CN202034775U - 一种负载过压抑制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种负载过压抑制电路；其包括检测电路、控制电路和受控变量电路，检测电路包括齐纳二极管VD1、二极管D1和电阻R1，控制电路包括NPN型的三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C1,齐纳二极管VD1的负极与直流电源VCC连接，齐纳二极管VD1的正极与二极管D1的正极、电阻R1的一端连接，二极管D1的负极与电阻R2的一端、电容C1的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R3的一端连接，三极管Q1的集电极与电阻R4的一端、负载的电源输入端连接，电阻R4的另一端与直流电源VCC连接；本实用新型结构简单，成本较低，可以抑制负载电压随直流电源VCC异常升高而升高。
Description
技术领域
本实用新型涉及过压保护技术领域，尤其涉及一种负载过压抑制电路。
背景技术
采用直流电源供电的负载电路中，往往会用到过压保护电路，防止负载电压过高而对负载造成损坏或者引发危险。现有的一种过压保护电路，是通过对负载电压进行实时监测和采样，然后与参考电压进行比较，当负载电压超过参考电压时，关闭直流电源驱动器或者通过调节前端参数降低直流电源的输出电压。这种技术虽然能实现过压保护功能，但电路结构复杂，实施成本较高。
发明内容
本实用新型提供一种结构简单、成本较低的负载过压抑制电路，其可以抑制负载电压随直流电源VCC异常升高而升高。
一种负载过压抑制电路，包括检测电路、控制电路和受控变量电路，检测电路包括齐纳二极管VD1、二极管D1和电阻R1，控制电路包括NPN型的三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C1, 受控变量电路包括电阻R4，齐纳二极管VD1的负极与直流电源VCC连接，齐纳二极管VD1的正极与二极管D1的正极、电阻R1的一端连接，二极管D1的负极与电阻R2的一端、电容C1的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R3的一端连接，三极管Q1的集电极与电阻R4的一端、负载的电源输入端连接，电阻R4的另一端与直流电源VCC连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电容C1的另一端、电阻R3的另一端均接地。
本实用新型的有益效果：一种负载过压抑制电路，包括检测电路、控制电路和受控变量电路，检测电路包括齐纳二极管VD1、二极管D1和电阻R1，控制电路包括NPN型的三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C1, 受控变量电路包括电阻R4，齐纳二极管VD1的负极与直流电源VCC连接，齐纳二极管VD1的正极与二极管D1的正极、电阻R1的一端连接，二极管D1的负极与电阻R2的一端、电容C1的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R3的一端连接，三极管Q1的集电极与电阻R4的一端、负载的电源输入端连接，电阻R4的另一端与直流电源VCC连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电容C1的另一端、电阻R3的另一端均接地。当对负载供电的直流电源VCC电压异常升高时，本实用新型可以抑制直流电源VCC升高对负载电压的影响，即抑制负载电压随直流电源VCC的升高而升高。该电路直接检测对负载进行供电的直流电源VCC的电压，能够在负载电压VCC升高之前就开始保护动作。该电路不需要复杂的控制和采样电路，结构简单，成本较低，对抑制负载电压随直流电源VCC异常升高而升高具有很好的作用。
附图说明
图1为本实用新型的方框示意图。
图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
参见图1图2，以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
本实施例的一种负载过压抑制电路，包括检测电路100、控制电路200和受控变量电路300。检测电路100用于检测直流电源VCC的电压；控制电路200用于当直流电源VCC的电压升高到一定范围时，改变受控变量电路300的电压；受控变量电路300用于通过改变自身电压，从而抑制负载电压的升高。
检测电路100包括齐纳二极管VD1（也称稳压二极管）、二极管D1和电阻R1，控制电路200包括NPN型的三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C1, 受控变量电路300包括电阻R4，齐纳二极管VD1的负极与直流电源VCC连接，齐纳二极管VD1的正极与二极管D1的正极、电阻R1的一端连接，二极管D1的负极与电阻R2的一端、电容C1的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R3的一端连接，三极管Q1的集电极与电阻R4的一端、负载的电源输入端连接，电阻R4的另一端与直流电源VCC连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电容C1的另一端、电阻R3的另一端均接地。图1中，RL为负载的等效电阻。
需要说明的是，本实用新型并不限定上述元器件的具体参数值，比如，可根据实际应用选择齐纳二极管VD1的耐压值；本技术领域普通技术人员在实际应用本实用新型时，根据公知常识和常规实验，无需创造性劳动就可以合理确定上述元器件的具体参数值。需要说明的是，检测电路100、控制电路200和受控变量电路300可以使用其它能够实现相同功能的等同结构，比如，可以将电阻R4替换成可调电阻；本技术领域普通技术人员无需创造性劳动对本实用新型进行的改变均属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的工作原理如下。当直流电源VCC正常工作时，直流电源VCC处在正常工作电压范围内，齐纳二极管VD1还未击穿，流过齐纳二极管VD1的电流很小，三极管Q1的基极为低电平，三极管Q1的集电极和发射极之间未导通；当直流电源电压VCC由于异常原因升高时，齐纳二极管VD1两端电压超过其击穿电压，齐纳二极管VD1将反向击穿，流过齐纳二极管VD1的电流剧增，三极管Q1的基极被抬高为高电平，三极管Q1的集电极和发射极之间将导通，电阻R3将被接入负载的并联支路，由于电阻R3的阻值较小，流过电阻R3的电流较大，则流过电阻R4的电流将大大增加，电阻R4上的压降也会增大，由于负载电压VL=VCC-电阻R4压降，所以即使直流电源VCC异常升高，但由于电阻R4的压降也会增大，负载电压VL不会随直流电源VCC大幅度增加，本电路很好地抑制了负载电压随直流电源VCC异常升高而升高。
本实用新型提出了一种结构简单，对采用直流电源VCC供电的负载可以提供过压保护的电路，其不需要复杂的电压采样以及比较电路。大多数情况下，负载过压是因为直流电源VCC异常而导致输出电压过压，本实用新型提出的一种负载过压抑制电路，提供了此种情况下对负载的保护功能，防止负载电压随着直流电源VCC的升高而升高，并且本电路能够在负载电压升高前就开始保护动作，抑制负载电压升高。相比传统的对负载电压进行采样的保护电路，本电路的保护动作更加提前，效果更好。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (1)
1.一种负载过压抑制电路，其特征在于：包括检测电路、控制电路和受控变量电路，检测电路包括齐纳二极管VD1、二极管D1和电阻R1，控制电路包括NPN型的三极管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C1, 受控变量电路包括电阻R4，齐纳二极管VD1的负极与直流电源VCC连接，齐纳二极管VD1的正极与二极管D1的正极、电阻R1的一端连接，二极管D1的负极与电阻R2的一端、电容C1的一端、三极管Q1的基极连接，三极管Q1的发射极与电阻R3的一端连接，三极管Q1的集电极与电阻R4的一端、负载的电源输入端连接，电阻R4的另一端与直流电源VCC连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电容C1的另一端、电阻R3的另一端均接地。
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| CN103780071B (zh) * | 2014-01-21 | 2016-08-17 | 广东易事特电源股份有限公司 | 一种过压保护装置以及光伏发电系统 |
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