CN202840463U - 一种汽车仪表电源保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体是涉及一种汽车仪表电源保护电路，包括两个电路保护模块，电路保护模块I包括正极输入12V电压的二极管D1，与二极管D1负极连接的自恢复保险丝RSC1，功率电阻R1，TVS瞬态抑噪二极管，电容器C1、C2以及开关电源芯片LM2596，所述自恢复保险丝RSC1另一端与功率电阻R1串联；所述TVS瞬态抑噪二极管分别与电容器C1、C2组成并联电路后，一端分别与功率电阻R1和开关电源芯片LM2596的输入口相连，另一端与地线相连；电路保护模块II包括控制仪表电源开关切换的继电器以及稳压管D3。电路保护模块I与电路保护模块II并联连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车仪表技术领域，具体是涉及一种汽车仪表电源保护电路。
背景技术
随着汽车电子的发展，汽车仪表功能的多样性、复杂性随之增加，汽车仪表电源的工作环境也愈加苛刻，比如各种信号线束之间的干扰，以及发动机点火瞬间产生的高过冲电压，都会对汽车上电器设备产生干扰。当汽车上的电压调节器损坏时，电源线上的电压甚至会超过100V，导致用电设备烧毁。周知的汽车上用电设备一般是使用5V或者12V的电压，并使用宽输入电压范围内工作的开关DC/DC稳压器，这些稳压器一般允许最大的输入电压为40V，当电压超过40V时，如何能够确保稳压器不受损坏，并能够正常工作正是发明人面临的问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种汽车仪表电源保护电路，通过两个电路模块共同实现对汽车仪表的保护。
本实用新型所采用的技术方案是：一种汽车仪表电源保护电路，包括 两个电路保护模块，电路保护模块I包括正极输入12V电压的二极管D1，与二极管D1负极连接的自恢复保险丝RSC1，功率电阻R1，TVS瞬态抑噪二极管，电容器C1、C2以及开关电源芯片LM2596，所述自恢复保险丝RSC1另一端与功率电阻R1串联；所述TVS瞬态抑噪二极管分别与电容器C1、C2组成并联电路后，一端分别与功率电阻R1和开关电源芯片LM2596的输入口相连，另一端与地线相连；电路保护模块II包括控制仪表电源开关切换的继电器以及稳压管D3，继电器与稳压管D3串联；电路保护模块I与电路保护模块II并联连接。
本实用新型的有益效果：
继电器的开关吸合反应时间大约几个毫秒，TVS瞬态抑噪二极管的反应时间是微秒级的。当电源上有大于毫秒级的过冲电压时，继电器工作，开关吸合关闭电源通道以保护仪表；而当干扰电压脉冲时间很短(为微妙级的)，继电器开关动作来不及反应，TVS瞬态抑噪二极管开始工作。针对不同的电源干扰状况，电路保护模块I与模块II分别工作，完成对汽车仪表的保护。各部分组件实现功能如下：
二极管D1：利用二极管的单向导通性，防止负电压脉冲引入电源输入端。
自恢复保险丝RSC1：当后级某器件短路引起大电流通过时，保险丝的阻抗随着温度的升高会迅速增加，直到开路，使电流通道关闭，这样即使仪表由于某种原因损坏短路时，也不会造成汽车电源或者线束被这个大电流烧坏。
TVS瞬态抑噪二极管：选用36V导通的TVS瞬态抑噪二极管，当阴极的电压高于其反向击穿电压时，TVS瞬态抑噪二极管会导通，使电流不经过开关电源芯片LM2596。
功率电阻R1：起到降电压以及限流保护的作用。在TVS瞬态抑噪二极 管前面增加功率电阻R1，使进入TVS瞬态抑噪二极管的电流降低，起到限流作用，保证TVS瞬态抑噪二极管导通时，不会因为通过的电流超过其最大功率导致TVS瞬态抑噪二极管的失效。
继电器：采用5V的继电器G5V-1，通过继电器线圈的吸合来控制整个仪表的电源开关的切换。
稳压管D3：当阴极电压高于稳压值时，稳压管D3导通，电流通过继电器的吸合线圈，继电器吸合，仪表的电源被切断；当电压正常时，稳压管D3不导通，继电器开路，仪表正常工作。
附图说明
图1是本实用新型中电路保护模块II结构示意图。
图2是本实用新型中电路保护模块I结构示意图。
附图标记说明：1-电路保护模块I；2-电路保护模块II；3-二极管D1；4-自恢复保险丝RSC1；5-功率电阻R1；6-TVS瞬态抑噪二极管；7-电容器C1；8-电容器C2；9-开关电源芯片LM2596；10-继电器；11-稳压管D3。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1、图2所示，一种汽车仪表电源保护电路，包括两个电路保护模块，电路保护模块I(1)包括正极输入12V电压的二极管D1(3)，与二极管D1(3)负极连接的自恢复保险丝RSC1(4)，功率电阻R1(5)，TVS瞬态抑噪 二极管(6)，电容器C1(7)、电容器C2(8)以及开关电源芯片LM2596(9)，所述自恢复保险丝RSC1(4)另一端与功率电阻R1(5)串联；所述TVS瞬态抑噪二极管(6)分别与电容器C1(7)、电容器C2(8)组成并联电路后，一端分别与功率电阻R1(5)和开关电源芯片LM2596(9)的输入口相连，另一端与地线相连；电路保护模块II(2)包括控制仪表电源开关切换的继电器(10)以及稳压管D3(11)，继电器(10)与稳压管D3(11)，串联；电路保护模块I(1)与电路保护模块II(2)并联连接。
各部分组件实现功能如下：
二极管D1(3)：利用二极管的单向导通性，防止负电压脉冲引入电源输入端。
自恢复保险丝RSC1(6)：当后级某器件短路引起大电流通过时，保险丝的阻抗随着温度的升高会迅速增加，直到开路，使电流通道关闭，这样即使仪表由于某种原因损坏短路时，也不会造成汽车电源或者线束被这个大电流烧坏。
TVS瞬态抑噪二极管(6)：选用36V导通的TVS瞬态抑噪二极管，当阴极的电压高于其反向击穿电压时，TVS瞬态抑噪二极管会导通，使电流不经过开关电源芯片LM2596(9)。
功率电阻R1(5)：起到降电压以及限流保护的作用。在TVS瞬态抑噪二极管(6)前面增加功率电阻R1(5)，使进入TVS瞬态抑噪二极管(6)的电流降低，起到限流作用，保证TVS瞬态抑噪二极管(6)导通时，不会因为通过的电流超过其最大功率导致TVS瞬态抑噪二极管(6)的失效。
继电器(10)：采用5V的继电器G5V-1，通过继电器线圈的吸合来控制整个仪表的电源开关的切换。
稳压管D3(11)：当阴极电压高于稳压值时，稳压管D3(11)导通，电流通过继电器(10)的吸合线圈，继电器(10)吸合，仪表的电源被切断；当电压正常时，稳压管D3(11)不导通，继电器(10)开路，仪表正常工作。[0025]由于继电器(10)的开关吸合反应时间大约几个毫秒，TVS瞬态抑噪二极管(6)的反应时间是微秒级的。当电源上有大于毫秒级的过冲电压时，继电器(10)工作，开关吸合关闭电源通道以保护仪表；而当干扰电压脉冲时间很短(为微妙级的)，继电器(10)开关动作来不及反应，TVS瞬态抑噪二极管(6)开始工作。针对不同的电源干扰状况，电路保护模块I与模块II分别工作，完成对汽车仪表的保护。
Claims (1)
1.一种汽车仪表电源保护电路，其特征在于：包括两个电路保护模块，电路保护模块I包括正极输入12V电压的二极管D1，与二极管D1负极连接的自恢复保险丝RSC1，功率电阻R1，TVS瞬态抑噪二极管，电容器C1、C2以及开关电源芯片LM2596，所述自恢复保险丝RSC1另一端与功率电阻R1串联；所述TVS瞬态抑噪二极管分别与电容器C1、C2组成并联电路后，一端分别与功率电阻R1和开关电源芯片LM2596的输入口相连，另一端与地线相连；电路保护模块II包括控制仪表电源开关切换的继电器以及稳压管D3，继电器与稳压管D3串联；电路保护模块I与电路保护模块II并联连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104466939A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-03-25 | 上海康耐司信号设备有限公司 | 一种用于非集中抛负载5a脉冲测试的保护电路 |
| CN104485652A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-01 | 江苏天安智联科技股份有限公司 | 一种车载终端电源防反接兼防浪涌装置 |
| CN107147097A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-08 | 武汉元丰汽车电控系统有限公司 | 一种保护电路 |
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