CN218040817U - 电源保护装置以及供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源保护装置与供电系统。包括：第一滤波模块、防浪涌模块、防反模块、第二滤波模块和检测模块；第一滤波模块，用于与供电模块连接，用于滤除供电模块的输出电压中尖峰脉冲；防浪涌模块，与第一滤波模块连接，用于滤除供电模块的输出电压中双向浪涌脉冲；防反模块，分别与防浪涌模块与第二滤波模块连接，当供电模块与用电负载反向连接时，防反模块通过断开防浪涌模块与第二滤波模块的连接，从而断开供电模块与用电负载的连接；第二滤波模块，与防反模块连接，用于滤除供电模块的输出电压中交流信号分量；检测模块，分别与第二滤波模块与用电负载连接，用于当供电模块的输出电压满足指定条件时，控制供电模块停止为用电负载供电。

Description

电源保护装置以及供电系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年01月27日提交的申请号为2022101020736的中国申请的优先权，其在此处于所有目的通过引用将其全部内容并入本文。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，更具体地，涉及一种电源保护装置以及供电系统。

背景技术

随着电子信息技术的发展，汽车上搭载越来越多的电子处理芯片，其中汽车的车机系统通过蓄电池供电。车机系统中较多的电子处理芯片可能出现相互干扰，甚至会使电信号产生较大波动，而对车机系统造成损坏。

实用新型内容

本申请提出了一种电源保护装置以及供电系统，以改善上述缺陷。

第一方面，本申请实施例提供了一种电源保护装置，应用于供电系统，所述供电系统包括供电模块和用电负载，该装置包括：所述电源保护装置包括：第一滤波模块、防浪涌模块、防反模块、第二滤波模块和检测模块；所述第一滤波模块，用于与供电模块连接，用于滤除所述供电模块的输出电压中的尖峰脉冲；所述防浪涌模块，与所述第一滤波模块连接，用于滤除所述供电模块的输出电压中的双向浪涌脉冲；所述防反模块，分别与所述防浪涌模块以及所述第二滤波模块连接，当所述供电模块与所述用电负载反向连接时，所述防反模块通过断开所述防浪涌模块与所述第二滤波模块的连接，从而断开所述供电模块与所述用电负载的连接；所述第二滤波模块，与所述防反模块连接，用于滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量；所述检测模块，分别与所述第二滤波模块以及所述用电负载连接，用于当所述供电模块的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块停止为所述用电负载供电。

根据第一方面所述的方法可知，本申请通过将电源保护装置安装于供电模块与用电负载之间，可以滤除供电模块的输出电压中的尖峰脉冲、双向浪涌脉冲、交流信号分量等有害信号，使用电负载获得质量较高的输出电压，从而使用电负载工作更加稳定，提高了对用电负载的保护能力；本申请还通过使用防反模块以及检测模块，在所述供电模块与所述用电负载反向连接时，断开所述供电模块与所述用电负载的连接，或者在所述供电模块的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块停止为所述用电负载供电，从而保护用电负载的安全。

进一步的，所述防反模块包括：第一输入端、第一输出端、第一MOS管以及第一接地端；所述第一输入端与所述防浪涌模块连接；所述第一输出端与所述第二滤波模块连接；所述第一MOS管的漏极作为所述第一输入端，所述第一MOS管的源极作为所述第一输出端，所述第一MOS管的栅极和所述第一接地端连接。

进一步的，所述防反模块还包括：第一二极管；所述第一二极管的阳极和所述第一MOS管的源极连接，所述第一二极管的阴极和所述第一MOS管的栅极连接。

进一步的，所述防反模块还包括：第一电容；所述第一电容的一端和所述第一MOS管的源极连接，所述第一电容的另一端和所述第一MOS管的栅极连接。

根据进一步的防反模块的设计方案可知，当所述供电模块与所述用电负载反向连接时，所述防反模块通过第一MOS管断开所述防浪涌模块与所述第二滤波模块的连接，从而断开所述供电模块与所述用电负载的连接，保护了用电负载的安全。

进一步的，所述第二滤波模块包括：第一电感、第二电感、第二输入端、第二输出端以及第二接地端，所述第一电感和所述第二电感的电感值不同；所述第一电感的一端作为所述第二输出端与所述防反电路连接，所述第一电感的另一端与所述第二接地端连接，所述第二电感的一端与所述第二接地端连接，所述第二电感的另一端作为第二输出端与所述用电负载连接；所述第一电感和所述第二电感用于滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量。

进一步的，所述第二滤波模块还包括：第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容；所述第二电容的一端和所述第二电感的一端连接，所述第二电容的另一端和所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端和所述第二接地端连接，所述第四电容的一端和所述第二电感的另一端连接，所述第四电容的另一端和第二接地端连接，所述第五电容的一端和所述第二电感的另一端连接，所述第五电容的另一端和所述第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端和所述第二接地端连接，所述第七电容的一端和所述第二电感的另一端连接，所述第七电容的另一端和所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端和所述第二接地端连接；所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容、所述第六电容、所述第七电容以及所述第八电容用于滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量。

根据进一步的第二滤波模块的设计方案可知，所述第二滤波模块可以滤除输出电压中的交流信号分量，为用电负载提供较纯净的输出电压。

进一步的，所述检测模块包括：主控；所述主控分别和所述用电负载以及所述第二滤波模块连接；所述主控用于当所述供电模块的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块停止为所述用电负载供电。

进一步的，所述检测模块还包括：第一电阻、第二电阻、第三输入端、第三输出端以及第三接地端；所述第一电阻的一端作为第三输入端与所述第二滤波模块连接，所述第一电阻的另一端和所述主控连接，所述第二电阻的一端和所述主控连接，所述第二电阻的另一端和所述第三接地端连接；所述主控的输出端作为所述第三输出端与所述用电负载连接；所述第一电阻和所述第二电阻用于基于所述供电模块的输出电压获取采样电压。

根据进一步的检测模块的设计方案可知，所述检测模块可以在输出电压满足指定条件时，使用电负载处于不工作状态，从而保护用电负载。

进一步的，所述防浪涌模块包括：双向防浪涌二极管、第四输入端、第四输出端以及第四接地端；所述双向防浪涌二极管的一端作为第四输入端和所述第一滤波模块连接，所述双向防浪涌二极管的另一端和所述第四接地端连接，所述第四输入端和所述第四输出端连接；所述双向防浪涌二极管用于滤除所述供电模块的输出电压中的双向浪涌脉冲。

根据进一步的防浪涌模块的设计方案可知，所述放浪涌模块可以用于滤除输出电压中的浪涌脉冲，提高对用电负载的保护能力。

进一步的，所述第一滤波模块包括：第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第五输入端、第五输出端以及第五接地端；所述第九电容的一端作为第五输入端用于连接所述供电模块的正极连接，所述第九电容的另一端与所述第十一电容的一端连接，所述第十一电容的另一端与所述供电模块的负极连接，所述第十电容的一端与所述第九电容的一端连接，所述第十电容的另一端与所述第十二电容的一端连接，所述第十二电容的另一端与所述第十一电容的另一端连接，所述第五输入端与所述第五输出端连接；所述第九电容、第十电容、第十一电容以及第十二电容用于滤除所述供电模块的输出电压中的尖峰脉冲。

根据进一步的第一滤波模块的设计方案可知，所述第一滤波模块用于滤除输出电压中的尖峰脉冲，提高对用电负载的保护能力。

第二方面，本申请实施例还提供了一种供电系统，包括：供电模块、用电负载以及上述任一项所述的电源保护装置；所述电源保护装置分别与所述供电模块以及用电负载连接。

此外，第二方面提供的供电系统的技术效果可以参阅第一方面所述的电源保护装置的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例提供的供电系统的结构图；

图2示出了本申请实施例提供的电源保护装置的应用场景图；

图3示出了本申请实施例提供的电源保护装置的结构图；

图4示出了本申请实施例提供的电源保护装置中第一滤波模块的结构图；

图5示出了本申请实施例提供的电源保护装置中第一滤波模块的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的电源保护装置中防浪涌模块的结构图；

图7示出了本申请实施例提供的电源保护装置中防反模块的结构图；

图8示出了本申请实施例提供的电源保护装置中第二滤波模块的结构图；

图9示出了本申请实施例提供的电源保护装置中检测模块的结构图；

图10示出了本申请实施例提供的供电系统的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实施例，下面将参照相关附图对本实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

随着电子信息技术的发展，汽车上搭载越来越多的电子处理芯片，其中汽车的车机系统通过蓄电池供电。车机系统中较多的电子处理芯片可能出现相互干扰，甚至会使电信号产生较大波动，而对车机系统造成损坏。如何更有效的保护电子处理芯片以及车机系统，成为亟待解决的问题。

对于一些实施方式，可以通过使用电子元器件构成保护电路，对车机系统实现保护。具体的，保护电路可以由前级滤波电路、二极管防反电路，以及单电感滤波电路组成。

然而，发明人在研究中发现，现有保护电路的保护效果较差，容易对车机系统的稳定性造成影响。具体的，现有保护电路不能有效滤除汽车异常情况下大的浪涌脉冲导致车机系统损坏；现有保护电路中使用的二极管防反电路的压降很大，会造成后级的电源电压降低较大，而且车机系统的电流较大，会导致二极管的发热量巨大，从而影响系统的稳定性；使用单一电感滤波电路只能滤除低频杂波，对高频杂波的滤除效果不明显，会影响车机系统的性能。

因此，为了克服上述缺陷，本申请实施例提供了一种电源保护装置以及供电系统，通过所述第一滤波模块滤除所述供电模块的输出电压中的尖峰脉冲；通过防浪涌模块滤除所述供电模块的输出电压中的双向浪涌脉冲；通过防反模块当所述供电模块与所述用电负载反向连接时，所述防反模块通过断开所述防浪涌模块与所述第二滤波模块的连接，从而断开所述供电模块与所述用电负载的连接；通过第二滤波模块滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量；通过检测模块当所述供电模块的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块停止为所述用电负载供电。

请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的一种电源保护装置的应用场景，即可以应用于供电系统100。该供电系统100包括电源保护装置110、用电负载130以及供电模块150。其中，该电源保护装置110分别和该供电模块150以及用电负载130相连接。对于一些实施方式，用电负载130可以从供电模块150获取电信号实现工作。例如，用电负载130可以为供电系统100搭载的传感器、显示模块等，供电模块150可以为供电系统100中的能够提供输出电压的模块，例如，直流电输出器、蓄电池等，该传感器或显示模块等器件可以从直流电输出器或蓄电池中获取输出电压，进行工作。

进一步的，对于一些实施方式，由于用电负载150中包括数量较多的元器件，当该数量较多的元器件都连接至供电模块150获取电信号时，相互之间容易形成干扰，影响用电负载150的正常工作。因此，可以在供电模块150和用电负载130之间增加电源保护装置110，使用电负载130通过该电源保护装置110连接至供电模块150，通过电源保护装置110滤除电信号中的有害信号，获取较为稳定的电信号，从而提高工作的稳定性。例如，供电模块150提供的电信号中，可能存在尖峰脉冲、双向浪涌脉冲、交流信号分量等有害分量，通过该电源保护装置110，可以滤除电信号中可能存在的尖峰脉冲、双向浪涌脉冲、交流信号分量等有害分量，提供较稳定的电信号给用电负载130。

需要说明的是，供电系统100可以应用于交通工具、电子设备等，示例性的，可以应用于图2所示的汽车200。

对于一些实施方式，请参阅图2，该供电系统100可以应用于图2示出的汽车200。所述汽车200可以包括电源保护装置110、用电负载130以及供电模块150。此时，一种示例性的，用电负载130可以为汽车200中的车机系统，供电模块150可以为汽车200中的蓄电池。车机系统可以通过电源保护装置110和蓄电池连接，蓄电池输出的输出电压通过电源保护装置110后，将滤除了尖峰脉冲、双向浪涌脉冲、交流信号分量等有害分量后较稳定的输出电压提供给车机系统。

请参阅图3，图3示出了本申请实施例提供的电源保护装置110的具体结构图。其中，该电源保护装置110包括第一滤波模块111、防浪涌模块112、防反模块113、第二滤波模块114以及检测模块115。其中，所述防浪涌模块112分别和所述第一滤波模块111以及防反模块连接113，所述第二滤波模块114分别和所述防反模块113以及所述检测模块115连接。

对于一些实施方式，供电模块150的输出电压中可以包含尖峰脉冲。该尖峰脉冲在通过阻性元器件后，会造成输出电压的电压值下降，从而可能对用电负载130造成影响，因此需要对输出电压中的尖峰脉冲进行滤除。所述第一滤波模块111，用于与供电模块150连接，用于滤除所述供电模块150的输出电压中的尖峰脉冲。例如，该第一滤波模块111可以通过电容对输出电压中的尖峰脉冲进行滤除。容易理解的是，还可以通过并联或串联电容的方式，提高滤除输出电压中的尖峰脉冲的效果。

请参阅图4，图4示出了本申请实施例提供的一种第一滤波模块111的结构图。具体的，该第一滤波模块111包括：第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11以及第十二电容C12。其中，所述第九电容C9的一端作为第五输入端用于连接所述供电模块150的正极连接，所述第九电容C9的另一端与所述第十一电容C11的一端连接，所述第十一电容C11的另一端与所述供电模块150的负极连接，所述第十电容C10的一端与所述第九电容C9的一端连接，所述第十电容C10的另一端与所述第十二电容C12的一端连接，所述第十二电容C12的另一端与所述第十一电容C11的另一端连接，所述第五输入端与所述第五输出端连接。容易理解的是，由于电容具有储能作用，电容的两端电压不能发生突变，因此电容可以用于吸收直流电压发生电压突变时的能量，即所述第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11以及第十二电容C12可以用于吸收所述供电模块150的输出电压中的尖峰脉冲。

进一步的，由于印制电路板在某一方向可能出现应力作用，导致该印制电路板出现较小形变，导致设置于该印制电路板上的元器件接触不良或者短路。因此，可以通过将该印制电路板上的元器件设置为不同的方向，使不同方向的元器件不会同时由于应力的作用失效，从而提高该第一滤波模块111的稳定性，进而增加了该电源保护电路的稳定性。对于一些实施方式，第一滤波模块111中的第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11以及第十二电容C12可以分别以相互垂直的位置设置于印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)。具体的，可以参阅图5所示，第一滤波模块111中的第九电容C9以该电容的长边线平行于该印制电路板的一条边线的方向为第一方向设置于印制电路板中，第十一电容C11可以以第一方向顺时针或逆时针旋转90度的第二方向设置于印制电路板。第十电容C10和第十二电容C12的设置方向和第一组电容类似，就不再赘述。此时若该印制电路板PCB受到第一方向的应力左右，可能会导致第九电容C9或第十电容C10接触不良或短路，此时第十一电容C11以及第十二电容C12不受影响，能保证该第一滤波模块111正常工作。

需要说明的是，电容设置的方向仅为说明本申请的实施例，可以根据需要灵活设置电容位于印制电路板中的方向，该方向不对本申请实施例构成限制。

对于一些实施方式，供电模块150的输出电压中可能包括浪涌脉冲。该浪涌脉冲会在短时间内使输出电压的电压值出现大幅度波动，从而对用电负载130造成不可逆的损坏，因此需要对输出电压中的浪涌脉冲进行滤除。具体的，该防浪涌模块112可以包括防浪涌二极管，通过该防浪涌二极管对输出电压中的浪涌脉冲进行滤除。对于本申请提供的一些实施方式，浪涌脉冲可以有两个方向，从而使电压波动，造成输出电压变大或变小，甚至变为负电压，该浪涌脉冲即为双向浪涌脉冲。所述防浪涌模块112，与所述第一滤波模块111连接，用于滤除所述供电模块150的输出电压中的双向浪涌脉冲。例如，该防浪涌模块112可以包括双向防浪涌二极管，通过该防浪涌二极管对输出电压中的双向浪涌脉冲进行滤除。

请参阅图6，图6示出了本申请实施例提供的一种防浪涌模块112的结构图。具体的，该防浪涌模块112包括双向防浪涌二极管D3、第四输入端、第四输出端以及第四接地端。其中，所述双向防浪涌二极管的一端作为第四输入端和所述第一滤波模块111连接，所述双向防浪涌二极管的另一端和所述第四接地端连接，所述第四输入端和所述第四输出端连接；所述双向防浪涌二极管用于滤除所述供电模块150的输出电压中的双向浪涌脉冲。

对于一些实施方式，供电模块150的正极和第一滤波模块111的第四输入端连接，从而提供输出电压。若供电模块150的负极和第一滤波模块111的第四输入端连接，将会造成所述供电模块150与所述用电负载130反向连接，使输出电压变为负值，可能对用电负载130造成损坏。例如，若输出电压为12v，供电模块150的负极和第一滤波模块111的第四输入端连接时，输出电压将变为-12v，可能对用电负载130造成损坏。可以通过在该电路保护装置中增加防反模块113，当通过供电模块150获取到正常输出电压时，即电模块的正极和第一滤波模块111的第四输入端连接时，该防反模块113不对输出电压做出改变；当通过供电模块150获取到负输出电压时，即供电模块150的负极和第一滤波模块111的第四输入端连接，该防反模块113通过断开所述防浪涌模块112与所述第二滤波模块114的连接，从而断开所述供电模块150与所述用电负载130的连接，避免对用电负载130造成损坏。

进一步的，请参阅图7，图7示出了本申请实施例提供的一种防反模块113的结构图。具体的，该防反模块113包括第一输入端、第一输出端、第一MOS管Q1以及第一接地端。其中，第一输入端与防浪涌模块112连接；第一输出端与第二滤波模块114连接；第一MOS管的漏极作为第一输入端，第一MOS管Q1的源极作为第一输出端，第一MOS管的栅极和第一接地端连接。当所述供电模块150与所述用电负载130反向连接时，所述防反模块113通过第一MOS管断开所述防浪涌模块112与所述第二滤波模块114的连接，从而断开所述供电模块150与所述用电负载130的连接，保护了用电负载的安全。

进一步的，请继续参阅图7，该防反模块113还包括第一二极管D1，该第一二极管D1的阳极和所述第一MOS管的源极连接，所述第一二极管D1的阴极和所述第一MOS管的栅极连接。当所述供电模块150与所述用电负载130反向连接时，该第一二极管D1可以保护第一MOS管的源极。

进一步的，请继续参阅图7，该防反模块113还包括第一电容C1，该第一电容C1的一端和所述第一MOS管Q1的源极连接，所述第一电容C1的另一端和所述第一MOS管Q1的栅极连接。当所述供电模块150与所述用电负载130反向连接时，该第一电容C1可以保护第一MOS管的源极电压不会产生突变，从而保护第一MOS管的源极。

对于本申请提供的一种实施方式，该第一MOS管Q1可以为P型MOS管，当供电模块150的正极和第一滤波模块111的第四输入端连接，从而提供输出电压。此时第一二极管正向导通，第一MOS管Q1的源极电压大于第一MOS管Q1的栅极电压，则第一MOS管的漏极和第一MOS管的源极导通，用电负载130可以正常获取到输出电压。由于此时第一MOS管Q1正常导通，输出电压经过该第一MOS管Q1后几乎没有压降，发热量也较小，提高了该电源保护装置110的稳定性。当供电模块150的负极和第一滤波模块111的第四输入端连接，将会造成所述供电模块150与所述用电负载130反向连接，使输出电压变为负值。此时，第一MOS管Q1的源极电压小于第一MOS管Q1的栅极电压，则第一MOS管的漏极和第一MOS管的源极截止，用电负载130无法正常获取到输出电压，从而对用电负载130起到保护作用。

进一步的，请继续参阅图7，该防反模块113还包括第二二极管D2，该第二二极管D2的阴极与所述第一MOS管的源极连接，该第二二极管D2的阳极与所述第一MOS管的栅极连接。对于本申请提供的一种实施方式，该第二二极管D2可以是稳压二极管。当供电模块150的负极和第一滤波模块111的第四输入端连接，将会造成所述供电模块150与所述用电负载130反向连接，使输出电压变为负值。第二二极管D2起到稳压作用，防止反向电压过大损坏第一MOS管的源极。

对于一些实施方式，供电模块150的输出电压中还可以包括交流信号分量。其中，输出电压为直流信号，该交流信号分量可以为频率较低的交流信号分量，也可以为频率较高的交流信号分量，例如，该输出电压为12v的直流电压，该交流信号分量包括一个频率为50hz的幅值为10mv的低频交流分量，以及一个频率为10khz的幅值为1mv的高频交流分量，则该输出电压为12v的直流电压加上频率为50hz的幅值为10mv的低频交流分量以及频率为10khz的幅值为1mv的高频交流分量。其中，khz为频率单位千赫兹，mv为电压单位毫伏。对于需要直流电压信号的用电负载130，输出电压中的交流信号会影响用电负载130工作的稳定性。因此，可以在供电模块150与用电负载130之间设置第二滤波模块114，与所述防反模块113连接，用于滤除所述供电模块150的输出电压中的交流信号分量。

请参阅图8，图8示出了本申请实施例提供的第二滤波模块114。具体的，该第二滤波模块114包括第一电感L1、第二电感L2、第二输入端、第二输出端以及第二接地端，其中，第一电感L1和所述第二电感L2的电感值不同。该第一电感L1的一端作为该第二输出端与该防反电路连接，该第一电感L1的另一端与该第二接地端连接，该第二电感L2的一端与该第二接地端连接，该第二电感L2的另一端作为第二输出端与该用电负载130连接；该第一电感L1和该第二电感L2用于滤除该供电模块150的输出电压中的交流信号分量。

由于通过上述第一电感L1和第二电感L2仅能滤除该供电模块150的输出电压中的部分交流信号分量，例如，频率较高的交流信号分量。因此还可以通过增加电容的方式，使电容和第一电感L1与第二电感L2组合进行滤波。具体的，请继续参阅图8，该第二滤波模块114还包括第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8。第二电容C2的一端和第二电感的一端连接，第二电容C2的另一端和第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端和第二接地端连接，第四电容C4的一端和第二电感的另一端连接，第四电容C4的另一端和第二接地端连接，第五电容C5的一端和第二电感的另一端连接，第五电容C5的另一端和第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端和第二接地端连接，第七电容C7的一端和第二电感的另一端连接，第七电容C7的另一端和第八电容C8的一端连接，第八电容C8的另一端和第二接地端连接；第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8用于滤除供电模块150的输出电压中的交流信号分量。

具体的，由第一电感L1、第二电感L2、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8构成了Π型滤波电路，该Π型滤波电路中的第一电感L1和第二电感L2可以首先对该输出电压中的交流信号分量进行滤波，然后通过第二电容C2至第八电容C8，再次对输出电压中的交流信号分量进行滤波。进一步的，还可以通过给第二电容C2至第八电容C8设置不同的电容值大小，获取到不同的滤波效果。一种示例性的，可以用容量较大的电容对滤除频率较低的交流信号分量，可以用容量较小的电容滤除频率较高的交流信号分量。因此通过电感和电容组合构成的Π型滤波电路，可以更有效、更完整的滤除供电模块150的输出电压中的交流信号分量。

对于本申请提供的一种实施方式，第四电容C4还可以为电解电容，该电解电容的等效电感量一般较大，对于频率较低的交流信号分量有较好的过滤效果。而第二电容C2、第三电容C3、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8可以采用瓷片电容等，一般等效电感较小，对于频率较高的交流信号分量有较好的过滤效果。需要说明的是，第一电感L1、第二电感L2、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8的具体数值可以根据需要灵活选择，此处不做限定。

对于一些实施方式，供电模块150的输出电压可能出现波动，造成输出电压的电压值变大或变小，该波动在一定范围内时，用电负载130受到的影响较小，但是当该波动超过一定范围，用电负载130可能受到损坏。例如，若输出电压为12v，波动值为1v，则波动后的输出电压范围为11v至13v，此时用电负载130受到的影响较小。若波动值为5v，则波动后的输出电压范围为7v至17v，此时用电负载130可能受到损坏。因此，可以设置检测模块115，分别与所述第二滤波模块114以及所述用电负载130连接，用于当所述供电模块150的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块150停止为所述用电负载130供电。一种示例性的，该指定条件可以为输出电压的范围不在11v至13v内。例如，若输出电压此时为11.5v，则不满足该指定条件，若输出电压为10v，则满足该指定条件，控制所述供电模块150停止为所述用电负载130供电。

请参阅图9，图9示出了本申请实施例提供的一种检测模块115的结构图。具体的，该检测模块115包括主控。其中，该主控分别和用电负载130以及第二滤波模块114连接；该主控用于当供电模块150的输出电压满足指定条件时，控制供电模块150停止为用电负载130供电。其中，该指定条件可以参阅前述实施例中的介绍，此处就不再赘述。对于一些实施方式，该主控可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，该微控制单元MCU可以将一个通用输入输出接口(General-purpose input/output，GPIO)作为第三输出端连接用电负载130。

进一步的，由于主控仅能检测较小的输入电压，因此可以通过电阻分压的方式，将供电模块150的输出电压采样后再输入主控。请继续参阅图9，该检测模块115还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三输入端、第三输出端以及第三接地端。其中，第一电阻R1的一端作为第三输入端与第二滤波模块114连接，第一电阻R1的另一端和主控1151连接，第二电阻R2的一端和主控1151连接，第二电阻R2的另一端和第三接地端连接；主控1151的输出端作为第三输出端与用电负载130连接；第一电阻R1和第二电阻R2用于基于供电模块150的输出电压获取采样电压。对于一种示例性的，若第一电阻R1等于第二电阻R2，当输出电压为12v时，该采样电压可以为6v。主控1151可以在采样电压满足指定条件时，控制供电模块150停止为所述用电负载130供电。请参阅图10，图10示出了本申请实施例提供的一种供电系统1000，该供电系统包括第一滤波模块111、防浪涌模块112、防反模块113、第二滤波模块114、检测模块115、用电负载130以及供电模块150。其中，上述模块之间的连接方式和效果已经通过上述实施例详细描述，此处就不再赘述。

以上所述，仅是本申请的具体实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本申请，任何本领域技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种电源保护装置，其特征在于，应用于供电系统，所述供电系统包括供电模块和用电负载，所述电源保护装置包括：第一滤波模块、防浪涌模块、防反模块、第二滤波模块和检测模块；

所述第一滤波模块，用于与供电模块连接，用于滤除所述供电模块的输出电压中的尖峰脉冲；

所述防浪涌模块，与所述第一滤波模块连接，用于滤除所述供电模块的输出电压中的双向浪涌脉冲；

所述防反模块，分别与所述防浪涌模块以及所述第二滤波模块连接，当所述供电模块与所述用电负载反向连接时，所述防反模块通过断开所述防浪涌模块与所述第二滤波模块的连接，从而断开所述供电模块与所述用电负载的连接；

所述第二滤波模块，与所述防反模块连接，用于滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量；

所述检测模块，分别与所述第二滤波模块以及所述用电负载连接，用于当所述供电模块的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块停止为所述用电负载供电。

2.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，所述防反模块包括：第一输入端、第一输出端、第一MOS管以及第一接地端；

所述第一输入端与所述防浪涌模块连接；

所述第一输出端与所述第二滤波模块连接；

所述第一MOS管的漏极作为所述第一输入端，所述第一MOS管的源极作为所述第一输出端，所述第一MOS管的栅极和所述第一接地端连接。

3.根据权利要求2所述的电源保护装置，其特征在于，所述防反模块还包括：第一二极管；

所述第一二极管的阳极和所述第一MOS管的源极连接，所述第一二极管的阴极和所述第一MOS管的栅极连接。

4.根据权利要求3所述的电源保护装置，其特征在于，所述防反模块还包括：第一电容；

所述第一电容的一端和所述第一MOS管的源极连接，所述第一电容的另一端和所述第一MOS管的栅极连接。

5.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，所述第二滤波模块包括：第一电感、第二电感、第二输入端、第二输出端以及第二接地端，所述第一电感和所述第二电感的电感值不同；

所述第一电感的一端作为所述第二输出端与所述防反模块连接，所述第一电感的另一端与所述第二接地端连接，所述第二电感的一端与所述第二接地端连接，所述第二电感的另一端作为第二输出端与所述用电负载连接；

所述第一电感和所述第二电感用于滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量。

6.根据权利要求5所述的电源保护装置，其特征在于，所述第二滤波模块还包括：第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容；

所述第二电容的一端和所述第二电感的一端连接，所述第二电容的另一端和所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端和所述第二接地端连接，所述第四电容的一端和所述第二电感的另一端连接，所述第四电容的另一端和第二接地端连接，所述第五电容的一端和所述第二电感的另一端连接，所述第五电容的另一端和所述第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端和所述第二接地端连接，所述第七电容的一端和所述第二电感的另一端连接，所述第七电容的另一端和所述第八电容的一端连接，所述第八电容的另一端和所述第二接地端连接；

所述第二电容、所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容、所述第六电容、所述第七电容以及所述第八电容用于滤除所述供电模块的输出电压中的交流信号分量。

7.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，所述检测模块包括：主控；

所述主控分别和所述用电负载以及所述第二滤波模块连接；

所述主控用于当所述供电模块的输出电压满足指定条件时，控制所述供电模块停止为所述用电负载供电。

8.根据权利要求7所述的电源保护装置，其特征在于，所述检测模块还包括：第一电阻、第二电阻、第三输入端、第三输出端以及第三接地端；

所述第一电阻的一端作为第三输入端与所述第二滤波模块连接，所述第一电阻的另一端和所述主控连接，所述第二电阻的一端和所述主控连接，所述第二电阻的另一端和所述第三接地端连接；

所述主控的输出端作为所述第三输出端与所述用电负载连接；

所述第一电阻和所述第二电阻用于基于所述供电模块的输出电压获取采样电压。

9.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，所述防浪涌模块包括：双向防浪涌二极管、第四输入端、第四输出端以及第四接地端；

所述双向防浪涌二极管的一端作为第四输入端和所述第一滤波模块连接，所述双向防浪涌二极管的另一端和所述第四接地端连接，所述第四输入端和所述第四输出端连接；

所述双向防浪涌二极管用于滤除所述供电模块的输出电压中的双向浪涌脉冲。

10.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，所述第一滤波模块包括：第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第五输入端、第五输出端以及第五接地端；

所述第九电容的一端作为第五输入端用于连接所述供电模块的正极连接，所述第九电容的另一端与所述第十一电容的一端连接，所述第十一电容的另一端与所述供电模块的负极连接，所述第十电容的一端与所述第九电容的一端连接，所述第十电容的另一端与所述第十二电容的一端连接，所述第十二电容的另一端与所述第十一电容的另一端连接，所述第五输入端与所述第五输出端连接；

所述第九电容、第十电容、第十一电容以及第十二电容用于滤除所述供电模块的输出电压中的尖峰脉冲。

11.一种供电系统，其特征在于，包括：供电模块、用电负载以及权利要求1-10任一项所述的电源保护装置；

所述电源保护装置分别与所述供电模块以及用电负载连接。

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