TWI448870B - 穩壓電路結構 - Google Patents

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穩壓電路結構
本發明涉及一種穩壓電路結構。
目前，為了使穩壓電路的安全性更高，穩壓電路除了設置有一過流保護模組之外，還必須設置一過壓保護模組，以使整個穩壓電路具有過流保護及過壓保護功能。然而，先前的過壓保護模組一般結構比較複雜。如中國大陸CN200820218637.8號專利所揭示的一種過壓保護模組，其包括一防反電路、一共模電感濾波電路、一TVS防瞬態過壓電路、一電容組濾波電路等複數電路，結構比較複雜，進而也將造成了整個穩壓電路結構比較複雜。
有鑒於此，有必要提供一種結構簡單的具有過流保護及過壓保護功能的穩壓電路結構。
一種穩壓電路結構，其具有一輸入端口及一輸出端口。該穩壓電路結構包括一過壓保護電路、一穩壓電路及一過流保護電路。該過壓保護電路包括一保險絲、一可控矽、一第一電阻及一穩壓管。該保險絲包括第一端及第二端，可控矽包括一陽極、一陰極及一控制極；該保險絲第一端連接該輸入端口且第二端連接該可控矽的陽極。該可控矽的陰極接地且控制極籍由該第一電阻連接該穩壓管的陽極，該穩壓管的陰極連接該輸出端口。該穩壓電路及過流保護電路依次連接於該保險絲的第二端與該輸出端口之間。
本發明的穩壓電路結構的電路結構比較簡單。
下面將結合附圖，舉以下較佳實施方式並配合圖式詳細描述如下。
請參考圖1，本發明較佳實施方式的穩壓電路結構20具有一輸入端口Vin及一輸出端口Vout及設置在輸入端口Vin及輸出端口Vout之間的一過壓保護電路220、一穩壓電路240及一過流保護電路260。
過壓保護電路220包括一保險絲R0、一可控矽SCR、一第一電阻R1及一穩壓管Q1。保險絲R0包括一第一端201及一第二端202。可控矽SCR包括一陽極203、一陰極204及一控制極205，可控矽SCR用於當向控制極205施加一觸發電壓時導通陽極203與陰極204。穩壓管Q1包括一陰極161及一陽極162。保險絲R0的第一端201連接輸入端口Vin，第二端202連接可控矽SCR的陽極203，可控矽SCR的陰極204接地，可控矽SCR的控制極205籍由第一電阻R1連接穩壓管Q1的陽極162，穩壓管的陰極161連接輸出端口Vout。
穩壓電路240包括一MOS管Q2、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一第四電阻R4及一穩壓元件Q3。MOS管Q2包括一漏極124、一柵極125及一源極126。穩壓元件Q3包括一陽極121、一陰極122及一參考極123，穩壓元件Q3可根據參考極123的電壓調節陰極122的電壓，使陰極122的電壓隨參考極123的電壓的增加(減小)而減小(增加)，在本實施方式中，穩壓元件Q3為穩壓調整管。
MOS管Q2的漏極124連接保險絲R0的第二端202，MOS管Q2的柵極125連接穩壓元件Q3的陰極122，第二電阻R2及第三電阻R3串聯於輸出端口Vout與地之間，穩壓元件Q3的陰極122籍由第四電阻R4連接保險絲R0的第二端202，穩壓元件Q3的陽極121接地，穩壓元件Q3的參考極123連接至第二電阻R2與第三電阻R3之間。
過流保護電路260包括一三極管Q4及一第五電阻R5。三極管Q4的集電極連接MOS管Q2的柵極125，三極管Q4的射極連接輸出端口Vout，三極管Q4的基極連接MOS管Q2的源極126，同時還籍由第五電阻R5連接輸出端口Vout。
設置第二電阻R2與第三電阻R3之間的一點為電壓觀察點a，MOS管Q2與穩壓元件Q3之間的另一點為電壓觀察點b。穩壓電路結構20工作時，輸入端口Vin接入輸入電壓，當輸出端口Vout的輸出電壓降低時，第三電阻R3所分擔的電壓減小，觀察點a的電位降低；經穩壓元件Q3的內部放大，觀察點b的電位升高；由於MOS管Q2柵極125電壓增大，由MOS管Q2的特性，其源極126的電壓將變大，從而使輸出端口Vout的輸出電壓回升。反之，當輸出端口Vout的輸出電壓升高時，觀察點a的電位升高，經穩壓元件Q3的內部調節，觀察點b電位降低，再經MOS管Q2的調整，輸出端口Vout的電位降低。由此，輸出端口Vout的輸出電壓保持穩定。
可以理解，MOS管Q2在穩壓電路240中係起到一調整管的作用，然而其不限於MOS管，如也可以係一三極管(圖未示)。
由於三極管Q4的導通壓降為0.7V，因此，當輸出端口Vout輸出的電流達到0.7/r5時，三極管Q4導通，其中，r5為第五電阻R5的阻值。此時由於第五電阻R5兩端的壓降被三極管Q4限制在0.7V，因此輸出端口Vout輸出的電流被限制在0.7/r5之內，過流保護電路260起到過流保護的作用。
當輸出端口Vout的輸出電壓超過一定的電壓值時，穩壓管Q1被擊穿導通，輸出端口Vout的輸出電壓籍由第一電阻R1載入至可控矽SCR的控制極，導致可控矽SCR導通，此時保險絲R0的第二端202接地，保險絲R0被熔斷，從而起到過壓保護的作用。
本發明的過壓保護電路220結構簡單，整個穩壓電路結構20的電路結構相對比較簡單。
本技術領域之普通技術人員應當認識到，以上之實施方式僅係用來說明本發明，而並非用作為對本發明之限定，只要在本發明之實質精神範圍之內，對以上實施例所作之適當改變和變化都落在本發明要求保護之範圍之內。
20．．．穩壓電路結構
Vin．．．輸入端口
201．．．第一端
202．．．第二端
121、162、203．．．陽極
122、161、204．．．陰極
123．．．參考極
205．．．控制極
124．．．漏極
125．．．柵極
126．．．源極
Vout．．．輸出端口
220．．．過壓保護電路
240．．．穩壓電路
Q1．．．穩壓管
R0．．．保險絲
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
Q2．．．MOS管
R3．．．第三電阻
260．．．過流保護電路
Q3．．．穩壓元件
R4．．．第四電阻
Q4．．．三極管
R5．．．第五電阻
a、b．．．觀察點
SCR．．．可控矽
圖1為本發明較佳實施方式的穩壓電路結構的電路原理圖。
20．．．穩壓電路結構
Vin．．．輸入端口
201．．．第一端
202．．．第二端
121、162、203．．．陽極
122、161、204．．．陰極
123．．．參考極
205．．．控制極
124．．．漏極
125．．．柵極
126．．．源極
Vout．．．輸出端口
220．．．過壓保護電路
240．．．穩壓電路
Q1．．．穩壓管
R0．．．保險絲
R1．．．第一電阻
R2．．．第二電阻
Q2．．．MOS管
R3．．．第三電阻
260．．．過流保護電路
Q3．．．穩壓元件
R4．．．第四電阻
Q4．．．三極管
R5．．．第五電阻
a、b．．．觀察點
SCR．．．可控矽

Claims (5)

  1. 一種穩壓電路結構，其具有一輸入端口及一輸出端口；該穩壓電路結構包括一過壓保護電路、一穩壓電路及一過流保護電路，該過壓保護電路包括一保險絲、一可控矽、一第一電阻及一穩壓管；該保險絲包括第一端及第二端，可控矽包括一陽極、一陰極及一控制極；該保險絲第一端連接該輸入端口且第二端連接該可控矽的陽極；該可控矽的陰極接地且控制極籍由該第一電阻連接該穩壓管的陽極，該穩壓管的陰極連接該輸出端口；該穩壓電路及過流保護電路依次連接於該保險絲的第二端與該輸出端口之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之穩壓電路結構，其中，該穩壓電路包括一調整管、一第二電阻、一第三電阻、一穩壓元件、一第四電阻；該調整管包括一第一極、一第二極及一第三極，該穩壓元件包括一陽極、一陰極及一參考極；該調整管的第一極連接該保險絲的第二端，該調整管的第二極連接該穩壓元件的陰極，該第二電阻及第三電阻串聯於該輸出端口與地之間，該穩壓元件的陰極籍由該第四電阻連接保險絲的第二端，該穩壓元件的陽極接地，該穩壓元件的參考極連接至該第二電阻與第三電阻之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之穩壓電路結構，其中，該調整管為MOS管，該第一極為漏極，該第二極為柵極，該第三極為源極。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之穩壓電路結構，其中，該穩壓元件為穩壓調整管。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之穩壓電路結構，其中，該過流保護電路包括一三極管及一第五電阻；該三極管的集電極連接該調整管的第二極，三極管的射極連接該輸出端口，該三極管的基極連接調整管的第三極，同時還籍由該第五電阻連接該輸出端口。
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