CN203734283U - 电源保护电路及电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电源保护电路及电源装置，电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、用于根据控制端的电压大小控制电源输入端与电源输出端连接状态的开关控制模块、用于调整电源输入端与开关控制模块控制端之间的电压大小的调整模块和用于检测电源输入端电压大小的电压检测模块；调整模块的控制端与电压检测模块连接，输出端与开关控制模块的控制端连接；当电压检测模块检测到电源输入端的电压大于第一预设值时，输出控制信号至调整模块，所调整模块根据控制信号调整电源输入端与开关控制模块控制端之间的电压大小。本实用新型实现了过压保护功能，降低了对电子产品的损害，延长了电子产品的使用寿命。

Description

电源保护电路及电源装置

技术领域

本实用新型涉及到电源技术领域，特别涉及到一种电源保护电路及电源装置。 

背景技术

目前，在电子信息高速发展的过程中，电路设计的稳定性越来越引起人们的高度重视。一般的消费类电子产品，在电源启动或运行时容易产生瞬间过压；或者会由于负载短路或过载情况而产生过大的输出电流，而在这种过压或过流的情况下，容易对电子产品的电路造成损害。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种电源保护电路，实现过压保护功能，降低对电子产品的损害，延长电子产品的使用寿命。 

本实用新型提供一种电源保护电路，所述电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、用于根据控制端的电压大小控制电源输入端与电源输出端连接状态的开关控制模块、用于调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小的调整模块和用于检测所述电源输入端电压大小的电压检测模块；所述调整模块的控制端与所述电压检测模块连接，输出端与所述开关控制模块的控制端连接；当所述电压检测模块检测到所述电源输入端的电压大于第一预设值时，输出控制信号至所述调整模块，所述调整模块根据所述控制信号调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小。 

优选地，所述开关控制模块包括电子开关、第一电阻、第二电阻和第一电容，其中电子开关连接于电源输入端和电源输出端之间，用于控制电源输入端和电源输出端的连接状态，所述电子开关的控制极为所述开关控制模块的控制端；所述第一电阻的一端与所述电源输入端连接，另一端通过第二电阻与接地端连接；所述第一电阻与第二电阻的公共端与所述电子开关的控制 极连接；所述第一电容并联于第一电阻的两端。 

优选地，所述电子开关为场效应管，所述场效应管的源极与所述电源输入端连接，漏极与所述电源输出端连接，栅极连接至所述第一电阻与第二电阻的公共端。 

优选地，所述调整模块包括第一三极管、第三电阻和第四电阻；所述第一三极管为PNP三极管，其发射极与所述电源输入端连接，基极与所述第三电阻的一端连接，集电极与所述电子开关的控制极连接；所述第三电阻的另一端为所述调整模块的控制端，并通过第四电阻与所述电源输入端连接。 

优选地，所述电压检测模块包括一稳压二极管，该稳压二极管的阴极与所述调整模块的控制端连接，阳极与接地端连接。 

优选地，所述电源保护电路还包括用于检测电源回路电流大小的电流检测模块，所述电流检测模块的输出端与所述调整模块的控制端连接，并当所述电流检测模块检测的电流大于第二预设值时，输出过流信号至所述调整模块，所述调整模块根据所述过流信号调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小，以使得所述开关控制模块切断电源输入端与电源输出端的连接。 

优选地，所述电流检测模块包括第二三极管、第五电阻和第六电阻，其中第五电阻串联于所述第二电阻与接地端之间；所述第二三极管为NPN三极管，其发射极与接地端连接，基极与通过第六电阻与所述第二电阻和第五电阻的公共端连接，集电极与所述调整模块的控制端连接。 

本发明还提供一种电源装置，所述电源装置包括电源保护电路和负载，所述电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、用于根据控制端的电压大小控制电源输入端与电源输出端连接状态的开关控制模块、用于调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小的调整模块和用于检测所述电源输入端电压大小的电压检测模块；所述调整模块的控制端与所述电压检测模块连接，输出端与所述开关控制模块的控制端连接；当所述电压检测模块检测到所述电源输入端的电压大于第一预设值时，输出控制信号至所述调整模块，所述调整模块根据所述控制信号调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小；所述负载的一端与所述的电源保护电路的电源输出端连接，另一端与接地端连接。 

本实用新型通过电压检测模块检测电源输入端的电压大小，并当电源输入端的电压大于第一预设值时输出控制信号至调整模块，以供调整模块调整电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小，从而使得开关控制模块控制电源输入端与电源输出端断开连接，以切断电源与负载的连接状态。因此本实用新型提供的电源保护电路可实现过压保护功能，降低了对电子产品的损害，延长了电子产品的使用寿命。 

附图说明

图1为本实用新型电源保护电路较佳实施例的电路结构示意图。 

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。 

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

本实用新型提供一种电源保护电路。 

参照图1，图1为本实用新型电源保护电路较佳实施例的电路结构示意图。本实施例提供的电源保护电路包括电源输入端10、电源输出端20、用于根据控制端的电压大小控制电源输入端10与电源输出端20连接状态的开关控制模块30、用于调整所述电源输入端10与所述开关控制模块30控制端之间的电压大小的调整模块40和用于检测所述电源输入端10电压大小的电压检测模块50；所述调整模块40的控制端与所述电压检测模块50连接，输出端与所述开关控制模块30的控制端连接；当所述电压检测模块50检测到所述电源输入端10的电压大于第一预设值时，输出控制信号至所述调整模块40，所述调整模块40根据所述控制信号调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小，以使得所述开关控制模块30切断电源输入端10与电源输出端20的连接。 

本实施例中，上述第一预设值的大小可根据实际需要进行设置，在此不作进一步地限定。例如该预设值为6.9V，在正常使用时，电源输入端10接入 的是电源适配器输入的5V电压，此时电源输入端10与所述开关控制模块30控制端之间的电压大于开关控制模块30的启动电压，开关控制模块30将控制电源输入端10与电源输出端20连接。当用户在使用时误采用了12V的适配器与电源输入端10连接时，此时电压检测模块50将输出过压信号至所述调整模块40，该调整模块将调整电源输入端10与所述开关控制模块30控制端之间的电压，并使得电源输入端10与所述开关控制模块30控制端之间的电压小于开关控制模块30的启动电压，从而使得开关控制模块30控制电源输入端10与电源输出端20断开连接，以切断电源与负载R的连接状态。 

本实用新型通过电压检测模块50检测电源输入端的电压大小，并当电源输入端10的电压大于第一预设值时输出控制信号至调整模块40，以供调整模块40调整电源输入端10与所述开关控制模块30控制端之间的电压大小，从而使得开关控制模块30控制电源输入端10与电源输出端20断开连接，以切断电源与负载R的连接状态。因此本实用新型提供的电源保护电路可实现过压保护功能，降低了对电子产品的损害，延长了电子产品的使用寿命。 

具体地，上述开关控制模块30包括电子开关Q11、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1，其中电子开关Q11连接于电源输入端10和电源输出端20之间，用于控制电源输入端10和电源输出端20的连接状态，所述电子开关Q11的控制极为所述开关控制模块30的控制端；所述第一电阻R1的一端与所述电源输入端10连接，另一端通过第二电阻R2与接地端连接；所述第一电阻R1与第二电阻R2的公共端与所述电子开关Q11的控制极连接；所述第一电容C1并联于第一电阻R1的两端。 

应当说明的是，上述电子开关Q11的具体结构可根据实际需要进行设置，本实施例中，该电子开关Q11为场效应管，所述场效应管的源极与所述电源输入端连接，漏极与所述电源输出端连接，栅极连接至所述第一电阻R1与第二电阻R2的公共端。 

具体地，基于上述实施例，本实施例中，上述调整模块40包括第一三极管Q1、第三电阻R3和第四电阻R4；所述第一三极管Q1为PNP三极管，其发射极与所述电源输入端10连接，基极与所述第三电阻R3的一端连接，集电极与所述电子开关Q11的控制极连接；所述第三电阻R3的另一端为所述调整模块40的控制端，并通过第四电阻R4与所述电源输入端10连接。 

为了降低电路成本，本实施例中，上述电压检测模块50优选包括一稳压二极管ZD1，该稳压二极管ZD1的阴极与所述调整模块40的控制端连接，阳极与接地端连接。 

本实施例中，在电源输入端接入的电源正常时，例如接入的电源为5V时，稳压二极管ZD1未被击穿；此时第一三极管Q1的发射极与基极之间的电压相等，第一三极管Q1截止，电源的电压经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后到地，且第一电阻R1分得的电压（即场效应管栅极与源极之间的电压VGS）大于场效应管启动电压，场效应管处于导通状态。 

在电源输入端接入的电源电压大于稳压二极管ZD1的击穿电压（6.9V），例如接入12V的电压时，稳压二极管ZD1被击穿；此时A点的电压被稳压至6.2V，第一三极管Q1导通，从而使得场效应管栅极与源极之间的电压VGS等于0.3V，场效应管截止，从而切断了电源与负载R的连接关系。 

进一步地，基于上述实施例，本实施例中，上述电源保护电路还包括用于检测电源回路电流大小的电流检测模块60，所述电流检测模块60的输出端与所述调整模块40的控制端连接，并当所述电流检测模块60检测的电流大于第二预设值时，输出过流信号至所述调整模块40，所述调整模块40根据所述过流信号调整所述电源输入端10与所述开关控制模块30控制端之间的电压大小，以使得所述开关控制模块30切断电源输入端10与电源输出端的连接。 

具体地，上述电流检测模块60包括第二三极管Q2、第五电阻R5和第六电阻R6，其中第五电阻R5串联于所述第二电阻R2与接地端之间；所述第二三极管Q2为NPN三极管，其发射极与接地端连接，基极与通过第六电阻R6与所述第二电阻R2和第五电阻R5的公共端连接，集电极与所述调整模块40的控制端连接。 

本实施例中，可通过设置第五电阻R5的阻值N大小控制过流保护的电流大小。具体地，电源回路中流过第五电阻R5的总电流包括由第一电阻和第二电阻形成的支路电流和由负载形成支路电流。在正常工作时，总电流的大小为M，此时第五电阻两端的电压为M*N，且M*N小于第二三极管Q2的导通电压（0.7V）。当由于负载短路造成总电流M上升至M*N>0.7V时，第二三极管Q2导通，从而使得A点的电压降低为0.3V，导致第一三极管Q1导通。 因此使得场效应管截止，从而实现过流保护。 

本发明还提供一种电源装置，该电源装置包括电源保护电路和负载，所述负载的一端与所述的电源保护电路的电源输出端连接，另一端与接地端连接，该电源保护电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电源装置采用了上述电源保护电路的技术方案，因此该电源装置具有上述电源保护电路所有的有益效果。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (8)

1.一种电源保护电路，其特征在于，包括电源输入端、电源输出端、用于根据控制端的电压大小控制电源输入端与电源输出端连接状态的开关控制模块、用于调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小的调整模块和用于检测所述电源输入端电压大小的电压检测模块；所述调整模块的控制端与所述电压检测模块连接，输出端与所述开关控制模块的控制端连接；当所述电压检测模块检测到所述电源输入端的电压大于第一预设值时，输出控制信号至所述调整模块，所述调整模块根据所述控制信号调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压。 

2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述开关控制模块包括电子开关、第一电阻、第二电阻和第一电容，其中电子开关连接于电源输入端和电源输出端之间，用于控制电源输入端和电源输出端的连接状态，所述电子开关的控制极为所述开关控制模块的控制端；所述第一电阻的一端与所述电源输入端连接，另一端通过第二电阻与接地端连接；所述第一电阻与第二电阻的公共端与所述电子开关的控制极连接；所述第一电容并联于第一电阻的两端。 

3.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述电子开关为场效应管，所述场效应管的源极与所述电源输入端连接，漏极与所述电源输出端连接，栅极连接至所述第一电阻与第二电阻的公共端。 

4.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述调整模块包括第一三极管、第三电阻和第四电阻；所述第一三极管为PNP三极管，其发射极与所述电源输入端连接，基极与所述第三电阻的一端连接，集电极与所述电子开关的控制极连接；所述第三电阻的另一端为所述调整模块的控制端，并通过第四电阻与所述电源输入端连接。 

5.如权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述电压检测模块包括一稳压二极管，该稳压二极管的阴极与所述调整模块的控制端连接，阳 极与接地端连接。 

6.如权利要求2至5中任一项所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路还包括用于检测电源回路电流大小的电流检测模块，所述电流检测模块的输出端与所述调整模块的控制端连接，并当所述电流检测模块检测的电流大于第二预设值时，输出过流信号至所述调整模块，所述调整模块根据所述过流信号调整所述电源输入端与所述开关控制模块控制端之间的电压大小。 

7.如权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于，所述电流检测模块包括第二三极管、第五电阻和第六电阻，其中第五电阻串联于所述第二电阻与接地端之间；所述第二三极管为NPN三极管，其发射极与接地端连接，基极与通过第六电阻与所述第二电阻和第五电阻的公共端连接，集电极与所述调整模块的控制端连接。 

8.一种电源装置，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的电源保护电路和负载，所述负载的一端与所述的电源保护电路的电源输出端连接，另一端与接地端连接。