CN215580340U - 一种过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过压保护电路，包括充电接口电路、三极管、MOS管、稳压管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，充电接口电路的电压输出端同时与第一电阻的一端、三极管的发射极、第二电阻的一端、第一电容的一端和MOS管的源极相连，第一电阻的另一端同时与稳压管的负极和第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端与三极管的基极相连，三极管的集电极同时与第二电阻的另一端、第四电阻的一端、第一电容的另一端和MOS管的栅极相连，MOS管的漏极用于连接电子设备的供电电压输入端。本实用新型在接入充电接口电路的电压过大时断开电子设备的供电，完成对电子设备的供电过压保护，保护设备免受过压供电的影响，保障设备供电安全。

Description

一种过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及过压保护技术领域，特别涉及一种过压保护电路。

背景技术

现如今，电子产品出现在了人们生活中的方方面面。一般的电子设备在生产出来时就被规定了供电电压的范围。有些产家也会提供相应的充电适配器，以保证其供电正常。但是，尽管如此，还是会有很多人使用了大小在正常供电电压范围外的电压或者因为弄丢了原充电适配器而随意使用其他一些充电器来给设备供电，以致设备无法得到正常供电。尤其是使用一些过高的充电电压，容易造成设备过热损坏，甚至发生爆炸等危险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种过压保护电路，保护设备免受过压供电的影响，保障设备供电安全。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种过压保护电路，包括充电接口电路、三极管、MOS管、稳压管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述充电接口电路的电压输出端同时与所述第一电阻的一端、所述三极管的发射极、所述第二电阻的一端、所述第一电容的一端和所述MOS管的源极相连，所述第一电阻的另一端同时与所述稳压管的负极和所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与所述三极管的基极相连，所述三极管的集电极同时与所述第二电阻的另一端、所述第四电阻的一端、所述第一电容的另一端和所述MOS管的栅极相连，所述MOS管的漏极用于连接电子设备的供电电压输入端；

所述稳压管的正极和所述第四电阻的另一端均接地，所述三极管为PNP型三极管，所述MOS管为P沟道型MOS管。

进一步地，所述充电接口电路包括电源输入接口和电感；

所述电源输入接口的电压输出端与所述电感的一端相连，所述电感的另一端同时与所述第一电阻的一端、所述三极管的发射极、所述第二电阻的一端、所述第一电容的一端和所述MOS管的源极相连；

所述电源输入接口的接地端接地。

进一步地，还包括保险丝；

所述充电接口电路的电压输出端通过所述保险丝同时与所述第一电阻的一端、所述三极管的发射极、所述第二电阻的一端、所述第一电容的一端和所述MOS管的源极相连。

进一步地，所述保险丝为可恢复保险丝。

进一步地，还包括瞬态抑制二极管；

所述瞬态抑制二极管的负极与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述瞬态抑制二极管的正极接地。

进一步地，还包括第五电阻和第二电容；

所述第五电阻的一端与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端接地。

进一步地，还包括第三电容；

所述第三电容的一端与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述第三电容的另一端接地。

进一步地，还包括第四电容；

所述第四电容的一端与所述MOS管的漏极相连，所述第四电容的另一端接地。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：提供一种过压保护电路，在充电接口电路和电子设备之间接入了由三极管、MOS管等器件组成的保护电路，在接入充电接口电路的电压过大时，使得三极管导通，进而使得第二电阻和第四电阻组成的分压电路被旁路，以致MOS管的栅源极电压大小不足以满足MOS管开启的阈值电压，即MOS管截止，断开电子设备的供电，完成对电子设备的供电过压保护，保护设备免受过压供电的影响，保障设备供电安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种过压保护电路的电路连接示意图。

标号说明：

C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；

D1、稳压管；

FB1、保险丝；

J1、电源输入接口；

L1、电感；

Q1、三极管；

R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；

T1、MOS管；TVS、瞬态抑制二极管。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1，一种过压保护电路，包括充电接口电路、三极管Q1、MOS管T1、稳压管D1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；

所述充电接口电路的电压输出端同时与所述第一电阻R1的一端、所述三极管Q1的发射极、所述第二电阻R2的一端、所述第一电容C1的一端和所述MOS管T1的源极相连，所述第一电阻R1的另一端同时与所述稳压管D1的负极和所述第三电阻R3的一端相连，所述第三电阻R3的另一端与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的集电极同时与所述第二电阻R2的另一端、所述第四电阻R4的一端、所述第一电容C1的另一端和所述MOS管T1的栅极相连，所述MOS管T1的漏极用于连接电子设备的供电电压输入端；

所述稳压管D1的正极和所述第四电阻R4的另一端均接地，所述三极管Q1为PNP型三极管Q1，所述MOS管T1为P沟道型MOS管T1。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供一种过压保护电路，在充电接口电路和电子设备之间接入了由三极管Q1、MOS管T1等器件组成的保护电路，在接入充电接口电路的电压过大时，使得三极管Q1导通，进而使得第二电阻R2和第四电阻R4组成的分压电路被旁路，以致MOS管T1的栅源极电压大小不足以满足MOS管T1开启的阈值电压，即MOS管T1截止，断开电子设备的供电，完成对电子设备的供电过压保护，保护设备免受过压供电的影响，保障设备供电安全。

进一步地，所述充电接口电路包括电源输入接口J1和电感L1；

所述电源输入接口J1的电压输出端与所述电感L1的一端相连，所述电感L1的另一端同时与所述第一电阻R1的一端、所述三极管Q1的发射极、所述第二电阻R2的一端、所述第一电容C1的一端和所述MOS管T1的源极相连；

所述电源输入接口J1的接地端接地。

从上述描述可知，充电接口电路为适用于直流电源输入的接口电路。电感L1起到通直流、隔交流的作用，保障直流电流能够顺利输入到电路之中。

进一步地，还包括保险丝FB1；

所述充电接口电路的电压输出端通过所述保险丝FB1同时与所述第一电阻R1的一端、所述三极管Q1的发射极、所述第二电阻R2的一端、所述第一电容C1的一端和所述MOS管T1的源极相连。

从上述描述可知，在充电接口电路的电压输出端接有一条保险丝FB1，其能在电路电流异常升高和电路过热时自动熔断，从而保护电路安全运行。

进一步地，所述保险丝FB1为可恢复保险丝FB1。

从上述描述可知，可恢复保险丝FB1是有聚合树脂和导电粒子构成，能够在电路发生异常时变为高阻态以使得电路断开，还能在此之后重新冷却结晶，恢复为低阻态，从恢复电路的连通状态。

进一步地，还包括瞬态抑制二极管TVS；

所述瞬态抑制二极管TVS的负极与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述瞬态抑制二极管TVS的正极接地。

从上述描述可知，在充电接口电路的电压输出端还并联了瞬态抑制二极管TVS，其能够保护电路免受浪涌脉冲的影响，保护电路中其他的电子元器件不被损坏。

进一步地，还包括第五电阻R5和第二电容C2；

所述第五电阻R5的一端与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述第五电阻R5的另一端与所述第二电容C2的一端相连，所述第二电容C2的另一端接地。

从上述描述可知，第五电阻R5和第二电容C2串联接在充电接口电路的电压输出端，能够吸收一定的尖峰脉冲，起到一定的电弧抑制作用。

进一步地，还包括第三电容C3；

所述第三电容C3的一端与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述第三电容C3的另一端接地。

从上述描述可知，第三电容C3为旁路电容，能够稳定电源的输出。

进一步地，还包括第四电容C4；

所述第四电容C4的一端与所述MOS管T1的漏极相连，所述第四电容C4的另一端接地。

从上述描述可知，第四电容C4为滤波电容，使得MOS管T1的漏极输出更加稳定。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种过压保护电路，如图1所示，包括充电接口电路、三极管Q1、MOS管T1、稳压管D1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3和第四电容C4。其中，充电接口电路的电压输出端同时与第一电阻R1的一端、三极管Q1的发射极、第二电阻R2的一端、第一电容C1的一端和MOS管T1的源极相连，第一电阻R1的另一端同时与稳压管D1的负极和第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另一端与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的集电极同时与第二电阻R2的另一端、第四电阻R4的一端、第一电容C1的另一端和MOS管T1的栅极相连，MOS管T1的漏极用于连接电子设备的供电电压输入端。稳压管D1的正极和第四电阻R4的另一端均接地。第三电容C3的一端与充电接口电路的电压输出端相连，第三电容C3的另一端接地。第四电容C4的一端与MOS管T1的漏极相连，第四电容C4的另一端接地。并且，三极管Q1为PNP型三极管Q1，MOS管T1为P沟道型MOS管T1。

本实施例的过压保护过程为：

如图1所示，当电子设备接入充电接口电路的电压为正常值时，三极管Q1的基极电压不足以开启三极管Q1；三极管Q1截止。在第二电阻R2和第四电阻R4联合的分压作用下，使得MOS管T1导通；充电接口电路输出的电压接入到电子设备上电子设备，进行正常供电。其中，正常值就是指该电子设备所规定的正常充电电压值。

如图1所示，当电子设备接入充电接口电路的电压高于正常值时，由于稳压管D1的稳压作用，三极管Q1的基极和发射极的电压之间的负电压差变小；三极管Q1导通。此时，第二电阻R2和第四电阻R4组成的分压电路被旁路；MOS管T1截止。相应地，充电接口与电子设备的供电端之间被断开，即充电终止，从而达到保护电子设备的目的。

请参照图1，本实用新型的实施例二为：

一种过压保护电路，在上述实施例一的基础上，如图1所示，还包括保险丝FB1、瞬态抑制二极管TVS、第五电阻R5和第二电容C2。充电接口电路包括电源输入接口J1和电感L1。其中，电源输入接口J1的电压输出端与电感L1的一端相连，电感L1的另一端同时与第一电阻R1的一端、三极管Q1的发射极、第二电阻R2的一端、第一电容C1的一端和MOS管T1的源极相连；电源输入接口J1的接地端接地。由此可知，本实施例中的充电接口电路为直流电源充电。使用时，将电压大小符合正常值范围的直流电源通过电源输入接口J1接入即可。

在本实施例中，如图1所示，充电接口电路的电压输出端通过保险丝FB1同时与第一电阻R1的一端、三极管Q1的发射极、第二电阻R2的一端、第一电容C1的一端和MOS管T1的源极相连。并且，为了进一步地提高保护效果，保险丝FB1可选用可恢复保险丝FB1。

在本实施例中，如图1所示，瞬态抑制二极管TVS的负极与充电接口电路的电压输出端相连，瞬态抑制二极管TVS的正极接地。瞬态抑制二极管TVS能够吸收电路中产生的浪涌脉冲，从而保护电路中的其他元器件。

此外，如图1所示，第五电阻R5的一端与充电接口电路的电压输出端相连，第五电阻R5的另一端与第二电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端接地。

综上所述，本实用新型提供了一种过压保护电路，在充电接口电路和电子设备之间接入了由三极管、MOS管等器件组成的保护电路，在接入充电接口电路的电压过大时，使得三极管导通，进而使得第二电阻和第四电阻组成的分压电路被旁路，以致MOS管的栅源极电压大小不足以满足MOS管开启的阈值电压，即MOS管截止，断开电子设备的供电，完成对电子设备的供电过压保护，在电路中加入可恢复保险丝、瞬态抑制二极管等器件，以增加电路的安全性，保护设备免受过压供电的影响，保障设备供电安全。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种过压保护电路，其特征在于，包括充电接口电路、三极管、MOS管、稳压管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述充电接口电路的电压输出端同时与所述第一电阻的一端、所述三极管的发射极、所述第二电阻的一端、所述第一电容的一端和所述MOS管的源极相连，所述第一电阻的另一端同时与所述稳压管的负极和所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与所述三极管的基极相连，所述三极管的集电极同时与所述第二电阻的另一端、所述第四电阻的一端、所述第一电容的另一端和所述MOS管的栅极相连，所述MOS管的漏极用于连接电子设备的供电电压输入端；

所述稳压管的正极和所述第四电阻的另一端均接地，所述三极管为PNP型三极管，所述MOS管为P沟道型MOS管。

2.根据权利要求1所述的一种过压保护电路，其特征在于，所述充电接口电路包括电源输入接口和电感；

所述电源输入接口的电压输出端与所述电感的一端相连，所述电感的另一端同时与所述第一电阻的一端、所述三极管的发射极、所述第二电阻的一端、所述第一电容的一端和所述MOS管的源极相连；

所述电源输入接口的接地端接地。

3.根据权利要求2所述的一种过压保护电路，其特征在于，还包括保险丝；

所述充电接口电路的电压输出端通过所述保险丝同时与所述第一电阻的一端、所述三极管的发射极、所述第二电阻的一端、所述第一电容的一端和所述MOS管的源极相连。

4.根据权利要求3所述的一种过压保护电路，其特征在于，所述保险丝为可恢复保险丝。

5.根据权利要求1所述的一种过压保护电路，其特征在于，还包括瞬态抑制二极管；

所述瞬态抑制二极管的负极与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述瞬态抑制二极管的正极接地。

6.根据权利要求1所述的一种过压保护电路，其特征在于，还包括第五电阻和第二电容；

所述第五电阻的一端与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述第五电阻的另一端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的一种过压保护电路，其特征在于，还包括第三电容；

所述第三电容的一端与所述充电接口电路的电压输出端相连，所述第三电容的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的一种过压保护电路，其特征在于，还包括第四电容；

所述第四电容的一端与所述MOS管的漏极相连，所述第四电容的另一端接地。

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