CN202405762U - 保护电路 - Google Patents

保护电路 Download PDF

Info

Publication number
CN202405762U
CN202405762U CN2011204665792U CN201120466579U CN202405762U CN 202405762 U CN202405762 U CN 202405762U CN 2011204665792 U CN2011204665792 U CN 2011204665792U CN 201120466579 U CN201120466579 U CN 201120466579U CN 202405762 U CN202405762 U CN 202405762U
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
comparator
power supply
module
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011204665792U
Other languages
English (en)
Inventor
涂一新
熊金良
周海清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority to CN2011204665792U priority Critical patent/CN202405762U/zh
Priority to TW100222183U priority patent/TWM433007U/zh
Priority to US13/570,206 priority patent/US20130128404A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN202405762U publication Critical patent/CN202405762U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—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
    • 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
    • H02H3/202—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 for dc systems

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

一种保护电路，包括参考电压设置模块、采样模块、比较器、倍压模块以及开关，参考电压设置模块连接至比较器的正向输入端，并根据负载充电时所能承受的电压上限设置一参考电压，所述采样模块电连接至电源以及比较器的反向输入端之间，并采样电源实际输出的电压，所述倍压模块的一端连接至电源，另一端连接至参考电压设置模块以及比较器，该倍压模块将电源提供的电压放大一倍后供应至比较器以及参考电压设置模块，当电源输出的电压超过所述电压上限时，比较器的反向输入端大于正向输入端，以断开所述开关而停止电源对负载的充电。

Description

保护电路
技术领域
本实用新型涉及一种保护电路，尤其涉及一种过压保护电路。
背景技术
现有的手机、个人数位助理以及数码相机等便携式电子装置上均设置有一通用串行总线(Universal Serial BUS, USB)接口，以通过该USB接口实现该便携式电子装置与其他电子装置如电脑的通信连接以及供电连接，该便携式电子装置内的充电电路即可将电脑等电子装置提供的电压(通常为5V)转换成该便携式电子装置的额定电压(通常为3.7V)，实现对电池的充电。然而，当电脑等电子装置的工作电压不稳定时，其USB接口端输出的电压也可能不稳定，导致手机等便携式电子装置可能由于输入的充电电压过高而被烧坏。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提供一种具有过压保护功能的保护电路。
一种保护电路，包括参考电压设置模块、采样模块、比较器、倍压模块以及开关，参考电压设置模块连接至比较器的正向输入端，并根据负载充电时所能承受的电压上限设置一参考电压，所述采样模块电连接至电源以及比较器的反向输入端之间，并采样电源实际输出的电压，所述倍压模块的一端连接至电源，另一端连接至参考电压设置模块以及比较器，该倍压模块将电源提供的电压放大一倍后供应至比较器以及参考电压设置模块，当电源输出的电压超过所述电压上限时，比较器的反向输入端大于正向输入端，以断开所述开关而停止电源对负载的充电。
优选的，所述开关为一场效应管，该开关的栅极连接至比较器的输出端，源极连接至电源，漏极连接至负载。
优选的，所述电源为一USB电源，当比较器的反向输入端小于正向输入端时，比较器将输出一与倍压模块输出的电压相当的电压至开关的栅极，使开关导通。
优选的，所述参考电压设置模块包括稳压电阻、稳压管以及两个第一分压电阻，所述稳压电阻的一端连接至倍压模块，另一端以及与两第一分压电阻相连再连接至地，所述稳压管的负极连接至稳压电阻及邻近的第一分压电阻之间，比较器的正向输入端连接至两第一分压电阻之间。
优选的，所述采样模块包括两第二分压电阻，该两第二分压电阻相互串联后的一端连接至电源，另一端接地，比较器的反向输入端连接至两第二分压电阻之间。
优选的，当电源输出的电压为所述电压上限值时，比较器的反向输入端的值与正向输入端的值相等。
本实用新型保护电路可根据负载所能承受的最大充电电压设定一电压上限，并通过比较器确定电源输出的电压是否超过上述电压上限，并于所述电源输出的电压超过上述电压上限时触发开关断开电源对负载充电的连接，有效防止所述负载由于充电电压过高而损坏。
附图说明
图1是本实用新型保护电路的电路原理图。
主要元件符号说明
保护电路 10
倍压模块 11
参考电压设置模块 13
稳压电阻 R1
第一分压电阻 R2、R3
稳压管 D1
第二分压电阻 R4、R5
采样模块 15
比较器 17
开关 19
电源 20
负载 30
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本新型。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本新型作进一步详细描述：
请参阅图1所示，本实用新型保护电路10用以控制电源20对负载30供电，该保护电路10可根据负载30所能承受的最大充电电压设定一电压上限，并于所述电源20输出至负载30的电压超过该电压上限时，停止该电源20对负载30的供电，有效防止电源20输出的电压过高而损坏负载30。于本实用新型实施方式中，所述电源20为由电脑等电子装置的USB接口提供的电源(通常为5V)，负载30为手机、数码相机以及个人数位助理等便携式电子装置。
所述保护电路10包括倍压模块11、参考电压设置模块13、采样模块15、比较器17以及开关19，所述负载30通过开关19连接至电源20。
所述倍压模块11的一端连接至电源20，另一端连接至参考电压设置模块13以及比较器17，用以将从电源20接入的电压放大一倍后(大约为10V左右)对参考电压设置模块13以及比较器17供电。
所述参考电压设置模块13连接至倍压模块11以及比较器17的正向输端，用以对应所述电压上限值设定比较器17的正向输入端的参考电压值。该参考电压设置模块13包括稳压电阻R1、第一分压电阻R2、R3以及稳压管D1。所述稳压电阻R1、第一分压电阻R2、R3依次串联在倍压模块11与地之间，稳压管D1的负极连接至稳压电阻R1以及第一分压电阻R2之间，正极接地。该稳压电阻R1与稳压管D1相配合，用以稳定流入至第一分压电阻R2、R3的电压。比较器17的正向输入端连接至该第一分压电阻R2与R3之间，使第一分压电阻R3上的电压值即为该比较器17的正向输入端设定的参考电压。因此，设定该第一分压电阻R3上的电压值即可设定比较器17的正向输入端的参考电压值。
所述采样模块15连接至电源20以及比较器17的反向输入端，用以采样电源20实际输出的电压，并输入至比较器17的反向输入端。该采样模块15包括串联在电源20与地之间的第二分压电阻R4、R5。比较器17的反向输入端连接至第二分压电阻R4、R5之间。
所述比较器17的输出端连接至开关19，用以控制开关19的导通或者断开，相应的实现电源20对负载30充电或者停止电源20对负载30的充电。该比较器17的正极连接至倍压模块11、负极接地，以从倍压模块11处获取工作电压(10V左右)。因此，当该比较器17的反向输入端输入的电压(即电源20的采样电压)大于正向输入端输入的电压(设定的参考电压)时，该比较器17将输出一低电位至开关19，使所述开关19断开而停止电源20对负载30的充电；当该比较器17的反向输入端输入的电压(即电源20的采样电压)小于正向输入端输入的电压(即参考电压)时，该比较器17将输出一与其正极接入的电压大致相同的电压(10V)至开关19，以触发开关19的导通而使电源20对负载30供电。
于本新型实施方式中，所述开关19为一场效应管，其栅极G连接至比较器17的输出端，源极S连接至电源20，漏极D连接至负载30。如此，当比较器17输出一高于源极S端的电压(电源20的电压，通常为5V)时，该开关19的源极S与漏极D才导通而实现电源20对负载30的供电；而当比较器17输出低电位时，该开关19截止而断开电源20对负载30的供电连接。
可见，可通过设定稳压电阻R1、第一分压电阻R2、R3以及第二分压电阻R4、R5的电阻值，使得当电源20输出的电压值为设定的电压上限值时，所述比较器17的反向输入端输入的电源20的采样电压值等于正向输入端设置的参考电压值。如此，当电源20输出的电压高过所述电压上限值时，比较器17的反向输入端的值将高于正向输入端的值，使比较器17输出低电位而断开开关19，即可停止电源20对负载30的充电；当电源20输出的电压低于上述电压上限值时，比较器17输出一高电位而导通开关19，即可实现电源20对负载30的充电。
本新型的保护电路10可根据负载30所能承受的最大充电电压设定一电压上限，并通过比较器17确定电源20输出的电压是否超过上述电压上限，并于所述电源20输出的电压超过上述电压上限时触发开关19断开电源20对负载30充电的连接，有效防止所述负载30由于充电电压过高而损坏。
对本领域的普通技术人员来说，可以根据本新型的新型方案和新型构思结合生产的实际需要做出其他相应的改变或调整，而这些改变和调整都应属于本新型权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种保护电路，用以控制电源对负载的充电，该保护电路包括参考电压设置模块、采样模块、比较器以及开关，参考电压设置模块连接至比较器的正向输入端，并根据负载充电时所能承受的电压上限设置一参考电压，所述采样模块电连接至电源以及比较器的反向输入端之间，并采样电源实际输出的电压，其特征在于：所述保护电路还包括倍压模块，所述倍压模块的一端连接至电源，另一端连接至参考电压设置模块以及比较器，该倍压模块将电源提供的电压放大一倍后供应至比较器以及参考电压设置模块，当电源输出的电压超过所述电压上限时，比较器的反向输入端大于正向输入端，以断开所述开关而停止电源对负载的充电。
2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述开关为一场效应管，该开关的栅极连接至比较器的输出端，源极连接至电源，漏极连接至负载。
3.如权利要求2所述的保护电路，其特征在于：所述电源为一USB电源，当比较器的反向输入端小于正向输入端时，比较器将输出一与倍压模块输出的电压相当的电压至开关的栅极，使开关导通。
4.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述参考电压设置模块包括稳压电阻、稳压管以及两个第一分压电阻，所述稳压电阻与两个第一分压电阻串联在倍压模块与地之间，所述稳压管的负极连接至稳压电阻及邻近的第一分压电阻之间，比较器的正向输入端连接至两第一分压电阻之间。
5.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述采样模块包括两第二分压电阻，该两第二分压电阻串联在电源与地之间，比较器的反向输入端连接至两第二分压电阻之间。
6.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：当电源输出的电压为所述电压上限值时，比较器的反向输入端的值与正向输入端的值相等。
CN2011204665792U 2011-11-22 2011-11-22 保护电路 Expired - Fee Related CN202405762U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011204665792U CN202405762U (zh) 2011-11-22 2011-11-22 保护电路
TW100222183U TWM433007U (en) 2011-11-22 2011-11-24 Protection circuit
US13/570,206 US20130128404A1 (en) 2011-11-22 2012-08-08 Overvoltage protection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011204665792U CN202405762U (zh) 2011-11-22 2011-11-22 保护电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202405762U true CN202405762U (zh) 2012-08-29

Family

ID=46703379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011204665792U Expired - Fee Related CN202405762U (zh) 2011-11-22 2011-11-22 保护电路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20130128404A1 (zh)
CN (1) CN202405762U (zh)
TW (1) TWM433007U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104065030A (zh) * 2013-03-18 2014-09-24 宏碁股份有限公司 过电压保护装置与方法
CN106229940A (zh) * 2016-08-25 2016-12-14 成都优购科技有限公司 一种短路保护的蓝牙装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901994A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源电路
CN103902001A (zh) * 2012-12-29 2014-07-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源电路
EP3855624A1 (en) * 2020-01-22 2021-07-28 Infineon Technologies AG Overvoltage protection circuit and device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104065030A (zh) * 2013-03-18 2014-09-24 宏碁股份有限公司 过电压保护装置与方法
CN104065030B (zh) * 2013-03-18 2017-09-22 宏碁股份有限公司 过电压保护装置与方法
CN106229940A (zh) * 2016-08-25 2016-12-14 成都优购科技有限公司 一种短路保护的蓝牙装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130128404A1 (en) 2013-05-23
TWM433007U (en) 2012-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101562443B (zh) 过压保护电路和液晶显示装置驱动电路
CN202405762U (zh) 保护电路
CN102904329B (zh) 电源管理电路
CN203415971U (zh) 基于场效应管构建的抗过压浪涌保护控制电路
CN102904291A (zh) 充电装置及控制方法
CN204290475U (zh) 电源切换电路和电子设备
CN201629569U (zh) Usb接口过压保护电路
CN203339652U (zh) 一种接口保护电路
CN204290464U (zh) 供电电路及电子设备
CN202817694U (zh) 一种usb插座的充电保护电路及usb插座
CN204481472U (zh) 过压保护电路
CN205123354U (zh) 小容量铅酸蓄电池的恒压恒流充电和保护电路
CN102624051B (zh) 手机及充电保护电路
CN101316044A (zh) 可提供逆向电流与突波电流保护的充电装置
CN103023116B (zh) 一种移动通讯终端以及用于保护移动通讯终端充电的电路
CN101989742A (zh) 电容降压的空载保护电路
CN204118791U (zh) 移动电源的控制保护电路
CN107425599B (zh) 用于电源补偿器的浪涌保护电路
CN103715748A (zh) 锂电池充电电路
CN204928112U (zh) 一种直流浪涌抑制电路及直流电源供电系统
CN207603205U (zh) 一种过压、过流保护电路
CN204967228U (zh) 一种usb充电保护电路及usb充电器
CN104426125B (zh) 一种过压保护电路及具有过压保护功能的灯具
CN206237302U (zh) 缓启电路、ret模块及基站天线
CN103091543B (zh) 电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20131122