CN204441853U - 一种过压保护电路及电子产品 - Google Patents
一种过压保护电路及电子产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204441853U CN204441853U CN201520084008.0U CN201520084008U CN204441853U CN 204441853 U CN204441853 U CN 204441853U CN 201520084008 U CN201520084008 U CN 201520084008U CN 204441853 U CN204441853 U CN 204441853U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connects
- voltage
- power input
- voltage comparator
- overvoltage crowbar
- 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
Links
Abstract
本实用新型公开了一种过压保护电路及电子产品。一种过压保护电路，包括电源输入端、电源输出端、电压比较器和开关电路；电源输入端通过开关电路的开关通路连接电源输出端，电源输入端通过第一限流电阻连接稳压管的阴极，稳压管的阳极接地，稳压管的阴极连接电压比较器的一个输入端，电源输入端通过分压电路连接电压比较器的另一个输入端；电压比较器的输出端输出控制信号至开关电路的控制端，控制开关电路的开关通路的通断。一种电子产品，包括上述的过压保护电路。本实用新型的过压保护电路在电压超过警戒电压时，断开供电线路，提高了供电线路的安全性，避免用电负载因电压过高而烧毁，从而提高了用电负载的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于保护电路技术领域，具体地说，是涉及一种过压保护电路以及采用所述过压保护电路设计的电子产品。
背景技术
越来越多的穿戴类电子产品使用USB供电，但是在供电端却没有采取过压保护措施，导致当供电电压过高时，容易烧坏电子产品，影响电子产品的正常使用。
发明内容
本实用新型提供了一种过压保护电路，提高了用电负载的安全性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种过压保护电路，包括电源输入端和电源输出端，还包括电压比较器和开关电路；所述电源输入端通过所述开关电路的开关通路连接所述电源输出端，所述电源输入端通过第一限流电阻连接稳压管的阴极，所述稳压管的阳极接地，所述稳压管的阴极连接所述电压比较器的一个输入端，所述电源输入端通过分压电路连接所述电压比较器的另一个输入端；所述电压比较器的输出端输出控制信号至所述开关电路的控制端，控制所述开关电路的开关通路的通断。
进一步的，所述稳压管的阴极连接所述电压比较器的同相输入端，所述电源输入端通过所述分压电路连接所述电压比较器的反相输入端。
又进一步的，在所述开关电路中设置有一颗NPN型三极管和一颗PMOS管，所述电压比较器的输出端通过第三限流电阻连接所述NPN型三极管的基极，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的集电极通过第二限流电阻连接所述PMOS管的栅极；所述PMOS管的源极连接所述电源输入端，所述PMOS管的漏极连接所述电源输出端，在所述PMOS管的源极和栅极之间连接有一偏置电阻。
优选的，在所述开关电路中设置有一颗NMOS管和一颗PNP型三极管，所述电压比较器的输出端通过第三限流电阻连接所述NMOS管的栅极，所述NMOS管的源极接地，所述NMOS管的漏极通过第二限流电阻连接所述PNP型三极管的基极；所述PNP型三极管的发射极连接所述电源输入端，所述PNP型三极管的集电极连接所述电源输出端，在所述PNP型三极管的发射极和基极之间连接有一偏置电阻。
进一步的，所述电压比较器的输出端通过下拉电阻接地。
又进一步的，所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述电源输入端连接第一分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端连接所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地，所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点连接所述电压比较器的反相输入端。
再进一步的，所述电源输入端通过第一滤波电容接地，所述电源输出端通过第二滤波电容接地。
优选的，所述电源输入端通过Micro-USB连接供电电源。
基于上述过压保护电路的结构设计，本实用新型还提出了一种采用所述过压保护电路设计的电子产品，包括电源输入端和电源输出端，还包括电压比较器和开关电路；所述电源输入端通过所述开关电路的开关通路连接所述电源输出端，所述电源输入端通过第一限流电阻连接稳压管的阴极，所述稳压管的阳极接地，所述稳压管的阴极连接所述电压比较器的一个输入端，所述电源输入端通过分压电路连接所述电压比较器的另一个输入端；所述电压比较器的输出端输出控制信号至所述开关电路的控制端，控制所述开关电路的开关通路的通断。
进一步的，所述电子产品为穿戴类电子产品。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的过压保护电路在电压超过警戒电压时，断开供电线路，提高了供电线路的安全性，避免用电负载因电压过高而烧毁，从而提高了用电负载的安全性；而且电路设计简单、易于实现且功耗小、成本低。将所述过压保护电路应用在电子产品的电路设计中，避免电子产品因电压过高而烧坏，提高了电子产品的用电安全性，从而延长了电子产品的使用寿命。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本实用新型所提出的过压保护电路的一种实施例的电路原理图；
图2是本实用新型所提出的过压保护电路的另一种实施例的电路原理图。
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作进一步详细地说明。
实施例一、本实施例的过压保护电路主要包括电源输入端PIN、电源输出端POUT、开关电路和电压比较器等，参见图1所示，电源输入端PIN通过开关电路的开关通路连接电源输出端POUT，电源输入端PIN通过第一限流电阻R3连接稳压管D1的阴极，稳压管D1的阳极接地，稳压管D1的阴极连接电压比较器的一个输入端，电源输入端PIN通过分压电路连接电压比较器的另一个输入端，电压比较器的输出端输出控制信号至开关电路的控制端，控制开关电路的开关通路的通断。
供电电源提供的电压传输至电源输入端PIN，电源输出端POUT与用电负载连接，输出电压至用电负载以供用电负载使用。在本实施例中，供电电源通过Micro-USB与电源输入端PIN连接。
当开关电路的开关通路导通时，供电线路导通，电源输入端PIN处的电压通过开关电路的开关通路传输至电源输出端POUT，并通过电源输出端POUT传输至用电负载；当开关电路的开关通路关断时，供电线路关断，电源输入端PIN处的电压不能传输至电源输出端POUT。
在本实施例中，稳压管D1的阴极连接电压比较器的同相输入端，电源输入端PIN通过分压电路连接电压比较器的反相输入端；且电压比较器的反相输入端通过电容C3接地，在稳压管D1的两端并联有电容C2。
分压电路主要包括第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，电源输入端PIN连接第一分压电阻R1的一端，第一分压电阻R1的另一端连接第二分压电阻R2的一端，第二分压电阻R2的另一端接地，第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的中间节点连接电压比较器的反相输入端。
设定警戒电压为Valarm，选择合适型号的稳压管D1、第一限流电阻R3、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2，例如Valarm为6.8V，稳压管D1的稳定电压Vz为4.85V，R3为24.3KΩ，R1为62KΩ，R2为154KΩ；当电源输入端PIN处的电压小于Valarm时，第二分压电阻R2两端的电压值小于稳压管D1的两端的电压，电压比较器的反相输入端的电压小于同相输入端的电压，电压比较器输出高电平的控制信号至开关电路的控制端，控制开关电路的开关通路导通，供电线路导通，电源输入端PIN处的电压通过开关电路的开关通路传输至电源输出端POUT，并通过电源输出端POUT传输至用电负载使用；当电源输入端PIN处的电压大于Valarm时，第二分压电阻R2两端的电压值大于稳压管D1的两端的电压，电压比较器的反相输入端的电压大于同相输入端的电压，电压比较器输出低电平的控制信号至开关电路的控制端，控制开关电路的开关通路断开，供电线路断开，电源输入端PIN处的电压无法传输至电源输出端POUT，电源输出端POUT处的电压为0V，从而避免了用电负载因电压过高而烧坏，起到了过压保护的作用，提高了用电负载的安全性。
为了使得电压比较器的输出端输出的电平稳定，电压比较器的输出端通过下拉电阻R5接地。
为了滤除杂波，电源输入端PIN通过第一滤波电容C1接地，电源输出端POUT通过第二滤波电容C4接地。
作为所述开关电路的一种优选电路组建方式，在所述开关电路中设置有一颗NPN型三极管Q1和一颗PMOS管Q2，电压比较器的输出端通过第三限流电阻R6连接NPN型三极Q1管的基极，NPN型三极管Q1的发射极接地，NPN型三极管Q1的集电极通过第二限流电阻R8连接PMOS管Q2的栅极，PMOS管Q2的源极连接电源输入端PIN，PMOS管Q2的漏极连接电源输出端POUT，在PMOS管Q2的源极和栅极之间连接有一偏置电阻R7，参见图1所示。
调整偏置电阻R7和第二限流电阻R8的阻值比例，使得在NPN型三极管Q1饱和导通时，偏置电阻R7两端的压差可以使得PMOS管Q2饱和导通，且第二限流电阻R8可以进行限流保护。
当电源输入端PIN处的电压小于Valarm时，电压比较器输出高电平，NPN型三极管Q1饱和导通，继而PMOS管Q2饱和导通，供电线路导通，电源输入端PIN处的电压通过PMOS管Q2的开关通路传输至电源输出端POUT，并通过电源输出端POUT传输至用电负载，供用电负载使用；当电源输入端PIN处的电压大于Valarm时，电压比较器输出低电平，NPN型三极管Q1关断，继而PMOS管Q2关断，供电线路断开，电源输入端PIN处的电压无法传输至电源输出端POUT，电源输出端POUT处的电压为0V，从而避免了用电负载因电压过高而烧坏，起到了过压保护的作用，提高了用电负载的安全性。
本实施例还提出了一种电子产品，在电子产品中设计有所述的过压保护电路以及用电负载，过压保护电路中的电源输入端PIN通过Micro-USB与供电电源连接，电源输出端POUT与用电负载连接，输出电压至用电负载，供用电负载使用。本实施例的供电电源可以是充电宝、个人电脑等，在供电电源供电期间，当电源输入端PIN处的电压大于Valarm时，供电线路切断，避免电子产品因电压过高而烧坏。
在本实施例中，所述电子产品主要是指穿戴类电子产品、蓝牙耳机等。
本实施例通过在电子产品中设计过压保护电路，提高了电子产品供电线路的安全性，从而提高了电子产品的用电安全性，避免了电子产品因电压过高而烧毁，延长了电子产品的使用寿命。
实施例二、本实施例的过压保护电路与实施例一的区别在于，在所述开关电路中设置有一颗NMOS管Q3和一颗PNP型三极管Q4，电压比较器的输出端通过第三限流电阻R6连接NMOS管Q3的栅极，NMOS管Q3的源极接地，NMOS管Q3的漏极通过第二限流电阻R8连接PNP型三极管Q4的基极，PNP型三极管Q4的发射极连接电源输入端PIN，PNP型三极管Q4的集电极连接电源输出端POUT，在PNP型三极管Q4的发射极和基极之间连接有偏置电阻R7，参见图2所示，其他的电路结构与实施例一相同，具体可参见实施例一，此处不再赘述。
调整偏置电阻R7和第二限流电阻R8的阻值比例，使得在NMOS管Q3饱和导通时，偏置电阻R7两端的压差可以使得PNP型三极管Q4饱和导通，且第二限流电阻R8可以进行限流保护。
当电源输入端PIN处的电压小于Valarm时，电压比较器输出高电平，NMOS管Q3饱和导通，继而PNP型三极管Q4饱和导通，供电线路导通，电源输入端PIN处的电压通过PNP型三极管Q4的开关通路传输至电源输出端POUT，并通过电源输出端POUT传输至用电负载，供用电负载使用；当电源输入端PIN处的电压大于Valarm时，电压比较器输出低电平，NMOS管Q3关断，继而PNP型三极管Q4关断，供电线路断开，电源输入端PIN处的电压无法传输至电源输出端POUT，电源输出端POUT处的电压为0V，从而避免了用电负载因电压过高而烧坏，起到了过压保护的作用，提高了用电负载的安全性。
本实施例还提出了一种电子产品，在电子产品中设计有所述的过压保护电路以及用电负载，过压保护电路中的电源输入端PIN通过Micro-USB与供电电源连接，电源输出端POUT与用电负载连接，输出电压至用电负载，供用电负载使用。本实施例的供电电源可以是充电宝、个人电脑等，在供电电源供电期间，当电源输入端PIN处的电压大于Valarm时，供电线路切断，避免电子产品因电压过高而烧坏。
在本实施例中，所述电子产品主要是指穿戴类电子产品、蓝牙耳机等。
本实施例通过在电子产品中设计过压保护电路，提高了电子产品供电线路的安全性，从而提高了电子产品的用电安全性，避免了电子产品因电压过高而烧毁，延长了电子产品的使用寿命。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种过压保护电路，包括电源输入端和电源输出端，其特征在于：还包括电压比较器和开关电路；所述电源输入端通过所述开关电路的开关通路连接所述电源输出端，所述电源输入端通过第一限流电阻连接稳压管的阴极，所述稳压管的阳极接地，所述稳压管的阴极连接所述电压比较器的一个输入端，所述电源输入端通过分压电路连接所述电压比较器的另一个输入端；所述电压比较器的输出端输出控制信号至所述开关电路的控制端，控制所述开关电路的开关通路的通断。
2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于：所述稳压管的阴极连接所述电压比较器的同相输入端，所述电源输入端通过所述分压电路连接所述电压比较器的反相输入端。
3.根据权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于：在所述开关电路中设置有一颗NPN型三极管和一颗PMOS管，所述电压比较器的输出端通过第三限流电阻连接所述NPN型三极管的基极，所述NPN型三极管的发射极接地，所述NPN型三极管的集电极通过第二限流电阻连接所述PMOS管的栅极；所述PMOS管的源极连接所述电源输入端，所述PMOS管的漏极连接所述电源输出端，在所述PMOS管的源极和栅极之间连接有一偏置电阻。
4.根据权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于：在所述开关电路中设置有一颗NMOS管和一颗PNP型三极管，所述电压比较器的输出端通过第三限流电阻连接所述NMOS管的栅极，所述NMOS管的源极接地，所述NMOS管的漏极通过第二限流电阻连接所述PNP型三极管的基极；所述PNP型三极管的发射极连接所述电源输入端，所述PNP型三极管的集电极连接所述电源输出端，在所述PNP型三极管的发射极和基极之间连接有一偏置电阻。
5.根据权利要求3或4所述的过压保护电路，其特征在于：所述电压比较器的输出端通过下拉电阻接地。
6.根据权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于：所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述电源输入端连接第一分压电阻的一端，所述第一分压电阻的另一端连接所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接地，所述第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点连接所述电压比较器的反相输入端。
7.根据权利要求6所述的过压保护电路，其特征在于：所述电源输入端通过第一滤波电容接地，所述电源输出端通过第二滤波电容接地。
8.根据权利要求7所述的过压保护电路，其特征在于：所述电源输入端通过Micro-USB连接供电电源。
9.一种电子产品，其特征在于：包括如权利要求1至8中任一项所述的过压保护电路。
10.根据权利要求9所述的电子产品，其特征在于：所述电子产品为穿戴类电子产品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520084008.0U CN204441853U (zh) | 2015-02-06 | 2015-02-06 | 一种过压保护电路及电子产品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520084008.0U CN204441853U (zh) | 2015-02-06 | 2015-02-06 | 一种过压保护电路及电子产品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204441853U true CN204441853U (zh) | 2015-07-01 |
Family
ID=53609673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520084008.0U Expired - Fee Related CN204441853U (zh) | 2015-02-06 | 2015-02-06 | 一种过压保护电路及电子产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204441853U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104617549A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-13 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种过压保护电路及电子产品 |
| CN107579511A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-01-12 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Usb防护电路以及移动终端 |
| CN107769535A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种缓启动电路及包含该电路的电源板和业务单板 |
| CN110112704A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-09 | 欣旺达电子股份有限公司 | 辅助电源过欠压保护电路 |
-
2015
- 2015-02-06 CN CN201520084008.0U patent/CN204441853U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104617549A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-13 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种过压保护电路及电子产品 |
| CN107769535A (zh) * | 2016-08-22 | 2018-03-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种缓启动电路及包含该电路的电源板和业务单板 |
| CN107769535B (zh) * | 2016-08-22 | 2021-03-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种缓启动电路及包含该电路的电源板和业务单板 |
| CN107579511A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-01-12 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Usb防护电路以及移动终端 |
| CN110112704A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-09 | 欣旺达电子股份有限公司 | 辅助电源过欠压保护电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104617549A (zh) | 一种过压保护电路及电子产品 | |
| CN204441853U (zh) | 一种过压保护电路及电子产品 | |
| CN201699585U (zh) | 一种新型智能稳压电路 | |
| CN104348214A (zh) | 具有过压过流保护的充电器及其保护方法 | |
| CN204190374U (zh) | 一种直流电源防浪涌保护电路 | |
| CN206524614U (zh) | 一种限流保护控制电路 | |
| CN202940562U (zh) | 一种欠压保护报警装置 | |
| CN204103467U (zh) | 一种汽车仪表电路的保护电路 | |
| CN205141638U (zh) | 开关电源输出短路断开保护电路 | |
| CN204290295U (zh) | 一种短路保护电路及供电装置 | |
| CN205249168U (zh) | 一种光控开关电路 | |
| CN204836131U (zh) | 一种高电平有效开关输入信号采集电路 | |
| CN203851016U (zh) | 用于boost-pfc的延时软启动电路 | |
| CN204103480U (zh) | 一种充电器反接和短路保护电路 | |
| CN204597446U (zh) | 基于自恢复保险丝的电源电路及电子产品 | |
| CN206759029U (zh) | 光伏汇流箱专用连续可调电子熔断器 | |
| CN207502953U (zh) | 电源时序控制电路 | |
| CN205005035U (zh) | 一种可实现高电平到低电平转换的输出接口电路 | |
| CN201877882U (zh) | 一种掉电备用电源电路 | |
| CN204179633U (zh) | 一种led电源的短路保护电路 | |
| CN204794004U (zh) | Svg中的电感电流过流保护电路 | |
| CN204243720U (zh) | 一种输出短路保护电路 | |
| CN203851115U (zh) | 电瓶音响电瓶过放电保护装置 | |
| CN204361670U (zh) | 一种锂电池的短路保护电路 | |
| CN204244103U (zh) | 带有温度检测电路的电源系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150701 Termination date: 20220206 |