CN219287502U - 接口保护电路以及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种接口保护电路以及车辆。该电路包括:第一开关模块,包括控制端、第一信号端以及第二信号端;第一信号端连接于第一接口,第二信号端连接于第二接口;第一驱动模块,连接于第一开关模块的控制端;第二开关模块,也连接于第一开关模块的控制端;第二开关模块在第二接口的接口电压不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动第一开关模块断开第一接口和第二接口之间的通路。本申请实施例提供的电路,可以实现在第二接口一侧的电压较大时,及时切断第一接口和第二接口之间的通路,保障两个接口之间的用电安全,减小电子设备被烧毁的风险。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其涉及一种接口保护电路以及车辆。
背景技术
汽车上使用电池为电子设备供电,涉及的供电电压称为B+电压,常见的B+电压包括小汽车的12V,大货车的24V等等。
由于电子设备之间的走线错综复杂,如果线缆之间存在短路情况,那么原本用于传输小信号的线缆有可能会承受B+电压,如果该线缆所连的电子设备对应接口无法承受B+电压,则会导致设备故障损坏,甚至引发线缆失火。
实用新型内容
本申请提出了一种接口保护电路以及车辆。
第一方面,本申请实施例提供一种接口保护电路,包括:第一开关模块,包括控制端、第一信号端以及第二信号端;第一信号端连接于第一接口,第二信号端连接于第二接口;第一驱动模块,连接于第一开关模块的控制端;第二开关模块,也连接于第一开关模块的控制端;第二开关模块在第二接口的接口电压不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动第一开关模块断开第一接口和第二接口之间的通路;第二开关模块在第二接口的接口电压满足接口安全条件的情况下断开,第一驱动模块驱动第一开关模块导通以连通第一接口和第二接口之间的通路。
在一些实施例中,电路还包括第一电阻、第二电阻;第一电阻和第二电阻彼此串联,且串联后的一端接地,另一端连接于第一接口;第二开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端;第二开关模块的输入端连接于第二接口;第二开关模块的第一输出端连接于第一电阻和第二电阻的公共端;第二开关模块的第二输出端连接于第一开关模块的控制端;第一驱动模块包括第三电阻和第四电阻;第三电阻和第四电阻相互串联,串联后的一端连接于第二接口,另一端接地;第一开关模块的控制端连接于第三电阻和第四电阻的公共端。
在一些实施例中,电路还包括第一电容和第二电容;第一电容的一端连接于第一开关模块的控制端,另一端连接于第一开关模块的第二信号端;第二电容的一端连接于第二开关模块的输入端,另一端连接于第二开关模块的第一输出端。
在一些实施例中,第一开关模块为PMOS管,第一开关模块的控制端为PMOS管的源极,第一开关模块的第一信号端为PMOS管的栅极,第一开关模块的第一信号端为PMOS管的漏极;第二开关模块为PNP三极管,第二开关模块的输入端为PNP三极管的发射极,第二开关模块的第一输出端为PNP三极管的基极,第二开关模块的第二输出端为PNP三极管的集电极。
在一些实施例中,电路包括第五电阻和第六电阻,第五电阻和第六电阻彼此串联,且串联后的一端连接于第二接口,另一端接地;第二开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端;第二开关模块的输入端连接于第五电阻和第六电阻的公共端;第二开关模块的第一输出端接地;第二开关模块的第二输出端连接于第一开关模块的控制端;第一驱动模块包括第一电压、第二电压、第七电阻和第八电阻;第七电阻的一端连接于第一电压,另一端连接于第一开关模块的第一信号端;第八电阻的一端连接于第二电压,另一端连接于第一开关模块的控制端。
在一些实施例中,电路包括第三电容和第四电容;第三电容的一端连接于第五电阻和第六电阻的公共端,另一端连接于第二接口;第四电容的一端连接于第八电阻和第二电压的公共端,另一端连接于第二开关模块的第二输出端。
在一些实施例中,第一开关模块为NMOS管,第一开关模块的控制端为NMOS管的源极,第一开关模块的第一信号端为NMOS管的栅极,第一开关模块的第一信号端为NMOS管的漏极;第二开关模块为NPN三极管,第二开关模块的输入端为NPN三极管的基极,第二开关模块的第一输出端为NPN三极管的发射极,第二开关模块的第二输出端为NPN三极管的集电极。
在一些实施例中,电路包括第九电阻和第十电阻,第九电阻和第十电阻彼此串联,且串联后的一端连接于第二接口,另一端接地;第二开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端;第二开关模块的输入端连接于第二接口;第二开关模块的第一输出端连接于第九电阻和第十电阻的公共端;第二开关模块的第二输出端连接于第一开关模块的控制端;第一驱动模块包括第三电压、第四电压、第十一电阻和第一二极管;第十一电阻的一端连接于第三电压,另一端连接于第一开关模块的第一信号端;第第一二极管的一端连接于第四电压,另一端连接于第一开关模块的控制端。
在一些实施例中,第一开关模块为NMOS管,第一开关模块的控制端为NMOS管的源极,第一开关模块的第一信号端为NMOS管的栅极,第一开关模块的第一信号端为NMOS管的漏极;第二开关模块为PNP三极管,第二开关模块的输入端为PNP三极管的发射极,第二开关模块的第一输出端为PNP三极管的基极,第二开关模块的第二输出端为PNP三极管的集电极。
在一些实施例中,电路还包括:使能模块,使能模块连接于第一开关模块的控制端。
在一些实施例中,电路还包括:抗干扰模块,抗干扰模块的一端连接于第二接口,另一端接地。
第二方面,本申请实施例提供一种车辆,该车辆包括如第一方面所述的接口保护电路。
相较于现有技术,本申请实施例提供的接口保护电路,包括第一开关模块、第二开关模块以及第一驱动模块,第一开关模块连接在第一接口和第二接口之间,第二开关模块和第一驱动模块均连接于第一开关模块的控制端,第二开关模块在不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动第一开关模块断开第一接口和第二接口之间的通路,第二开关模块在满足接口安全条件的情况下截止,第一驱动模块驱动第一开关模块连通第一接口和第二接口之间的通路,上述接口保护电路能够实现在不满足接口安全条件(比如第二接口的电压过大)的情况下及时切断第一接口和第二接口之间的通路,可以确保第一接口和第二接口之间的电路安全性,减小第一接口所连接的电子设备被烧坏的概率。
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是相关技术提供的接口保护电路的电路图。
图2是本申请一个实施例提供的接口保护电路的电路图。
图3是本申请另一个实施例提供的接口保护电路的电路图。
图4是本申请另一个实施例提供的接口保护电路的电路图。
图5是本申请另一个实施例提供的接口保护电路的电路图。
图6是本申请另一个实施例提供的接口保护电路的电路图。
图7是本申请另一个实施例提供的接口保护电路的电路图。
图8是本申请一个实施例提供的车辆的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,其示出相关技术提供的接口保护电路100的示意图。该接口保护电路100包括二极管110,二极管110的正极连接于IN接口,二极管110的负极连接于OUT接口。由于二极管天然存在管压降Vd,导致IN接口的接口电压传输到OUT接口时,存在损耗。
请参考图2,其示出本申请一个实施例提供的接口保护电路200的电路图。接口保护电路200包括第一开关模块210、第一驱动模块220和第二开关模块230。
第一开关模块210可以是PMOS管,也可以是NMOS管,其可以根据接口保护电路200的具体电路结构选择得到。第一开关模块210包括控制端211、第一信号端212以及第二信号端213。第一信号端212连接于第一接口,第一接口可以是IN接口。第二信号端213连接于第二接口,第二接口可以是OUT接口。第一驱动模块220和第二开关模块230分别连接于第一开关模块210的控制端211。在本申请实施例中,第二开关模块230在第二接口的接口电压不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动第一开关模块210断开第一接口和第二接口之间的通路。第二开关模块230在第二接口的接口电压满足接口安全条件的情况下断开,第一驱动模块220驱动第一开关模块210导通以连通第一接口和第二接口之间的通路。
接口安全条件根据接口保护电路200的具体电路结构实际确定,其可以是第二接口的接口电压大于预设值,也可以是第二接口的接口电压与第一接口的接口电压之间的差值大于预设差值,接口安全条件的具体实现形式将结合图3-5进行阐述。在本申请实施例中,在第二接口的接口电压不满足接口安全条件的情况下,第二开关模块230闭合从而驱动第一开关模块210断开第一接口和第二接口之间的通路,可以确保第一接口和第二接口之间的电路安全性,减小第一接口所连接的电子设备被烧坏的概率。
综上所述,本申请实施例提供的接口保护电路,包括第一开关模块、第二开关模块以及第一驱动模块,第一开关模块连接在第一接口和第二接口之间,第二开关模块和第一驱动模块均连接于第一开关模块的控制端,第二开关模块在不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动第一开关模块断开第一接口和第二接口之间的通路,第二开关模块在满足接口安全条件的情况下截止,第一驱动模块驱动第一开关模块连通第一接口和第二接口之间的通路,上述接口保护电路能够实现在不满足接口安全条件(比如第二接口的电压过大)的情况下及时切断第一接口和第二接口之间的通路,可以确保第一接口和第二接口之间的电路安全性,减小第一接口所连接的电子设备被烧坏的概率。
请参考图3,其示出本申请一个实施例提供的接口保护电路200的示意图。
与图2实施例不同的是,该接口保护电路200还包括:第一电阻241和第二电阻242,第一电阻241和第二电阻242彼此串联,且串联后的一端接地,另一端连接于第一接口。
在本申请实施例中,第一电阻241和第二电阻242用于对第一接口的接口电压进行分压。假设第一电阻241的电阻值为R1,第二电阻242的电阻值为R2,第一接口的接口电压为Vin,则第一电阻241和第二电阻242的公共端的电压值为Vin*R1/(R1+R2)。
在图3实施例中,第二开关模块230包括输入端231、第一输出端232和第二输出端233;第二开关模块230的输入端231连接于第二接口,第二开关模块230的输入端231的电压也即是第二接口的接口电压。第二开关模块230的第一输出端232连接于第一电阻241和第二电阻242的公共端,第二开关模块230的第一输出端232的电压也即是上述第一电阻241和第二电阻242的公共端的电压,也即Vin*R1/(R1+R2)。第二开关模块230的第二输出端233连接于第一开关模块210的控制端211。
在图3实施例中,第一驱动模块220包括第三电阻221和第四电阻222,第三电阻221和第四电阻222相互串联,串联后的一端连接于第二接口,另一端接地。第一开关模块210的控制端211连接于第三电阻221和第四电阻222的公共端。本申请实施例中,第三电阻221和第四电阻222用于对第二接口的接口电压进行分压。假设第三电阻221的电阻值为R3,第四电阻222的电阻值为R4,第二接口的接口电压为Vout,则第三电阻221和第四电阻222的公共端的电压值为Vout*R4/(R3+R4)。
在一些实施例中,第一开关模块210为PMOS管,第一开关模块210的控制端211为PMOS管的栅极,第一开关模块210的第一信号端212为PMOS管的漏极,第一开关模块210的第二信号端213为PMOS管的源极。第二开关模块230为PNP三极管。第二开关模块230的输入端231为PNP三极管的发射极;第二开关模块230的第一输出端232为PNP三极管的基极;第二开关模块230的第二输出端233为PNP三极管的集电极。
假设PNP三极管的阈值电压为Veb。PNP三极管的发射极电压为第二接口的接口电压,记为Vout,PNP三极管的基极电压为第一接口的接口电压的分压,也即Vin*R1/(R1+R2),在Vout≥Vin*R1/(R1+R2)+Veb(也即第二接口的接口电压不满足接口安全条件)的情况下,PNP三极管导通,由于PNP三极管内阻很小可以忽略不计,此时PMOS管的源极和栅极的电压均为第二接口的接口电压,也即Vout,此时PMOS管的源极和栅极的电压差Vgs为零,PMOS管截止,第一接口和第二接口之间的通路被断开。在Vout<Vin*R1/(R1+R2)+Veb的情况下(也即第二接口的接口电压满足接口安全条件),PNP三极管截止,此时PMOS管的栅极电压为为Vout*R4/(R3+R4),PMOS管的源极电压仍为第二接口的接口电压,也即Vout,Vout*R4/(R3+R4)小于Vout,此时PMOS管的源极和栅极的电压差Vgs小于零,PMOS管导通,第一接口和第二接口之间的通路连通。
在一些实施例中,接口保护电路200还包括第一电容243和第二电容244。第一电容243的一端连接于第一开关模块210的控制端211,另一端连接于第一开关模块210的第二信号端213。在本申请实施例中,第一电容243用于为第一开关模块210提供保护,降低第一开关模块210的损坏风险。第二电容244连接于第二开关模块230的输入端231,另一端连接于第二开关模块230的第一输出端232。在本申请实施例中,第二电容244用于为第二开关模块230提供保护,降低第二开关模块230的损坏风险。
在图3实施例中,该接口保护电路200适用于第一接口和第二接口之间单向传输信号这一场景。
综上所述,本申请实施例提供的接口保护电路,包括PMOS管、PNP三极管,PMOS管连接在第一接口和第二接口之间,PNP三极管连接于PMOS管的控制端,PNP三极管在不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动PMOS管断开第一接口和第二接口之间的通路,上述接口保护电路能够实现在不满足接口安全条件(比如第二接口的电压过大)的情况下及时切断第一接口和第二接口之间的通路,可以确保第一接口和第二接口之间的电路安全性,减小第一接口所连接的电子设备被烧坏的概率。此外,由于PMOS管导通时不存在额外的压降,因此可以减小电力损耗。
请参考图4,其示出本申请另一个实施例提供的接口保护电路200的示意图。
与图2实施例不同的是,该接口保护电路200包括第五电阻251和第六电阻252。第五电阻251和第六电阻252彼此串联,且串联后的一端连接于第二接口,另一端接地。在本申请实施例中,第五电阻251和第六电阻252用于对第二接口的接口电压进行分压。假设第五电阻251的电阻值为R5,第六电阻252的电阻值为R6,第二接口的接口电压为Vout,则第五电阻251和第六电阻252的公共端的电压值为Vout*R5/(R5+R6)。
在图4实施例中,第二开关模块230包括输入端231、第一输出端232和第二输出端233。第二开关模块230的输入端231连接于第五电阻251和第六电阻252的公共端,第二开关模块230的输入端231的电压也即是第五电阻251和第六电阻252的公共端电压。第二开关模块230的第一输出端232接地,电压为零。第二开关模块230的第二输出端233连接于第一开关模块210的控制端211。
在图4实施例中,第一驱动模块220包括第一电压223、第二电压224、第七电阻225和第八电阻226。第七电阻225的一端连接于第一电压223,另一端连接于第一开关模块210的第一信号端212。第七电阻225是第一电压223的上拉电阻。第八电阻226的一端连接于第二电压224,另一端连接于第一开关模块210的控制端211。第八电阻226是第二电压224的上拉电阻。
在一些实施例中,第一开关模块210为NMOS管,第一开关模块210的控制端211为NMOS管的栅极,第一开关模块210的第一信号端212为NMOS管的源极,第一开关模块210的第二信号端213为NMOS管的漏极。第二开关模块230为NPN三极管,第二开关模块230的输入端231为NPN三极管的基极,第二开关模块230的第一输出端232为NPN三极管的发射极,第二开关模块230的第二输出端233为NPN三极管的集电极。
假设NPN三极管的阈值电压为Vbe。NPN三极管的发射极电压为零。NPN三极管的基极电压为第二接口的接口电压的分压,也即Vout*R5/(R5+R6),在Vout*R5/(R5+R6)≥Vbe(也即第二接口的接口电压不满足接口安全条件)的情况下,NPN三极管导通,由于NPN三极管内阻很小可以忽略不计,此时NMOS管的栅极电压为0V,NMOS管的源极电压为Vpull,此时NMOS管的栅极和源极的电压差Vgs小于零,NMOS管截止,第一接口和第二接口之间的通路被断开。在Vout*R5/(R5+R6)<Vbe(也即第二接口的接口电压满足接口安全条件)的情况下,PNP三极管截止,此时NMOS管的栅极电压为Vgate,NMOS管的源极电压为Vpull,此时NMOS管的栅极和源极的电压差Vgs大于零,NMOS管导通,第一接口和第二接口之间的通路连通。
在一些实施例中,接口保护电路200还包括第三电容253和第四电容254。第三电容253的一端连接于第五电阻251和第六电阻252的公共端,另一端连接于第二接口。第三电容253为续流电容,用于提高第一开关模块210的动态响应能力。第四电容254的一端连接于第八电阻226和第二电压224的公共端,另一端连接于第二开关模块230的第二输出端233。第四电容254为滤波电容,用于提供第二开关模块230的抗干扰能力。
在图4实施例中,该接口保护电路200适用于第一接口和第二接口之间双向传输信号这一场景。
综上所述,本申请实施例提供的接口保护电路,包括NMOS管、NPN三极管,NMOS管连接在第一接口和第二接口之间,NPN三极管连接于NMOS管的控制端,NPN三极管在不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动NMOS管断开第一接口和第二接口之间的通路,上述接口保护电路能够实现在不满足接口安全条件(比如第二接口的电压过大)的情况下及时切断第一接口和第二接口之间的通路,可以确保第一接口和第二接口之间的电路安全性,减小第一接口所连接的电子设备被烧坏的概率。此外,由于NMOS管导通时不存在额外的压降,因此可以减小电力损耗。
请参考图5,其示出本申请另一个实施例提供的接口保护电路200的示意图。
与图2实施例不同的是,接口保护电路200包括第九电阻261和第十电阻262。第九电阻261和第十电阻262彼此串联,且串联后的一端连接于第二接口,另一端接地。在本申请实施例中,第九电阻261和第十电阻262用于对第二接口的接口电压进行分压。假设第九电阻261的电阻值为R9,第十电阻262的电阻值为R10,第二接口的接口电压为Vout,则第九电阻261和第十电阻262的公共端的电压值为Vout*R9/(R9+R10)。
在图5实施例中,第二开关模块230包括输入端231、第一输出端232和第二输出端233。第二开关模块230的输入端231连接于第二接口,第二开关模块230的输入端231的电压也即是第二接口的接口电压。第二开关模块230的第一输出端232连接于第九电阻261和第十电阻262的公共端,第二开关模块230的第一输出端232的电压也即是上述第九电阻261和第十电阻262的公共端的电压,也即Vout*R9/(R9+R10)。第二开关模块230的第二输出端233连接于第一开关模块210的控制端211。
在图5实施例中,第一驱动模块220包括第三电压227、第四电压228、第十一电阻229和第一二极管271。第十一电阻229的一端连接于第三电压227,另一端连接于第一开关模块210的第一信号端212。第十一电阻229是第三电压227的上拉电阻。第一二极管271的一端连接于第四电压228,另一端连接于第一开关模块210的控制端211。
在图5实施例中,第一开关模块210为NMOS管,第一开关模块210的控制端211为NMOS管的栅极,第一开关模块210的第一信号端212为NMOS管的源极,第一开关模块210的第二信号端213为NMOS管的漏极。第二开关模块230为PNP三极管,第二开关模块230的输入端231为PNP三极管的发射极,第二开关模块230的第一输出端232为PNP三极管的基极,第二开关模块230的第二输出端233为PNP三极管的集电极。
假设PNP三极管的阈值电压为Veb。PNP三极管的发射极电压为第二接口的接口电压,记为Vout,PNP三极管的基极电压为第二接口的接口电压的分压,也即Vout*R9/(R9+R10),在Vout≥Vout*R9/(R9+R10)+Veb(也即第二接口的接口电压不满足接口安全条件)的情况下,PNP三极管导通,由于PNP三极管内阻很小可以忽略不计,此时NMOS管的源极和栅极的电压均为第二接口的接口电压,也即Vout,此时NMOS管的源极和栅极的电压差Vgs为零,NMOS管截止,第一接口和第二接口之间的通路被断开。在Vout<Vout*R9/(R9+R10+Veb的情况下(也即第二接口的接口电压满足接口安全条件),PNP三极管截止,此时NMOS管的栅极电压为Vgate,PMOS管的源极电压为Vpull,此时NMOS管的源极和栅极的电压差Vgs大于零,NMOS管导通,第一接口和第二接口之间的通路连通。
在一些实施例中,该接口保护电路还包括第五电容263和第六电容264。第五电容263的一端连接于第一二极管271和第四电压228的公共端,另一端连接第二开关模块230的第二输出端233。第五电容263为滤波电容,用于提供第二开关模块230的抗干扰能力。第六电容264的一端连接于第九电阻261和第十电阻262的公共端,另一端连接于第二接口。第六电容264为续流电容,用于提高第一开关模块210的动态响应能力。
在图5实施例中,该接口保护电路200适用于第一接口和第二接口之间双向传输信号这一场景。
综上所述,本申请实施例提供的接口保护电路,包括NMOS管、PNP三极管,NMOS管连接在第一接口和第二接口之间,PNP三极管连接于NMOS管的控制端,PNP三极管在不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动NMOS管断开第一接口和第二接口之间的通路,上述接口保护电路能够实现在不满足接口安全条件(比如第二接口的电压过大)的情况下及时切断第一接口和第二接口之间的通路,可以确保第一接口和第二接口之间的电路安全性,减小第一接口所连接的电子设备被烧坏的概率。此外,由于NMOS管导通时不存在额外的压降,因此可以减小电力损耗。
请参考图6,其示出本申请一个实施例提供的接口保护电路的电路图。在基于图2至图5中任意一项实施例的基础上,该接口保护电路200还包括使能模块610,使能模块610的一端连接于第一开关模块210的控制端211。使能模块610用于使能接口保护电路200,比如,其可以在第一接口和第二接口之间存在电力传输或者信号传输的情况下,激活接口保护电路200;再比如,其可以在第一接口和第二接口之间电力传输结束以及信号传输结束的情况下,使接口保护电路200停止工作。
在一些实施例中,使能模块610包括第十二电阻611、第十三电阻612、第七电容613、第三开关模块614。在该实施例中,第三开关模块614为NPN三极管。第十二电阻611和第七电容613并联,且并联后的一端连接于第三开关模块614的输入端(也即NPN三极管的基极),并联后的另一端接地。第三开关模块614的第一输出端(也即NPN三极管的基极)接地,第三开关模块614的第二输出端连接于第一开关模块210的控制端211。第十三电阻612的一端连接使能信号输入模块,另一端连接于第三开关模块614的输入端(也即NPN三极管的基极)。其中,使能信号输入模块输入的使能信号可以是EN信号,也可以是OFF信号。EN信号用于激活接口保护电路200,OFF信号用于使接口保护电路200停止工作。
综上所述,本申请实施例提供的接口保护电路,还通过设置连接于第一开关模块的控制端的使能模块,使接口保护电路在存在需求的情况下激活,在接口保护电路不存在需求的情况下停止工作,可以有效降低接口保护电路所需的功耗。
请参考图7,其示出本申请一个实施例提供的接口保护电路的电路图。在基于图2至图5中任意一项实施例的基础上,该接口保护电路包括抗干扰模块710,抗干扰模块710的一端连接于第二接口,另一端接地。通过在接口保护电路200上增设抗干扰模块710,可以增加电路的抗静电能力。
在一些实施例中,抗干扰模块710包括多个电容以及瞬态抑制(ransient VoltageSuppression,TVS)二极管。每个电容的一端连接于第二接口,另一端接地。TVS二极管的一端连接于第二接口,另一端接地。其中,TVS二极管最靠近第二接口。当接口保护电路200正常工作时,TVS二极管处于截止状态(高阻态),不影响接口保护电路200的正常工作,当接口保护电路200出现异常过压并达到其击穿电压时,TVS二极管迅速由高阻态变为低阻态,给瞬间电流提供低阻导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内,从而保护接口保护电路200;当异常过压消失,TVS二极管恢复至高阻态,接口保护电路正常工作。
综上所述,本申请实施例提供的接口保护电路,还通过设置抗干扰模块,可以提升接口保护电路的抗静电能力。
请参考图8,其示出本申请一个实施例提供的车辆800的示意图,该车辆800包括如图2至7中任意一项接口保护电路200。
在本申请说明书中,如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一组件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”;“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“里”等指示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申请而简化描述,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申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定或限定,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,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通,也可以是仅为表面接触。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申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种接口保护电路,其特征在于,包括:
第一开关模块,包括控制端、第一信号端以及第二信号端;所述第一信号端连接于第一接口,所述第二信号端连接于第二接口;
第一驱动模块,连接于所述第一开关模块的控制端;
第二开关模块,连接于所述第一开关模块的控制端;所述第二开关模块在所述第二接口的接口电压不满足接口安全条件的情况下导通,以驱动所述第一开关模块断开所述第一接口和所述第二接口之间的通路;所述第二开关模块在所述第二接口的接口电压满足所述接口安全条件的情况下断开,所述第一驱动模块驱动所述第一开关模块导通以连通所述第一接口和所述第二接口之间的通路。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路还包括第一电阻、第二电阻;所述第一电阻和所述第二电阻彼此串联,且串联后的一端接地,另一端连接于所述第一接口;
所述第二开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端;所述第二开关模块的输入端连接于所述第二接口;所述第二开关模块的第一输出端连接于所述第一电阻和所述第二电阻的公共端;所述第二开关模块的第二输出端连接于所述第一开关模块的控制端;
所述第一驱动模块包括第三电阻和第四电阻;所述第三电阻和所述第四电阻相互串联,串联后的一端连接于所述第二接口,另一端接地;所述第一开关模块的控制端连接于所述第三电阻和所述第四电阻的公共端。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电路还包括第一电容和第二电容;
所述第一电容的一端连接于所述第一开关模块的控制端,另一端连接于所述第一开关模块的第二信号端;
所述第二电容的一端连接于所述第二开关模块的输入端,另一端连接于所述第二开关模块的第一输出端。
4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一开关模块为PMOS管,所述第一开关模块的控制端为所述PMOS管的栅极,所述第一开关模块的第一信号端为所述PMOS管的漏极,所述第一开关模块的第二信号端为所述PMOS管的源极;
所述第二开关模块为PNP三极管,所述第二开关模块的输入端为所述PNP三极管的发射极,所述第二开关模块的第一输出端为所述PNP三极管的基极,所述第二开关模块的第二输出端为所述PNP三极管的集电极。
5.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路包括第五电阻和第六电阻,所述第五电阻和所述第六电阻彼此串联,且串联后的一端连接于所述第二接口,另一端接地;
所述第二开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端;所述第二开关模块的输入端连接于所述第五电阻和所述第六电阻的公共端;所述第二开关模块的第一输出端接地;所述第二开关模块的第二输出端连接于所述第一开关模块的控制端;
所述第一驱动模块包括第一电压、第二电压、第七电阻和第八电阻;所述第七电阻的一端连接于所述第一电压,另一端连接于所述第一开关模块的第一信号端;所述第八电阻的一端连接于所述第二电压,另一端连接于所述第一开关模块的控制端。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述电路包括第三电容和第四电容;
所述第三电容的一端连接于所述第五电阻和所述第六电阻的公共端,另一端连接于所述第二接口;
所述第四电容的一端连接于所述第八电阻和所述第二电压的公共端,另一端连接于所述第二开关模块的第二输出端。
7.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述第一开关模块为NMOS管,所述第一开关模块的控制端为所述NMOS管的栅极,所述第一开关模块的第一信号端为所述NMOS管的源极,所述第一开关模块的第二信号端为所述NMOS管的漏极;
所述第二开关模块为NPN三极管,所述第二开关模块的输入端为所述NPN三极管的基极,所述第二开关模块的第一输出端为所述NPN三极管的发射极,所述第二开关模块的第二输出端为所述NPN三极管的集电极。
8.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路包括第九电阻和第十电阻,所述第九电阻和所述第十电阻彼此串联,且串联后的一端连接于所述第二接口,另一端接地;
所述第二开关模块包括输入端、第一输出端和第二输出端;所述第二开关模块的输入端连接于所述第二接口;所述第二开关模块的第一输出端连接于所述第九电阻和所述第十电阻的公共端;所述第二开关模块的第二输出端连接于所述第一开关模块的控制端;
所述第一驱动模块包括第三电压、第四电压、第十一电阻和第一二极管;所述第十一电阻的一端连接于所述第三电压,另一端连接于所述第一开关模块的第一信号端;所述第一二极管的一端连接于所述第四电压,另一端连接于所述第一开关模块的控制端。
9.根据权利要求8所述的电路,其特征在于,所述第一开关模块为NMOS管,所述第一开关模块的控制端为所述NMOS管的栅极,所述第一开关模块的第一信号端为所述NMOS管的源极,所述第一开关模块的第二信号端为所述NMOS管的漏极;
所述第二开关模块为PNP三极管,所述第二开关模块的输入端为所述PNP三极管的发射极,所述第二开关模块的第一输出端为所述PNP三极管的基极,所述第二开关模块的第二输出端为所述PNP三极管的集电极。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:使能模块,所述使能模块连接于所述第一开关模块的控制端。
11.根据权利要求1至9中任意一项所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:抗干扰模块,所述抗干扰模块的一端连接于所述第二接口,另一端接地。
12.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1至11中任意一项所述的接口保护电路。
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---|---|---|---|
CN202320593717.6U CN219287502U (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 接口保护电路以及车辆 |
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Publications (1)
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