一種過壓保護(hù)電路及其過壓檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，提供了一種過壓保護(hù)電路及其過壓檢測(cè)電路。過壓檢測(cè)電路包括：采樣分壓電路，用于對(duì)輸入被保護(hù)電路的電壓進(jìn)行分壓采樣，輸出采樣輸出值；比較電路，用于當(dāng)采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出過壓比較信號(hào)；使能電路，用于當(dāng)比較電路輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，向過壓保護(hù)電路的保護(hù)執(zhí)行電路輸出過壓信號(hào)；反饋電路，用于當(dāng)比較電路輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，保持采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值。該過壓檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，同時(shí)，由于反饋電路在比較電路輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，保持采樣分壓電路輸出到比較電路的采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值，從而使得過壓狀態(tài)得以保持，有利于其它控制電路將采樣到電壓的過壓狀態(tài)，可應(yīng)用性強(qiáng)。
【專利說明】 一種過壓保護(hù)電路及其過壓檢測(cè)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種過壓保護(hù)電路及其過壓檢測(cè)電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]過壓保護(hù)是指當(dāng)輸入被保護(hù)電路的電壓高于一定值時(shí)，切斷或抑制該電壓，以避免被保護(hù)電路被損毀。在電子電路設(shè)計(jì)中，廣泛采用置于被保護(hù)電路前端的過壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電路的過壓保護(hù)。
[0003]公知地，電壓比較型的過壓保護(hù)電路包括過壓檢測(cè)電路和保護(hù)執(zhí)行電路。過壓檢測(cè)電路用于檢測(cè)輸入被保護(hù)電路的電壓是否超過預(yù)設(shè)值，是則輸出相應(yīng)的過壓檢測(cè)值；保護(hù)執(zhí)行電路用于根據(jù)過壓檢測(cè)電路輸出的過壓檢測(cè)值，切斷或抑制輸入被保護(hù)電路的該電壓，從而實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)的目的。
[0004]然而，現(xiàn)有的過壓檢測(cè)電路不具備過壓保持功能，當(dāng)過壓檢測(cè)電路檢測(cè)到輸入被保護(hù)電路的電壓超過預(yù)設(shè)值時(shí)，由保護(hù)執(zhí)行電路切斷或抑制輸入被保護(hù)電路的該電壓，而之后，若輸入被保護(hù)電路的該電壓恢復(fù)到預(yù)設(shè)值及以下時(shí)，過壓檢測(cè)電路輸出的過壓檢測(cè)值發(fā)生變化，即是說，過壓檢測(cè)電路在檢測(cè)到過壓狀態(tài)后，無法保持該過壓狀態(tài)。而在某些場(chǎng)合，需要對(duì)該電壓的過壓狀態(tài)進(jìn)行采集記錄或執(zhí)行其它相應(yīng)功能，若過電壓是由瞬時(shí)高壓引起的，則由于過壓檢測(cè)電路無法保持過壓狀態(tài)，其它控制電路將很難采樣到該電壓出現(xiàn)的過壓狀態(tài)，從而難以完成對(duì)該電壓的過壓狀態(tài)的采集記錄或執(zhí)行相應(yīng)功能，可應(yīng)用性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，旨在解決現(xiàn)有的過壓檢測(cè)電路不具備過壓保持功能，不利于其它控制電路采樣到過壓狀態(tài)，可應(yīng)用性差的問題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，所述過壓檢測(cè)電路包括:
[0007]米樣分壓電路，用于對(duì)輸入被保護(hù)電路的電壓進(jìn)行分壓米樣，輸出米樣輸出值；
[0008]比較電路，用于將所述分壓電路輸出的所述采樣輸出值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并當(dāng)所述采樣輸出值大于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出過壓比較信號(hào)；
[0009]使能電路，用于當(dāng)所述比較電路輸出所述過壓比較信號(hào)時(shí)，向所述過壓保護(hù)電路的保護(hù)執(zhí)行電路輸出過壓信號(hào)；
[0010]反饋電路，用于當(dāng)所述比較電路輸出所述過壓比較信號(hào)時(shí)，保持所述采樣分壓電路輸出的所述采樣輸出值大于所述預(yù)設(shè)值；
[0011]所述反饋電路包括:擊穿二極管D1、電阻R9、電阻R10、電阻R11、開關(guān)管；
[0012]所述擊穿二極管Dl的陽極連接所述使能電路；所述擊穿二極管Dl的陰極連接所述開關(guān)管的控制端，所述開關(guān)管的低電位端通過所述電阻RlO連接直流電壓，所述開關(guān)管的控制端同時(shí)通過所述電阻R9連接直流電壓，所述開關(guān)管的高電位端通過所述電阻Rll連接所述采樣分壓電路。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種過壓保護(hù)電路，包括保護(hù)執(zhí)行電路和過壓檢測(cè)電路，所述過壓檢測(cè)電路是如上所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，同時(shí)，由于反饋電路在比較電路輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，保持采樣分壓電路輸出到比較電路的采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值，從而使得過壓狀態(tài)得以保持，有利于其它控制電路將采樣到電壓的過壓狀態(tài)，可應(yīng)用性強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路的電路原理圖；
[0016]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路的電路圖；
[0017]圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]針對(duì)現(xiàn)有的過壓檢測(cè)電路存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例中，過壓檢測(cè)電路包括一反饋電路，該反饋電路在過壓檢測(cè)電路輸出過壓信號(hào)時(shí)，保持采樣分壓電路輸出到比較電路的采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值，從而使得過壓狀態(tài)得以保持。
[0020]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路的電路原理，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0021]詳細(xì)而言，本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路包括:采樣分壓電路11，用于對(duì)輸入被保護(hù)電路的電壓進(jìn)行分壓采樣，輸出采樣輸出值；比較電路12，用于將分壓電路11輸出的采樣輸出值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并當(dāng)采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出過壓比較信號(hào)；使能電路13，用于當(dāng)比較電路12輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，向保護(hù)執(zhí)行電路輸出過壓信號(hào)；反饋電路14，用于當(dāng)比較電路12輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，保持采樣分壓電路11輸出的采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值。
[0022]其中，反饋電路14可以包括:擊穿二極管D1、電阻R9、電阻R10、電阻R11、開關(guān)管141。其中，擊穿二極管Dl的陽極連接使能電路13，具體是連接光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陽極；擊穿二極管Dl的陰極連接開關(guān)管141的控制端，開關(guān)管141的低電位端通過電阻RlO連接直流電壓VCCl，開關(guān)管141的控制端同時(shí)通過電阻R9連接直流電壓VCCl，開關(guān)管141的高電位端通過電阻Rll連接采樣分壓電路11，具體是連接電阻R4和電阻R5并聯(lián)后的另一端。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，同時(shí)，由于反饋電路14在比較電路12輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，保持采樣分壓電路輸出到比較電路的采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值，從而使得過壓狀態(tài)得以保持，有利于其它控制電路將采樣到電壓的過壓狀態(tài)，可應(yīng)用性強(qiáng)。[0024]圖2示出了本發(fā)明一實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路的電路。
[0025]作為本發(fā)明一實(shí)施例，采樣分壓電路11可以包括:電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5。其中，電阻R4和電阻R5并聯(lián)后，與電阻R1、電阻R2、電阻R3串聯(lián)在輸入被保護(hù)電路的電壓+HV和地之間，且電阻R4和電阻R5并聯(lián)后的一端接地。
[0026]作為本發(fā)明一實(shí)施例，比較電路12可以包括:三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul、電容Cl、電容C2、電阻R6。其中，電容Cl、電容C2和電阻R6串聯(lián)在直流電壓VCCl和地之間，且電阻R6的一端連接直流電壓VCCl ;三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陽極端接地，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端連接電阻R6的另一端，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的參考端連接電容Cl與電容C2連接的一端；三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端同時(shí)連接使能電路13 ;電容Cl與電容C2連接的一端同時(shí)還連接采樣分壓電路11，具體是電阻R4和電阻R5并聯(lián)后的另一端。
[0027]作為本發(fā)明一實(shí)施例，使能電路13可以包括:光耦U2、電阻R7、電阻R8。其中，光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陰極連接比較電路12，具體是連接三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端；光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陽極連接反饋電路14，光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陽極同時(shí)通過電阻R8連接直流電壓VCCl ;光耦U2中的光敏三極管的集電極通過電阻R7連接直流電壓VCC2，光耦U2中的光敏三極管的發(fā)射極作為該過壓檢測(cè)電路的輸出端OUT連接其它控制電路和/或保護(hù)執(zhí)行電路。進(jìn)一步地，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的型號(hào)優(yōu)選為TL431。
[0028]作為本發(fā)明一實(shí)施例，開關(guān)管141可以是PNP型三極管Ql，PNP型三極管Ql的基極作為開關(guān)管141的控制端，PNP型三極管Ql的發(fā)射極作為開關(guān)管141的低電位端，PNP型三極管Ql的集電極作為開關(guān)管141的高電位端。
[0029]作為本發(fā)明另一實(shí)施例，如圖3所示，開關(guān)管141還可以是P溝道MOS管Q3，P溝道MOS管Q3的柵極作為開關(guān)管141的控制端，P溝道MOS管Q3的源極作為開關(guān)管141的低電位端，P溝道MOS管Q3的漏極作為開關(guān)管141的高電位端。
[0030]下面詳細(xì)說明圖2所示的電路的工作原理:采樣分壓電路11通過電阻R4和電阻R5并聯(lián)后的另一端向三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的參考端輸出采樣輸出值。三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul內(nèi)部集成有基準(zhǔn)源，該基準(zhǔn)源產(chǎn)生作為預(yù)設(shè)值的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)經(jīng)由參考端輸入采樣輸出值時(shí)，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul將采樣輸出值與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，若采樣輸出值大于基準(zhǔn)電壓，則三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端輸出低電平，否則輸出高電平。當(dāng)采樣輸出值大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端輸出低電平，使得光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管導(dǎo)通，進(jìn)而使得PNP型三極管Ql導(dǎo)通，PNP型三極管Ql導(dǎo)通后，會(huì)將電阻R4和電阻R5并聯(lián)后的另一端的電壓保持到高電平，之后，無論輸入被保護(hù)電路的電壓+HV后續(xù)如何變化，光耦U2均能接收到過壓比較信號(hào)，使能電路13可持續(xù)輸出過壓信號(hào)，從而達(dá)到了保持過壓狀態(tài)的目的。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種過壓保護(hù)電路，包括保護(hù)執(zhí)行電路和如上所述的過壓檢測(cè)電路。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠，同時(shí)，由于反饋電路14在比較電路12輸出過壓比較信號(hào)時(shí)，保持采樣分壓電路輸出到比較電路的采樣輸出值大于預(yù)設(shè)值，從而使得過壓狀態(tài)得以保持，有利于其它控制電路將采樣到電壓的過壓狀態(tài)，可應(yīng)用性強(qiáng)。
[0033]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來控制相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以在存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述過壓檢測(cè)電路包括: 米樣分壓電路，用于對(duì)輸入被保護(hù)電路的電壓進(jìn)行分壓米樣，輸出米樣輸出值； 比較電路，用于將所述分壓電路輸出的所述采樣輸出值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并當(dāng)所述采樣輸出值大于所述預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出過壓比較信號(hào)； 使能電路，用于當(dāng)所述比較電路輸出所述過壓比較信號(hào)時(shí)，向所述過壓保護(hù)電路的保護(hù)執(zhí)行電路輸出過壓信號(hào)； 反饋電路，用于當(dāng)所述比較電路輸出所述過壓比較信號(hào)時(shí)，保持所述采樣分壓電路輸出的所述采樣輸出值大于所述預(yù)設(shè)值； 所述反饋電路包括:擊穿二極管D1、電阻R9、電阻R10、電阻R11、開關(guān)管； 所述擊穿二極管Dl的陽極連接所述使能電路；所述擊穿二極管Dl的陰極連接所述開關(guān)管的控制端，所述開關(guān)管的低電位端通過所述電阻RlO連接直流電壓，所述開關(guān)管的控制端同時(shí)通過所述電阻R9連接直流電壓，所述開關(guān)管的高電位端通過所述電阻Rl I連接所述采樣分壓電路。
2.如權(quán)利要求1所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述采樣分壓電路包括:電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5 ； 所述電阻R4和所述電阻R5并聯(lián)后，與所述電阻R1、所述電阻R2、所述電阻R3串聯(lián)在所述輸入被保護(hù)電路的電壓和地之間，且所述電阻R4和所述電阻R5并聯(lián)后的一端接地。
3.如權(quán)利要求1所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述比較電路包括:三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U1、電容Cl、電容C2、電阻R6 ； 所述電容Cl、所述電容C2和所述電阻R6串聯(lián)在直流電壓和地之間，且所述電阻R6的一端連接所述直流電壓；所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陽極端接地，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端連接所述電阻R6的另一端，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的參考端連接所述電容Cl與所述電容C2連接的一端；所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的陰極端同時(shí)連接所述使能電路；所述電容Cl與所述電容C2連接的一端同時(shí)連接所述采樣分壓電路。
4.如權(quán)利要求3所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源Ul的型號(hào)為TL431。
5.如權(quán)利要求1所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述使能電路包括:光耦U2、電阻R7、電阻R8 ； 所述光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陰極連接所述比較電路；所述光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陽極連接所述反饋電路，所述光耦U2中的發(fā)光二級(jí)管的陽極同時(shí)通過所述電阻R8連接直流電壓；所述光耦U2中的光敏三極管的集電極通過所述電阻R7連接直流電壓，所述光耦U2中的光敏三極管的發(fā)射極連接其它控制電路和/或所述保護(hù)執(zhí)行電路。
6.如權(quán)利要求1所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述開關(guān)管是PNP型三極管Ql，所述PNP型三極管Ql的基極作為所述控制端，所述PNP型三極管Ql的發(fā)射極作為所述低電位端，所述PNP型三極管Ql的集電極作為所述高電位端。
7.如權(quán)利要求1所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述開關(guān)管是P溝道MOS管Q3，所述P溝道MOS管Q3的柵極作為所述控制端，所述P溝道MOS管Q3的源極作為所述低電位端，所述P溝道MOS管Q3的漏極作為所述高電位端。
8.一種過壓保護(hù)電路，包括保護(hù)執(zhí)行電路和過壓檢測(cè)電路，其特征在于，所述過壓檢測(cè)電路是如權(quán)利要求1至7任·一項(xiàng)所述的過壓保護(hù)電路的過壓檢測(cè)電路。
【文檔編號(hào)】G01R19/165GK103852628SQ201210494955
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月28日
【發(fā)明者】周明杰, 黃曉東 申請(qǐng)人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司