CN206226004U - 一种过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种过压保护电路，包括：通断电路，包括一开关元件，开关元件包括控制端、第一连接端和第二连接端；第一连接端和外部电源的电压输入端相连，第二连接端和外部电源的电压输出端相连，控制端与外部主输入通道的第一端子相连；过压反馈电路，包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、三极管和电容；第一稳压二极管的两端分别连接于通断电路和外部主输入通道的第二端子；第二稳压二极管的两端分别连接于外部主输入通道的第三端子和地；三极管的发射极与电压输入端相连，三极管的基极与第一端子相连，三极管的集电极与第二端子相连。通过简单的分立元件，搭建简单有效的保护电路，避免系统受到抛负载的冲击，不仅简单可靠，而且经济实惠。

Description

一种过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，特别涉及一种过压保护电路。

背景技术

在车载电子系统中受到相当大的冲击是抛负载现象，对其危害相当大，如果处理不好通常造成系统主电路上元件损坏。所谓抛负载，就是对正常运行的汽车交流发电机突然切断负载，这叫单抛。在切断负载的同时又切断蓄电池，叫做双抛。抛负载通常由于连接线束或者电力供给单元出现意外造成例如负载突然断开(负载单抛)、蓄电池突然断开(蓄电池单抛)、负载、蓄电池同时断开(双抛)、调节器失效等。

汽车在使用过程中，很多地方的电器都要承受抛负载电压的冲击，如：点火模块、电子调节器等。为了汽车的安全性和使用寿命，这些关键件都必须经受抛负载电压的冲击。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中的不足之处，提供一种过压保护电路。通过简单的分立元件，搭建简单有效的保护电路，避免系统受到抛负载的冲击，不仅简单可靠，而且经济实惠。

本实用新型解决技术问题采用的技术手段是提供一种过压保护电路，包括：通断电路，包括一开关元件，所述开关元件包括控制端、第一连接端和第二连接端；所述第一连接端和外部电源的电压输入端相连，所述第二连接端和外部电源的电压输出端相连，所述控制端与外部主输入通道的第一端子相连；过压反馈电路，包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、三极管和电容；所述第一稳压二极管的两端分别连接于所述通断电路和外部主输入通道的第一端子；所述第二稳压二极管的两端分别连接于外部主输入通道的第三端子和地；所述三极管的发射极与所述电压输入端相连，所述三极管的基极与所述第一端子相连，所述三极管的集电极与第二端子相连。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述通断电路还包括稳压电阻，所述稳压电阻的两端分别和所述第一端子和地相连。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述通断电路还包括第一保护电阻和第二保护电阻，所述第一保护电阻的两端分别和所述电压输入端和所述第二端子相连，所述第二保护电阻的两端分别和所述第二端子和所述第三端子相连。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述开关元件包括P沟道场效应管；所述控制端为所述P沟道场效应管的栅极，所述第一连接端为所述P沟道场效应管的源极，所述第二连接端为所述P沟道场效应管的漏极。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述三极管为PNP型三极管。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述过压保护电路还包括连接在所述电压输入端和所述过压反馈电路之间的滤波电路。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述滤波电路包括滤波二极管和滤波电感和三组滤波电容组，每组所述滤波电容组包括至少一个滤波电容；所述滤波二极管和所述滤波电感串联后连接在所述电压输入端和所述过压反馈电路之间；三组所述滤波电容组的一端依次分别连接在所述滤波电容的输入端、所述滤波电容和所述滤波电感之间以及所述滤波电感的输出端；三组所述滤波电容组的另一端均接地。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述过压保护电路还包括延时电路，所述外部电源通过所述延时电路连接所述通断电路，所述外部电源处于正常状态时通过所述延时电路而控制所述通断电路使所述开关元件导通，从而使所述外部电源对所述电压输入端供电。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述过压保护电路还包括保险丝，所述保险丝串联在所述电源的输入端和所述过压反馈电路之间。

在本实用新型提供的过压保护电路中，所述过压保护电路还包括快速恢复二极管，所述快速恢复二极管串联在所述主输入通道和所述过压保护电路之间。

实施本实用新型中的过压保护电路具有以下有益效果，

通过简单的分立元件，搭建简单有效的保护电路，避免系统受到抛负载的冲击，不仅简单可靠，而且经济实惠。

附图说明

图1显示为本实用新型中过压电路的电路结构示意图。

图2显示为本实用新型中的相关电压波动曲线图。

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

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图2所示，图1显示为本实用新型中过压电路的电路结构示意图。图2显示为本实用新型中的相关电压波动曲线图。本实用新型提供了一种过压保护电路，包括：通断电路，包括一开关元件Q1，开关元件包括控制端、第一连接端和第二连接端；第一连接端和外部电源的电压输入端相连，第二连接端和外部电源的电压输出端相连，控制端与外部主输入通道的第一端子a相连；过压反馈电路，包括第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2、三极管Q2和电容C；第一稳压二极管D1的两端分别连接于通断电路和外部主输入通道的第一端子a；第二稳压二极管D2的两端分别连接于外部主输入通道的第三端子c和地；三极管Q2的发射极与电压输入端相连，三极管Q2的基极与第一端子a相连，三极管Q2的集电极与第二端子b相连。在一优选实施例中，电容C的大小为1NF。

使用时，过压保护电路会遇到如图2的相关电压波动，具体波动范围如表1所示，表1为相关电压波动的数值表。

表1：相关电压波动的数值表

以下以24V系统下的状态进行说明，12V系统可以根据相关参数进行调整。当入电源电压在15V-32V之间时，D1稳压二极管开始工作，将场效应管Q1打开给系统供电，当电源电压超过32V时，稳压二极管D2开始工作，将抛负载的能量通过D2疏散，保护后面的电路免于抛负载冲击。

在本实用新型的一实施例中，通断电路还包括稳压电阻RS，稳压电阻RS的两端分别和第一端子a和地相连。优选地，RS的阻值为680K。

在本实用新型的一实施例中，通断电路还包括第一保护电阻R1和第二保护电阻R2，第一保护电阻R1的两端分别和电压输入端和第二端子b相连，第二保护电阻R2的两端分别和第二端子b和第三端子c相连。在加入第一保护电阻R1和第二保护电阻R2之后，当电源电压超过过32V时，稳压二极管DZ2开始工作，将抛负载的能量通过DZ2、R20、R102疏散，保护后面的系统免于抛负载冲击。优选地，R1和R2的阻值分别为56.2K和47K。

在本实用新型的一实施例中，开关元件Q1包括P沟道场效应管；控制端为P沟道场效应管的栅极，第一连接端为P沟道场效应管的源极，第二连接端为P沟道场效应管的漏极。进一步地，三极管为PNP型三极管。

在本实用新型的一实施例中，过压保护电路还包括连接在电压输入端和过压反馈电路之间的滤波电路(图未示)。进一步地，滤波电路包括滤波二极管和滤波电感和三组滤波电容组，每组滤波电容组包括至少一个滤波电容；滤波二极管和滤波电感串联后连接在电压输入端和过压反馈电路之间；三组滤波电容组的一端依次分别连接在滤波电容的输入端、滤波电容和滤波电感之间以及滤波电感的输出端；三组滤波电容组的另一端均接地。滤波电路可以很好的过滤电源电压中的杂质，保证过压保护电路的使用效果。

在本实用新型的一实施例中，过压保护电路还包括延时电路(图未示)，外部电源通过延时电路连接通断电路，外部电源处于正常状态时通过延时电路而控制通断电路使开关元件导通，从而使外部电源对电压输入端供电。

在本实用新型的一实施例中，过压保护电路还包括保险丝，保险丝串联在电源的输入端和过压反馈电路之间。在电源的输入端串入一个保险丝可以保证系统过载对外部电源系统造成影响。进一步地，过压保护电路还包括快速恢复二极管，快速恢复二极管串联在主输入通道和过压保护电路之间。早主输入通道上串联快速恢复二极管防止外部电源反接对系统造成的破坏。

综上所述，本实用新型提供的过压保护电路，通过简单的分立元件，搭建简单有效的保护电路，避免系统受到抛负载的冲击，不仅简单可靠，而且经济实惠。具有很高的商业利用和推广的价值。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：

通断电路，包括一开关元件，所述开关元件包括控制端、第一连接端和第二连接端；所述第一连接端和外部电源的电压输入端相连，所述第二连接端和外部电源的电压输出端相连，所述控制端与外部主输入通道的第一端子相连；

过压反馈电路，包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、三极管和电容；所述第一稳压二极管的两端分别连接于所述通断电路和外部主输入通道的第一端子；所述第二稳压二极管的两端分别连接于外部主输入通道的第三端子和地；所述三极管的发射极与所述电压输入端相连，所述三极管的基极与所述第一端子相连，所述三极管的集电极与第二端子相连。

2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述通断电路还包括稳压电阻，所述稳压电阻的两端分别和所述第一端子和地相连。

3.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述通断电路还包括第一保护电阻和第二保护电阻，所述第一保护电阻的两端分别和所述电压输入端和所述第二端子相连，所述第二保护电阻的两端分别和所述第二端子和所述第三端子相连。

4.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述开关元件包括P沟道场效应管；所述控制端为所述P沟道场效应管的栅极，所述第一连接端为所述P沟道场效应管的源极，所述第二连接端为所述P沟道场效应管的漏极。

5.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括连接在所述电压输入端和所述过压反馈电路之间的滤波电路。

7.根据权利要求6所述的过压保护电路，其特征在于，所述滤波电路包括滤波二极管和滤波电感和三组滤波电容组，每组所述滤波电容组包括至少一个滤波电容；所述滤波二极管和所述滤波电感串联后连接在所述电压输入端和所述过压反馈电路之间；三组所述滤波电容组的一端依次分别连接在所述滤波电容的输入端、所述滤波电容和所述滤波电感之间以及所述滤波电感的输出端；三组所述滤波电容组的另一端均接地。

8.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括延时电路，所述外部电源通过所述延时电路连接所述通断电路，所述外部电源处于正常状态时通过所述延时电路而控制所述通断电路使所述开关元件导通，从而使所述外部电源对所述电压输入端供电。

9.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括保险丝，所述保险丝串联在所述电源的输入端和所述过压反馈电路之间。

10.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括快速恢复二极管，所述快速恢复二极管串联在所述主输入通道和所述过压保护电路之间。