CN206820461U - 供电保护电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种供电保护电路,包括依次连接的反向关断模块、分压检测模块和开关模块,所述分压检测模块与所述开关模块之间设有并联的第一控制模块和第二控制模块;所述反向关断模块接入电源的输出端,所述反向关断模块用于当所述电源的正负极接反时,关断电源;所述分压检测模块用于检测经过所述反向关断模块处理后的电源的输出电压值,当检测到的电压值高于第一电压阈值时,所述第一控制模块控制所述开关模块关断电源;当检测到的电压值低于第二电压阈值时,所述第二控制模块控制所述开关模块关断电源;所述开关模块的输出端连接用电设备的供电系统。本实用新型提出的供电保护电路,结构简单,能够很好的保护后端的用电设备。

Description

供电保护电路
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种供电保护电路。
背景技术
随着电子通讯技术的飞速发展,电子设备,比如计算机、电视机等产品得到广泛应用,这些电子设备都需要外接电源,并通过电子设备内部的供电系统接入外接电源,从而实现供电。
现有的技术中,在电源和用电设备的供电系统之间没有保护电路,当使用的电源是充电电池时,随着电池的放电,其供电电压也会降低,充电完成之后,供电电压又会升高,所以导致供电系统的电压在一定的范围之内出现波动,而不稳定的供电系统对后端系统造成影响,若电压过高(即过压),会导致后端的用电设备烧毁,若电压过低(即欠压),会导致后端的用电设备不能正常工作,此外,当充电电池的正负极接反时,也有可能烧毁后端的用电设备。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型的目的在于提出一种结构简单的供电保护电路,保证在过压或欠压时,能够保护后端的用电设备。
根据本实用新型实施例的供电保护电路,包括依次连接的反向关断模块、分压检测模块和开关模块,所述分压检测模块与所述开关模块之间设有并联的第一控制模块和第二控制模块;
所述反向关断模块接入电源的输出端,所述反向关断模块用于当所述电源的正负极接反时,关断电源;
所述分压检测模块用于检测经过所述反向关断模块处理后的电源的输出电压值,当所述分压检测模块检测到的电压值高于所述分压检测模块的第一电压阈值时,所述第一控制模块控制所述开关模块关断电源;当所述分压检测模块检测到的电压值低于所述分压检测模块的第二电压阈值时,所述第二控制模块控制所述开关模块关断电源;
所述开关模块的输出端连接用电设备的供电系统。
根据本实用新型实施例的供电保护电路,结构简单,功能齐全,当分压检测模块检测到的电压值高于分压检测模块的第一电压阈值时,第一控制模块控制开关模块关断电源;当分压检测模块检测到的电压值低于分压检测模块的第二电压阈值时,第二控制模块控制所述开关模块关断电源,且当电源的正负极接反时,反向关断模块能够关断电源,从而很好的保护后端的用电设备。
另外,根据本实用新型上述实施例的供电保护电路,还可以具有如下附加的技术特征:
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述反向关断模块包括至少一个稳压二极管。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述反向关断模块包括两个并联的第一稳压二极管。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述分压检测模块包括第一电阻、第二电阻、第二稳压二极管和第三电阻,所述第一电阻的第一端连接所述反向关断模块,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第二稳压二极管的阴极,所述第二稳压二极管的阳极连接所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端接地,所述第一电阻与所述第二电阻的连接点与所述第一控制模块连接,所述第三电阻与所述第二稳压二极管的连接点与所述第二控制模块连接。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述第一控制模块包括第一三极管,所述第一电阻与所述第二电阻的连接点与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极分别与所述第一电阻的第一端和所述开关模块连接,所述第一三极管的集电极与所述开关模块连接。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述第二控制模块包括第二三极管,所述第三电阻与所述第二稳压二极管的连接点与所述第二三极管的基极连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第二三极管的集电极分别与所述第一三极管的集电极和所述开关模块连接。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述开关模块包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的源极分别与所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的集电极、所述第二MOS管的源极、所述第二MOS管的栅极连接,所述第一MOS 管的漏极分别与所述第二MOS管的漏极和用电设备的供电系统连接。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述供电保护电路还包括防高压脉冲模块,所述防高压脉冲模块连接在所述反向关断模块和所述分压检测模块之间,所述防高压脉冲模块包括第四稳压二极管、第一电容和压敏电阻,所述第四稳压二极管的阳极、所述第一电容的第一端、所述压敏电阻的第一端接地。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述分压检测模块还包括第一二极管、第二电容和第三电容,所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接,所述第一二极管的阳极与所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端接地,所述第三电容的第一端分别与所述第一二极管的阳极、所述第二电阻的第二端、所述第二稳压二极管的阴极连接,所述第三电容的第二端分别与所述第二稳压二极管的阳极和所述第三电阻的第一端连接。
进一步地,在本实用新型的一个实施例中,所述第一控制模块还包括第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述第一三极管的发射极连接,所述第四电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型一实施例的供电保护电路的结构示意图;
图2是根据本实用新型另一实施例的供电保护电路的电路示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”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”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。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。
请参阅图1,本实用新型一实施例提供的供电保护电路,为了便于说明,仅示了与本发明实施例相关的部分。
该供电保护电路包括依次连接的反向关断模块100、分压检测模块200和开关模块300,所述分压检测模块200与所述开关模块300之间设有并联的第一控制模块400和第二控制模块500;
所述反向关断模块100接入电源的输出端,所述反向关断模块100用于当所述电源10的正负极接反时,关断电源;
所述分压检测模块200用于检测经过所述反向关断模块100处理后的电源的输出电压值,当所述分压检测模块200检测到的电压值低于所述分压检测模块200的第一电压阈值时,所述第一控制模块400控制所述开关模块300关断电源;当所述分压检测模块200检测到的电压值高于所述分压检测模块200的第二电压阈值时,所述第二控制模块500控制所述开关模块300关断电源;
所述开关模块300的输出端连接用电设备的供电系统。
根据本实用新型实施例的供电保护电路,结构简单,功能齐全,当分压检测模块检测到的电压值高于分压检测模块的第一电压阈值时,第一控制模块控制开关模块关断电源;当分压检测模块检测到的电压值低于分压检测模块的第二电压阈值时,第二控制模块控制所述开关模块关断电源,且当电源的正负极接反时,反向关断模块能够关断电源,从而很好的保护后端的用电设备。
进一步地,请参阅图2,作为一个具体示例,所述反向关断模块100包括至少一个稳压二极管,具体在本实施例中,所述反向关断模块包括两个并联的第一稳压二极管101。
作为一个具体示例,所述分压检测模块200包括第一电阻201、第二电阻 202、第二稳压二极管203和第三电阻204,所述第一电阻201的第一端连接所述反向关断模块100,所述第一电阻201的第二端连接所述第二电阻202的第一端,所述第二电阻202的第二端连接所述第二稳压二极管203的阴极,所述第二稳压二极管203的阳极连接所述第三电阻204的第一端,所述第三电阻204 的第二端接地,所述第一电阻201与所述第二电阻202的连接点与所述第一控制模块400连接,所述第三电阻204与所述第二稳压二极管203的连接点与所述第二控制模块500连接。
作为一个具体示例,所述第一控制模块400包括第一三极管401,所述第一电阻201与所述第二电阻202的连接点与所述第一三极管401的基极连接,所述第一三极管401的发射极分别与所述第一电阻201的第一端和所述开关模块 300连接,所述第一三极管401的集电极与所述开关模块300连接。
作为一个具体示例,所述第二控制模块500包括第二三极管501,所述第三电阻204与所述第二稳压二极管203的连接点与所述第二三极管501的基极连接,所述第二三极管501的发射极接地,所述第二三极管501的集电极分别与所述第一三极管401的集电极和所述开关模块300连接。
作为一个具体示例,所述开关模块300包括第一MOS管301和第二MOS 管302,所述第一MOS管301的栅极与所述第二MOS管302的栅极连接,所述第一MOS管301的源极分别与所述第一三极管401的发射极、所述第二三极管501的集电极、所述第二MOS管302的源极、所述第二MOS管302的栅极连接,所述第一MOS管301的漏极分别与所述第二MOS管302的漏极和用电设备的供电系统连接。此外,所述开关模块300还可以包括用于控制开关时序的电容C78和电阻R92、R34和二极管D3。
作为一个具体示例,所述供电保护电路还包括防高压脉冲模块600,所述防高压脉冲模块600连接在所述反向关断模块100和所述分压检测模块200之间,所述防高压脉冲模块600包括第四稳压二极管601、第一电容602和压敏电阻 603,所述第四稳压二极管601的阳极、所述第一电容602的第一端、所述压敏电阻603的第一端接地,所述防高压脉冲模块600用于防止高压脉冲的影响。
此外,所述分压检测模块200还包括第一二极管205、第二电容206和第三电容207,所述第一二极管205的阴极与所述第一电阻201的第一端连接,所述第一二极管205的阳极与所述第二电容206的第一端连接,所述第二电容206 的第二端接地,所述第三电容207的第一端分别与所述第一二极管205的阳极、所述第二电阻202的第二端、所述第二稳压二极管203的阴极连接,所述第三电容207的第二端分别与所述第二稳压二极管203的阳极和所述第三电阻204 的第一端连接。
作为一个具体示例,所述第一控制模块400还包括第四电阻402,所述第四电阻402的第一端与所述第一三极管401的发射极连接,所述第四电阻402的第二端与所述第一三极管401的集电极连接。
上述具体示例的电路图的保护原理为:
1)当加载在分压检测模块200的电压超过第二稳压二极管203的第一电压阈值时,第一三极管401的基极电压偏低,第一三极管401导通,第一MOS管 301的栅极与第二MOS管302的源极的电压相同,第一MOS管301和第二MOS 管302关断,停止对后端供电,保护后端的用电设备。
2)当加载在分压检测模块200的电压低于第二稳压二极管203的第二电压阈值时,此时,第二三极管501的基极电压过低,无法开启第二三极管501,导致第一MOS管301的栅极与第二MOS管302的源极的电压相同,第一MOS 管301和第二MOS管302关断,停止对后端供电,保护后端的用电设备。
3)当电源的正负极接反时,两个第一稳压二极管101的反向关断作用能够防止电路形成通路,保护后端的用电设备。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种供电保护电路,其特征在于,包括依次连接的反向关断模块、分压检测模块和开关模块,所述分压检测模块与所述开关模块之间设有并联的第一控制模块和第二控制模块;
所述反向关断模块接入电源的输出端,所述反向关断模块用于当所述电源的正负极接反时,关断电源;
所述分压检测模块用于检测经过所述反向关断模块处理后的电源的输出电压值,当所述分压检测模块检测到的电压值高于所述分压检测模块的第一电压阈值时,所述第一控制模块控制所述开关模块关断电源;当所述分压检测模块检测到的电压值低于所述分压检测模块的第二电压阈值时,所述第二控制模块控制所述开关模块关断电源;
所述开关模块的输出端连接用电设备的供电系统。
2.根据权利要求1所述的供电保护电路,其特征在于,所述反向关断模块包括至少一个稳压二极管。
3.根据权利要求2所述的供电保护电路,其特征在于,所述反向关断模块包括两个并联的第一稳压二极管。
4.根据权利要求1所述的供电保护电路,其特征在于,所述分压检测模块包括第一电阻、第二电阻、第二稳压二极管和第三电阻,所述第一电阻的第一端连接所述反向关断模块,所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端连接所述第二稳压二极管的阴极,所述第二稳压二极管的阳极连接所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端接地,所述第一电阻与所述第二电阻的连接点与所述第一控制模块连接,所述第三电阻与所述第二稳压二极管的连接点与所述第二控制模块连接。
5.根据权利要求4所述的供电保护电路,其特征在于,所述第一控制模块包括第一三极管,所述第一电阻与所述第二电阻的连接点与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的发射极分别与所述第一电阻的第一端和所述开关模块连接,所述第一三极管的集电极与所述开关模块连接。
6.根据权利要求5所述的供电保护电路,其特征在于,所述第二控制模块包括第二三极管,所述第三电阻与所述第二稳压二极管的连接点与所述第二三极管的基极连接,所述第二三极管的发射极接地,所述第二三极管的集电极分别与所述第一三极管的集电极和所述开关模块连接。
7.根据权利要求6所述的供电保护电路,其特征在于,所述开关模块包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的源极分别与所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的集电极、所述第二MOS管的源极、所述第二MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的漏极分别与所述第二MOS管的漏极和用电设备的供电系统连接。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的供电保护电路,其特征在于,所述供电保护电路还包括防高压脉冲模块,所述防高压脉冲模块连接在所述反向关断模块和所述分压检测模块之间,所述防高压脉冲模块包括第四稳压二极管、第一电容和压敏电阻,所述第四稳压二极管的阳极、所述第一电容的第一端、所述压敏电阻的第一端接地。
9.根据权利要求7所述的供电保护电路,其特征在于,所述分压检测模块还包括第一二极管、第二电容和第三电容,所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接,所述第一二极管的阳极与所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的第二端接地,所述第三电容的第一端分别与所述第一二极管的阳极、所述第二电阻的第二端、所述第二稳压二极管的阴极连接,所述第三电容的第二端分别与所述第二稳压二极管的阳极和所述第三电阻的第一端连接。
10.根据权利要求5所述的供电保护电路,其特征在于,所述第一控制模块还包括第四电阻,所述第四电阻的第一端与所述第一三极管的发射极连接,所述第四电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接。
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