CN219227219U - 一种电源前端保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电源前端保护电路，包括瞬态抑制单元、反接保护单元、过压保护单元和抛负载保护单元，所述瞬态抑制单元的输入端连接电源，所述瞬态抑制单元的输出端连接所述反接保护单元的输入端，所述反接保护单元的输出端连接所述抛负载保护单元的输入端，所述抛负载保护单元的输出端作为保护电路的输出端；所述过压保护单元的连接所述抛负载保护单元，所述过压保护单元的输出端接地。该实用新型通过瞬态抑制单元、反接保护单元、过压保护单元和抛负载保护单元的相互配合，具有反接保护、过压保护、抛负载保护以及其他脉冲波形的多重保护功能，并且具有保护速度快、适用输入电压范围宽、电路稳定可靠的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源领域，尤其是涉及了一种电源前端保护电路。
背景技术
目前有些电子产品，其现场安装、工作的环境都比较复杂，而且容易受到其他用电设备的干扰，比如与电动机处于同一供电回路时，当电动机突然停机时，电动机便会充当发电机，其产生的电压极性和大小容易对没有电源保护的电子产品造成不可逆的损坏。
另外，产品在安装过程中，也有可能出现正负极电压接反的情况。市场上一部分电子产品本身没有防反接保护电路，更没有过压保护；一部分电子产品可能有一些简单的保护电路，起到了一定的作用，但是也存在保护不全面、不能达到产品有效保护的效果。如利用二极管的单向导电性实现防反接功能，其虽然电路简单、成本低，但是二极管本身是有0.7V左右的压降，电流大时，其发热会非常大，而且反接时是有一定漏电流流过的；或采用构建整流桥，但是电压反接时也能工作，且同上述的二极管反接一样，会有两个二极管的压降；或者直接利用保险丝实现过流、过热保护，当过压时保险丝断开，其缺点是在开通电源瞬间可能造成保险丝误断开，而且保险丝的保护范围比较小，很难满足宽电压电路的工作。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的问题，本实用新型提出了一种电源前端保护电路。
一种电源前端保护电路，包括瞬态抑制单元、反接保护单元、过压保护单元和抛负载保护单元，所述瞬态抑制单元的输入端连接电源，所述瞬态抑制单元的输出端连接所述反接保护单元的输入端，所述反接保护单元的输出端连接所述抛负载保护单元的输入端，所述抛负载保护单元的输出端作为保护电路的输出端；所述过压保护单元的连接所述抛负载保护单元，所述过压保护单元的输出端接地。
基于上述，所述瞬态抑制单元包括电容C1、电容C2和瞬态二极管D3，所述瞬态二极管D3的一端连接电源，所述瞬态二极管D3的另一端接地，所述电容C1和电容C2串接后并联在所述瞬态二极管D3的两端，所述瞬态二极管D3的一端还连接所述反接保护单元。
基于上述，所述反接保护单元包括电阻R1、电阻R6、电阻R10、稳压管D1和MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极连接所述瞬态抑制单元，所述MOS管Q1的源极连接所述抛负载保护单元，所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R6和电阻R10接地；所述MOS管Q1的源极还分别通过电阻R1和稳压管D1连接至所述MOS管Q1的栅极。
基于上述，所述抛负载保护单元中，三极管Q3的发射极分别连接所述反接保护单元和MOS管Q2的源极，三极管Q3的集电极依次通过电阻R9和电阻R11接地，电阻R2和稳压管D2分别并联在三极管Q3的集电极和发射极，三极管Q3的基极通过电阻R5和电阻R8连接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R12接地；MOS管Q2的源极还通过电阻R3连接三极管Q3的基极，MOS管Q2的栅极依次通过电阻R9和电阻R11接地，MOS管Q2的漏极作为抛负载保护单元的输出端；MOS管Q2的漏极还通过稳压管D4连接三极管Q4的基极，MOS管Q2的漏极还通过电容C3接地。
基于上述，所述过压保护单元包括电阻R7、齐纳二极管D5和齐纳二极管D6，电阻R7的一端连接三极管Q3的基极，电阻R7的另一端依次通过齐纳二极管D6和齐纳二极管D5接地。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过瞬态抑制单元、反接保护单元、过压保护单元和抛负载保护单元的相互配合，具有反接保护、过压保护、抛负载保护以及其他脉冲波形的多重保护功能，并且具有保护速度快、适用输入电压范围宽、电路稳定可靠的优点。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
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付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。
如图1所示，一种电源前端保护电路，包括瞬态抑制单元、反接保护单元、过压保护单元和抛负载保护单元，所述瞬态抑制单元的输入端连接电源，所述瞬态抑制单元的输出端连接所述反接保护单元的输入端，所述反接保护单元的输出端连接所述抛负载保护单元的输入端，所述抛负载保护单元的输出端作为保护电路的输出端；所述过压保护单元的连接所述抛负载保护单元，所述过压保护单元的输出端接地。
使用时，电源前端保护电路的输入端连接电源，输出端用于连接负载。瞬态抑制单元用于对瞬态高频脉冲进行吸收保护，反接保护单元用于起到防反接作用，过压保护单元用于对高压进行泄放，提供过压保护作用；抛负载保护单元用于处理抛负载波形。
具体的，所述瞬态抑制单元包括电容C1、电容C2和瞬态二极管D3，所述瞬态二极管D3的一端连接电源，所述瞬态二极管D3的另一端接地，所述电容C1和电容C2串接后并联在所述瞬态二极管D3的两端，所述瞬态二极管D3的一端还连接所述反接保护单元。D3为瞬态电压抑制二极管，位于输入端VIN和GND之间构成高频吸收电路，对瞬态高频信号进行吸收保护。瞬态二极管D3型号为SMBJ100CA。
所述反接保护单元包括电阻R1、电阻R6、电阻R10、稳压管D1和MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极连接所述瞬态抑制单元，所述MOS管Q1的源极连接所述抛负载保护单元，所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R6和电阻R10接地；所述MOS管Q1的源极还分别通过电阻R1和稳压管D1连接至所述MOS管Q1的栅极。Q1为MOSFET管，当输入电压正确接入时，Q1导通，电路正常工作，当电压反接时，Q1不导通，相当于断路，起到电源防反接的作用。
所述抛负载保护单元中，三极管Q3的发射极分别连接所述反接保护单元和MOS管Q2的源极，三极管Q3的集电极依次通过电阻R9和电阻R11接地，电阻R2和稳压管D2分别并联在三极管Q3的集电极和发射极，三极管Q3的基极通过电阻R5和电阻R8连接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R12接地；MOS管Q2的源极还通过电阻R3连接三极管Q3的基极，MOS管Q2的栅极依次通过电阻R9和电阻R11接地，MOS管Q2的漏极作为抛负载保护单元的输出端；MOS管Q2的漏极还通过稳压管D4连接三极管Q4的基极，MOS管Q2的漏极还通过电容C3接地。本实施例中，当有抛负载波形时，电压高于27V后，稳压二极管D4反向导通，从而三极管Q4、三极管Q3相继导通，使MOS管Q2工作在线性区，MOS管Q2作为LDO（低压差线性稳压器）工作。本实施例中，稳压二极管D1、稳压二极管D2型号为LMSZ5240BT1G，稳压二极管D4型号为LMSZ5254BT1G。
所述过压保护单元包括电阻R7、齐纳二极管D5和齐纳二极管D6，电阻R7的一端连接三极管Q3的基极，电阻R7的另一端依次通过齐纳二极管D6和齐纳二极管D5接地。齐纳二极管D5、齐纳二极管D6为电路提供过压关断保护，当电压高于正常电压时，可通过选择合适的齐纳二极管D5、齐纳二极管D6，使齐纳二极管D5、齐纳二极管D6反向击穿进行泄压保护。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种电源前端保护电路，其特征在于：包括瞬态抑制单元、反接保护单元、过压保护单元和抛负载保护单元，所述瞬态抑制单元的输入端连接电源，所述瞬态抑制单元的输出端连接所述反接保护单元的输入端，所述反接保护单元的输出端连接所述抛负载保护单元的输入端，所述抛负载保护单元的输出端作为保护电路的输出端；所述过压保护单元的连接所述抛负载保护单元，所述过压保护单元的输出端接地。
2.根据权利要求1所述的电源前端保护电路，其特征在于：所述瞬态抑制单元包括电容C1、电容C2和瞬态二极管D3，所述瞬态二极管D3的一端连接电源，所述瞬态二极管D3的另一端接地，所述电容C1和电容C2串接后并联在所述瞬态二极管D3的两端，所述瞬态二极管D3的一端还连接所述反接保护单元。
3.根据权利要求1所述的电源前端保护电路，其特征在于：所述反接保护单元包括电阻R1、电阻R6、电阻R10、稳压管D1和MOS管Q1，所述MOS管Q1的漏极连接所述瞬态抑制单元，所述MOS管Q1的源极连接所述抛负载保护单元，所述MOS管Q1的栅极通过所述电阻R6和电阻R10接地；所述MOS管Q1的源极还分别通过电阻R1和稳压管D1连接至所述MOS管Q1的栅极。
4.根据权利要求1所述的电源前端保护电路，其特征在于：所述抛负载保护单元中，三极管Q3的发射极分别连接所述反接保护单元和MOS管Q2的源极，三极管Q3的集电极依次通过电阻R9和电阻R11接地，电阻R2和稳压管D2分别并联在三极管Q3的集电极和发射极，三极管Q3的基极通过电阻R5和电阻R8连接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R12接地；MOS管Q2的源极还通过电阻R3连接三极管Q3的基极，MOS管Q2的栅极依次通过电阻R9和电阻R11接地，MOS管Q2的漏极作为抛负载保护单元的输出端；MOS管Q2的漏极还通过稳压管D4连接三极管Q4的基极，MOS管Q2的漏极还通过电容C3接地。
5.根据权利要求4所述的电源前端保护电路，其特征在于：所述过压保护单元包括电阻R7、齐纳二极管D5和齐纳二极管D6，电阻R7的一端连接三极管Q3的基极，电阻R7的另一端依次通过齐纳二极管D6和齐纳二极管D5接地。
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