CN219394425U - 一种过压保护电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种过压保护电路及电子设备。所述过压保护电路可以包括：第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路包括：第一二极管和第一电阻，所述第一二极管的两端分别连接供电电源和所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端用于连接用电装置，所述第二连接电路包括：升压电感和第二二极管，所述升压电感的两端分别连接所述供电电源和所述第二二极管的第一端，所述第二二极管的第二端用于连接所述用电装置。

Description

一种过压保护电路及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种过压保护电路及电子设备。

背景技术

电子设备(如：笔记本电脑)需要连接供电电源，以在供电电源提供电能的情况下工作。

但是，当供电电源的供电电压大于电子设备的额定电压时，将会导致电子设备的损坏，比如：供电电源的电压不稳导致电压突然增大，从而导致电子设备爆炸、冒烟等情形。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种过压保护电路及电子设备，技术方案如下：

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种过压保护电路及电子设备，所述过压保护电路及电子设备可以包括：第一连接电路和第二连接电路，所述第一连接电路包括：第一二极管和第一电阻，所述第一二极管的两端分别连接供电电源和所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端用于连接用电装置，所述第二连接电路包括：升压电感和第二二极管，所述升压电感的两端分别连接所述供电电源和所述第二二极管的第一端，所述第二二极管的第二端用于连接所述用电装置。

在一些实施例中，所述第一连接电路还可以包括：可控硅整流器、压敏电阻及第二电阻，所述第一二极管和所述第一电阻通过所述可控硅整流器连接，所述压敏电阻的第一端与所述第一二极管的第二端、所述可控硅整流器的第一端连接，所述压敏电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述可控硅整流器的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述可控硅整流器的第三端与所述第二电阻连接；其中，所述第一二极管的第一端与所述供电电源连接。

在一些实施例中，所述第一连接电路还可以包括：热敏电阻，所述供电电源和所述第一二极管的第一端通过所述热敏电阻连接。

在一些实施例中，所述第二连接电路还可以包括：整流桥元件，所述供电电源和所述升压电感通过所述整流桥元件连接。

在一些实施例中，所述过压保护电路还可以包括：保险管，所述供电电源和所述热敏电阻通过所述保险管连接，所述供电电源和所述整流桥元件通过所述保险管连接。

在一些实施例中，所述过压保护电路还可以包括：第一电感和第二电感，所述第一电感和所述第二电感连接，所述热敏电阻和所述保险管通过所述第一电感和所述第二电感连接，所述整流桥元件和所述保险管通过所述第一电感和所述第二电感连接。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：第一方面中任一项所述的过压保护电路。

在一些实施例中，所述电子设备还可以包括：电子设备本体和电源插头，所述电源插头与所述电子设备本体固定连接或可拆卸连接，所述电源插头设置有所述过压保护电路。

本申请实施例提供一种过压保护电路及电子设备，在供电电源的电压大于用电装置的额定电压时，能够通过第一连接电路为用电装置供电，而第一连接电路中的第一电阻能够限流吸收电压以减少用电装置被高压损坏的机率。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本申请实施例的过压保护电路的电路示意图一；

图2为本申请实施例的过压保护电路的电路示意图二。

附图标记说明：

10、过压保护电路；11、第一二极管；12、第一电阻；13、供电电源；14、用电装置；15、升压电感；16、第二二极管；17、可控硅整流器；18、压敏电阻；19、第二电阻；20、热敏电阻；21、整流桥元件；22、保险管；23、第一电感；24、第二电感。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

第一方面

本申请实施例提供一种过压保护电路10，参见图1所示，过压保护电路10可以包括：第一连接电路和第二连接电路，第一连接电路包括：第一二极管11和第一电阻12，第一二极管11的两端分别连接供电电源13和第一电阻12的第一端，第一电阻12的第二端用于连接用电装置14，第二连接电路包括：升压电感15和第二二极管16，升压电感15的两端分别连接供电电源13和第二二极管16的第一端，第二二极管16的第二端用于连接用电装置14。

具体来讲，上述中的第一连接电路包括：第一二极管11和第一电阻12，第一二极管11的两端分别连接供电电源13和第一电阻12的第一端，第一电阻12的第二端用于连接用电装置14，也就是说，第一连接电路的两端分别连接供电电源13和用电装置14。其中，第一二极管11是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件，它具有单向导电性能，即给第一二极管11的阳极加上正向电压时，第一二极管11导通，而当给阳极和阴极加上反向电压时，第一二极管11截止，因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开；第一电阻12是一个超级电阻器，其是限流元件，将其接在电路中后能够限制它所在的支路的电流大小。

上述中的第二连接电路包括：升压电感15和第二二极管16，升压电感15的两端分别连接供电电源13和第二二极管16的第一端，第二二极管16的第二端用于连接用电装置14，也就是说，第二连接电路的两端分别连接供电电源13和用电装置14，由此可知，第一连接电路和第二连接电路是过压保护电路10上的两支并列电路。其中，升压电感15用于升高升压电感15所在支路的电压；第二二极管16是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件，它具有单向导电性能，即给第二二极管16的阳极加上正向电压时，第二二极管16导通，而当给阳极和阴极加上反向电压时，第二二极管16截止，因此，二极管的导通和截止，则相当于开关的接通与断开。

过压保护电路10工作时，供电电源13分别向第一连接电路和第二连接电路供电，供电瞬间，第二连接电路中的升压电感15升压以将升压后对应的电流输送至用电装置14以为用电装置14供电(此处，升压后的电压与用电装置14的额定电压一致)，而升压电感15的升压作用使得第一连接电路连接用电装置14一端的电压大于第一连接电路连接供电电源13一端的电压，如此，第一连接电路中的第一二极管11的阴极的电压大于阳极的电压使得第一二极管11断开，也就是说，供电电源13分别向第一连接电路和第二连接电路供电后，第二连接电路工作以向用电装置14供电而第一连接电路处于断开状态。但是，当供电电源13所供电压突然增大且大于升压电感15升压后的电压时，第一二极管11阳极的电压大于阴极的电压使得第一二极管11导通，进而使得第一连接电路导通，而第二二极管16阴极的电压大于阳极的电压使得第二二极管16断开，进而使得第二连接电路断开，由此通过第一连接电路向用电装置14供电，直至供电电源13的电压恢复至增大前的电压后第一连接电路断开而第二连接电路导通。

本实施例中，在供电电源13的电压大于用电装置14的额定电压时，能够通过第一连接电路为用电装置14供电，而第一连接电路中的第一电阻12能够限流吸收电压以减少用电装置14被高压损坏的机率。

一些实施例中，参见图2所示，第一连接电路还可以包括：可控硅整流器17、压敏电阻18及第二电阻19，第一二极管11和第一电阻12通过可控硅整流器17连接，压敏电阻18的第一端与第一二极管11的第二端、可控硅整流器17的第一端连接，压敏电阻18的第二端与第二电阻19的第一端连接，第二电阻19的第二端接地，可控硅整流器17的第二端与第一电阻12的第一端连接，可控硅整流器17的第三端与第二电阻19连接；其中，第一二极管11的第一端与供电电源13连接。

具体来讲，上述中的可控硅整流器17是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础，以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器，其具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。上述中的压敏电阻18，又称金属氧化物电阻器，其阻值是固定的。上述中的第二电阻19是一个电阻器，其是限流元件，将其接在电路中后能够限制它所在的支路的电流大小。

过压保护电路10工作时，供电电源13分别向第一连接电路和第二连接电路供电，供电瞬间，第二连接电路中的升压电感15升压以将升压后的电流输送至用电装置14以为用电装置14供电(此处，升压后的电压与用电装置14的额定电压一致)，而升压电感15的升压作用使得第一连接电路连接用电装置14一端的电压大于第一连接电路连接供电电源13一端的电压，如此，第一连接电路中的第一二极管11的阴极的电压大于阳极的电压使得第一二极管11断开，也就是说，供电电源13分别向第一连接电路和第二连接电路供电后，第二连接电路工作以向用电装置14供电而第一连接电路处于断开状态。但是，当供电电源13所供电压突然增大且大于升压电感15升压后的电压时，压敏电阻18吸收部分过压，使得流过压敏电阻18的电流在第二电阻19上产生压差，触发可控硅整流器17导通，由此通过第一连接电路向用电装置14供电而第二连接电路断开，直至供电电源13的电压恢复至增大前的电压后第一连接电路断开而第二连接电路导通。需要说明的是，压敏电阻18的型号不同，使得压敏电阻18在不同电压下的启动保护电压不同，比如：压敏电阻18的设定电压为390V，那么当电压突然增大到390V后压敏电阻18吸收部分过压以启动第一连接电路为用电装置14供电；又比如：压敏电阻18的设定电压为500V，那么当电压突然增大到500V后压敏电阻18吸收部分过压以启动第一连接电路为用电装置14供电。

本实施例中，通过压敏电阻18能够对起始保护电压进行设定，由此能够根据实际需要选择不同的压敏电阻18。

一些实施例中，参见图2所示，第一连接电路还可以包括：热敏电阻20，供电电源13和第一二极管11的第一端通过热敏电阻20连接。

具体来讲，上述中的热敏电阻20是一种传感器电阻，其电阻值随着温度的变化而改变，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC thermistor，即PositiveTemperature Coefficient thermistor)和负温度系数热敏电阻(NTC thermistor，即Negative Temperature Coefficient thermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大，负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小，它们同属于半导体器件，当第一连接电路正常工作时，热敏电阻20温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻20由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过设定温度时，热敏电阻20的电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值，由此能够提升第一连接电路使用的安全性。

一些实施例中，参见图1和图2所示，第二连接电路还可以包括：整流桥元件21，供电电源13和升压电感15通过整流桥元件21连接。这里，整流桥元件21能够将供电电源13的电流导向升压电感15，且能够确保过压保护电路10的完整性。

一些实施例中，参见图1和图2所示，过压保护电路10还可以包括：保险管22，供电电源13和热敏电阻20通过保险管22连接，供电电源13和整流桥元件21通过保险管22连接。

这里，保险管22是用铅锡合金或铅锑合金材料制成的，具有熔点低、电阻率高及熔断速度快的特点，正常情况下保险管22在电路中起到连接输入电路的作用，一旦发生过载或短路故障，使通过保险管22的电流超过熔断电流，熔丝就被熔断，将输入电路切断，从而起到过电流保护的作用，由此能够进一步提升过压保护电路10的使用安全性。

一些实施例中，参见图2所示，过压保护电路10还可以包括：第一电感23和第二电感24，第一电感23和第二电感24连接，热敏电阻20和保险管22通过第一电感23和第二电感24连接，整流桥元件21和保险管22通过第一电感23和第二电感24连接。

具体来讲，上述中的第一电感23和第二电感24的作用均为抑制电磁波干扰，以确保过压保护电路10的正常工作。

具体实施的过程中，第一电感23和第二电感24的数量可以分别为一个，也可以分别为多个，当数量为多个时，不同的第一电感23和第二电感24串联设置。

一些实施例中，参见图2所示，过压保护电路10包括：

第一连接电路，第一连接电路包括：第一二极管11、第一电阻12、可控硅整流器17、压敏电阻18、第二电阻19及热敏电阻20，第一二极管11的两端分别连接供电电源13和第一电阻12的第一端，第一电阻12的第二端用于连接用电装置14。供电电源13和第一二极管11的第一端通过热敏电阻20连接，第一二极管11的第二端和第一电阻12通过可控硅整流器17连接，压敏电阻18的第一端与第一二极管11的第二端、可控硅整流器17的第一端连接，压敏电阻18的第二端与第二电阻19的第一端连接，第二电阻19的第二端接地，可控硅整流器17的第二端与第一电阻12的第一端连接，可控硅整流器17的第三端与第二电阻19连接。

第二连接电路，第二连接电路包括：升压电感15、第二二极管16及整流桥元件21，升压电感15的两端分别连接供电电源13和第二二极管16的第一端，第二二极管16的第二端用于连接用电装置14，供电电源13和升压电感15通过整流桥元件21连接。

保险管22，供电电源13和热敏电阻20通过保险管22连接，供电电源13和整流桥元件21通过保险管22连接。

第一电感23和第二电感24，第一电感23和第二电感24连接，热敏电阻20和保险管22通过第一电感23和第二电感24连接，整流桥元件21和保险管22通过第一电感23和第二电感24连接。

本实施例中，过压保护电路10工作时，供电电源13分别向第一连接电路和第二连接电路供电，供电瞬间，第二连接电路中的升压电感15升压以将升压后的电流输送至用电装置14以为用电装置14供电(此处，升压后的电压与用电装置14的额定电压一致)，而升压电感15的升压作用使得第一连接电路连接用电装置14一端的电压大于第一连接电路连接供电电源13一端的电压，如此，第一连接电路中的第一二极管11的阴极的电压大于阳极的电压使得第一二极管11断开，也就是说，供电电源13分别向第一连接电路和第二连接电路供电后，第二连接电路工作以向用电装置14供电而第一连接电路处于断开状态。但是，当供电电源13所供电压突然增大且大于升压电感15升压后的电压时，压敏电阻18吸收部分过压，使得流过压敏电阻18的电流在第二电阻19上产生压差，触发可控硅整流器17导通，由此通过第一连接电路向用电装置14供电而第二连接电路断开，直至供电电源13的电压恢复至增大前的电压后，可控硅整流器17反偏截止，第一连接电路自动断开而第二连接电路导通，从而实现了正常工作电压下零效率损耗。

本实施例中，其一，过压保护电路10的结构简单，使得制作成本低；其二，过压保护电路10能够自动启动过压保护电路10，从而能够实现随时保护；其三，可以根据实际需要设置启动保护电压。

第二方面

本申请提供一种电子设备，电子设备可以包括：第一方面中任一项的过压保护电路10。

具体来讲，上述中的电子设备可以是笔记本电脑，也可以是服务器，还可以是其他电子设备。

本实施例中，通过在电子设备上设置过压保护电路10，由此能够对电子设备进行过压保护。

一些实施例中，电子设备还可以包括：电子设备本体和电源插头，电源插头与电子设备本体固定连接或可拆卸连接，电源插头设置有过压保护电路10。

示例性地，电子设备本体为笔记本电脑，而电源插头为连接笔记本电脑和供电设备之间的结构，以使供电电源13能够通过电源插头为电子设备本体提供电能，同时电源插头中的过压保护电路10能够保护电子设备本体。

需要说明的是，本申请实施例提供的电子设备中的过压保护电路与上述中所述的过压保护电路实施例的描述是类似的，具有同上述中过压保护电路实施例相似的有益效果。对于本申请电子设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请中过压保护电路实施例的描述而理解，此处不再赘述。

在本申请的描述中，需要理解的是，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。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“纵”、“横”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的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和简化描述，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。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是机械连接，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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定、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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：

第一连接电路，所述第一连接电路包括：第一二极管和第一电阻，所述第一二极管的两端分别连接供电电源和所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端用于连接用电装置；和，

第二连接电路，所述第二连接电路包括：升压电感和第二二极管，所述升压电感的两端分别连接所述供电电源和所述第二二极管的第一端，所述第二二极管的第二端用于连接所述用电装置。

2.根据权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，

所述第一连接电路还包括：可控硅整流器、压敏电阻及第二电阻，所述第一二极管和所述第一电阻通过所述可控硅整流器连接，所述压敏电阻的第一端与所述第一二极管的第二端、所述可控硅整流器的第一端连接，所述压敏电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述可控硅整流器的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述可控硅整流器的第三端与所述第二电阻连接；

其中，所述第一二极管的第一端与所述供电电源连接。

3.根据权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于，

所述第一连接电路还包括：热敏电阻，所述供电电源和所述第一二极管的第一端通过所述热敏电阻连接。

4.根据权利要求3所述的过压保护电路，其特征在于，

所述第二连接电路还包括：整流桥元件，所述供电电源和所述升压电感通过所述整流桥元件连接。

5.根据权利要求4所述的过压保护电路，其特征在于，还包括：

保险管，所述供电电源和所述热敏电阻通过所述保险管连接，所述供电电源和所述整流桥元件通过所述保险管连接。

6.根据权利要求5所述的过压保护电路，其特征在于，还包括：

第一电感和第二电感，所述第一电感和所述第二电感连接，所述热敏电阻和所述保险管通过所述第一电感和所述第二电感连接，所述整流桥元件和所述保险管通过所述第一电感和所述第二电感连接。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

权利要求1至6中任一项所述的过压保护电路。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，还包括：

电子设备本体；和，

电源插头，所述电源插头与所述电子设备本体固定连接或可拆卸连接，所述电源插头设置有所述过压保护电路。