CN219592111U - 一种保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种保护电路，连接于供电电源和PCBA之间，包括：防反接检测电路，用于检测供电电源输出端的接线正负极性对接是否正确；过压检测电路，与防反接检测电路连接，以检测供电电源的电压是否大于预设过压阈值；过流检测电路，与过压检测电路连接，以在供电电源的电压小于预设过压阈值时检测供电电源的电流是否大于预设过流阈值；电源输出控制电路，包括开关电路，所述防反接检测电路、过压检测电路及过流检测电路与开关电路连接，以在检测到正负极反接、供电电源的电压大于预设过压阈值或者是供电电源的电流大于预设过流阈值时关断开关电路，以关断供电电源对PCBA的供电；采样电路，连接于电源输出控制电路和过流检测电路之间。

Description

一种保护电路

技术领域

本实用新型涉及电子产品生产测试技术领域，更具体地涉及一种保护电路。

背景技术

随着电子技术的发展，生活中电子产品丰富化，例如手机、平板、智能音箱等不同种类的电子产品多不胜数。因所有电子产品在生产第一步都会经历PCBA(PCB空板经过SMT上件，或经过DIP插件的整个制程，简称PCBA)的生产测试，生产测试离不开电源及其配套的生产治具、夹具等。然而因生产测试环节是由人工操作，工厂生产测试人员流动性也比较大，对于生产测试理解、经验也是参差不齐，一些测试人员在接电源时，会出现错接，导致接线时出现电源输出端反接，或者是出现接入的电源电压过高、出现因PCBA在夹具上放偏了电源顶针顶偏或贴片时物料贴错贴反导致的过流现象，从而损伤电路，导致PCBA损坏不良的情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可应用于生产夹具的保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种保护电路，应用于生产夹具，连接于供电电源的输出端和PCBA的输入端之间，包括：

防反接检测电路，连接于供电电源，用于检测供电电源输出端的接线正负极性对接是否正确；

过压检测电路，与防反接检测电路的输出端连接，以检测供电电源的电压是否大于预设过压阈值；

过流检测电路，与过压检测电路的输出端连接，以在供电电源的电压小于预设过压阈值时检测供电电源的电流是否大于预设过流阈值；

电源输出控制电路，包括开关电路，所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路与开关电路连接，以在检测到正负极反接、供电电源的电压大于预设过压阈值或者是供电电源的电流大于预设过流阈值时关断该开关电路，从而关断供电电源对PCBA的供电；

采样电路，连接于电源输出控制电路的输出端和过流检测电路的输入端之间，以对电源输出控制电路输出的电流进行检流，并反馈至过流检测电路以进行过流检测。

其进一步技术方案为：所述防反接检测电路包括整流电路以及第一指示电路，所述整流电路包括四个二极管，每两个二极管串联构成一个桥臂，两个桥臂并联后一端连接过压检测电路和开关电路，另一端接地，所述供电电源的输出端分别连接两桥臂的中点；所述第一指示电路用于在供电电源输出端正负极反接时提示用户，其包括第一发光二极管和第一电阻，所述第一发光二极管的阳极连接第一电阻，该第一电阻的另一端和第一发光二极管的阴极分别连接供电电源的输出端。

其进一步技术方案为：所述过压检测电路包括分压偏置电路和第二指示电路，所述分压偏置电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一晶体管以及稳压跳选电路，所述第一晶体管的发射极和第二电阻的一端连接防反接检测电路，该第二电阻的另一端连接第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的另一端连接于稳压跳选电路，所述稳压跳选电路包括多个稳压管以及多个跳帽，每一稳压管通过一跳帽插接接地，所述第四电阻的另一端连接第一晶体管的基极，所述第二指示电路包括第五发光二极管和第五电阻，所述第一晶体管的集电极连接开关电路，且还通过第五电阻连接第五发光二极管，以在第一晶体管导通时点亮第五发光二极管。

其进一步技术方案为：所述过压检测电路还包括有TVS二极管，所述TVS二极管一端连接防反接检测电路的输出端，另一端接地。

其进一步技术方案为：所述过压检测电路还包括有滤波电路，所述滤波电路包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容并联连接于防反接检测电路的输出端和地之间。

其进一步技术方案为：所述采样电路包括第二十一电阻，所述过流检测电路包括第一放大电路、第二比较电路和控制指示电路，所述第一放大电路包括第十二电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻以及第一运算放大器，所述第二比较电路包括第十一电阻、第二运算放大器以及阈值选择电路，所述控制指示电路包括第二晶体管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第六发光二极管；

其中，所述第二十一电阻一端通过第十八电阻连接第一运算放大器的同相输入端，且第二十一电阻的该端还连接电源输出控制电路的输出端，其另一端接地，所述第一运算放大器反相输入端通过第十九电阻接地，该第一运算放大器的反相输入端还通过第十二电阻连接其输出端，所述第二运算放大器的反相输入端通过第十一电阻连接第一运算放大器的输出端，所述阈值选择电路包括第十三电阻、多个分压电阻以及多个跳帽，所述第十三电阻两端分别连接第二运算放大器的同相输入端和基准电压VCC，且每一分压电阻的一端连接第二运算放大器的同相输入端，其另一端均通过一跳帽插接接地，而所述第二运算放大器的输出端连接第十电阻，该第十电阻的另一端连接第九电阻和第八电阻，所述第八电阻和第九电阻的另一端分别连接第二晶体管的基极和过压检测电路的输出端，所述第二晶体管的发射极连接电源输出控制电路，该第二晶体管的集电极通过第七电阻连接第六发光二极管。

其进一步技术方案为：所述电源输出控制电路还包括有延迟电路，所述延迟电路包括第三电容和第六电阻，所述开关电路包括第一开关管，所述第一开关管的栅极通过第六电阻接地，该第一开关管的源极连接防反接检测电路的输出端以及第三电容，所述第三电容的另一端连接第一开关管的栅极，且所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路分别通过第十二二极管、第五二极管以及第六二极管连接第一开关管的栅极，所述第一开关管的漏极作为保护电路的输出端，用于连接PCBA的输入端。

其进一步技术方案为：所述保护电路还包括连接于防反接检测电路的输出端和过流检测电路之间的稳压电路，所述稳压电路包括第三晶体管、第二十二电阻、第十一电容以及稳压管，其中，所述第三晶体管的集电极连接防反接检测电路的输出端和第二十二电阻，所述第二十二电阻的另一端连接第三晶体管的基极、稳压管的负极以及第十一电容，该第十一电容的另一端和稳压管的正极均接地，且所述第三晶体管的发射极连接过流检测电路，以为过流检测电路提供基准电压。

其进一步技术方案为：所述保护电路还包括蜂鸣器警报电路，所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路与蜂鸣器警报电路连接，以在检测到正负极反接、供电电源的电压大于预设过压阈值或者是供电电源的电流大于预设过流阈值时发送信号至蜂鸣器警报电路，以提示用户。

其进一步技术方案为：所述蜂鸣器警报电路包括第四晶体管、蜂鸣器以及续流二极管，所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路分别通过第十二极管、第九二极管和第八二极管连接第四晶体管的基极，该第四晶体管的集电极通过一第二十七电阻连接蜂鸣器的一端和续流二极管的正极，所述蜂鸣器的另一端和续流二极管的负极连接稳压电源VCC，且所述第四晶体管的发射极接地。

本实用新型的有益技术效果在于：与现有技术相比，本实用新型保护电路可独立于PCBA之外，可将供电电源的输出端和PCBA输入端连接至保护电路，通过防反接检测电路、过压检测电路、过流检测电路以及电源输出控制电路，以在检测到电源接线正负极性对接错误、供电电源的电压大于预设过压阈值或者是供电电源的电流大于预设过流阈值时，断开供电电源与PCBA之间的连接，即关断输入至PCBA的测试电源，以避免PCBA被损坏，提高PCBA测试环节的安全性、可靠性、测试效率、改善生产工艺，且可避免在产品PCBA内部集成防反接、过压过流检测电路，可减小产品体积、降低产品成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实用新型保护电路一具体实施例的电路结构框图示意图。

图2是本实用新型保护电路中防反接检测电路、过压检测电路、过流检测电路以及电源输出控制电路的电路结构示意图。

图3是本实用新型保护电路中稳压电路的电路结构示意图。

图4是本实用新型保护电路中蜂鸣器警报电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

本实用新型的保护电路100应用于生产夹具，可独立于PCBA300之外，作为额外的保护电路100连接在供电电源200的输出端和PCBA300的输入端之间，当供电电源200输出端正负极反接、或者是供电电源200输出高电压或大电流时，该保护电路100将会断开供电电源200与PCBA300之间的连接，从而可避免PCBA300被损坏，提高了PCBA300测试环节的安全性、可靠性和测试效率。

参照图1，本实用新型保护电路100包括防反接检测电路11、过压检测电路12、过流检测电路13、电源输出控制电路14以及采样电路15；其中，所述防反接检测电路11连接于供电电源200，用于检测供电电源200输出端的接线正负极性对接是否正确；所述过压检测电路12与防反接检测电路11的输出端连接，以检测供电电源200的电压是否大于预设过压阈值；所述过流检测电路13与过压检测电路12的输出端连接，以在供电电源200的电压小于预设过压阈值时检测供电电源200的电流是否大于预设过流阈值；所述电源输出控制电路14包括开关电路，所述防反接检测电路11、过压检测电路12以及过流检测电路13与电源输出控制电路14中的开关电路连接，以在检测到正负极反接、供电电源200的电压大于预设过压阈值或者是供电电源200的电流大于预设过流阈值时关断该电源输出控制电路14，从而关断供电电源200对PCBA300的供电；所述采样电路15连接于电源输出控制电路14的输出端和过流检测电路13的输入端之间，以对电源输出控制电路14输出的电流进行检流，并反馈至过流检测电路13以进行过流检测。基于上述设计，本实用新型保护电路100在检测到电源接线正负极性对接错误(正负极反接)、供电电源200的电压大于预设过压阈值或者是供电电源200的电流大于预设过流阈值时，断开供电电源200与PCBA300之间的连接，即关断输入至PCBA300的测试电源，以避免PCBA300被损坏。

参照图2，在附图所示的实施例中，所述防反接检测电路11包括整流电路以及第一指示电路112，所述整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4共四个二极管，所述第一二极管D1和第三二极管D3串联构成的桥臂和第二二极管D2和第四二极管D4串联构成的桥臂并联后一端连接过压检测电路12和开关电路，另一端接地，本实施例中，所述第三二极管D3和第四二极管D4的阴极连接过压检测电路12和开关电路，第一二极管D1和第二二极管D2的阳极接地，所述供电电源200的输出端分别连接两桥臂的中点；所述第一指示电路112用于在供电电源200输出端正负极反接时提示用户，其包括第一发光二极管ZD1和第一电阻R1，所述第一发光二极管ZD1的阳极连接第一电阻R1，该第一电阻R1的另一端和第一发光二极管ZD1的阴极分别连接供电电源200的输出端POWER_IN、GND_IN。基于上述设计，结合附图可知，当正接时，POWER_IN为高，POWER_IN供电由POWER_IN进入整流电路，由于二极管单向导电性，D1不导通，D3导通，供电输出POWER_IN2，D4不导通，POWER_IN2对应的负载地接D1/D2，由于D1负极为POWER_IN，高于D1正极，D1不会导通，D2负极接输入电源GND，D2导通；当反接时，GND_IN为高，POWER_IN供电由GND_IN进入整流电路，D2不导通，D4导通，仍然是供电输出POWER_IN2，D3负极接POWER_IN2不会导通，POWER_IN2对应的负载地接D1/D2，由于D2负极为GND_IN，高于D2正极，D2不会导通，D1负极接输入电源GND，D1导通。所以无论正接反接都会有POWER_IN2供电输出，POWER_IN2电压＝POWER_IN-2*选取的二极管导通电压。而因GND_IN接第一电阻R1一端，第一电阻R1另一端接第一发光二极管ZD1正极，本实施例中，所述第一发光二极管ZD1发光时为蓝灯，第一发光二极管ZD1负极接POWER_IN，正接时，第一发光二极管ZD1正极电压小于第一发光二极管ZD1负极，第一发光二极管ZD1不导通；反接时，第一发光二极管ZD1正极电压大于其负极，第一发光二极管ZD1导通发蓝光，以报警，提醒测试人员电源正负极反接。

在某些实施例中，所述过压检测电路12包括分压偏置电路和第二指示电路，所述分压偏置电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一晶体管Q1以及稳压跳选电路，所述第一晶体管Q1的发射极和第二电阻R2的一端连接防反接检测电路11，该第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的另一端连接于稳压跳选电路，所述稳压跳选电路包括多个稳压管以及多个跳帽，每一稳压管通过一跳帽插接接地，所述第四电阻R4的另一端连接第一晶体管Q1的基极，所述第二指示电路包括第五发光二极管ZD5和第五电阻R5，所述第一晶体管Q1的集电极通过第五电阻R5连接第五发光二极管ZD5，以在第一晶体管Q1导通时点亮第五发光二极管ZD5，且该第一晶体管Q1的集电极还连接电源输出控制电路14中的开关电路。基于上述设计，分压偏置电路中分压电压＝稳压管稳压值+((POWER_IN2-稳压管稳压值)*R3/(R2+R3))。

具体地，本实施例中，所述稳压管和跳帽的数量均为三个，即所述稳压跳选电路包括第二稳压管ZD2、第三稳压管ZD3以及第四稳压管ZD4共三个稳压管和第一跳帽J1、第二跳帽J2以及第三跳帽J3共三个跳帽，所述第二稳压管ZD2、第三稳压管ZD3以及第四稳压管ZD4分别通过第一跳帽J1、第二跳帽J2以及第三跳帽J3接地。可理解地，通过稳压跳选电路可以在一块板上设定多种过压阈值，再通过跳帽启动不同的过压值可以方便保护板移至不同电压要求的夹具上面使用，提高保护电路100适用性。

优选地，所述过压检测电路12还包括有TVS二极管TVS1和滤波电路123，所述TVS二极管TVS1一端连接防反接检测电路11的输出端，另一端接地；所述滤波电路123包括第一电容C1和第二电容C2，所述第一电容C1和第二电容C2并联连接于防反接检测电路11的输出端和地之间。基于上述设计，TVS二极管TVS1可以用来吸收异常电压(浪涌、静电)，保护后级电路和负载，当POWER_IN2电压值未超过稳压管稳压值时，第二电阻R2、第三电阻R3之间的电压始终近似POWER_IN2电压值，分压电压压差不满足第一晶体管Q1通过条件，第一晶体管Q1不导通，第一晶体管Q1集电极为低，第五发光二极管ZD5不导通，不亮，第一晶体管Q1的集电极输出过压信号OVER_VOLTAGE_LIMIT，其输出也为低；当过压时，即分压电压的压差满足第一晶体管Q1通过条件，第一晶体管Q1导通，第一晶体管Q1集电极为高，第五发光二极管ZD5导通发黄光，以报警，提醒测试人员过压。

在附图所示的实施例中，所述采样电路15包括第二十一电阻R21，所述过流检测电路13包括第一放大电路、第二比较电路132和控制指示电路133，所述第一放大电路包括第十二电阻R12、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19以及第一运算放大器U1_A，所述第二比较电路132包括第十一电阻R11、第二运算放大器U1_B以及阈值选择电路，所述控制指示电路133包括第二晶体管Q2、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10以及第六发光二极管ZD6；其中，所述第二十一电阻R21一端通过第十八电阻R18连接第一运算放大器U1_A的同相输入端，且第二十一电阻R21的该端还连接电源输出控制电路14的输出端，其另一端接地，所述第一运算放大器U1_A反相输入端通过第十九电阻R19接地，该第一运算放大器U1_A的反相输入端还通过第十二电阻R12连接其输出端，所述第二运算放大器U1_B的反相输入端通过第十一电阻R11连接第一运算放大器U1_A的输出端，所述阈值选择电路包括第十三电阻R13、多个分压电阻以及多个跳帽，所述第十三电阻R13两端分别连接第二运算放大器U1_B的同相输入端和基准电压VCC，且每一分压电阻的一端连接第二运算放大器U1_B的同相输入端，其另一端均通过一跳帽插接接地，而所述第二运算放大器U1_B的输出端连接第十电阻R10，该第十电阻R10的另一端连接第九电阻R9和第八电阻R8，所述第八电阻R8和第九电阻R9的另一端分别连接第二晶体管Q2的基极和过压检测电路12的输出端，所述第二晶体管Q2的发射极连接电源输出控制电路14，该第二晶体管Q2的集电极通过第七电阻R7连接第六发光二极管ZD6。

具体地，本实施例中，所述阈值选择电路包括第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16共三个分压电阻和第四跳帽J4、第五跳帽J5和第六跳帽J6共三个跳帽，所述第十四电阻R14、第十五电阻R15和第十六电阻R16分别连接第四跳帽J4、第五跳帽J5和第六跳帽J6。可知，通过阈值选择电路可以在一块板上设定多种过流阈值，再通过跳帽启动不同的过流值可以方便保护板移至不同电压要求的夹具上面使用，提高保护电路100适用性。

优选地，本实施例中，所述第十八电阻R18和第十九电阻R19的阻值相同，所述第十二电阻R12和第十七电阻R17的阻值相同，第一放大电路的输出电压＝电流采样电压*R12/R19。

可理解地，本实用新型过流检测电路13工作时，当电流在预设过流阈值内时，第二运算放大器U1_B的反相输入端收到第一放大电路的输出电压小于第二运算放大器U1_B的同相输入端收到的基准电压VCC经第十三电阻R13和某一分压电阻分压后的电压值，则第二运算放大器U1_B输出为高，第九电阻R9连接的引脚POWER_IN为过压检测电路12的输出，因过压检测电路12仍输出POWER_IN2，则第九电阻R9与第十电阻R10电压近似POWER_IN2，压差不满足第二晶体管Q2通过条件，第二晶体管Q2不导通，第二晶体管Q2集电极为低，第六发光二极管ZD6不导通，不亮，第二晶体管Q2的发射极输出的过流信号OVER_CURRENT_LIMIT的检测输出也为低；而当过流时，第二运算放大器U1_B的反相输入端输入的电压大于其同相输入端输入的电压，第二运算放大器U1_B输出为低，第十电阻R10接第二运算放大器U1_B输出端的那端电压近似为0V，第九电阻R9与第十电阻R10电压分压，当压差满足第二晶体管Q2通过条件，第二晶体管Q2导通，第二晶体管Q2集电极为高，第六发光二极管ZD6导通且发红光，以提示测试人员。

在某些实施例中，所述电源输出控制电路14还包括有延迟电路，所述延迟电路包括第三电容C3和第六电阻R6，所述开关电路包括第一开关管PMOS1，所述第一开关管PMOS1的栅极通过第六电阻R6接地，该第一开关管PMOS1的源极连接防反接检测电路11的输出端以及第三电容C3，所述第三电容C3的另一端连接第一开关管PMOS1的栅极，且所述防反接检测电路11、过压检测电路12以及过流检测电路13分别通过第十二二极管D12、第五二极管D5以及第六二极管D6连接第一开关管PMOS1的栅极，所述第一开关管PMOS1的漏极作为保护电路100的输出端，用于连接PCBA300的输入端。优选地，本实施例中，所述电源输出控制电路14还包括有第二十电阻R20和第七发光二极管ZD7，所述第七发光二极管ZD7通过第二十电阻R20连接第一开关管PMOS1的漏极。基于上述设计，第三电容C3、第六电阻R6构成充电RC回路，第三电容C3两端电压不能突变，POWER_IN2供电瞬间，第一开关管PMOS1的栅极为高，第一开关管PMOS1的漏极无输出，通过调整第三电容C3、第六电阻R6的参数可延迟第一开关管PMOS1的漏极输出时间，这段时间用于检测反接、过压问题，确认无反接、过压问题后，当第三电容C3两端充电后充压差满足第一开关管PMOS1到导通条件，第一开关管PMOS1的漏极输出最终的测试电源POWER_OUT用于PCBA300测试，且第七发光二极管ZD7导通发绿光，以提示测试人员测试电源正常输出。

参照图3，优选地，本实施例中，所述保护电路100还包括连接于防反接检测电路11的输出端和过流检测电路13之间的稳压电路16，所述稳压电路16包括第三晶体管Q3、第二十二电阻R22、第十一电容C11以及稳压管D7，其中，所述第三晶体管Q3的集电极连接防反接检测电路11的输出端和第二十二电阻R22，所述第二十二电阻R22的另一端连接第三晶体管Q3的基极、稳压管D7的负极以及第十一电容C11，该第十一电容C11的另一端和稳压管D7的正极均接地，且所述第三晶体管Q3的发射极连接过流检测电路13，以为过流检测电路13提供基准电压VCC，即过流检测电路13中阈值选择电路的基准电压VCC可由稳压电路16提供。进一步地，所述稳压电路16还包括有并联连接于防反接检测电路11的输出端和地之间的第九电容C9和第十电容C10，以用于前端滤波，且该稳压电路16还可包括并联连接于第三晶体管Q3的发射极和地之间的第十二电容C12和第十三电容C13，以稳定后端VCC输出。基于上述设计，当POWER_IN2电压没达到稳压管D7稳压电压值时，没有稳压效果，VCC电压近似POWER_IN2电压；而当POWER_IN2大于稳压管D7的稳压电压值，POWER_IN2会通过第二十二电阻R22与稳压管D7限流和钳位第三晶体管Q3的基极电压保持为稳压管D7的稳压电压值，此时基准电压VCC＝稳压管D7的稳压电压值-第三晶体管Q3Ube电压。

进一步地，参照图4，所述保护电路100还包括蜂鸣器警报电路17，所述防反接检测电路11、过压检测电路12以及过流检测电路13与蜂鸣器警报电路17连接，以在检测到正负极反接、供电电源200的电压大于预设过压阈值或者是供电电源200的电流大于预设过流阈值时发送信号至蜂鸣器警报电路17，以提示用户。具体地，所述蜂鸣器警报电路17包括第四晶体管Q4、蜂鸣器B1以及续流二极管D11，所述防反接检测电路11、过压检测电路12以及过流检测电路13分别通过第十二极管D10、第九二极管D9和第八二极管D8连接第四晶体管Q4的基极，该第四晶体管Q4的集电极通过一第二十七电阻R27连接蜂鸣器B1的一端和续流二极管D11的正极，所述蜂鸣器B1的另一端和续流二极管D11的负极连接稳压电路16输出的稳压电源VCC，且所述第四晶体管Q4的发射极接地。优选地，本实施例中，所述第四晶体管Q4的基极和发射极之间还连接有一第二十六电阻R26，所述防反接检测电路11、过压检测电路12以及过流检测电路13还分别通过第二十五电阻R25、第二十四电阻R24和第二十三电阻R23连接第十二极管D10、第九二极管D9和第八二极管D8，以可通过第二十六电阻R26和第二十三电阻R23、第二十四电阻R24或第二十五电阻R25组成分压电路，从而调整适合第四晶体管Q4的基极的工作电压。可理解地，GND_IN分别通过第十二极管D10和第十二二极管D12连接第四晶体管Q4和第一开关管PMOS1，当正负极性反接时，GND_IN输出为高，第四晶体管Q4基极和第一开关管PMOS1的栅极会被拉高，以报警和关断输出。基于上述设计，当没有检测到过压信号、过流信号或反接信号时，第四晶体管Q4的基极为低，第四晶体管Q4不导通，第四晶体管Q4集电极的电压近似VCC，蜂鸣器B1不工作；而当检测到过压信号、过流信号或反接信号，第四晶体管Q4基极会被拉高，第四晶体管Q4导通，导通后第四晶体管Q4集电极电压近似0.2-0.3V，蜂鸣器B1和第二十七电阻R27工作，开始蜂鸣器B1报警；因蜂鸣器B1相当于感性元件，当报警结束时，第四晶体管Q4关断，由于电感两端电流不能突变，蜂鸣器B1和第二十七电阻R27连接之间会产生非常高的感应电压，可能会造成损坏，通过续流二极管D11会有一路放电路径，高感应电压经过续流二极管D11正极，流回VCC电源。

可理解地，本实用新型保护电路100应用于生产夹具工作时，生产测试电源供电会进入到保护板的防反接检测电路11，防反接检测电路11带桥式整流电路，生产测试电源供电无论正接反接通过桥式整流电路都会将供电电源200输入的电源整流后输出供电，该整流后输出的供电分四路，一路到过压检测电路12，一路到稳压电路16，一路到电源输出控制电路14，一路到过流检测电路13，用于充当这四部分电路的工作电压；当出现反接问题时，防反接检测电路11另会输出检测报警信号，也是分别两路，一路给到蜂鸣器警报电路17用于蜂鸣器B1报警，同时第一发光二极管ZD1亮起蓝灯，一路给到电源输出控制电路14的开关电路，用于中断后端的电源输出，待生产测试人员解决反接问题后再恢复供电；而过压检测电路12收到来自防反接检测电路11输出的供电电源，会根据预设过压阈值进行判断，未出现过压时不会对电源输出控制电路14控制，电源输出控制电路14会默认输出供电电源200用于PCBA300生产测试；当出现过压时，会输出过压检测报警信号，分别两路，一路给到蜂鸣器警报电路17用于蜂鸣器B1报警，同时第五发光二极管ZD5亮起黄灯，一路给到电源输出控制电路14用于中断后端的电源输出，待生产测试人员解决过压问题后恢复供电；当无反接、过压问题，将供电电源200输出用于PCBA300生产测试时，会有采样电路15实时采集测试中电流信号转化为电压信号并给到过流检测电路13，过流检测电路13会根据预设过流阈值进行判断，未出现过流时不会对电源输出控制电路14控制，电源输出控制电路14会默认输出供电电源200用于PCBA300生产测试；当出现过流时，会输出过流检测报警信号，分别两路，一路给到蜂鸣器警报电路17用于蜂鸣器B1报警，同时第六发光二极管ZD6亮起红灯，一路给到电源输出控制电路14用于中断后端的电源输出，待生产测试人员解决过流问题后再恢复供电。且本实用新型中，稳压电路16输出VCC，VCC为蜂鸣器警报电路17提供工作电源，也为过流检测电路13提供用于过流检测的基准电压源。

综上所述，本实用新型保护电路在整个测试过程中都会实时判断是否反接、是否存在过压、是否存在过流问题，以在发生上述问题时可及时断开供电电源与PCBA之间的连接，即关断输入至PCBA的测试电源，以避免PCBA被损坏，从而提高了PCBA测试环节的安全性、可靠性、测试效率、改善生产工艺，且可避免在产品PCBA内部集成防反接、过压过流检测电路，可减小产品体积、降低产品成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保护电路，应用于生产夹具，连接于供电电源的输出端和PCBA的输入端之间，其特征在于，包括：

防反接检测电路，连接于供电电源，用于检测供电电源输出端的接线正负极性对接是否正确；

过压检测电路，与防反接检测电路的输出端连接，以检测供电电源的电压是否大于预设过压阈值；

过流检测电路，与过压检测电路的输出端连接，以在供电电源的电压小于预设过压阈值时检测供电电源的电流是否大于预设过流阈值；

电源输出控制电路，包括开关电路，所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路与开关电路连接，以在检测到正负极反接、供电电源的电压大于预设过压阈值或者是供电电源的电流大于预设过流阈值时关断该开关电路，从而关断供电电源对PCBA的供电；

采样电路，连接于电源输出控制电路的输出端和过流检测电路的输入端之间，以对电源输出控制电路输出的电流进行检流，并反馈至过流检测电路以进行过流检测。

2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述防反接检测电路包括整流电路以及第一指示电路，所述整流电路包括四个二极管，每两个二极管串联构成一个桥臂，两个桥臂并联后一端连接过压检测电路和开关电路，另一端接地，所述供电电源的输出端分别连接两桥臂的中点；所述第一指示电路用于在供电电源输出端正负极反接时提示用户，其包括第一发光二极管和第一电阻，所述第一发光二极管的阳极连接第一电阻，该第一电阻的另一端和第一发光二极管的阴极分别连接供电电源的输出端。

3.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述过压检测电路包括分压偏置电路和第二指示电路，所述分压偏置电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一晶体管以及稳压跳选电路，所述第一晶体管的发射极和第二电阻的一端连接防反接检测电路，该第二电阻的另一端连接第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的另一端连接于稳压跳选电路，所述稳压跳选电路包括多个稳压管以及多个跳帽，每一稳压管通过一跳帽插接接地，所述第四电阻的另一端连接第一晶体管的基极，所述第二指示电路包括第五发光二极管和第五电阻，所述第一晶体管的集电极连接开关电路，且还通过第五电阻连接第五发光二极管，以在第一晶体管导通时点亮第五发光二极管。

4.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述过压检测电路还包括有TVS二极管，所述TVS二极管一端连接防反接检测电路的输出端，另一端接地。

5.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述过压检测电路还包括有滤波电路，所述滤波电路包括第一电容和第二电容，所述第一电容和第二电容并联连接于防反接检测电路的输出端和地之间。

6.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述采样电路包括第二十一电阻，所述过流检测电路包括第一放大电路、第二比较电路和控制指示电路，所述第一放大电路包括第十二电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻以及第一运算放大器，所述第二比较电路包括第十一电阻、第二运算放大器以及阈值选择电路，所述控制指示电路包括第二晶体管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第六发光二极管；

其中，所述第二十一电阻一端通过第十八电阻连接第一运算放大器的同相输入端，且第二十一电阻的该端还连接电源输出控制电路的输出端，其另一端接地，所述第一运算放大器反相输入端通过第十九电阻接地，该第一运算放大器的反相输入端还通过第十二电阻连接其输出端，所述第二运算放大器的反相输入端通过第十一电阻连接第一运算放大器的输出端，所述阈值选择电路包括第十三电阻、多个分压电阻以及多个跳帽，所述第十三电阻两端分别连接第二运算放大器的同相输入端和基准电压VCC，且每一分压电阻的一端连接第二运算放大器的同相输入端，其另一端均通过一跳帽插接接地，而所述第二运算放大器的输出端连接第十电阻，该第十电阻的另一端连接第九电阻和第八电阻，所述第八电阻和第九电阻的另一端分别连接第二晶体管的基极和过压检测电路的输出端，所述第二晶体管的发射极连接电源输出控制电路，该第二晶体管的集电极通过第七电阻连接第六发光二极管。

7.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述电源输出控制电路还包括有延迟电路，所述延迟电路包括第三电容和第六电阻，所述开关电路包括第一开关管，所述第一开关管的栅极通过第六电阻接地，该第一开关管的源极连接防反接检测电路的输出端以及第三电容，所述第三电容的另一端连接第一开关管的栅极，且所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路分别通过第十二二极管、第五二极管以及第六二极管连接第一开关管的栅极，所述第一开关管的漏极作为保护电路的输出端，用于连接PCBA的输入端。

8.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述保护电路还包括连接于防反接检测电路的输出端和过流检测电路之间的稳压电路，所述稳压电路包括第三晶体管、第二十二电阻、第十一电容以及稳压管，其中，所述第三晶体管的集电极连接防反接检测电路的输出端和第二十二电阻，所述第二十二电阻的另一端连接第三晶体管的基极、稳压管的负极以及第十一电容，该第十一电容的另一端和稳压管的正极均接地，且所述第三晶体管的发射极连接过流检测电路，以为过流检测电路提供基准电压。

9.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述保护电路还包括蜂鸣器警报电路，所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路与蜂鸣器警报电路连接，以在检测到正负极反接、供电电源的电压大于预设过压阈值或者是供电电源的电流大于预设过流阈值时发送信号至蜂鸣器警报电路，以提示用户。

10.如权利要求9所述的保护电路，其特征在于：所述蜂鸣器警报电路包括第四晶体管、蜂鸣器以及续流二极管，所述防反接检测电路、过压检测电路以及过流检测电路分别通过第十二极管、第九二极管和第八二极管连接第四晶体管的基极，该第四晶体管的集电极通过一第二十七电阻连接蜂鸣器的一端和续流二极管的正极，所述蜂鸣器的另一端和续流二极管的负极连接稳压电源VCC，且所述第四晶体管的发射极接地。