CN206650577U - 用于直流电源输出端口的保护电路 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于直流电源输出端口的保护电路，包括：检测装置，开关装置，以及晶闸管电涌抑制器，该检测装置的第一端和第二端分别与直流电源的第一输出端和第二输出端相连，该晶闸管电涌抑制器与该检测装置并联，该开关装置串联连接在该检测装置和该晶闸管电涌抑制器之间，其中：该晶闸管电涌抑制器用于泄放电路中出现的浪涌，该检测装置通过检测该直流电源输出的电压或电流来检测晶闸管电涌抑制器的泄放动作，从而发送控制信号到该开关装置以控制该开关装置断开；该开关装置接收到该检测装置发送的控制信号后断开预设的时间后重新连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源保护电路，特别是涉及一种用于直流电源输出端口的保护电路。
背景技术
电子设备的电源经常会受到过电压的干扰。包括遭受雷击产生的过电压和供电系统的过电压。过电压会损坏设备，必须采取保护措施，将过电压降低到可接受的水平。
对于电子设备电源的输出，低等级的防护可以采用一级防护电路。对于高等级的防护，通常采用多级防护电路。为了减小体积和成本，通常会采用开关型的过电压保护器件——气体放电管。如图1所示，现有的一种二级防护电路由检测装置104，开关106双向TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器)118，退耦电感108，以及气体放电管110组成。气体气体放电管110动作后续流，电源的输出电压降低、电流增大，检测装置104检测到气体气体放电管110动作后控制开关106断开来关断气体放电管110的续流。
现有的两级方案存在一些缺点：在直流电源输出口，遭受雷击时气体放电管动作进入弧光压。气体放电管的弧光电压范围在7-15V，不同厂家、不同批次的产品有较大差异。输出电流的波动范围也较大。电压和电流的检测范围较大，气体放电管动作后容易引起检测不准，造成气体放电管续流烧坏的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种稳定的用于直流电源输出端口的保护电路，以解决检测装置检测电路的状态不准确的问题。
为实现以上目的，本实用新型提供一种用于直流电源输出端口的保护电路，包括：检测装置，开关装置，以及晶闸管电涌抑制器，该检测装置的第一端和第二端分别与直流电源的第一输出端和第二输出端相连，该晶闸管电涌抑制器与该检测装置并联，该开关装置串联连接在该检测装置和该晶闸管电涌抑制器之间，其中：
该晶闸管电涌抑制器用于泄放电路中出现的浪涌，
该检测装置通过检测该直流电源输出的电压或电流来检测晶闸管电涌抑制器的泄放动作，从而发送控制信号到该开关装置以控制该开关装置断开；
该开关装置接收到该检测装置发送的控制信号后断开预设的时间后重新连通。
进一步，该用于直流电源输出端口的保护电路还包括与该晶闸管电涌抑制器并联的二极管，该二极管的阴极跟该检测装置的第一端和该晶闸管电涌抑制器的第一端连接，该二极管的阳极跟该检测装置的第二端和该晶闸管电涌抑制器的第二端连接。
进一步，该晶闸管电涌抑制器为双向晶闸管电涌抑制器或单向闸管电涌抑制器。
进一步，该开关装置的第一端跟该检测装置的第一端连接以及该开关装置的第二端跟该晶闸管电涌抑制器的第一端连接，或者该开关装置的第一端跟该检测装置的第二端连接以及该开关装置的第二端跟该晶闸管电涌抑制器的第二端连接。
进一步，该开关装置为MOS管或继电器。
进一步，该检测装置检测到该直流电源的输出电压下降到第一预设值时发送控制信号到该开关装置控制该开关装置断开。
优选地，该第一预设值的范围为2V-5V。
进一步，该检测装置检测到该直流电源的输出电流上升到第二预设值时发送控制信号到该开关装置控制该开关装置断开。
优选地，该第二预设值的范围为0.5A-3A。
优选地，该预设的时间的范围为100毫秒至10秒。
本实用新型的用于直流电源输出端口的保护电路，采用晶闸管电涌抑制器 (TSS，Thyristor Surge Suppressor)泄放电路中出现的浪涌，TSS的VT(Threshold voltage)电压低且稳定，有效地解决了由于气体放电管弧光压不稳定，引起电压和电流检测不准，造成保护电路烧毁的问题。此外，TSS的残压较TVS的低，可以用一级保护替代现有的两级保护方案。
附图说明
图1是现有的用于直流电源输出端口的保护电路。
图2A是本实用新型的用于直流电源输出端口的保护电路的一种实施例。
图2B是本实用新型的用于直流电源输出端口的保护电路的另一种实施例。
图3是本实用新型的用于直流电源输出端口的保护电路的另一种实施例。
图4是本实用新型的用于直流电源输出端口的保护电路的另一种实施例。
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，在附图或说明书描述中，相似或相同的特征都使用相同的标号。
参见图2A，在某些实施例中，用于直流电源输出端口的保护电路，包括：检测装置208，开关装置214，以及晶闸管电涌抑制器220，该检测装置的第一端210和第二端212分别与直流电源202的第一输出端204和第二输出端206 相连，该晶闸管电涌抑制器220与该检测装置208并联，该开关装置214串联连接在该检测装置216和该晶闸管电涌抑制器220之间。该晶闸管电涌抑制器 220用于泄放电路中出现的浪涌，该检测装置208通过检测该直流电源输出的电压或电流来检测晶闸管电涌抑制器220的泄放动作，从而发送控制信号到该开关装置214以控制该开关装置214断开；该开关装置214接收到该检测装置发送的控制信号后断开预设的时间后重新连通。
用于直流电源输出端口的保护电路采用晶闸管电涌抑制器泄放电路中出现的浪涌，TSS的VT电压低且稳定，有效地解决了由于气体放电管弧光压不稳定，引起电压和电流检测不准，造成保护电路烧毁的问题。此外，TSS的残压较TVS的低，可以用一级保护替代现有的两级保护方案。
在图2A的实施例中，该开关装置214的第一端216跟该检测装置201的第一端210连接以及该开关装置214的第二端218跟该晶闸管电涌抑制器220 的第一端222连接，然而，在其他实施例中，如图2B所示，该开关装置214 的第一端216跟该检测装置201的第二端212连接以及该开关装置214的第二端218跟该晶闸管电涌抑制器220的第二端224连接。
参见图3，该用于直流电源输出端口的保护电路还包括与该晶闸管电涌抑制器220并联的二极管226，该二极管226的阴极228通过开关装置214跟该检测装置208的第一端210，以及跟该晶闸管电涌抑制器220的第一端222连接，该二极管的阳极230跟该检测装置208的第二端212和该晶闸管电涌抑制器220的第二端224连接。当出现从直流电源的第一输出端到第二输出端的浪涌时，该晶闸管电涌抑制器(TSS)泄放电流，TSS动作后，把输出电压拉低到5V以内，同时输出电流增大。检测装置检测到TSS动作，控制开关装置关断预定的时间，TSS恢复状态，到达预定的时间后，开关装置重新接通。当出现从直流电源的第二输出端到第一输出端的浪涌时，二极管动作，将反向的浪涌残压钳位在很低的水平，更好的保护后级被保护的设备。
在图3的实施例中，该二极管226的阴极228通过开关装置214跟该检测装置208的第一端210和该晶闸管电涌抑制器220的第一端222连接，该二极管的阳极230跟该检测装置208的第二端212和该晶闸管电涌抑制器220的第二端224连接。然而，在某些实施中，该二极管的阴极可以直接跟该检测装置的第一端和该晶闸管电涌抑制器的第一端连接，该二极管的阳极通过该开关装置跟该检测装置的第二端连接，以及跟该晶闸管电涌抑制器的第二端连接，在此不再赘述。
在图3的实施例中，该晶闸管电涌抑制器为双向晶闸管电涌抑制器。然而在某些实施例中，该晶闸管电涌抑制器为单向闸管电涌抑制器，如图4所示，二极管跟该单向闸管电涌抑制器并联。当该晶闸管电涌抑制器为单向闸管电涌抑制器时，从该晶闸管电涌抑制器的第二端224到第一端222，该晶闸管电涌抑制器是截止的。同样，当出现从直流电源的第一输出端到第二输出端的浪涌时，该晶闸管电涌抑制器(TSS)泄放电流，TSS动作后，把输出电压拉低到 5V以内，同时输出电流增大。检测装置检测到TSS动作，控制开关装置关断预定的时间，TSS恢复状态到达预定的时间后，开关装置重新接通。当出现从直流电源的第二输出端到第一输出端的浪涌时，二极管动作，将反向的浪涌残压钳位在很低的水平，更好的保护后级被保护的设备。
在本实用新型的实施例中，该开关装置可以为MOS管或继电器，或者是其他可以受控断开并能够重新连通的器件。
在某些实施例中，该检测装置检测到该直流电源的输出电压下降到第一预设值时发送控制信号到该开关装置控制该开关装置断开。优选地，该第一预设值的范围为2V-5V。在某些实施例中，该检测装置检测到该直流电源的输出电流上升到第二预设值时发送控制信号到该开关装置控制该开关装置断开。优选地，该第二预设值的范围为0.5A-3A。
在某些实施例中，该开关装置断开的预设的时间的范围为100毫秒至10 秒。
以上描述的实施例可以单独实施或相互结合，本领域的技术人员能够理解并作出变换，在此不再一一穷举。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于直流电源输出端口的保护电路，包括：检测装置，开关装置，以及晶闸管电涌抑制器，该检测装置的第一端和第二端分别与直流电源的第一输出端和第二输出端相连，该晶闸管电涌抑制器与该检测装置并联，该开关装置串联连接在该检测装置和该晶闸管电涌抑制器之间，其中：
该晶闸管电涌抑制器用于泄放电路中出现的浪涌，
该检测装置通过检测该直流电源输出的电压或电流来检测晶闸管电涌抑制器的泄放动作，从而发送控制信号到该开关装置以控制该开关装置断开；
该开关装置接收到该检测装置发送的控制信号后断开预设的时间后重新连通。
2.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于还包括与该晶闸管电涌抑制器并联的二极管，该二极管的阴极跟该检测装置的第一端和该晶闸管电涌抑制器的第一端连接，该二极管的阳极跟该检测装置的第二端和该晶闸管电涌抑制器的第二端连接。
3.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于该晶闸管电涌抑制器为双向晶闸管电涌抑制器或单向闸管电涌抑制器。
4.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于：该开关装置的第一端跟该检测装置的第一端连接以及该开关装置的第二端跟该晶闸管电涌抑制器的第一端连接，或者该开关装置的第一端跟该检测装置的第二端连接以及该开关装置的第二端跟该晶闸管电涌抑制器的第二端连接。
5.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于，该开关装置为MOS管或继电器。
6.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于该检测装置检测到该直流电源的输出电压下降到第一预设值时发送控制信号到该开关装置控制该开关装置断开。
7.如权利要求6所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于该第一预设值的范围为2V-5V。
8.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于该检测装置检测到该直流电源的输出电流上升到第二预设值时发送控制信号到该开关装置控制该开关装置断开。
9.如权利要求8所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于该第二预设值的范围为0.5A-3A。
10.如权利要求1所述的用于直流电源输出端口的保护电路，其特征在于该预设的时间的范围为100毫秒至10秒。
Priority Applications (1)
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| CN201720267197.4U CN206650577U (zh) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | 用于直流电源输出端口的保护电路 |
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| CN201720267197.4U CN206650577U (zh) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | 用于直流电源输出端口的保护电路 |
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| CN206650577U true CN206650577U (zh) | 2017-11-17 |
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| CN201720267197.4U Active CN206650577U (zh) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | 用于直流电源输出端口的保护电路 |
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| CN (1) | CN206650577U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113380883A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-10 | 深圳市槟城电子股份有限公司 | 半导体放电管及供电电路 |
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