過(guò)電壓保護(hù)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及通訊【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及過(guò)電壓保護(hù)裝置。一種過(guò)電壓保護(hù)裝置,應(yīng)用于直流電源供電裝置,其中,電壓檢測(cè)電路,連接供電裝置的電壓輸入端,延時(shí)電路,連接于供電裝置的電壓輸入端于第二開(kāi)關(guān)電路之間,第一開(kāi)關(guān)電路,連接電壓檢測(cè)電路,第二開(kāi)關(guān)電路,連接于供電裝置的電壓輸入端與供電裝置的電壓輸出端之間,第二開(kāi)關(guān)電路的控制端連接延時(shí)電路,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)輸入的電壓為正常工作電壓時(shí),該電壓輸出為外接電路供電,當(dāng)輸出電壓為非正常電壓時(shí),供電裝置無(wú)法為外圍連接的電路提供電力,從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)電壓保護(hù),避免外圍連接電路接入高電壓而導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障。從而保護(hù)外接電路不受到損壞及避免安全隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】過(guò)電壓保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通訊【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及過(guò)電壓保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今電子產(chǎn)品種類(lèi)品種繁多且用途各不相同,電子產(chǎn)品在我們的生活中無(wú)處不在,這些電子產(chǎn)品大多采用直流電源供電裝置,直流電源供電裝置可以為電子產(chǎn)品提供正常工作所需的電量,但是,當(dāng)供電裝置輸出電壓異?;蛉藶樵蚴褂缅e(cuò)誤的供電電源時(shí),會(huì)造成電子產(chǎn)品無(wú)法正常工作,且當(dāng)供電裝置輸出電壓過(guò)高時(shí),還會(huì)造成電子產(chǎn)品損壞,甚至存在安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種防止供電裝置輸出過(guò)電壓的過(guò)電壓保護(hù)裝置,解決以上技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]一種過(guò)電壓保護(hù)裝置,應(yīng)用于直流電源供電裝置,其中,包括電壓檢測(cè)電路、延時(shí)電路、第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路;
[0006]所述電壓檢測(cè)電路,輸入端連接所述供電裝置的電壓輸入端,用以檢測(cè)所述供電裝置輸入的電壓是否超過(guò)一預(yù)設(shè)值,并且根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸出一控制信號(hào);
[0007]所述延時(shí)電路,連接于所述供電裝置的電壓輸入端與所述第二開(kāi)關(guān)電路之間,通過(guò)所述供電裝置輸入的電壓調(diào)整輸出至所述第二開(kāi)關(guān)電路的電壓,用于控制所述第二開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通或關(guān)斷;
[0008]所述第一開(kāi)關(guān)電路,連接所述電壓檢測(cè)電路的輸出端,接收所述電壓檢測(cè)電路輸出的控制信號(hào),并根據(jù)所述電壓檢測(cè)電路輸出的控制信號(hào)控制所述延時(shí)電路是否接地;
[0009]所述第二開(kāi)關(guān)電路,連接于所述供電裝置的電壓輸入端與所述供電裝置的電壓輸出端之間,所述第二開(kāi)關(guān)電路的控制端連接所述延時(shí)電路,根據(jù)所述延時(shí)電路的工作狀態(tài)控制所述第二開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通與關(guān)斷,用以判斷所述供電裝置能否輸出電壓。
[0010]優(yōu)選地,所述電壓檢測(cè)電路主要由一穩(wěn)壓管形成,
[0011]所述穩(wěn)壓管的正向端連接所述第一開(kāi)關(guān)電路,反向端連接所述供電裝置的電壓輸入端。
[0012]優(yōu)選地,所述第一開(kāi)關(guān)電路主要由一偏置電阻,一具有基極、發(fā)射極、集電極的三極管形成;
[0013]所述偏置電阻的任一端連接所述電壓檢測(cè)電路的所述穩(wěn)壓管的正向端,所述偏置電阻的另一端連接所述三極管的基極,所述三極管的集電極通過(guò)一延時(shí)電阻連接所述供電裝置的電壓輸入端,所述三極管的發(fā)射極接地。
[0014]優(yōu)選地,所述延時(shí)電路主要由一所述延時(shí)電阻和一延時(shí)電容形成,所述延時(shí)電容連接于所述三極管的集電極與發(fā)射極之間。
[0015]優(yōu)選地,所述第二開(kāi)關(guān)電路主要由一限流電阻、一具有柵極、漏極、源極的MOS管形成,
[0016]所述限流電阻的一端連接所述三極管的集電極,所述限流電阻的另一端連接所述MOS管的柵極,所述MOS管的漏極連接所述供電裝置的電壓輸入端,所述MOS管的源極連接所述供電裝置的電壓輸出端。
[0017]優(yōu)選地,所述三極管為NPN型三極管。
[0018]優(yōu)選地,所述MOS管為N溝道增強(qiáng)型MOS管。
[0019]優(yōu)選地,所述三極管工作狀態(tài)為截止或飽和。
[0020]優(yōu)選地,所述穩(wěn)壓管的電壓取值范圍為穩(wěn)定電壓值大于所述供電裝置的輸入電壓值,且小于所述外接電路的最高耐壓值。
[0021]優(yōu)選地,所述偏置電阻的阻值為1K Ω,所述延時(shí)電阻的阻值為1K Ω。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0023]當(dāng)供電裝置輸入的電壓為正常工作電壓時(shí),供電裝置為外接電路供電,當(dāng)供電裝置輸出電壓為非正常電壓時(shí),供電裝置無(wú)法為外圍連接的電路提供電力,從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)電壓保護(hù),避免外接電路接入高電壓而導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障。從而保護(hù)外接電路不受到損壞及避免安全隱患。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例的部分連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0026]如圖1所示,一種過(guò)電壓保護(hù)裝置,應(yīng)用于直流電源供電裝置,其中,包括電壓檢測(cè)電路1、第一開(kāi)關(guān)電路2、延時(shí)電路3、第二開(kāi)關(guān)電路4;
[0027]電壓檢測(cè)電路I,連接供電裝置的電壓輸入端Vin,根據(jù)所述供電裝置的電壓輸入端Vin輸入的電壓值控制所述電壓檢測(cè)電路I的接通或關(guān)斷,進(jìn)而檢測(cè)所述供電裝置的輸入電壓是否與所述供電裝置外接電路所需電壓相匹配;
[0028]延時(shí)電路3,連接于供電裝置的電壓輸入端Vin與第二開(kāi)關(guān)電路4之間,通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路的工作狀態(tài)調(diào)整輸出至第二開(kāi)關(guān)電路4的電壓,用于控制第二開(kāi)關(guān)電路4的導(dǎo)通或關(guān)斷;
[0029]第一開(kāi)關(guān)電路2,連接電壓檢測(cè)電路I,接收電壓檢測(cè)電路I輸出的電壓值,并根據(jù)電壓值控制第一開(kāi)關(guān)電路I工作于高阻狀態(tài)或低阻狀態(tài);進(jìn)而控制延時(shí)電路3的輸出電壓,當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)電路2導(dǎo)通時(shí),延時(shí)電路3的輸出端接地;
[0030]第二開(kāi)關(guān)電路4,連接于供電裝置的電壓輸入端Vin與供電裝置的電壓輸出端Vout之間,控制端連接延時(shí)電路3,根據(jù)自身的導(dǎo)通與關(guān)斷,判斷供電裝置能否輸出電壓。
[0031]本實(shí)用新型的工作原理為:設(shè)供電裝置接入的電壓為Vin,電壓檢測(cè)電路的過(guò)壓電壓為Vz,\的幅值根據(jù)外接電路的耐壓值確定,當(dāng)V in< V z時(shí),則V ^允許被供電裝置輸出至外接電路,當(dāng)vin> V z時(shí),則V ^不允許被供電裝置輸出至外接電路。
[0032]供電裝置的電壓輸入端Vin接入一電壓vin,當(dāng)vin< v z,電壓檢測(cè)電路I處于高阻狀態(tài),第一開(kāi)關(guān)電路2截止,則此時(shí),第二開(kāi)關(guān)電路4導(dǎo)通,供電裝置的電壓輸入端Vin接入的電壓被輸出,供電裝置可以輸出與外接電路工作電壓相匹配的電壓,從而保證外圍電路處于安全工作狀態(tài),當(dāng)vin> vz,電壓檢測(cè)電路I處于導(dǎo)通狀態(tài),第一開(kāi)關(guān)電路2導(dǎo)通,延時(shí)電路3的輸出端接地,則此時(shí),第二開(kāi)關(guān)電路4截止,供電裝置的電壓輸入端Vin接入的電壓不允許被輸出,供電裝置無(wú)法為外圍連接的電路提供電力,從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)電壓保護(hù),避免外接電路接入高電壓而導(dǎo)致電路出現(xiàn)故障。
[0033]優(yōu)選地,電壓檢測(cè)電路I主要由一穩(wěn)壓管11形成,穩(wěn)壓管11的正向端連接第一開(kāi)關(guān)電路2,反向端連接供電裝置的電壓輸入端Vin。穩(wěn)壓管11的限定電壓為可調(diào)節(jié)電壓,穩(wěn)壓管11的限定電壓的幅值根據(jù)外接電路的耐壓值確定,一般穩(wěn)壓管的限定電壓幅值大于供電裝置的輸入電壓,同時(shí)穩(wěn)壓管的限定電壓幅值小于外接電路的耐壓值。例如供電裝置的輸入電壓為12V,外接電路耐壓值為18V,則穩(wěn)壓管11的限定電壓值范圍為12V?18V,優(yōu)選地,穩(wěn)壓管11的限定電壓值范圍為14V?17V。
[0034]優(yōu)選地,第一開(kāi)關(guān)電路2主要由一偏置電阻21,一具有基極、發(fā)射極、集電極的三極管22形成;
[0035]偏置電阻21的任一端連接電壓檢測(cè)電路I的穩(wěn)壓管11的正向端,偏置電阻21的另一端連接三極管22的基極,三極管22的集電極通過(guò)一延時(shí)電阻31連接供電裝置的電壓輸入端Vin,三極管22的發(fā)射極接地,三極管22處于導(dǎo)通或者截止的工作狀態(tài),偏置電阻21的阻值可以為10ΚΩ。三極管選擇NPN型開(kāi)關(guān)三極管,NPN型開(kāi)關(guān)三極管的開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間較短,使得第一開(kāi)關(guān)電路2響應(yīng)時(shí)間較短,對(duì)電路的過(guò)壓保護(hù)效果較好。通常市面上現(xiàn)有的NPN型開(kāi)關(guān)三極管均可滿(mǎn)足此需求,故本技術(shù)方案對(duì)NPN型開(kāi)關(guān)三極管的選型不做限制。
[0036]優(yōu)選地,延時(shí)電路3主要由一延時(shí)電阻31和一延時(shí)電容32形成,延時(shí)電容32連接于三極管22的集電極與發(fā)射極之間。通過(guò)設(shè)置延時(shí)電路3,通過(guò)調(diào)整延時(shí)電阻31阻值、延時(shí)電容32容值從而可以延遲第二開(kāi)關(guān)電路4的柵極電壓接通電壓的時(shí)間,在過(guò)壓電壓接入的瞬間,穩(wěn)壓管11和三極管22優(yōu)先導(dǎo)通,延時(shí)電路3遲延將供電裝置輸入的電壓輸送至MOS管的柵極,在遲延的時(shí)間內(nèi)將接入的過(guò)電壓通過(guò)穩(wěn)壓管11和三極管22接地,從而避免過(guò)電壓被輸送至供電裝置的輸出端連接外圍電路,從而對(duì)外圍電路起到過(guò)電壓保護(hù)作用。
[0037]優(yōu)選地,第二開(kāi)關(guān)電路4主要由一限流電阻41、一具有柵極、漏極、源極的MOS管42形成,
[0038]限流電阻41的一端連接三極管22的集電極,限流電阻41的另一端連接MOS管42的柵極,MOS管42的漏極連接供電裝置的電壓輸入端Vin,MOS管42的源極連接供電裝置的電壓輸出端Vout。限流電阻41主要用于降低MOS管42的柵極電流,防止MOS管42的柵極電流過(guò)大而損壞MOS管。MOS管為N溝道增強(qiáng)型MOS管。
[0039]優(yōu)選地,偏置電阻21的阻值為1K Ω,延時(shí)電阻31的阻值為1K Ω。
[0040]以上僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過(guò)電壓保護(hù)裝置,應(yīng)用于直流電源供電裝置,其特征在于,包括電壓檢測(cè)電路、第一開(kāi)關(guān)電路、延時(shí)電路、第二開(kāi)關(guān)電路; 所述電壓檢測(cè)電路,連接所述供電裝置的電壓輸入端,根據(jù)所述供電裝置的電壓輸入端輸入的電壓值控制所述電壓檢測(cè)電路的接通或關(guān)斷,進(jìn)而檢測(cè)所述供電裝置的輸入電壓是否與所述供電裝置外接電路所需電壓相匹配; 所述延時(shí)電路,連接于所述供電裝置的電壓輸入端與所述第二開(kāi)關(guān)電路之間,通過(guò)所述供電裝置輸入的電壓調(diào)整輸出至所述第二開(kāi)關(guān)電路的電壓,用于控制所述第二開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通或關(guān)斷; 所述第一開(kāi)關(guān)電路,連接所述電壓檢測(cè)電路,接收所述電壓檢測(cè)電路輸出的電壓值,并根據(jù)所述電壓檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制所述第一開(kāi)關(guān)電路工作于高阻狀態(tài)或低阻狀態(tài); 所述第二開(kāi)關(guān)電路,連接于所述供電裝置的電壓輸入端與所述供電裝置的電壓輸出端之間,所述第二開(kāi)關(guān)電路的控制端連接所述延時(shí)電路,根據(jù)所述延時(shí)電路的工作狀態(tài)控制所述第二開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通與關(guān)斷,用以判斷所述供電裝置能否輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述電壓檢測(cè)電路主要由一穩(wěn)壓管形成, 所述穩(wěn)壓管的正向端連接所述第一開(kāi)關(guān)電路,反向端連接所述供電裝置的電壓輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)電路主要由一偏置電阻,一具有基極、發(fā)射極、集電極的三極管形成; 所述偏置電阻的任一端連接所述電壓檢測(cè)電路的所述穩(wěn)壓管的正向端,所述偏置電阻的另一端連接所述三極管的基極,所述三極管的集電極通過(guò)一延時(shí)電阻連接所述供電裝置的電壓輸入端,所述三極管的發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述延時(shí)電路主要由一所述延時(shí)電阻和一延時(shí)電容形成,所述延時(shí)電容連接于所述三極管的集電極與發(fā)射極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述第二開(kāi)關(guān)電路主要由一限流電阻、一具有柵極、漏極、源極的MOS管形成, 所述限流電阻的一端連接所述三極管的集電極,所述限流電阻的另一端連接所述MOS管的柵極,所述MOS管的漏極連接所述供電裝置的電壓輸入端,所述MOS管的源極連接所述供電裝置的電壓輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述三極管為NPN型三極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述MOS管為N溝道增強(qiáng)型MOS 管。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述三極管工作狀態(tài)為截止或飽和。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述穩(wěn)壓管的電壓取值范圍為穩(wěn)定電壓值大于所述供電裝置的輸入電壓值,且小于所述外接電路的最高耐壓值。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)電壓保護(hù)裝置,其特征在于,所述偏置電阻的阻值為1K Ω,所述延時(shí)電阻的阻值為1K Ω。
【文檔編號(hào)】H02H3/20GK204205549SQ201420503263
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】孫軍, 董糧 申請(qǐng)人:上海斐訊數(shù)據(jù)通信技術(shù)有限公司