CN203522162U - 欠压保护及过流保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种欠压保护及过流保护电路，包括防止输入电压过低的欠压保护模块和防止输入电流过大的过流保护模块，当输入电压低于保护点时欠压保护模块自动调节把电压拉高，当输入电流高于保护点时过流保护模块自动调节截止输出保护后续电路，并且过流保护模块也有稳压作用，十分实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及欠压保护及过流保护电路，特别是涉及一种应用于电子产品充电器上的欠压保护及过流保护电路。
背景技术
在现代电子技术电路中，由于电子器件的输出或输入信号要求较高，因此，对于电子器件的输入信号或者输出信号的范围要求较为严格。例如，电流信号的过高，容易导致电子器件烧毁或影响使用寿命。而实际中，电网的不稳定性，也使得输出的电压信号可能会过低，而对后续电路中的电子器件造成不良影响。市场上电子产品输入欠压及输入过流保护基本上都是通过IC自身的特性来进行设计的，可变性不强，不能根据后续电器最低电压伏数变化而变化。
实用新型内容
基于此，提供一种能调节电压保护点的欠压保护及过流保护电路。
一种欠压保护及过流保护电路，包括电压输入端、接地端、防止输入电压过低的欠压保护模块、防止输入电流过大的过流保护模块和电压输出端，所述电压输入端和所述接地端连接所述欠压保护模块，所述欠压保护模块和所述过流保护模块串联连接，所述过流保护模块连接所述电压输出端和接地端。
在其中一个实施例中，所述欠压保护模块包括分压电阻器R1、分压电阻器R2、分压电阻器R3、限流电阻器R4、限流电阻器R5、PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、滤波电容C1及可调稳压源U1。
分压电阻器R1一端连接所述电压输入端，分压电阻器R1的另一端连接分压电阻器R2的一端、滤波电容C1一端和可调稳压源U1的参考极，分压电阻器R2的另一端接地，滤波电容C1的另一端连接可调稳压源U1的阴极，可调稳压源U1的阳极接地，可调稳压源U1的阴极连接分压电阻器R3的一端和限流电阻器R4的一端，分压电阻器R3的另一端连接电压输入端，限流电阻器R4 的另一端连接PNP型三极管Q1的基极，PNP型三极管Q1的发射极连接电压输入端，PNP型三极管Q1的集电极连接限流电阻器R5的一端，限流电阻器R5的另一端连接NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的集电极连接电压输入端，NPN型三极管Q2的发射极作为所述欠压保护模块的输出端。
在其中一个实施例中，所述可调稳压源U1的型号为TL431或uA431。
在其中一个实施例中，所述过流保护模块包括分压电阻器R6、N沟道增强型MOS管Q3、NPN型三极管Q4、可调稳压源U2、限流电阻器R7、可调电阻器RP、分压电阻器R8、滤波电容C2及滤波电容C3。
分压电阻器R6一端连接所述欠压保护模块的输出端和N沟道增强型MOS管Q3的漏极，分压电阻器R6的另一端连接N沟道增强型MOS管Q3的栅极、可调稳压源U2的阴极和NPN型三极管Q4的集电极，N沟道增强型MOS管Q3的源极连接NPN型三极管Q4的基极，NPN型三极管Q4的发射极连接限流电阻器R7的一端和可调电阻器RP的一端，限流电阻器R7的另一端连接NPN型三极管Q4的基极，可调电阻器RP的另一端连接可调稳压源U2的参考极，可调稳压源U2的阳极接地，分压电阻器R8和滤波电容C2并联连接在可调稳压源U2的参考极和阳极之间，滤波电容C3一端接地另一端连接NPN型三极管Q4的发射极，NPN型三极管Q4的发射极作为所述过流保护模块的输出端。
在其中一个实施例中，所述可调稳压源U2的型号为TL431或uA431。
在其中一个实施例中，所述NPN型三极管Q2和NPN型三极管Q4的型号为8050或9013。
在其中一个实施例中，所述PNP型三极管Q1的型号为8550或9014。
上述欠压保护及过流保护电路，包括欠压保护模块和过流保护模块，当输入电压低于保护电压点时欠压保护模块自动调节把电压拉高，当输入电流高于保护点时过流保护模块自动截止输出来保护后续电路。具体地，当输入电压低于保护点时，通过欠压保护模块的可调稳压源自动调节，配合其他元件把电压拉高；当输入电流高于保护点时，通过过流保护模块的NPN型三极管和N沟道增强型MOS管的过流截止保护，输出端没有输出电压，使电子产品得到保护。利用过流保护模块的可调稳压源和可调电阻器的调节，可以根据后续电子产品 的耐压值改变输出电压值，十分方便使用。并且通过过流保护模块的可调稳压源自动调节，也使输出有稳压作用，十分安全实用。
附图说明
图1为欠压保护及过流保护电路的模块图；
图2为欠压保护及过流保护电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。
如图1所示，为欠压保护及过流保护电路的模块图。
一种欠压保护及过流保护电路，包括电压输入端VIN、接地端GND、欠压保护模块110、过流保护模块120和电压输出端VO，电压输入端VIN和接地端GND连接欠压保护模块110，欠压保护模块110和过流保护模块120串联连接，过流保护模块120连接电压输出端VO和接地端GND。
其中，欠压保护模块110用于当输入电压低于保护电压点时自动调节把电压拉高，过流保护模块120用于当输入电流高于保护点时自动截止输出来保护后续电路，使电路达到欠压保护和过流保护的目的。
下面对实施例作更为详细的说明。
图2为欠压保护及过流保护电路的原理图。
一种欠压保护及过流保护电路，包括电压输入端VIN、接地端GND、欠压保护模块110、过流保护模块120和电压输出端VO，电压输入端VIN和接地端GND连接欠压保护模块110，欠压保护模块110和过流保护模块120串联连接，过流保护模块120连接电压输出端VO和接地端GND。
欠压保护模块110包括分压电阻器R1、分压电阻器R2、分压电阻器R3、限流电阻器R4、限流电阻器R5、PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、滤波电容C1及可调稳压源U1。
分压电阻器R1一端连接电压输入端VIN，分压电阻器R1的另一端连接分压电阻器R2的一端、滤波电容C1一端和可调稳压源U1的参考极，分压电阻 器R2的另一端接地，滤波电容C1的另一端连接可调稳压源U1的阴极，可调稳压源U1的阳极接地，可调稳压源U1的阴极连接分压电阻器R3的一端和限流电阻器R4的一端，分压电阻器R3的另一端连接电压输入端VIN，限流电阻器R4的另一端连接PNP型三极管Q1的基极，PNP型三极管Q1的发射极连接电压输入端VIN，PNP型三极管Q1的集电极连接限流电阻器R5的一端，限流电阻器R5的另一端连接NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的集电极连接电压输入端VIN，NPN型三极管Q2的发射极作为欠压保护模块110的输出端。
过流保护模块120包括分压电阻器R6、N沟道增强型MOS管Q3、NPN型三极管Q4、可调稳压源U2、限流电阻器R7、可调电阻器RP、分压电阻器R8、滤波电容C2及滤波电容C3。
分压电阻器R6一端连接欠压保护模块110的输出端和N沟道增强型MOS管Q3的漏极，分压电阻器R6的另一端连接N沟道增强型MOS管Q3的栅极、可调稳压源U2的阴极和NPN型三极管Q4的集电极，N沟道增强型MOS管Q3的源极连接NPN型三极管Q4的基极，NPN型三极管Q4的发射极连接限流电阻器R7的一端和可调电阻器RP的一端，限流电阻器R7的另一端连接NPN型三极管Q4的基极，可调电阻器RP的另一端连接可调稳压源U2的参考极，可调稳压源U2的阳极接地，分压电阻器R8和滤波电容C2并联连接在可调稳压源U2的参考极和阳极之间，滤波电容C3一端接地另一端连接NPN型三极管Q4的发射极，NPN型三极管Q4的发射极作为过流保护模块120的输出端。
在本实施例中，可调稳压源U1和U2的型号为TL431，在其他实施例中还可以是uA431。
在本实施例中，NPN型三极管Q2和NPN型三极管Q4的型号为8050，在其他实施例中还可以是9013。
在本实施例中，PNP型三极管Q1的型号为8550，在其他实施例中还可以是9014。
下面描述欠压保护及过流保护电路的工作原理。
欠压保护模块110的欠压保护原理：保护电压点为(2.5V/R2)*(R1+R2)，当 输入电压小于保护电压点时，可调稳压源U1不导通，PNP型三极管Q1处于截止状态，从而NPN型三极管Q2的基极得不到电流也截止。当输入电压大于保护电压点时，可调稳压源U1导通，分压电阻器R3也有了压降，该压降分在PNP型三极管Q1的发射极和基极的电压使PNP型三极管Q1导通，PNP型三极管Q1集电极电流通过限流电阻器R5限流后，使NPN型三极管Q2得到一个稍微小于输入电压的高电平促使NPN型三极管Q2导通，NPN型三极管Q2导通后继续给后续电路供电。
过流保护模块120的过流保护原理：当通过限流电阻器R7的电流加大到接近0.7V/R7时，NPN型三极管Q4由于基极和发射极存在大于导通压降从而导通，导通后的NPN型三极管Q4的基极和集电极电压基本上一致，从而N沟道增强型MOS管Q3也由于栅极与源极间没有足够的导通电压使之导通，所以N沟道增强型MOS管Q3截止，电压输出端VO没有电压输出。当通过限流电阻器R7的电流小于0.7V/R8时，NPN型三极管Q4由于基极和发射极之间的压降小于导通电压，所以NPN型三极管Q4截止，从而经分压电阻器R6使N沟道增强型MOS管Q3的栅极获取到导通电压，使N沟道增强型MOS管Q3正常导通工作。
过流保护模块120的调节输出电压点的工作原理：分压电阻器R8和可调电阻器RP串联连接在电压输出端VO与接地端GND之间，对输出电压分压，输出电压为(2.5V/R8)*(R8+RP)，调节可调电阻器RP即可以调整输出电压大小。
本实用新型中的滤波电容C1、C2和C3在电路中主要起到滤除杂波作用。
本实用新型的有益效果有：当输入电压低于保护电压点时，通过欠压保护模块110的可调稳压源U1自动调节，配合其他元件把输入电压拉高；当输入电流高于保护点时，通过过流保护模块120的NPN型三极管Q4和N沟道增强型MOS管Q3的过流截止保护，电压输出端VO没有输出电压，使电子产品得到保护。利用过流保护模块120的可调稳压源U2和可调电阻器RP的调节，可以根据后续电子产品的耐压值改变输出电压值，十分方便使用。
通过过流保护模块120的可调稳压源U2自动调节，也使输出有稳压作用，十分安全实用。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和 详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种欠压保护及过流保护电路，其特征在于，包括电压输入端、接地端、防止输入电压过低的欠压保护模块、防止输入电流过大的过流保护模块和电压输出端，所述电压输入端和所述接地端连接所述欠压保护模块，所述欠压保护模块和所述过流保护模块串联连接，所述过流保护模块连接所述电压输出端和接地端。
2.根据权利要求1所述的欠压保护及过流保护电路，其特征在于，所述欠压保护模块包括分压电阻器R1、分压电阻器R2、分压电阻器R3、限流电阻器R4、限流电阻器R5、PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q2、滤波电容C1及可调稳压源U1；
分压电阻器R1一端连接所述电压输入端，分压电阻器R1的另一端连接分压电阻器R2的一端、滤波电容C1一端和可调稳压源U1的参考极，分压电阻器R2的另一端接地，滤波电容C1的另一端连接可调稳压源U1的阴极，可调稳压源U1的阳极接地，可调稳压源U1的阴极连接分压电阻器R3的一端和限流电阻器R4的一端，分压电阻器R3的另一端连接电压输入端，限流电阻器R4的另一端连接PNP型三极管Q1的基极，PNP型三极管Q1的发射极连接电压输入端，PNP型三极管Q1的集电极连接限流电阻器R5的一端，限流电阻器R5的另一端连接NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的集电极连接电压输入端，NPN型三极管Q2的发射极作为所述欠压保护模块的输出端。
3.根据权利要求2所述的欠压保护及过流保护电路，其特征在于，所述可调稳压源U1的型号为TL431或uA431。
4.根据权利要求2所述的欠压保护及过流保护电路，其特征在于，所述过流保护模块包括分压电阻器R6、N沟道增强型MOS管Q3、NPN型三极管Q4、可调稳压源U2、限流电阻器R7、可调电阻器RP、分压电阻器R8、滤波电容C2及滤波电容C3；
分压电阻器R6一端连接所述欠压保护模块的输出端和N沟道增强型MOS管Q3的漏极，分压电阻器R6的另一端连接N沟道增强型MOS管Q3的栅极、可调稳压源U2的阴极和NPN型三极管Q4的集电极，N沟道增强型MOS管Q3的源极连接NPN型三极管Q4的基极，NPN型三极管Q4的发射极连接限流电阻器R7的一端和可调电阻器RP的一端，限流电阻器R7的另一端连接NPN型三极管Q4的基极，可调电阻器RP的另一端连接可调稳压源U2的参考极，可调稳压源U2的阳极接地，分压电阻器R8和滤波电容C2并联连接在可调稳压源U2的参考极和阳极之间，滤波电容C3一端接地另一端连接NPN型三极管Q4的发射极，NPN型三极管Q4的发射极作为所述过流保护模块的输出端。
5.根据权利要求4所述的欠压保护及过流保护电路，其特征在于，所述可调稳压源U2的型号为TL431或uA431。
6.根据权利要求4所述的欠压保护及过流保护电路，其特征在于，所述NPN型三极管Q2和NPN型三极管Q4的型号为8050或9013。
7.根据权利要求4所述的欠压保护及过流保护电路，其特征在于，所述PNP型三极管Q1的型号为8550或9014。
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| CN110972362A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-07 | 重庆绿色科技开发（集团）有限公司 | Nb-iot无线控制的多路恒流单灯控制系统 |
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