CN206542186U - 一种低电压系统电源保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低电压系统电源保护电路，包括第一级电路和第二级电路，在所述第一级电路与第二级电路之间连接有能够将第一级电路中的高压值降低后输入到第二级电路内部的降压电路。本实用新型降低了低压差线性稳压器自身消耗的功率，能够有效的避免芯片达到截温的温度，能够使低压系统正常工作和成本较低。

Description

一种低电压系统电源保护电路

技术领域

本实用新型涉及低电压系统技术领域，特别涉及到一种低电压系统电源保护电路。

背景技术

现有技术中用于低电压系统的电源保护电路中的低压差线性稳压器自身消耗的功率较大，进而产生的热量较大，当环境的温度值较高时，芯片极易达到截温，使整个低压系统无法正常工作，从而给低电压系统的正常工作带来了较大的不便；另一个，当低电压系统内的电压较高时，需要选用耐压值较高的电容，才能满足客户的要求，采用此种结构的保护电路的成本较高。

然而针对现有技术的不足，研发者有必要研制一种设计合理、结构简单、降低了低压差线性稳压器自身消耗的功率，能够有效的避免芯片达到截温的温度，能够使低压系统正常工作和成本较低的低电压系统电源保护电路。

实用新型内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型目的提供了一种设计合理、结构简单、降低了低压差线性稳压器自身消耗的功率，能够有效的避免芯片达到截温的温度，能够使低压系统正常工作和成本较低的低电压系统电源保护电路。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案来实现的：

一种低电压系统电源保护电路，包括第一级电路和第二级电路，其特征在于，在所述第一级电路与第二级电路之间连接有能够将第一级电路中的高压值降低后输入到第二级电路内部的降压电路。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第一级电路包括第一电阻和稳压二极管，所述第一电阻的一端通过第一二极管与提供低电压的电源相连接，所述第一二极管的正极与电源相连接，所述第一二极管的负极与第一电阻相连接，所述第一电阻的另一端分别与第一二级管的正极、第一电容的正极和降压电路相连接，所述稳压二极管的负极与第一电容的负极均接地。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述降压电路包括第二电阻、三极管和稳压二极管，所述三极管的集电极分别与第二电阻的一端和第一级电路相连接，所述三极管的基极分别与第二电阻的另一端和稳压二极管的负极相连接，所述稳压二极管的正极接地，所述三极管的发射极分别与第二电容的正极、第三电容的正极和第二级电路相连接，所述第二电容的负极与第三电容的负极均接地。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二级电路为低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器的电源输入端与降压电路相连接，所述低压差线性稳压器的电源输出端分别与第四电容的正极和第五电容的正极相连接，所述低压差线性稳压器的接地端、第四电容的负极和第五电容的负极均接地。

与现有技术相比，本实用新型在第一级电路与第二级电路之间连接有能够将第一级电路中的高压值降低后输入到第二级电路内部的降压电路，采用此种结构能够有效的降低低压差线性稳压器自身消耗的功率，避免芯片达到截温的温度，能够使低压系统正常工作和降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参照图1所示，图中给出的一种低电压系统电源保护电路，包括第一级电路和第二级电路。

在第一级电路与第二级电路之间连接有能够将第一级电路中的高压值降低后输入到第二级电路内部的降压电路。

第一级电路包括第一电阻R1和稳压二极管TVS1，第一电阻R1的一端通过第一二极管D1与提供低电压的电源BAT相连接，第一二极管D1的正极与电源BAT相连接，第一二极管D1的负极与第一电阻R1相连接，第一二极管D1的负极与第一电阻R1的连接点为A点，第一电阻R1的另一端分别与第一二级管TVS1的正极、第一电容C1的正极和降压电路相连接，第一电阻R1与第一电容C1的连接点为B点，稳压二极管TVS1的负极与第一电容C1的负极均接地。

降压电路包括第二电阻R2、三极管Q1和稳压二极管ZD1，三极管Q1的集电极分别与第二电阻R2的一端和第一级电路的第一电阻R1的另一端相连接，三极管Q1的基极分别与第二电阻R2的另一端和稳压二极管ZD1的负极相连接，稳压二极管ZD1的正极接地，三极管Q1的发射极分别与第二电容C2的正极、第三电容C3的正极和第二级电路相连接，三极管Q1的发射极与第三电容C3的正极的连接点为C点，第二电容C2的负极与第三电容C3的负极均接地。

第二级电路为低压差线性稳压器LDO，低压差线性稳压器LDO的电源输入端与降压电路的三极管Q1的发射极相连接，低压差线性稳压器LDO的电源输出端分别与第四电容C4的正极和第五电容C5的正极相连接，低压差线性稳压器LDO的电源输出端与第四电容C4的正极的连接点为D点，低压差线性稳压器LDO的接地端、第四电容C4的负极和第五电容C5的负极均接地。

当电源BAT输出正常电压24V(发动机没点火)或27V(发动机点火后)时，第一级电路中的稳压二极管TVS1未工作，第一电阻R1上只有很小的压降，降压电路把B点的电压转为C点电压。

当A点的电压高于18V时，因稳压二极管ZD1为18V稳压管，B点电压为17.3V，三极管Q1的VCE>VCES(饱和电压)，三极管Q1即工作在放大区，吸收了一部分电压，所以C点电压为17.3V，低压差线性稳压器LDO，把C点的电压(17.3V)转为D点(5V)电压输出，给MCU和其他芯片供电。此时低压差线性稳压器LDO的压降为△U＝UC-UD＝17.3V-5V＝12.3V,若5V输出的负载消耗电流I为100mA,U1自身消耗的功率P＝△U*I＝12.3V*0.1A＝1.23W。

当电源BAT输出端有高压时，30V的稳压二极管TVS1可以把电压钳位到30多V，电源BAT电压越大，B点的电位几乎保持不变，流过第一电阻R1的电流就会越大，第一电阻R1吸收了瞬间的高压，低压差线性稳压器LDO，当A点的电压高于18V时，因稳压二极管ZD1为18V稳压管，B点电压为17.3V，三极管Q1的VCE>VCES(饱和电压)，三极管Q1即工作在放大区，吸收了一部分电压，低压差线性稳压器LDO把C点的电压转为5V电压，给MCU和其他芯片供电，此时消耗功率同上。

当电源BAT输出端有欠压时，即电压小于18V，大于5V时，B点的电压小于18V，稳压二极管ZD1未工作，三极管Q1将工作在饱和区，三极管Q1的压降很小，C点的电位等于B点的电位，低压差线性稳压器LDO再把C点的电压转为5V电压，给MCU和其他芯片供电。

综上所述本实用新型在第一级电路与第二级电路之间连接有能够将第一级电路中的高压值降低后输入到第二级电路内部的降压电路，采用此种结构能够有效的降低低压差线性稳压器自身消耗的功率，避免芯片达到截温的温度，能够使低压系统正常工作和降低成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种低电压系统电源保护电路，包括第一级电路和第二级电路，其特征在于，在所述第一级电路与第二级电路之间连接有能够将第一级电路中的高压值降低后输入到第二级电路内部的降压电路。

2.如权利要求1所述的一种低电压系统电源保护电路，其特征在于：所述第一级电路包括第一电阻和稳压二极管，所述第一电阻的一端通过第一二极管与提供低电压的电源相连接，所述第一二极管的正极与电源相连接，所述第一二极管的负极与第一电阻相连接，所述第一电阻的另一端分别与第一二级管的正极、第一电容的正极和降压电路相连接，所述稳压二极管的负极与第一电容的负极均接地。

3.如权利要求1所述的一种低电压系统电源保护电路，其特征在于：所述降压电路包括第二电阻、三极管和稳压二极管，所述三极管的集电极分别与第二电阻的一端和第一级电路相连接，所述三极管的基极分别与第二电阻的另一端和稳压二极管的负极相连接，所述稳压二极管的正极接地，所述三极管的发射极分别与第二电容的正极、第三电容的正极和第二级电路相连接，所述第二电容的负极与第三电容的负极均接地。

4.如权利要求1所述的一种低电压系统电源保护电路，其特征在于：所述第二级电路为低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器的电源输入端与降压电路相连接，所述低压差线性稳压器的电源输出端分别与第四电容的正极和第五电容的正极相连接，所述低压差线性稳压器的接地端、第四电容的负极和第五电容的负极均接地。