CN212380932U - 供电电压控制电路及gprs模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及自动控制技术领域，公开了一种供电电压控制电路及GPRS模组，该供电电压控制电路包括：电压检测电路、第一开关电路和第二开关电路；电压检测电路的输入端与供电设备的电源端连接，电压检测电路的输出端与第一开关电路的输入端连接；第一开关电路的输出端与第二开关电路的控制端连接；第二开关电路的输入端与供电设备的电源端连接，第二开关电路的控制端与第一开关电路的输出端连接，第二开关电路的输出端与用电设备连接；第二开关电路根据第二控制信号控制供电设备的电源端向用电设备供电。通过上述方式，本实用新型实施例实现了对供电电压的自动控制。

Description

供电电压控制电路及GPRS模组

技术领域

本实用新型实施例涉及自动控制技术领域，具体涉及一种供电电压控制电路及GPRS模组。

背景技术

随着物联网的飞速发展，家电产品的智能化已经成为家电未来发展的趋势，各种无线通讯技术广泛应用于家电产品的开发设计。

GPRS模块作为一种无线通讯技术在家电产品上受到广泛应用。GPRS模块对于供电电压要求较高，如果外部供电异常会导致GPRS模块产生无法恢复的损坏。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种供电电压控制电路及GPRS模组，用于解决现有技术中存在的外部供电异常时导致GPRS模块损坏的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种供电电压控制电路，其特征在于，所述电路包括：

电压检测电路、第一开关电路和第二开关电路；

所述电压检测电路的输入端与供电设备的电源端连接，所述电压检测电路的输出端与第一开关电路的输入端连接；所述电压检测电路对所述供电设备的电源端的电压进行检测，并根据检测结果向所述第一开关电路发送第一控制信号；

所述第一开关电路的输出端与所述第二开关电路的控制端连接；所述第一开关电路根据所述第一控制信号向所述第二开关电路发送第二控制信号；

所述第二开关电路的输入端与所述供电设备的电源端连接，所述第二开关电路的控制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出端与用电设备连接；所述第二开关电路根据所述第二控制信号控制所述供电设备的电源端向所述用电设备供电；

当所述供电设备的电源端的电压大于用电设备的工作电压门限时，所述电压检测电路向所述第一开关电路发送关断的第一控制信号，所述第一开关电路关断；

所述第一开关电路关断后，所述第一开关电路向所述第二开关电路发送关断的第二控制信号，所述第二开关电路关断，所述供电设备的电源端停止向所述用电设备供电。

在一种可选的方式中，所述电压检测电路包括第一限流电阻、第一二极管、第一分压电阻、第二分压电阻、第一降噪电容、电压比较器、第一滤波电容和第一上拉电阻；

所述第一限流电阻一端与所述供电设备的电源端连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极接地；

所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接于所述供电设备的电源端和地之间，所述第一降噪电容与所述第二分压电阻并联；

所述电压比较器的同相输入端与所述第一二极管的正极连接，用于将所述电压比较器的同相输入端的电压固定为所述第一二极管的压降值；所述电压比较器的反相输入端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，用于将所述第二分压电阻对所述供电设备的电源端的电压的分压值作为所述电压比较器的反相输入端的电压；所述电压比较器的电源端分别与所述供电设备的电源端和所述第一滤波电容的一端连接，所述第一滤波电容的另一端接地；

所述第一上拉电阻并联在所述供电设备的电源端和所述电压比较器的输出端之间；

当所述供电设备的电源端的电压大于过压保护点电压时，所述电压比较器的反相输入端的电压大于所述电压比较器的同相输入端的电压，所述电压比较器输出低电平的第一控制信号；否则，所述电压比较器通过所述第一上拉电阻输出高电平的第一控制信号。

在一种可选的方式中，所述第一开关电路包括第三分压电阻、第四分压电阻和NPN型三极管；

所述第三分压电阻的一端与所述电压检测电路的输出端连接，所述第三分压电阻的另一端与所述NPN型三极管的基极连接；

所述第四分压电阻并联于所述NPN型三极管的基极和发射极之间，所述NPN型三极管的集电极与所述第二开关电路的控制端连接；

当所述第一控制信号为高电平控制信号时，所述NPN型三极管导通，所述NPN型三极管的集电极向所述第二开关电路发送低电平的第二控制信号；

当所述第一控制信号为低电平控制信号时，所述NPN型三极管关断，所述NPN型三极管的集电极向所述第二开关电路发送高电平的第二控制信号。

在一种可选的方式中，所述第二开关电路包括PMOS和第五分压电阻；

所述PMOS的源极与所述供电设备的电源端连接，所述PMOS的栅极与所述第一开关电路的输出端连接，所述PMOS的漏极与所述用电设备连接；

所述第五分压电阻并联于所述PMOS的源极和栅极之间；

当所述第二控制信号为低电平控制信号时，所述PMOS导通，所述供电设备的电源端向所述用电设备供电；

当所述第二控制信号为高电平控制信号时，所述PMOS关断，所述供电设备的电源端停止向所述用电设备供电。

在一种可选的方式中，所述电路还包括：反接保护电路，所述反接保护电路连接于所述供电设备的电源端与所述电压检测电路的输入端之间；

所述反接保护电路包括第二二极管和第一稳压电容；

所述第二二极管的正极接地，所述第二二极管的负极分别与所述供电设备的电源端和所述电压检测电路的输入端连接；

所述第一稳压电容与所述第二二极管并联，用于为所述电压检测电路的输入端提供稳定的电压；

当所述供电设备的电源端反接时，所述第二二极管导通，所述电压检测电路的输入端电压为所述第二二极管的压降。

根据本实用新型实施例的另一方面，提供了一种GPRS模组，所述GPRS模组包括GPRS模块和上述的供电电压控制电路；所述供电电压控制电路的输出端与所述GPRS模块的电源端连接；所述供电电压控制电路用于控制所述供电设备的电源端向所述GPRS模块供电。

在一种可选的方式中，所述GPRS模组还包括降压滤波电路；

所述降压滤波电路连接于所述供电电压控制电路的输出端与所述GPRS模块的电源端之间，用于对所述供电设备的电源端进行降压滤波后给所述GPRS模块供电。

在一种可选的方式中，所述降压滤波电路包括：降压二极管、第二稳压电容、第二降噪电容、第三降噪电容和放电电阻；

所述降压二极管的正极与所述供电电压控制电路的输出端连接，所述降压二极管的负极与所述GPRS模块的电源端连接，用于对所述供电设备的电源端进行降压；

所述第二稳压电容、第二降噪电容、第三降噪电容和放电电阻并联连接于所述降压二极管的负极与地之间，用于给所述GPRS模块提供稳定的电压。

在一种可选的方式中，所述GPRS模组还包括通讯电平转换电路；所述通讯电平转换电路包括信号接收电路和信号发送电路；

所述信号接收电路的输入端与所述供电设备的信号发射端连接，所述信号接收电路的输出端与所述GPRS模块的信号接收端连接，用于将所述供电设备发送的信号电平转换为与所述GPRS模块匹配的信号电平后发送至所述GPRS模块；

所述信号发送电路的输入端与所述GPRS模块的信号发射端连接，所述信号发送电路的输出端与所述供电设备的信号接收端连接，用于将所述GPRS模块发送的信号电平转换为与所述供电设备匹配的信号电平后发送至所述供电设备。

在一种可选的方式中，所述信号接收电路包括：第六分压电阻、第七分压电阻和续流二极管；

所述第六分压电阻和所述第七分压电阻串联连接于所述供电设备的信号发射端和地之间，所述第六分压电阻和所述第七分压电阻的公共端与所述GPRS模块的信号接收端连接；所述第七分压电阻用于对所述供电设备发送的信号电平进行分压，得到与所述GPRS模块匹配的信号电平；

所述续流二极管的正极与所述GPRS模块的信号接收端连接，所述续流二极管的负极与外部电源连接，所述外部电源的电压与所述GPRS模块的内核工作电压相同；所述续流二极管用于维持所述GPRS模块的信号接收端的信号电平。

在一种可选的方式中，所述信号发送电路包括：第二上拉电阻、第一NPN型三极管和第二限流电阻；

所述第二上拉电阻连接于所述供电设备的信号接收端和电源端之间；

所述第一NPN型三极管的集电极与所述供电设备的信号接收端连接，所述第一NPN型三极管的发射极与所述GPRS模块的信号发射端连接，所述第一NPN型三极管的基极通过所述第二限流电阻与外部电源连接，所述外部电源的电压与所述GPRS模块的内核工作电压相同；

当所述GPRS模块发送的信号电平为高电平时，所述第一NPN型三极管截止，所述供电设备的信号接收端接收到所述供电设备的电源端的电平；

当所述GPRS模块发送的信号电平为低电平时，所述第一NPN型三极管导通，所述供电设备的信号接收端接收到所述低电平的信号电平。

本实用新型实施例通过电压检测电路对供电设备的电源端提供的电压进行检测，并根据检测结果向第一开关电路发送第一控制信号；第一开关电路根据第一控制信号向第二开关电路发送第二控制信号，以使第二开关电路根据第二控制信号控制供电设备的电源端向用电设备供电。通过上述方式，实现了对供电设备向用电设备供电的控制，当供电设备提供的电压超过用电设备的工作电压门限时，通过本实用新型实施例提供的供电电压控制电路可以使供电设备停止向用电设备供电，从而避免了用电设备损坏。当用电设备是GPRS模块时，本实用新型实施例避免了供电设备的供电电压异常时造成GPRS模块损坏。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的一种供电电压控制电路的结构框图；

图2示出了本实用新型实施例提供的一种供电电压控制电路的原理图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种GPRS模组的结构框图；

图4示出了本实用新型实施例提供的另一种GPRS模组的结构框图；

图5示出了本实用新型实施例提供的一种GPRS模组的原理图。

具体实施方式中的附图标号如下：

电压检测电路10 电压比较器U2 降压二极管D2

第一开关电路20 第一滤波电容C4 第二稳压电容EC2

第二开关电路30 第一上拉电阻R2 第二降噪电容C1

反接保护电路40 第三分压电阻R6 第三降噪电容C2

降压滤波电路50 第四分压电阻R7 放电电阻R1

通讯电平转换电路60 NPN型三极管Q1 第六分压电阻R10

信号接收电路61 PMOS TR1 第七分压电阻R9

信号发送电路62 第五分压电阻R3 续流二极管D4

第一限流电阻R4 第二二极管D1 第二上拉电阻R11

第一二极管D3 第一稳压电容EC1 第一NPN型三极管Q2

第一分压电阻R5 第二二极管D1 第二限流电阻R12

第二分压电阻R8 GPRS模块U1

第一降噪电容C5 供电电压控制电路100

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例的应用场景是供电设备向用电设备供电时，供电设备输出电压的控制。其中，供电设备可以是一个供电电源，也可以是任意一个电器设备或电子产品。用电设备可以是任意一个电器设备或电子产品，本实用新型实施例并不以此为限。供电设备的电源端向用电设备输出电压信号，该电压信号经过本实用新型实施例提供的供电电压控制电路控制输出。当供电设备的电源端输出的电压信号大于用电设备的工作电压门限时，供电电压控制电路控制供电设备向用电设备输出电压，从而避免用电设备损坏。下面对本实用新型各具体实施例进行说明。

请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例的一种供电电压控制电路的结构框图，该电路包括：电压检测电路10、第一开关电路20和第二开关电路30。电压检测电路10的输入端与供电设备的电源端连接，电压检测电路10的输出端与第一开关电路20的输入端连接。电压检测电路10用于对供电设备的电源端的电压VIN进行检测，得到检测结果，并根据检测结果向第一开关电路20发送第一控制信号，以控制第一开关电路20的开通或者关断。

第一开关电路20的输出端与第二开关电路30的控制端连接。第一开关电路20根据第一控制信号开通或断开，并向第二开关电路30发送相应的第二控制信号。

第二开关电路30的输入端与供电设备的电源端连接，第二开关电路30的控制端与第一开关电路20的输出端连接，第二开关电路30的输出端与用电设备连接。第二开关电路30根据第二控制信号控制供电设备的电源端向用电设备供电。

当供电设备的电源端的电压VIN小于或等于用电设备的工作电压门限时，电压检测电路10向第一开关电路20发送开通的第一控制信号，以使第一开关电路20开通。第一开关电路20开通后，第一开关电路20向第二开关电路30发送开通的第二控制信号，以使第二开关电路30开通，从而供电设备的电源端通过第二开关电路30向用电设备供电。

当供电设备电源端的电压VIN大于用电设备的工作电压门限时，电压检测电路10向第一开关电路20发送关断的第一控制信号，以使第一开关电路20关断。第一开关电路20关断后，第一开关电路20向第二开关电路30发送关断的第二控制信号，以使第二开关电路30关断，从而通过第二开关电路30阻断供电设备的电源端停止向用电设备供电，避免供电设备的电源端向用电设备提供大于用电设备工作电压门限的电压损坏用电设备。

在一些实施例中，请参阅图2，图2示出了本实用新型实施例提供的一种供电电压控制电路的原理图。如图2所示，电压检测电路10包括第一限流电阻R4、第一二极管D3、第一分压电阻R5、第二分压电阻R8、第一降噪电容C5、电压比较器U2、第一滤波电容C4和第一上拉电阻R2。第一限流电阻R4一端与供电设备的电源端连接，第一限流电阻R4的另一端与第一二极管D3的正极连接，第一二极管D3的负极接地。第一分压电阻R5和第二分压电阻R8串联连接于供电设备的电源端和地之间，第一降噪电容C5与第二分压电阻R8并联。电压比较器U2的同相输入端与第一二极管D3的正极连接，电压比较器U2的反向输入端连接于第一分压电阻R5和第二分压电阻R8的公共端，电压比较器U2的电源端分别与供电设备的电源端和第一滤波电容C4的一端连接，第一滤波电容C4的另一端接地。第一上拉电阻R2并联在供电设备的电源端和电压比较器U2的输出端之间。本实用新型实施例中的第一二极管D3可以是任意型号的二极管，本实用新型实施例并不限定第一二极管D3的具体型号，例如，在一种具体的实施方式中，第一二极管D3为型号为FR-100的二极管。本实用新型实施例中的电压比较器U2也可以是任意一个型号的电压比较器，本实用新型实施例并不以电压比较器U2的型号为限，例如，型号为LM339的电压比较器。

第一限流电阻R4和第一二极管D3构成通路，使电压比较器U2的同相输入端的电压为第一二极管D3的压降值。对于普通二极管，其压降值一般为0.7V，则电压比较器U2的同相输入端的电压维持在0.7V。电压比较器U2的反相输入端的电压为第二分压电阻R8与第一分压电阻R5对供电设备输出的电压的分压值。第一降噪电容C5对电压比较器U2的反相输入端的电压进行降噪，从而为电压比较器U2的反向输入端输入稳定的电压值。第一滤波电容C4对供电设备输出的电压进行滤波后为电压比较器U2提供工作电压。第一上拉电阻R2用于使电压比较器U2输出高电平。

当供电设备输出的电压值小于或等于用电设备的工作电压门限时，第二分压电阻R8的分压值小于或等于第一二极管D3的压降值，电压比较器U2输出高电平的第一控制信号。

当供电设备输出的电压值大于用电设备的工作电压门限时，第二分压电阻R8的分压值大于第一二极管D3的压降值，电压比较器U2通过第一上拉电阻R2输出低电平的第一控制信号。

应理解，第一分压电阻R5和第二分压电阻R8的值根据用电设备的工作电压门限选取，以保证当供电设备输出的电压值小于或等于用电设备的工作电压门限时，第二分压电阻R8的分压值小于或等于第一二极管D3的压降值。

通过上述电压检测电路，本实用新型实施例实现了对供电设备输出的电压值的检测，并根据供电设备输出的电压值与用电设备的工作电压门限之间的关系输出不同的第一控制信号，以对后续电路进行控制。

在一些实施例中，请继续参阅图2，第一开关电路20包括第三分压电阻R6、第四分压电阻R7和NPN型三极管Q1。第三分压电阻R6的一端与电压检测电路10的输出端连接，第三分压电阻R6的另一端与NPN型三极管Q1的基极连接。第四分压电阻R7并联于NPN型三极管Q1的基极和发射极之间，NPN型三极管Q1的集电极与第二开关电路30的控制端连接。

第四分压电阻R7与第三分压电阻R6对电压检测电路10输出的第一控制信号进行分压，得到NPN型三极管Q1的基极和发射极之间的电压。当第一控制信号为高电平控制信号时，第四分压电阻R7的分压值为高电平，从而使NPN型三极管Q1导通，NPN型三极管Q1的集电极输出低电平的第二控制信号。当第一控制信号为低电平控制信号时，第四分压电阻R7的分压值为低电平，从而使NPN型三极管Q1关断，NPN型三极管Q1的集电极输出高电平的第二控制信号。

在一些实施例中，请继续参阅图2，第二开关电路30包括PMOS TR1和第五分压电阻R3。PMOS TR1的源极与供电设备的电源端连接，PMOS TR1的栅极与第一开关电路20的输出端连接，PMOS TR1的漏极与用电设备的电源端连接。第五分压电阻R3并联于PMOS TR1的源极和栅极之间。

当第一开关电路20输出的第二控制信号为低电平控制信号时，PMOS TR1导通，供电设备的电源端向用电设备供电。当第一开关电路20输出的第二控制信号为高电平控制信号时，PMOS TR1关断，供电设备的电源端停止向用电设备供电。

当第一开关电路20输出的第二控制信号为低电平控制信号时，第五分压电阻上有电流流过，从而为PMOS TR1的栅极提供一个陡峭的上升沿，保证PMOS TR1的快速可靠开通。当第一开关电路20输出的第二控制信号为高电平控制信号时，第五分压电阻R3上没有电流流过，从而为PMOS TR1的栅极提供一个陡峭的下降沿，保证PMOS TR1的快速可靠关断。

下面对图2所示的原理图的整体工作流程进行说明。

当供电设备输出的电压值VIN小于或等于用电设备的工作电压门限时，电压比较器U2输出高电平的第一控制信号，该高电平的第一控制信号使NPN型三极管Q1导通，从而使NPN型三极管Q1的集电极输出的低电平的第二控制信号，该低电平的第二控制信号使PMOSTR1导通，从而使供电设备通过PMOS TR1向用电设备供电。

本实用新型实施例通过电压检测电路10对供电设备的电源端提供的电压VIN进行检测，并根据检测结果向第一开关电路20发送第一控制信号；第一开关电路20根据第一控制信号向第二开关电路30发送第二控制信号，以使第二开关电路30根据第二控制信号控制供电设备的电源端向用电设备供电。通过上述方式，实现了对供电设备向用电设备供电的控制，当供电设备提供的电压超过用电设备的工作电压门限时，通过本实用新型实施例提供的供电电压控制电路可以使供电设备停止向用电设备供电，从而避免了用电设备损坏。当用电设备是GPRS模块时，本实用新型实施例避免了供电设备的供电电压异常时造成GPRS模块损坏。

请继续参阅图2，在一些实施例中，供电电压控制电路还包括反接保护电路40，反接保护电路40连接于供电设备的电源端与电压检测电路10的输入端之间。反接保护电路40包括第二二极管D1和第一稳压电容EC1。第二二极管D1的正极接地，第二二极管D1的负极分别与供电设备的电源端和电压检测电路10的输入端连接。第一稳压电容EC1与第二二极管D1并联，用于为电压检测电路10的输入端提供稳定的电压。当供电设备的电源端反接时，第二二极管D1导通，电压检测电路10的输入端电压为第二二极管D1的压降。当供电设备的电源端极性正确时，第二二极管D1反向截止，电压检测电路10输入端的电压为供电设备的电源电压VIN。通过上述方式，避免了供电设备的电源端反接时造成损坏。

图3示出了本实用新型实施例提供的一种GPRS模组的结构框图，如图3所示，本实用新型实施例提供的GPRS模组包括GPRS模块U1和供电电压控制电路100。本实用新型实施例中的供电电压控制电路100为上述任一一个实施例提供的供电电压控制电路，例如，图1或图2所示的供电电压控制电路。供电电压控制电路100的输出端与GPRS模块U1的电源端VCC连接，供电电压控制电路100用于控制供电设备向GPRS模块U1供电。本实用新型实施例中的GPRS模块U1可以为任意一种型号的GPRS模块，本实用新型实施例并不以此为限。例如，在一个具体的实施方式中，GPRS模块U1为型号为G510-Q50-20的GPRS模块。

本实用新型实施例提供的GPRS模组可以直接用于任何一个电子设备或电器设备上，用于给该电子设备或电器设备提供通信。GPRS模块通过该电子设备或电器设备的电源端提供的供电电压VIN供电，当该供电电压VIN小于或等于GRPS模块U1的工作电压VCC时，GPRS模块U1可以正常工作；当该供电电压大于GPRS模块U1的工作电压VCC时，供电电压控制电路100阻断供电电压给GPRS模块U1供电，从而避免了GPRS模块U1的损坏。因此，本实用新型实施例提供的GPRS模组在保证GPRS模块U1自有功能的前提下，还具体自保护功能，可以避免高压损坏，延长了GPRS模组的使用寿命。

在一些实施例中，请参阅图4，GPRS模组还包括降压滤波电路50。降压滤波电路50连接于供电电压控制电路100的输出端与GPRS模块U1的电源端VCC之间，用于当VIN小于或等于VCC时，对供电设备的电源端的电压VIN进行降压滤波后给GPRS模块U1供电。

在一些实施例中，请参阅图5，降压滤波电路50包括降压二极管D2、第二稳压电容EC2、第二降噪电容C1、第三降噪电容C2和放电电阻R1。降压二极管D2的正极与供电电压控制电路100的输出端连接，降压二极管D2的负极与GPRS模块U1的电源端连接。第二稳压电容EC2、第二降噪电容C1、第三降噪电容C2和放电电阻R1并联连接于降压二极管D2的负极和地之间。

当供电设备给GPRS模块U1供电时，供电设备的电压VIN经过降压二极管D2进行降压，并通过第二稳压电容EC2、第二降噪电容C1和第三降噪电容C2稳压降噪后给GPRS模块U1供电。当供电设备的电压VIN低于第二稳压电容EC2的稳压值时，第二稳压电容EC2放电。放电电阻R1在第二稳压电容EC2放电时，为第二稳压电容EC2提供放电回路。通过降压滤波电路50可以使供电设备安全可靠的为GPRS模块U1供电，进一步保证了GPRS模块U1的用电安全。

在一些实施例中，请参阅图4，GPRS模组还包括通讯电平转换电路60。通讯电平转换电路60包括信号接收电路61和信号发送电路62。信号接收电路61的输入端与供电设备的信号发射端OUT-TX连接，信号接收电路61的输出端与GPRS模块U1的信号接收端GPRS-RX连接，用于将供电设备发送的信号电平转换为与GPRS模块U1匹配的信号电平后发送至GPRS模块U1。信号发送电路62的输入端与GPRS模块U1的信号发射端GPRS-TX连接，信号发送电路62的输出端与供电设备的信号接收端OUT-RX连接，用于将GPRS模块U1发送的信号电平转化为与供电设备匹配的信号电平后发送至供电设备。

在一些实施例中，请参阅图5，图5示出了本实用新型实施例提供的一种GPRS模组的电路原理图。信号接收电路61包括：第六分压电阻R10、第七分压电阻R9和续流二极管D4。第六分压电阻R10和第七分压电阻R9串联连接于供电设备的信号发射端OUT-TX和地之间，第六分压电阻R10和第七分压电阻R9的公共端与GPRS模块U1的信号接收端GPRS-RX连接。续流二极管D4的正极与GPRS模块U1的信号接收端GPRS-RX连接，续流二极管D4的负极与外部电源VDD连接，其中，外部电源的电压与GPRS模块U1的内核工作电压VDD相同。在GPRS模块内部，GPRS模块的内核工作电压VDD由GPRS模块U1的工作电压转换得到。

第七分压电阻R9用于对供电设备发送的信号电平进行分压，得到与GPRS模块U1匹配的信号电平。例如，供电设备发送的信号电平为5V，GPRS模块U1可以接收的信号电平为3V，则5V*R9/(R9+R10)＝3V。在一个实施例中，R9＝3.3K，R10＝2K。续流二极管D4用于维持GPRS模块U1的信号接收端的信号电平稳定。假设续流二极管D4的压降为0.5V，则续流二极管D4可以将GPRS模块U1的接收端的信号电平维持在小于VDD+0.5V，避免第七分压电阻R9分压的电压值高于GPRS模块U1的内核工作电压VDD时，GPRS模块U1无法识别。通过上述方式，将供电设备发送的信号电平转化为与GPRS模块U1匹配的信号电平，从而使GPRS模块U1能够识别供电设备发送的信号，实现了供电设备与GPRS模块U1的通讯。

在一些实施例中，请参阅图5，信号发送电路62包括：第二上拉电阻R11、第一NPN型三极管Q2和第二限流电阻R12。第二上拉电阻R11连接于供电设备的信号接收端OUT-RX和电源端VIN之间。第一NPN型三极管Q2的集电极与供电设备的信号接收端OUT-RX连接，第一NPN型三极管Q2的基极通过第二限流电阻R12与外部电源VDD连接，外部电源VDD的电压与GPRS模块U1的内核工作电压VDD相同。

当GPRS模块U1发送的信号电平为高电平时，第一NPN型三极管Q2截止，供电设备的信号接收端OUT-RX接收到供电设备的电源端的电平VIN。当GPRS模块U1发送的信号电平为低电平时，第一NPN型三极管Q2导通，供电设备的信号接收端接收到低电平的信号电平。通过这种方式，将GPRS模块U1发送的信号电平转化为与供电设备匹配的信号电平，从而使供电设备能够识别GPRS模块U1发送的信号，实现了GPRS模块U1与供电设备的通讯。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本实施新型实施例的描述中，技术术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。

在本实施新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种供电电压控制电路，其特征在于，所述电路包括：

电压检测电路、第一开关电路和第二开关电路；

所述电压检测电路的输入端与供电设备的电源端连接，所述电压检测电路的输出端与第一开关电路的输入端连接；所述电压检测电路对所述供电设备的电源端的电压进行检测，并根据检测结果向所述第一开关电路发送第一控制信号；

所述第一开关电路的输出端与所述第二开关电路的控制端连接；所述第一开关电路根据所述第一控制信号向所述第二开关电路发送第二控制信号；

所述第二开关电路的输入端与所述供电设备的电源端连接，所述第二开关电路的控制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出端与用电设备连接；所述第二开关电路根据所述第二控制信号控制所述供电设备的电源端向所述用电设备供电。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压检测电路包括第一限流电阻、第一二极管、第一分压电阻、第二分压电阻、第一降噪电容、电压比较器、第一滤波电容和第一上拉电阻；

所述第一限流电阻一端与所述供电设备的电源端连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极接地；

所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联连接于所述供电设备的电源端和地之间，所述第一降噪电容与所述第二分压电阻并联；

所述电压比较器的同相输入端与所述第一二极管的正极连接，用于将所述电压比较器的同相输入端的电压固定为所述第一二极管的压降值；所述电压比较器的反相输入端连接于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，用于将所述第二分压电阻对所述供电设备的电源端的电压的分压值作为所述电压比较器的反相输入端的电压；所述电压比较器的电源端分别与所述供电设备的电源端和所述第一滤波电容的一端连接，所述第一滤波电容的另一端接地；

所述第一上拉电阻并联在所述供电设备的电源端和所述电压比较器的输出端之间；

当所述供电设备的电源端的电压大于过压保护点电压时，所述电压比较器的反相输入端的电压大于所述电压比较器的同相输入端的电压，所述电压比较器输出低电平的第一控制信号；否则，所述电压比较器通过所述第一上拉电阻输出高电平的第一控制信号。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第三分压电阻、第四分压电阻和NPN型三极管；

所述第三分压电阻的一端与所述电压检测电路的输出端连接，所述第三分压电阻的另一端与所述NPN型三极管的基极连接；

所述第四分压电阻并联于所述NPN型三极管的基极和发射极之间，所述NPN型三极管的集电极与所述第二开关电路的控制端连接；

当所述第一控制信号为高电平控制信号时，所述NPN型三极管导通，所述NPN型三极管的集电极向所述第二开关电路发送低电平的第二控制信号；

当所述第一控制信号为低电平控制信号时，所述NPN型三极管关断，所述NPN型三极管的集电极向所述第二开关电路发送高电平的第二控制信号。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二开关电路包括PMOS和第五分压电阻；

所述PMOS的源极与所述供电设备的电源端连接，所述PMOS的栅极与所述第一开关电路的输出端连接，所述PMOS的漏极与所述用电设备连接；

所述第五分压电阻并联于所述PMOS的源极和栅极之间；

当所述第二控制信号为低电平控制信号时，所述PMOS导通，所述供电设备的电源端向所述用电设备供电；

当所述第二控制信号为高电平控制信号时，所述PMOS关断，所述供电设备的电源端停止向所述用电设备供电。

5.一种GPRS模组，其特征在于，所述GPRS模组包括GPRS模块和如权利要求1-4任意一项所述的供电电压控制电路；所述供电电压控制电路的输出端与所述GPRS模块的电源端连接；所述供电电压控制电路用于控制所述供电设备的电源端向所述GPRS模块供电。

6.根据权利要求5所述的GPRS模组，其特征在于，所述GPRS模组还包括降压滤波电路；

所述降压滤波电路连接于所述供电电压控制电路的输出端与所述GPRS模块的电源端之间，用于对所述供电设备的电源端进行降压滤波后给所述GPRS模块供电。

7.根据权利要求6所述的GPRS模组，其特征在于，所述降压滤波电路包括：降压二极管、第二稳压电容、第二降噪电容、第三降噪电容和放电电阻；

所述降压二极管的正极与所述供电电压控制电路的输出端连接，所述降压二极管的负极与所述GPRS模块的电源端连接，用于对所述供电设备的电源端进行降压；

所述第二稳压电容、第二降噪电容、第三降噪电容和放电电阻并联连接于所述降压二极管的负极与地之间，用于给所述GPRS模块提供稳定的电压。

8.根据权利要求5所述的GPRS模组，其特征在于，所述GPRS模组还包括通讯电平转换电路；所述通讯电平转换电路包括信号接收电路和信号发送电路；

所述信号接收电路的输入端与所述供电设备的信号发射端连接，所述信号接收电路的输出端与所述GPRS模块的信号接收端连接，用于将所述供电设备发送的信号电平转换为与所述GPRS模块匹配的信号电平后发送至所述GPRS模块；

所述信号发送电路的输入端与所述GPRS模块的信号发射端连接，所述信号发送电路的输出端与所述供电设备的信号接收端连接，用于将所述GPRS模块发送的信号电平转换为与所述供电设备匹配的信号电平后发送至所述供电设备。

9.根据权利要求8所述的GPRS模组，其特征在于，所述信号接收电路包括：第六分压电阻、第七分压电阻和续流二极管；

所述第六分压电阻和所述第七分压电阻串联连接于所述供电设备的信号发射端和地之间，所述第六分压电阻和所述第七分压电阻的公共端与所述GPRS模块的信号接收端连接；所述第七分压电阻用于对所述供电设备发送的信号电平进行分压，得到与所述GPRS模块匹配的信号电平；

所述续流二极管的正极与所述GPRS模块的信号接收端连接，所述续流二极管的负极与外部电源连接，所述外部电源的电压与所述GPRS模块的内核工作电压相同；所述续流二极管用于维持所述GPRS模块的信号接收端的信号电平。

10.根据权利要求8所述的GPRS模组，其特征在于，所述信号发送电路包括：第二上拉电阻、第一NPN型三极管和第二限流电阻；

所述第二上拉电阻连接于所述供电设备的信号接收端和电源端之间；

所述第一NPN型三极管的集电极与所述供电设备的信号接收端连接，所述第一NPN型三极管的发射极与所述GPRS模块的信号发射端连接，所述第一NPN型三极管的基极通过所述第二限流电阻与外部电源连接，所述外部电源的电压与所述GPRS模块的内核工作电压相同；

当所述GPRS模块发送的信号电平为高电平时，所述第一NPN型三极管截止，所述供电设备的信号接收端接收到所述供电设备的电源端的电平；

当所述GPRS模块发送的信号电平为低电平时，所述第一NPN型三极管导通，所述供电设备的信号接收端接收到所述低电平的信号电平。

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