TW201301704A - 電源過壓保護電路 - Google Patents

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Xiao-Zhan Peng
xue-bing Deng
Hsing-Suang Kao
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Abstract

一種電源過壓保護電路，用於對一電源供電模組輸出至一與負載連接的輸出端的電壓進行過壓保護。電源供電模組包括電源輸入控制端和電源輸出端。電源輸出端與輸出端連接，用於提供電壓至與輸出端連接的負載。電源過壓保護電路包括依次連接於輸出端以及電源輸入控制端之間的過壓回應模組以及控制模組。過壓回應模組在輸出端的電壓超過一額定電壓時導通控制模組。控制模組在被導通後傳輸一控制信號給電源供電模組以控制電源供電模組停止輸出電壓。

Description

電源過壓保護電路
本發明涉及一種電源過壓保護電路。
現有的穩壓電路通常是在電源輸出端使用穩壓二極體嵌位，使輸出端的電壓控制在固定範圍內，然而，通過該方法雖然能使輸出端的電壓控制在固定範圍內從而防止燒壞負載電路，但電源本身的電壓則無法控制，電源還在一直輸出電壓，當電源本身的電壓過高時，容易造成整個回路器件損壞或者電源的燒壞。
有鑒於此，有必要提供一種電源過壓保護電路，既可保護輸出端，還可有效防止電源過壓保護電路的元件及電源供電模組因過壓而被損壞。
一種電源過壓保護電路，用於對一電源供電模組輸出至一與負載連接的輸出端的電壓進行過壓保護。所述電源供電模組包括電源輸入控制端和電源輸出端。所述電源輸出端與所述輸出端連接，用於提供電壓至與所述輸出端連接的負載。所述電源過壓保護電路包括依次連接於所述輸出端以及所述電源輸入控制端之間的一過壓回應模組以及一控制模組。所述過壓回應模組用於當所述輸出端的電壓超過一額定電壓時導通所述控制模組。所述控制模組，用於在被導通後傳輸一控制信號給所述電源供電模組以控制所述電源供電模組停止輸出電壓。
相對於現有技術，當輸出端的電壓超過其額定電壓時，上述電源過壓保護電路傳輸一低電平信號給電源供電模組以及時關閉電源供電模組的電源，從而在保護輸出端的同時，還可有效防止電源過壓保護電路的元件及電源供電模組因過壓而被損壞。
請參閱圖1，其為採用本發明的一實施方式的電源過壓保護電路20的系統100的模組架構圖。系統100包括一電源供電模組10、電源過壓保護電路20及分別連接該電源供電模組10和該電源過壓保護電路20的一輸出端30。該輸出端30用於連接負載電路，該電源供電模組10包括一電源輸入控制端Vin和一電源輸出端Vout，並通過電源輸出端Vout提供電源給輸出端30為負載供電。該電源過壓保護電路20用於保護輸出端30連接的負載電路以及連接電源供電模組10。
該電源過壓保護電路20包括一過壓回應模組21和一控制模組22。過壓回應模組21一端連接於電源供電模組10的電源輸出端Vout和輸出端30，另一端連接於控制模組22，用於當輸出端30的電壓超過一額定電壓時導通控制模組22。控制模組22兩端分別連接於過壓回應模組21和電源供電模組10的電源輸入控制端Vin，用於在被導通後輸出一控制信號至電源供電模組10的該電源輸入控制端Vin使其電平拉低以控制電源供電模組10關閉電源輸出端Vout輸出的電源。在本實施方式中，當電源供電模組10輸出至輸出端30的電壓未超過額定電壓時，該過壓回應模組21控制該控制模組22截止，不會啟動即不對系統100起作用，只有當過壓回應模組21偵測到輸出端30的電壓超過額定電壓時，過壓回應模組21及控制模組22才會啟動並執行其功能。
請參閱圖2，其為包含本發明一實施方式的電源過壓保護電路20的系統100具體電路圖。過壓回應模組21包括串聯於輸出端30以及接地點之間的一穩壓二極體D1以及一電阻R1。穩壓二極體D1與電阻R1的連接點連接於控制模組22，本實施方式中，當輸出端30的電壓超過額定電壓時，穩壓二極體D1的電壓也剛好超過該穩壓二極體D1的擊穿電壓，即穩壓二極體D1的擊穿電壓是根據輸出端30的額定電壓來確定的。因而當輸出端30的電壓超過額定電壓時，穩壓二極體D1導通。
控制模組22包括一NPN電晶體Q1，在本實施方式中，該NPN電晶體Q1的射極接地，基極連接於穩壓二極體D1與電阻R1的連接點，集極連接於電源供電模組10的Vin端101。當穩壓二極體D1導通時，電流流過該電阻R1，而使得電阻R1遠離接地點的一端具有一電壓，從而NPN電晶體Q1的基極與射極之間具有一電壓而使得該NPN電晶體Q1導通。從而，電源供電模組10的電源輸入控制端Vin通過該導通的NPN電晶體Q1與接地點短接而獲得一低電平的控制信號，該電源供電模組10在該電源輸入控制端Vin接收到該低電平的控制信號時停止輸出電源，電源輸出端Vout輸出的電源也被切斷，而電源供電模組10本身也停止電壓輸出，避免了對本身的損壞。
通過本實施方式，當輸出端30的電壓超過其額定電壓時，電源過壓保護電路20傳輸一低電平信號給電源供電模組10以及時關閉電源供電模組10的電源，從而在保護輸出端30的同時，還可有效防止電源過壓保護電路20的元件及電源供電模組10因過壓而被損壞。在本實施方式中，該電源供電模組10為特定的電源晶片或電源適配器。顯然，在其他實施方式中，該NPN電晶體可為N型金氧半導體開關（NMOS）代替。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
100．．．系統
10．．．電源供電模組
20．．．電源過壓保護電路
30．．．輸出端
21．．．過壓回應模組
22．．．控制模組
Vin．．．電源輸入控制端
Vout．．．電源輸出端
D1．．．穩壓二極體
R1．．．電阻
Q1．．．NPN電晶體
圖1為採用本發明一實施方式的電源過壓保護電路的系統模組架構圖。
圖2為本發明一實施方式的電源過壓保護電路的具體電路圖。
10．．．電源供電模組
30．．．輸出端
21．．．過壓回應模組
22．．．控制模組
Vin．．．電源輸入控制端
Vout．．．電源輸出端
D1．．．穩壓二極體
R1．．．電阻
Q1．．．NPN電晶體

Claims (6)

  1. 一種電源過壓保護電路，用於對一電源供電模組輸出至一與負載連接的輸出端的電壓進行過壓保護，所述電源供電模組包括電源輸入控制端和電源輸出端，所述電源輸出端與所述輸出端連接，用於提供電壓至與所述輸出端連接的負載，其改良在於：
    所述電源過壓保護電路包括依次連接於所述輸出端以及所述電源輸入控制端之間的一過壓回應模組以及一控制模組；
    所述過壓回應模組用於當所述輸出端的電壓超過一額定電壓時導通所述控制模組；
    所述控制模組，用於在被導通後傳輸一控制信號給所述電源供電模組以控制所述電源供電模組停止輸出電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源過壓保護電路，其中，所述電源過壓保護電路包括串聯於所述輸出端以及接地點之間的一穩壓二極體以及一電阻。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源過壓保護電路，其中，所述控制模組為一NPN電晶體。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源過壓保護電路，其中，所述NPN電晶體的射極接地，基極連接於所述穩壓二極體與電阻的連接點，集極連接於所述電源供電模組的電源輸入控制端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源過壓保護電路，其中，當所述輸出端的電壓超過所述額定電壓時，所述穩壓二級管的電壓超過所述穩壓二極體的擊穿電壓而使得電流流過所述電阻，使得電阻遠離接地點的一端具有一電壓，進而使得所述NPN電晶體導通。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電源過壓保護電路，其中，所述電源供電模組的電源輸入控制端通過所述導通的NPN電晶體與接地點連接，從而獲得一低電平的控制信號，所述電源供電模組在電源輸入控制端獲得一低電平的控制信號時，控制停止輸出電壓。
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