隔离器件和第二信号隔离器件，所述第一信号隔离器件设于所述第一输入支路中，所述第一信号隔离器件和第二信号隔离器件的第一端用于连接信号输入端，所述第一信号隔离器件的第二端为第一输入支路的输出端，所述第二信号隔离器件设于所述第二输入支路中，所述第二信号隔离器件的第二端为第二输入支路的输出端。

可选地，所述第一信号隔离器件包括第一二极管，所述第一二极管的阴极连接于所述信号输入端，所述第一二极管的阳极构成所述第一输入支路的输出端；

所述第二信号隔离器件包括第二二极管，所述第二二极管的阳极连接于所述信号输入端，所述第二二极管的阴极构成所述第二输入支路的输出端。

可选地，所述第一信号隔离器件包括第八电阻，所述第八电阻的第一端连接于所述信号输入端，所述第八电阻的第二端构成所述第一输入支路的输出端；

所述第二信号隔离器件包括第九电阻，所述第九电阻的第一端连接于所述信号输入端，所述第九电阻的第二端构成所述第二输入支路的输出端。

可选地，所述输出整形电路，包括：第三电阻分压电路、第二供电电源、第五电阻及第三晶体管，所述第三电阻分压电路；

所述第三电阻分压电路的源端连接于所述状态自锁电路的输出端，用于接收所述驱动信号，所述第三电阻分压电路的输出端连接于所述第三晶体管的控制端，所述第三晶体管的第二输出端为信号输出端；

所述第五电阻的第一端连接于所述第二供电电源，形成上拉电阻，所述第三晶体管的第二输出端连接于所述第五电阻的第二端连接于所述第三晶体管的第二输出端。

可选地，所述第三电阻分压电路包括：第六电阻及第七电阻，所述第六电阻的第一端为所述第三电阻分压电路的源端，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端串联，所述第六电阻的第二端为所述第三电阻分压电路的输出端；

所述第三晶体管为三极管，所述第三晶体管的控制端为三极管的基极，所述第三晶体管的第二输出端为三极管的集电极；

所述第三晶体管的控制端还连接有第三滤波电容。

可选地，所述第一晶体管和第二晶体管为三极管或MOS管本发明实施例提供的信号超阈值保护电路，通过对电路拓扑结构进行改进，形成的状态自锁电路与输出整形电路，利用状态自锁电路在当流入信号输入电路的电信号达到或超过预定阈值时，状态自锁电路形成导通状态并自锁该状态，产生驱动信号，驱动输出整形电路导通，并输出用于表征所述待检测信号超阈值的电平信号到后置极电路，后置级电路的控制器等可以根据所述电平信号快速检测确定出前置级电路是否存在信号超阈值问题，例如，电流超阈值、电压超阈值、液位超限、温度超限等超阈值问题，相比于软件检测超阈值的方案，便于提高信号超阈值检测的及时性，从而可实现在功率变换等应用场景中的功率器件及类似功率器件等的逐周期超阈值保护。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一实施例信号超阈值保护电路的原理结构图；

图2为本发明又一实施例信号超阈值保护电路的原理结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例开关器件过流保护电路结构示意图，参看图1所示，本发明实施例提供的信号超阈值保护电路，主要解决实时性较强的过电压、过流及其他能够转换为电信号的信号超阈值保护问题，当信号超过预定阈值时，可以起到及时检测的作用，进而由配套电路或控制器等发出告警或及时采取保护，实现超阈值保护的目的；本发明尤其适合对于信号过大(过高、过强)或过小(过低、过弱)等需要超阈值保护的场景中。所述信号超阈值保护电路100包括：

信号输入电路101，用于接收待检测信号；

其中，待检测信号SA是可以转换为电压信号的电信号，包括但不限于电压、电流、温度、湿度、浓度、液位等信号。

在一些实施例中，待检测信号SA流入信号输入电路101前，被转换成的电压信号流入。

状态自锁电路102，所述状态自锁电路102的输入端连接于所述信号输入电路101的输出端，配置为用于当流入信号输入电路101的电信号达到或超过预定阈值时，状态自锁电路102导通形成导通状态自锁，并产生驱动信号。

其中，预定阈值可以包括两个，一个上限阈值，一个下限阈值，这样，可以实现信号的双向超阈值保护，当然，也可以根据需要实现单向超阈值保护。状态自锁电路102一旦导通形成自锁状态，该自锁状态便可以作为一种驱动触发信号。

输出整形电路103，所述输出整形电路103的输入端连接于所述状态自锁电路102的输出端，配置为用于接收所述驱动信号，并根据所述驱动信号导通，输出用于表征所述待检测信号SA超阈值的电平信号ST。

其中，通过将驱动信号传递至所述输出整形电路103，根据所述驱动信号导通后，对状态自锁电路102输出的电平信号进行整形后输出，可以将告警信号更为明确的发出，以防止信号误触发。

本发明实施例提供的信号超阈值保护电路，通过对电路拓扑结构进行改进，形成的状态自锁电路102与输出整形电路103，利用状态自锁电路102在当流入信号输入电路101的电信号达到或超过预定阈值时，状态自锁电路102形成导通状态并自锁该状态，产生驱动信号，驱动输出整形电路103导通，并输出用于表征所述待检测信号SA超阈值的电平信号ST到后置极电路，后置级电路的控制器等可以根据所述电平信号快速检测确定出前置级电路是否存在信号超阈值问题，例如，电流超阈值、电压超阈值、液位超限、温度超限等超阈值问题，相比于软件检测超阈值的方案，便于提高信号超阈值检测的及时性，从而可实现在功率变换等应用场景中的功率器件及类似功率器件等的逐周期超阈值保护。

为了更加清楚地说明本发明实施例提供的技术方案，以下将结合图2，详细说明具体实现电路拓扑及其原理。

在一些实施例中，所述信号输入电路101包括第一输入支路及第二输入支路；

所述状态自锁电路102，包括：第一供电电源VA、第一电阻分压电路(R1和R2组成)、第一晶体管P1、第二电阻分压电路(R3和R4组成)及第二晶体管P2；第一供电电源VA可以为普通电源，也可以换成稳定电源，当采用稳定电源后，可以通过对第一晶体管P1或第二晶体管N1的强制关断，实现对电路的复位。当然，也可以将第一供电电源VA接入CPU(控制器或芯片)的I/O接口或PWM接口，实现供电控制，达到对电路的复位目的。进一步地，及时的复位电路还可以实现超阈值保护的逐周期控制。

所述第一电阻分压电路的源端接入所述第一供电电源VA，所述第一电阻分压电路的地端连接于所述信号输入电路101的第一输入支路的输出端，所述第一电阻分压电路的输出端连接于所述第一晶体管P1的控制端，所述第一晶体管P1的第一输出端连接于所述第一供电电源VA；

所述第二电阻分压电路的源端接入所述第一晶体管P1的第二输出端，且连接于所述第二输入支路的输出端，所述第二电阻分压电路的地端接地，所述第二电阻分压电路的输出端连接于所述第二晶体管N1的控制端，所述第二晶体管N1的第一输出端连接于所述第一电阻分压电路的地端，所述第二晶体管P2的第二输出端接地；

所述第一晶体管P1的第二输出端还用于在状态自锁电路102处于导通状态自锁时，输出所述驱动信号。

所述第一晶体管P1和第二晶体管N1可以为三极管或MOS管，当采用MOS管时，MOS管可以为PMOS及NMOS，进行适当的参数调整也可实现该电路状态自锁功能。

本发明实施例的保护电路，可以采用正负电源形式。其中，正负电源由共地的至少两个电源组成，其中一个是正电压电源(如果是电池，那么电池的负极接地，正极作为输出)，另一个是负电压电源(如果是电池,那么电池的正极接地，负极作为输出)。

本实施例中，利用以第一晶体管P1和第二晶体管N1为核心形成状态自锁电路102，可以实现超阈值的双向超阈值保护。

在一些实施例中，所述第一电阻分压电路，包括：第一电阻R1与第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端为第一电阻分压电路的源端，所述第一电阻R1的第二端连接于所述第二电阻R2的第一端，所述第二电阻R2的第二端为所述第一电阻分压电路的地端，所述第一电阻R1的第二端为所述第一电阻分压电路的输出端，用于连接所述第一晶体管P1的控制端；

所述第二电阻分压电路，包括：第三电阻R3与第四电阻R4，所述第三电阻R3的第一端为第二电阻分压电路的源端，所述第三电阻R3的第二端连接于所述第四电阻R4的第一端，所述第四电阻R4的第二端为所述第二电阻分压电路的地端，所述第三电阻R3的第二端为所述第一电阻分压电路的输出端，用于连接所述第二晶体管P2的控制端。

本发明实施例中，以晶体管、电阻等简单的电子器件构成信号超阈值双向保护电路，该保护电路可实现在功率变换等应用中的功率器件及类似功率器件的逐周期保护。

为了提高信号超阈值适用的超阈值电压范围，在一些实施例中，所述第二电阻R2与第一电阻R1之间的节点上、所述第三电阻R3和第四电阻R4的节点上分别可以串入二极管或稳压管等元件，从而调节适用的信号SA的上下限阈值范围。

在一些实施例中，所述状态自锁电路102，还包括：第一滤波电容C1与第二滤波电容C2，所述第一滤波电容C1的第一端连接于所述第一供电电源VA，所述第一滤波电容C1的第二端连接于所述第一晶体管P1的控制端；

所述第二滤波电容C2的第一端连接于所述第二晶体管P2的控制端，所述第二滤波电容C2的第二端接地。

本实施例中，在前述实施例基础上，增加电容器件，构成滤波电路，可以起到信号滤波，防止误触发作用，提高信号超阈值检测的准确性。

为了防止流入信号输入电路101中的不同信号之间彼此干扰，在一些实施例中，所述信号输入电路101中设有信号隔离电路，所述信号隔离电路包括：第一信号隔离器件和第二信号隔离器件，所述第一信号隔离器件设于所述第一输入支路中，所述第一信号隔离器件和第二信号隔离器件的第一端用于连接信号输入端，所述第一信号隔离器件的第二端为第一输入支路的输出端，所述第二信号隔离器件设于所述第二输入支路中，所述第二信号隔离器件的第二端为第二输入支路的输出端。

请参看图1所示，在一个实现信号隔离的实施例中，所述第一信号隔离器件包括第一二极管D1A，所述第一二极管D1A的阴极连接于所述信号输入端，所述第一二极管D1A的阳极构成所述第一输入支路的输出端；

所述第二信号隔离器件包括第二二极管，所述第二二极管D1B的阳极连接于所述信号输入端，所述第二二极管D1B第二二极管D1B的阴极构成所述第二输入支路的输出端。

所述第一二极管D1A和第二二极管D1B可以为普通二极管，或者，也可以更换为稳压二极管、发光二极管等元件。

本实施例中，通过在两条输入支路上分别设置二极管，用于实现信号隔离，可以起到不同信号之间的隔离作用。

当然，当需要对多个信号的输入进行隔离时，可以并联设置多个所述信号输入电路101即可，例如，SA1、SA2，两个输入信号都可以采用该信号输入电路101拓扑结构并联设置即可。

请参看图2所示，在另一个实现信号隔离的实施例中，所述第一信号隔离器件包括第八电阻R8，所述第八电阻R8的第一端连接于所述信号输入端，所述第八电阻R8的第二端构成所述第一输入支路的输出端；

所述第二信号隔离器件包括第九电阻R9，所述第九电阻R9的第一端连接于所述信号输入端，所述第九电阻R9的第二端构成所述第二输入支路的输出端。

可以理解的是，信号隔离的方式之一就是降低支路的电流，这样，可以减轻支路间的彼此信号干扰。本实施例中，通过将上一实施例中的二极管更换为电阻后，也可以可实现单信号的干扰保护。

请继续参看图1或图2所示，在一些实施例中，所述输出整形电路103，包括：第三电阻分压电路、第二供电电源VCC、第五电阻R5及第三晶体管N2，所述第三电阻分压电路；

所述第三电阻分压电路的源端连接于所述状态自锁电路102的输出端，用于接收所述驱动信号，所述第三电阻分压电路的输出端连接于所述第三晶体管N2的控制端，所述第三晶体管N2的第一输出端为信号输出端；

所述第五电阻R5的第一端连接于所述第二供电电源VCC，形成上拉电阻，所述第三晶体管N2的第一输出端连接于所述第五电阻R5的第二端连接于所述第三晶体管N2的第二输出端(对应三极管的集电极)，第三晶体管N2的第一输出端(对应三极管的集发射极)接地。

其中，所述第三电阻分压电路包括：第六电阻及第七电阻R8，所述第六电阻的第一端为所述第三电阻分压电路的源端，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻R8的第一端串联，所述第六电阻的第二端为所述第三电阻分压电路的输出端；

所述第三晶体管N2为三极管，所述第三晶体管N2的控制端为三极管的基极，所述第三晶体管N2的第二输出端为三极管的集电极；

所述第三晶体管N2的控制端还连接有第三滤波电容，用于起到信号滤波，防止信号误触发作用。

为了帮助理解本发明实施例提供的技术方案，结合图2，以各晶体管为三极管为例(以下描述中，第一晶体管P1也以第一三极管命名，第二晶体管N1也以第二三极管命名)，对本发明一个实施例提供的技术方案实现触发双向保护的信号检测的原理详细说明如下：当前置级电路正常工作时，信号SA处于设计的上、下限阈值内，不会触发状态自锁电路102。此时第三晶体管N2的基极电压Vben2为：

Vben2＝(VSA-0.7V)*R7/(R6+R7) (1)

其中，VSA为信号SA的电压；

根据三极管的导通特性，可知三极管不导通时，存在关系：

Vben2＜0.7V (2)

信号SA的阈值上限：

Vth＝((R3+R4)/R4+1)0.7V (3)

信号SA的阈值下限：

Vtl＝Vva-((R1+R2)/R1+1)0.7V (4)

其中，Vva为电源VA的电压值。

当信号SA电压上升达到阈值上限Vth时，电流信号经由第二输入支路流向第二电阻分压电路，第二晶体管N1首先被驱动，第二晶体管N1动作后会驱动第一三极管P1动作；第一三极管P1动作后会反过来驱动第二三极管N1，两者相互驱动处于导通回路，并形成互锁状态，状态自锁电路102整体进入自锁状态，此时SA电压的变化将不再影响第二三极管N1和第一三极管P1的导通状态。同时第一三极管P1的导通还会产生驱动信号，经过R6将N2驱开，使得输出的ST信号由高电平转换为低电平，并存在一个下降沿和低电平，实现SA信号超阈值的及时检出。继而，将ST信号发送至下一级电路的控制器，下一级电路的控制器可基于ST信号，采取相应的保护措施，形成对SA信号的超上限保护。

针对SA信号的下限保护过程，当SA电压下降达到阈值下限Vtl时，电流信号经由第一输入支路流向第一电阻分压电路，第一三极管P1首先被驱动，P1动作后会驱动三极管N1动作；N1动作后会反过来驱动P1，两者相互驱动形成互锁状态，状态自锁电路102整体进入自锁状态，此时SA信号电压的变化将不再影响N1、P1的导通状态。同时P1的导通还会产生驱动信号，经过R6将第三晶体管N2驱开，使得ST信号由高电平转换为低电平，并存在一个下降沿或低电平，实现SA信号超阈值的及时检出。继而，将ST信号发送至下一级电路的控制器，下一级电路的控制器可基于ST信号，采取相应的保护措施，形成对SA信号的超下限保护。

为了实现逐周期保护，第一供电电源VA可以用一个受控源，以便于告警后复位电路，如利用CPU的I/O口或PWM口，正常时VA给高电平，复位时短时间给定低电平，然后再恢复高电平，如此循环往复，实现信号超阈值的逐周期保护。

本发明实施例提供的技术方案，利用二极管、三极管中及阻容器件，配合转换为电压信号的检测量，形成对待检测信号SA的双向超范围保护，不仅适用于逐周期保护，也适用于稳定条件下的信号超阈值保护。

根据上述公开可知，本发明可广泛的应用于具有超上限及下限的保护需求的电路中，如电压的过欠压保护、电流的过流及不足保护、电压电流的正反向保护、温度的过高过低保护、液体的高低位保护等，具有广泛的适用性。在应用于电源的功率变换场景中，例如开关电源中，可实现对功率管(如MOS管)的逐周期过流保护，能够可靠的保护功率管的安全。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第一等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要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

为了描述的方便，描述以上继电器控制系统是以功能分为各种功能单元/电路/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种信号超阈值保护电路，其特征在于，包括：

信号输入电路，用于接收待检测信号；

状态自锁电路，所述状态自锁电路的输入端连接于所述信号输入电路的输出端，配置为用于当流入信号输入电路的电信号达到或超过预定阈值时，状态自锁电路导通形成导通状态自锁，并产生驱动信号；

输出整形电路，所述输出整形电路的输入端连接于所述状态自锁电路的输出端，配置为用于接收所述驱动信号，并根据所述驱动信号导通，输出用于表征所述待检测信号超阈值的电平信号。

2.根据权利要求1所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述信号输入电路包括第一输入支路及第二输入支路；

所述状态自锁电路，包括：第一供电电源、第一电阻分压电路、第一晶体管、第二电阻分压电路及第二晶体管；

所述第一电阻分压电路的源端接入所述第一供电电源，所述第一电阻分压电路的地端连接于所述信号输入电路的第一输入支路的输出端，所述第一电阻分压电路的输出端连接于所述第一晶体管的控制端，所述第一晶体管的第一输出端连接于所述第一供电电源；

所述第二电阻分压电路的源端接入所述第一晶体管的第二输出端，且连接于所述第二输入支路的输出端，所述第二电阻分压电路的地端接地，所述第二电阻分压电路的输出端连接于所述第二晶体管的控制端，所述第二晶体管的第一输出端连接于所述第一电阻分压电路的地端，所述第二晶体管的第二输出端接地；

所述第一晶体管的第二输出端还用于在状态自锁电路处于导通状态自锁时，输出所述驱动信号。

3.根据权利要求2所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述第一电阻分压电路，包括：第一电阻与第二电阻，所述第一电阻的第一端为第一电阻分压电路的源端，所述第一电阻的第二端连接于所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端为所述第一电阻分压电路的地端，所述第一电阻的第二端为所述第一电阻分压电路的输出端，用于连接所述第一晶体管的控制端；

所述第二电阻分压电路，包括：第三电阻与第四电阻，所述第三电阻的第一端为第二电阻分压电路的源端，所述第三电阻的第二端连接于所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端为所述第二电阻分压电路的地端，所述第三电阻的第二端为所述第一电阻分压电路的输出端，用于连接所述第二晶体管的控制端。

4.根据权利要求2或3所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述状态自锁电路，还包括：第一滤波电容与第二滤波电容，所述第一滤波电容的第一端连接于所述第一供电电源，所述第一滤波电容的第二端连接于所述第一晶体管的控制端；

所述第二滤波电容的第一端连接于所述第二晶体管的控制端，所述第二滤波电容的第二端接地。

5.根据权利要求2所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述信号输入电路中设有信号隔离电路，所述信号隔离电路包括：第一信号隔离器件和第二信号隔离器件，所述第一信号隔离器件设于所述第一输入支路中，所述第一信号隔离器件和第二信号隔离器件的第一端用于连接信号输入端，所述第一信号隔离器件的第二端为第一输入支路的输出端，所述第二信号隔离器件设于所述第二输入支路中，所述第二信号隔离器件的第二端为第二输入支路的输出端。

6.根据权利要求5所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述第一信号隔离器件包括第一二极管，所述第一二极管的阴极连接于所述信号输入端，所述第一二极管的阳极构成所述第一输入支路的输出端；

所述第二信号隔离器件包括第二二极管，所述第二二极管的阳极连接于所述信号输入端，所述第二二极管的阴极构成所述第二输入支路的输出端。

7.根据权利要求5所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述第一信号隔离器件包括第八电阻，所述第八电阻的第一端连接于所述信号输入端，所述第八电阻的第二端构成所述第一输入支路的输出端；

所述第二信号隔离器件包括第九电阻，所述第九电阻的第一端连接于所述信号输入端，所述第九电阻的第二端构成所述第二输入支路的输出端。

8.根据权利要求1所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述输出整形电路，包括：第三电阻分压电路、第二供电电源、第五电阻及第三晶体管，所述第三电阻分压电路；

所述第三电阻分压电路的源端连接于所述状态自锁电路的输出端，用于接收所述驱动信号，所述第三电阻分压电路的输出端连接于所述第三晶体管的控制端，所述第三晶体管的第二输出端为信号输出端；

所述第五电阻的第一端连接于所述第二供电电源，形成上拉电阻，所述第三晶体管的第二输出端连接于所述第五电阻的第二端连接于所述第三晶体管的第二输出端。

9.根据权利要求8所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述第三电阻分压电路包括：第六电阻及第七电阻，所述第六电阻的第一端为所述第三电阻分压电路的源端，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端接连，所述第六电阻的第二端为所述第三电阻分压电路的输出端；

所述第三晶体管为三极管，所述第三晶体管的控制端为三极管的基极，所述第三晶体管的第二输出端为三极管的集电极；

所述第三晶体管的控制端还连接有第三滤波电容。

10.根据权利要求2所述的信号超阈值保护电路，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管为三极管或MOS管。

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