CN210404711U - 电源保护电路及车载电子产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源保护电路及车载电子产品，所述电源保护电路包括电源输入端、电源输出端、电压检测电路、第一开关电路以及第二开关电路，所述电压检测电路的输入端与所述电源输入端连接，所述电压检测电路的输出端与所述第一开关电路的受控端连接，所述第一开关电路的输入端与所述电源输入端连接，所述第一开关电路的输出端与所述第二开关电路的受控端连接，所述第二开关电路的输入端与所述电源输入端连接，所述第二开关电路的输出端与所述电源输出端连接。本实用新型的技术方案，能够避免由于输入至车载电子产品的电压过大，导致车载电子产品被烧坏。

Description

电源保护电路及车载电子产品

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种电源保护电路及车载电子产品。

背景技术

目前，大部分的车载电子产品，都是通过车上的点烟器输出口获得其所需的工作电压，再将所获得的工作电压经车载电子产品内部的电源处理电路处理后，为车载电子产品内部的其他电路供电，例如，若所述车载电子产品为车载空气净化器，点烟器输出口输出的电压，先经车载空气净化器中的电源处理电路进行降压处理，然后，为车载空气净化器内部的控制电路供电，通过传感器检测车内空气质量，并驱动马达工作，以净化车内空气。

但是，不同的车载电子产品，其电源处理电路内部的电源芯片不同，即使是同一类型的车载电子产品，其电源芯片也可能不同，电源芯片不同，会导致输入至车载电子产品的电压不稳定，若输入至车载电子产品的电压过大，会导致车载电子产品被烧坏。

实用新型内容

本实用新型提供一种电源保护电路及车载电子产品，旨在避免由于输入至车载电子产品的电压过大，导致车载电子产品被烧坏。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电源保护电路，应用于车载电子产品，所述电源保护电路包括：

电源输入端；

电源输出端；

电压检测电路，所述电压检测电路的输入端与所述电源输入端连接；所述电压检测电路，被配置为在所述电源输入端输入的电压信号的值大于电压阈值时，输出高电平的控制信号；

第一开关电路，所述第一开关电路的受控端与所述电压检测电路的输出端连接，所述第一开关电路的输入端与所述电源输入端连接；所述第一开关电路，被配置为根据所述高电平的控制信号导通，并输出低电平的控制信号；

第二开关电路，所述第二开关电路的受控端与所述第一开关电路的输出端连接，所述第二开关电路的输入端与所述电源输入端连接，所述第二开关电路的输出端与所述电源输出端连接；所述第二开关电路，被配置为根据所述低电平的控制信号关闭，使所述电源输出端停止输出电压信号。

可选的，所述电压检测电路包括稳压二极管及第一电阻，所述稳压二极管的负极为所述电压检测电路的输入端，所述稳压二极管的正极为所述电压检测电路的输出端，并与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地。

可选的，所述第一开关电路包括第二电阻、第三电阻及第一电子开关，所述第二电阻的第一端为所述第一开关电路的受控端，所述第二电阻的第二端与所述第一电子开关的受控端连接，所述第三电阻的第一端为所述第一开关电路的输入端，所述第三电阻的第二端为所述第一开关电路的输出端，并与所述第一电子开关的输入端连接，所述第一电子开关的输出端接地。

可选的，所述第一电子开关为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一电子开关的受控端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一电子开关的输入端，所述NPN型三极管的发射极接地。

可选的，所述第二开关电路包括第四电阻、第二电子开关以及第三电子开关，所述第二电子开关的受控端为所述第二开关电路的受控端，所述第二电子开关的输出端接地，所述第三电子开关的输入端为所述第二开关电路的输入端，并与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电子开关的输入端、以及所述第三电子开关的受控端连接，所述第三电子开关的输出端为所述第二开关电路的输出端。

可选的，所述第二电子开关为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第二电子开关的受控端，所述NPN型三极管的集电极为所述第二电子开关的输入端，所述NPN型三极管的发射极接地。

可选的，所述第三电子开关为P型绝缘性场效应管，所述P型绝缘性场效应管的栅极为所述第三电子开关的受控端，所述P型绝缘性场效应管的源极为所述第三电子开关的输入端，所述P型绝缘性场效应管的漏极为所述第三电子开关的输出端。

可选的，所述电源保护电路还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述电源输入端连接，所述第一电容的另一端接地。

可选的，所述电源保护电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述电源输入端连接，所述第二电容的另一端接地。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种车载电子产品，所述车载电子产品包括如上任一项所述的电源保护电路。

本实用新型的技术方案，通过在车载电子产品内部设置一电源保护电路，在电源输入端输入的电压信号的值小于电压阈值时，电源输入端输入的电压信号可经电源输出端输出；在电源输入端输入的电压信号的值大于电压阈值时，电源保护电路断开电源输入端与电源输出端之间的电连接，使电源输出端停止输出电压信号至车载电子产品内部的其他电路，以保护车载电子产品内部的其他电路，避免由于电压过大导致车载电子产品无法正常运行。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型电源保护电路一实施例的结构框图；

图2为本实用新型电源保护电路一实施例的电路结构示意。

附图标号说明：

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

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电源保护电路。

参照图1，所述电源保护电路应用于车载电子产品，所述电源保护电路包括：电源输入端Vin、电源输出端Vout、电压检测电路10、第一开关电路20以及第二开关电路30，所述电压检测电路10的输入端与所述电源输入端Vin连接，所述电压检测电路10的输出端与所述第一开关电路20的受控端连接，所述第一开关电路20的输入端与所述电源输入端Vin连接，所述第一开关电路20的输出端与所述第二开关电路30的受控端连接，所述第二开关电路30的输入端与所述电源输入端Vin连接，所述第二开关电路30的输出端与所述电源输出端Vout连接。

所述电压检测电路10，可选为由稳压管组成的电路实现；

所述第一开关电路20，具有导通和关闭两种状态，可以采用各种晶体管组成电路实现，例如绝缘性场效应管、三极管、以及其他由多个晶体管组成的复合型开关电路，此处不限；

所述第二开关电路30，具有导通和关闭两种状态，可以采用各种晶体管组成电路实现，例如绝缘性场效应管、三极管、以及其他由多个晶体管组成的复合型开关电路，此处不限。

本实用新型的技术方案，通过设置电压检测电路10实时检测电源输入端Vin输入的电压信号，若电源输入端Vin输入的电压信号的值大于电压阈值，所述电压阈值可根据车载电子产品所能承受的最大电压范围设置，例如，若车载电子产品为空气净化器，可根据空气净化器内部的马达所能承受的最大电压值设置电压阈值，例如，可将电压阈值设定为18V；电压检测电路10在检测到电源输入端Vin输入的电压信号的值大于电压阈值时，电压检测电路10输出高电平的控制信号至第一开关电路20的受控端，以控制第一开关电路20导通。在第一开关电路20导通时，第一开关电路20接收电源输入端输入的电压信号，并输出低电平的控制信号至第二开关电路30的受控端。第二开关电路30根据所述低电平的控制信号关闭，使电源输入端Vin与电源输出端Vout之间的连接断开，此时，电源输出端Vout不再输出电压信号至车载电子产品的其他电路，例如，控制器、马达等，从而避免在电源输入端Vin输入的电压信号过高时，这过高的电压信号直接输入至车载电子产品内部的其他电路，会导致车载电子产品内部的其他电路被烧坏，导致车载电子产品不能正常运行。

反之，若电压检测电路10检测到电源输入端Vin输入的电压信号的值小于电压阈值，电压检测电路10输出低电平的控制信号至第一开关电路20的受控端，以控制第一开关电路20关闭，由于第一开关电路20内部元件器的设置原因，例如，由于第一开关电路内部设置的上拉电阻，通过上拉电阻的作用，使得在第一开关电路20关闭时，第一开关电路20的输出端为高电平，即第二开关电路30的受控端为高电平，以控制第二开关电路30导通。在第二开关电路30导通时，电源输入端Vin输入的电压信号，经电源输出端Vout输出至车载电子产品内部的其他电路，为车载电子产品内部的其他电路，如马达、控制器等供电，使车载电子产品正常运行。

本实施例的技术方案，通过在车载电子产品内部设置一电源保护电路，在电源输入端Vin输入的电压信号的值小于电压阈值时，电源输入端Vin输入的电压信号可经电源输出端Vout输出；在电源输入端Vin输入的电压信号的值大于电压阈值时，电源保护电路断开电源输入端Vin与电源输出端Vout之间的电连接，使电源输出端Vout停止输出电压信号至车载电子产品内部的其他电路，以保护车载电子产品内部的其他电路，避免由于电压过大导致车载电子产品无法正常运行。

在一实施例中，参照图2，所述电压检测电路10包括稳压二极管ZD1及第一电阻R1，所述稳压二极管ZD1的负极为所述电压检测电路10的输入端，所述稳压二极管ZD1的正极为所述电压检测电路10的输出端，并与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端接地。

稳压二极管ZD1，又叫齐纳二极管，是一种硅材料制成的面接触型晶体二极管，是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。本实施例中，根据车载电子产品所能承受的最大电压选择对应的稳压二极管ZD1。

在电源输入端Vin输入的电压信号的值小于电压阈值时，稳压二极管ZD1的反向电压低于反向击穿电压，稳压二极管ZD1为高阻态，反向漏电流极小，稳压二极管ZD1与第一电阻R1的公共端的电压为低，此时，第一开关电路20关闭。

在电源输入端Vin输入的电压信号的值大于电压阈值时，稳压二极管ZD1的反向电压高于反向击穿电压，反向漏电流骤然增大，稳压二极管ZD1呈导通状态，此时，稳压二极管ZD1与第一电阻R1的公共端的电压为高，此时，第一开关电路20导通。

在一实施例中，参照图2，所述第一开关电路20包括第二电阻R2、第三电阻R3及第一电子开关Q1，所述第二电阻R2的第一端为所述第一开关电路20的受控端，所述第二电阻R2的第二端与所述第一电子开关Q1的受控端连接，所述第三电阻R3的第一端为所述第一开关电路20的输入端，所述第三电阻R3的第二端为所述第一开关电路20的输出端，并与所述第一电子开关Q1的输入端连接，所述第一电子开关Q1的输出端接地。

本实施例中，所述第一电子开关Q1可选为高电平导通的开关管，例如，NPN型三极管、NMOS管等。

具体的，在电源输入端Vin输入的电压信号的值小于电压阈值时，电压检测电路10输出的控制信号为低电平，第一电子开关Q1关闭，此时，由于第三电阻R3的上拉作用，第三电阻R3与第一电子开关Q1的公共端的电平为高，使第二开关电路30的受控端为高电平，第二开关电路30导通。

在电源输入端Vin输入的电压信号的值大于电压阈值时，电压检测电路10输出的控制信号为高电平，第一电子开关Q1导通，第三电阻R3与第一电子开关Q1的公共端的电平为低，则第二开关电路30的受控端为低电平，第二开关电路30关闭。可见，通过控制第一电子开关Q1的导通或关闭，能够控制第二开关电路30的关闭或导通。

在所述第一电子开关Q1为NPN型三极管时，所述NPN型三极管的基极为所述第一电子开关Q1的受控端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一电子开关Q1的输入端，所述NPN型三极管的发射极接地。

在一实施例中，参照图2，所述第二开关电路30包括第四电阻R4、第二电子开关Q2以及第三电子开关Q3，所述第二电子开关Q2的受控端为所述第二开关电路30的受控端，所述第二电子开关Q2的输出端接地，所述第三电子开关Q3的输入端为所述第二开关电路30的输入端，并与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述第二电子开关Q2的输入端、以及所述第三电子开关Q3的受控端连接，所述第三电子开关Q3的输出端为所述第二开关电路的输出端。

本实施例中，所述第二电子开关Q2可选为高电平导通的开关管，例如NPN型三极管、NMOS管等；所述第三电子开关Q3可选为低电平导通的开关管，例如，可选为PNP型三极管、PMOS管等。

具体的，在电源输入端Vin输入的电压信号的值小于电压阈值时，第一开关电路20输出的控制信号为高电平，第二电子开关Q2导通，第四电阻R4与第二电子开关Q2的公共端的电平为低，则第三电子开关Q3的受控端为低电平，第三电子开关Q3也导通，电源输入端Vin输入的电压信号可以经电源输出端Vout输出。

在电源输入端Vin输入的电压信号的值大于电压阈值时，第一开关电路20输出的控制信号为低电平，第二电子开关Q2关闭，由于第四电阻R4的上拉作用，使得第三电子开关Q3的受控端的电平为高，则第三电子开关Q3也关闭，此时，电源输入端Vin与电源输出端Vout之间的连接断开，电源输出端Vout不再输出电压信号，以达到保护车载电子产品不因电压过大而被烧坏的目的。

在所述第二电子开关Q2为NPN型三极管时，所述NPN型三极管的基极为所述第二电子开关Q2的受控端，所述NPN型三极管的集电极为所述第二电子开关Q2的输入端，所述NPN型三极管的发射极接地。

在所述第三电子开关Q3为P型绝缘性场效应管时，所述P型绝缘性场效应管的栅极为所述第三电子开关Q3的受控端，所述P型绝缘性场效应管的源极为所述第三电子开关Q3的输入端，所述P型绝缘性场效应管的漏极为所述第三电子开关Q3的输出端。

在一实施例中，参照图2，所述电源保护电路还包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端与所述电源输入端Vin连接，所述第一电容C1的另一端接地。

所述第一电容C1为高频滤波电容，用来进行高频成分的滤波。

在一实施例中，参照图2，所述电源保护电路还包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端与所述电源输入端Vin连接，所述第二电容C2的另一端接地。

所述第二电容C2用于滤除各种高频干扰信号。

本实用新型还提供一种车载电子产品，所述车载电子产品包括如上任一项所述的电源保护电路，该电源保护电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型的电子烟车载电子产品中使用了上述电源保护电路，因此，本实用新型车载电子产品的实施例包括上述电源保护电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本实施例的车载电子产品可选为空气净化器、车载电脑、行车记录仪、车载多媒体等等。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电源保护电路，应用于车载电子产品，其特征在于，所述电源保护电路包括：

电源输入端；

电源输出端；

电压检测电路，所述电压检测电路的输入端与所述电源输入端连接；所述电压检测电路，被配置为在所述电源输入端输入的电压信号的值大于电压阈值时，输出高电平的控制信号；

第一开关电路，所述第一开关电路的受控端与所述电压检测电路的输出端连接，所述第一开关电路的输入端与所述电源输入端连接；所述第一开关电路，被配置为根据所述高电平的控制信号导通，并输出低电平的控制信号；

第二开关电路，所述第二开关电路的受控端与所述第一开关电路的输出端连接，所述第二开关电路的输入端与所述电源输入端连接，所述第二开关电路的输出端与所述电源输出端连接；所述第二开关电路，被配置为根据所述低电平的控制信号关闭，使所述电源输出端停止输出电压信号。

2.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述电压检测电路包括稳压二极管及第一电阻，所述稳压二极管的负极为所述电压检测电路的输入端，所述稳压二极管的正极为所述电压检测电路的输出端，并与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地。

3.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第二电阻、第三电阻及第一电子开关，所述第二电阻的第一端为所述第一开关电路的受控端，所述第二电阻的第二端与所述第一电子开关的受控端连接，所述第三电阻的第一端为所述第一开关电路的输入端，所述第三电阻的第二端为所述第一开关电路的输出端，并与所述第一电子开关的输入端连接，所述第一电子开关的输出端接地。

4.如权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一电子开关为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第一电子开关的受控端，所述NPN型三极管的集电极为所述第一电子开关的输入端，所述NPN型三极管的发射极接地。

5.如权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第四电阻、第二电子开关以及第三电子开关，所述第二电子开关的受控端为所述第二开关电路的受控端，所述第二电子开关的输出端接地，所述第三电子开关的输入端为所述第二开关电路的输入端，并与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电子开关的输入端、以及所述第三电子开关的受控端连接，所述第三电子开关的输出端为所述第二开关电路的输出端。

6.如权利要求5所述的电源保护电路，其特征在于，所述第二电子开关为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为所述第二电子开关的受控端，所述NPN型三极管的集电极为所述第二电子开关的输入端，所述NPN型三极管的发射极接地。

7.如权利要求6所述的电源保护电路，其特征在于，所述第三电子开关为P型绝缘性场效应管，所述P型绝缘性场效应管的栅极为所述第三电子开关的受控端，所述P型绝缘性场效应管的源极为所述第三电子开关的输入端，所述P型绝缘性场效应管的漏极为所述第三电子开关的输出端。

8.如权利要求1至7任一项所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述电源输入端连接，所述第一电容的另一端接地。

9.如权利要求8所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述电源输入端连接，所述第二电容的另一端接地。

10.一种车载电子产品，其特征在于，所述车载电子产品包括如权利要求1至9任一项所述的电源保护电路。

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