CN216794851U - 一种输入过电压保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种输入过电压保护装置，包括：电源管理模块、开关模块、第一分压模块、第二分压模块和供电模块；供电模块的输出端一路连接第一分压模块的输入端，第二路连接电源管理模块的电源输入端；第一分压模块的输出端连接开关模块的控制端；电源管理模块的功率输出引脚连接开关模块的输入端；开关模块的输出端连接电源管理模块的反馈引脚；且电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的反馈引脚之间连接第二分压模块。开关模块采用MOS管；本实用新型设定输入电压的最大值，若超过最大值，则启动电源管理芯片的输出过电压保护，通过一组回路可以让输出端增加过电压保护的功能，且提供告警讯号，避免输入电压偏高。

Description

一种输入过电压保护装置

技术领域

本实用新型属于过压保护技术领域，特别涉及一种输入过电压保护装置。

背景技术

一般市面上的电源管理芯片输入端都会有一个输入电压范围，低于电压范围则芯片无法工作，高于电压范围则芯片会烧毁，若输入电压在此范围内，芯片则会正常工作，在实际应用上，若输入电压偏高但不高于最大的范围，虽然能正常工作但对于使用者还是算异常情况，本申请就是在电源管理芯片外部新增一组回路，透过该回路在输入电压高于设定电压时，将芯片关闭且通知系统，让用户有机会将状况排除，避免电压持续升高，有将芯片烧会的疑虑。

如图1所示，为现有技术电源管理芯片的连接示意图，在输入端基本上就是输入电压并上输入电容后直接接入电源芯片上，有些线路会串上电流保护或侦测装置，例如：保险丝等。输出端若发生电压过高时，输出电压经过R4,R5的分压注入到回授端，回授端侦测到电压过高，则会将电源管理芯片关闭，每一个电源管理芯片其数据表都会规定该芯片输入端的最大和最小的可工作电压，让设计者加以应用。现有的电源管理芯片在输入端都是采取宽输入电压，举例TI的芯片TPS53355其输入工作电压介于1.5V～15V，若我们运用在12V输入的状况下，当输入电压高到14V，芯片一样可以工作且输出电压正常，但对于用户，输入电压14V这已经是异常状态，但芯片本身并不会有任何保护机制。

当输入电压异常时或偏高，电源芯片没有任何的保护机制，容易造成芯片损坏或烧毁，本专利在输入端增加过电压保护装置，在输入电压偏高时能及时关闭电源芯片且发出告警讯号。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种输入过电压保护装置，通过一组回路可以让输出端增加过电压保护的功能，且提供告警讯号，避免输入电压偏高时，提早告知系统或用户有异常状态。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种输入过电压保护装置，包括：电源管理模块、开关模块、第一分压模块、第二分压模块和供电模块；

所述供电模块的输出端一路连接第一分压模块的输入端，第二路连接电源管理模块的电源输入端；所述第一分压模块的输出端连接开关模块的控制端；所述电源管理模块的功率输出引脚连接开关模块的输入端；开关模块的输出端连接电源管理模块的反馈引脚；且电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的反馈引脚之间连接第二分压模块。

进一步的，所述装置还包括第一二极管；

所述电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接开关模块的输入端。

进一步的，所述装置还包括第二二极管；

所述第一分压模块的输出端通过第二二极管连接开关模块的输入端；

进一步的，所述装置还包括第三二极管；

所述开关模块的输出端一路通过第三二极管连接至电源管理模块的反馈引脚。

进一步的，所述装置还包括第四二极管；

所述开关模块的输出端第二路通过第四二极管连接至报警模块。

进一步的，所述装置包括第一电容和第二电容；

所述第一电容并联在供电模块和电源管理模块中间；所述第二电容串联在电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的接地引脚中间。

进一步的，所述开关模块采用MOS管；

所述开关模块的输出端通过第二二极管连接MOS管的栅极；所述电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接MOS管的源极；所述MOS管的漏极一路通过第三二极管连接至电池管理芯片的反馈引脚，第二路通过第四二极管连接至报警模块。

进一步的，所述第一分压模块包括串联的电阻R1和电阻R2；所述第二分压模块包括串联的电阻R4和R5。

进一步的，所述装置还把包括电阻R0，所述电源管理模块的功率输出引脚通过电阻R0与电源管理模块的接地引脚相连。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型提出了一种输入过电压保护装置，包括：电源管理模块、开关模块、第一分压模块、第二分压模块和供电模块；供电模块的输出端一路连接第一分压模块的输入端，第二路连接电源管理模块的电源输入端；第一分压模块的输出端连接开关模块的控制端；电源管理模块的功率输出引脚连接开关模块的输入端；开关模块的输出端连接电源管理模块的反馈引脚；且电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的反馈引脚之间连接第二分压模块。开关模块采用MOS管；开关模块的输出端通过第二二极管连接MOS管的栅极；所述电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接MOS管的源极；MOS管的漏极一路通过第三二极管连接至电池管理芯片的反馈引脚，第二路通过第四二极管连接至报警模块。本实用新型设定输入电压的最大值，若超过该设定点，则通过一回路对反馈引脚注入电压，启动电源管理芯片的输出过电压保护。通过一组回路可以让输出端增加过电压保护的功能，且提供告警讯号，避免输入电压偏高时，提早告知系统或用户有异常状态。

附图说明

如图1为现有技术电源管理芯片的连接示意图；

如图2为本实用新型实施例1一种输入过电压保护装置连接示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

实施例1

本实用新型实施例1提出了一种输入过电压保护装置。在正常情况下，电源管理芯片输入端都会有一个输入电压范围，低于电压范围则芯片无法工作，高于电压范围则芯片会烧毁，若输入电压在此范围内，芯片则会正常工作，在实际应用上，若输入电压偏高但不高于最大的输入电压范围，虽然能正常工作但对于使用者还是算异常情况。在电源管理芯片上其输出端都会有输出的过电压保护，本申请就是在电源管理芯片输入端加上一回路去启动输出的过电压保护，让电源管理芯片自动关闭，并且发送告警讯号。

如图2为本实用新型实施例1一种输入过电压保护装置连接示意图，该装置包括电源管理模块、开关模块、第一分压模块、第二分压模块和供电模块；

供电模块的输出端一路连接第一分压模块的输入端，第二路连接电源管理模块的电源输入端；所述第一分压模块的输出端连接开关模块的控制端；所述电源管理模块的功率输出引脚连接开关模块的输入端；开关模块的输出端连接电源管理模块的反馈引脚；且电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的反馈引脚之间连接第二分压模块。

该装置还包括第一二极管；

电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接开关模块的输入端。

该装置还包括第二二极管；

第一分压模块的输出端通过第二二极管连接开关模块的输入端；

该装置还包括第三二极管；

开关模块的输出端一路通过第三二极管连接至电源管理模块的反馈引脚。

该装置还包括第四二极管；

开关模块的输出端第二路通过第四二极管连接至报警模块。

该装置包括第一电容和第二电容；

第一电容并联在供电模块和电源管理模块中间；第二电容串联在电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的接地引脚中间。

开关模块采用MOS管；

开关模块的输出端通过第二二极管连接MOS管的栅极；电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接MOS管的源极；MOS管的漏极一路通过第三二极管连接至电池管理芯片的反馈引脚，第二路通过第四二极管连接至报警模块。

第一分压模块包括串联的电阻R1和电阻R2；第二分压模块包括串联的电阻R4和R5。

该装置还把包括电阻R0，电源管理模块的功率输出引脚通过电阻R0与电源管理模块的接地引脚相连。

本装置的实现过程为：当输入电压正常时，电路则不会启动。

当输入电压偏高经过R1和R2分压后且高于MOSFET Q1的启动阀值，当Q1导通后，会由输出端的输出电压经过D1,Q1,D3后直接将电压注入电源管理芯片的回授端(Feedback:FB)，启动该端的过电压保护OVP的功能，电源管理芯片会被关闭。

当Q1导通后输出电压也会经由D1,Q1,D4将告警讯号送至系统，提醒系统做后续处理。

本实用新型设定输入电压的最大值，若超过该设定点，则通过一回路对反馈引脚注入电压，启动电源管理芯片的输出过电压保护。通过一组回路可以让输出端增加过电压保护的功能，且提供告警讯号，避免输入电压偏高时，提早告知系统或用户有异常状态。

且本实用新型可利用在不同的电源管理芯片上只要透过适当的设计可以运用在任何的电源管理芯片的输入端。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的修改或变形。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种输入过电压保护装置，其特征在于，包括：电源管理模块、开关模块、第一分压模块、第二分压模块和供电模块；

所述供电模块的输出端一路连接第一分压模块的输入端，第二路连接电源管理模块的电源输入端；所述第一分压模块的输出端连接开关模块的控制端；所述电源管理模块的功率输出引脚连接开关模块的输入端；开关模块的输出端连接电源管理模块的反馈引脚；且电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的反馈引脚之间连接第二分压模块。

2.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述装置还包括第一二极管；

所述电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接开关模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述装置还包括第二二极管；

所述第一分压模块的输出端通过第二二极管连接开关模块的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述装置还包括第三二极管；

所述开关模块的输出端一路通过第三二极管连接至电源管理模块的反馈引脚。

5.根据权利要求4所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述装置还包括第四二极管；

所述开关模块的输出端第二路通过第四二极管连接至报警模块。

6.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述装置包括第一电容和第二电容；

所述第一电容并联在供电模块和电源管理模块中间；所述第二电容串联在电源管理模块的功率输出引脚和电源管理模块的接地引脚中间。

7.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述开关模块采用MOS管；

所述开关模块的输出端通过第二二极管连接MOS管的栅极；所述电源管理模块的功率输出引脚通过第一二极管连接MOS管的源极；所述MOS管的漏极一路通过第三二极管连接至电池管理芯片的反馈引脚，第二路通过第四二极管连接至报警模块。

8.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述第一分压模块包括串联的电阻R1和电阻R2；所述第二分压模块包括串联的电阻R4和R5。

9.根据权利要求1所述的一种输入过电压保护装置，其特征在于，所述装置还把包括电阻R0，所述电源管理模块的功率输出引脚通过电阻R0与电源管理模块的接地引脚相连。

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