一种输入过欠压保护电路的制作方法

专利2022-06-28  214


本实用新型涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种输入过欠压保护电路。



背景技术:

随着我国电子技术的飞速发展,电子产品越来越多,各种智能设备、led照明、充电器等都需要电源供电,而一般的低压智能设备等电子设备都需要直流电源供电,这些设备的供电都有一定的供电范围,如果这些设备的输入电压超出这个范围,可能会对这些电器设备内部的元器件造成永久性损坏,导致设备彻底损坏,而现有的过压保护方案大多采用运算放大器比较电路作为输入过压保护电路,其成本较高并且需要另接供电电源,而且会复杂化电路设计,在中小型功率电源中不适用,或采用专用运放专用的过压保护ic,但器件不易采购,而且专用过压保护ic成本高,因此急需性价比较高的输入过欠压保护电路,以满足实际需要。



技术实现要素:

为了保障电路性能、提高产品性价比和生产效率,从而简化电路设计,本实用新型提供一种输入过压保护电路,其能够有效的对电源主控制芯片进行过压保护,拓宽了其输入供电电压范围,防止其因输入电压过高损坏,并且结构简单,便于生产应用。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:

一种输入过欠压保护电路,包括第一三极管开关电路、第二三极管开关电路、输入分压电路或使能电路、开关二极管以及主控制集成芯片ic;

所述第一三极管开关电路由电阻r3、电阻r4、电容c2以及三极管v1组成,所述电阻r3的一端与电阻r4的一端、电容c2的一端以及三极管v1的输入一端连接,所述电阻r4的另一端与电容c2的另一端连接;

所述第二三极管开关电路由电阻r5、三极管v2以及电容c3组成,所述电阻r5的一端与三极管v2的输入一端连接,所述三极管v2的输出一端与电容c3的一端连接,所述三极管v2的输出另一端与电阻r5的另一端连接;

所述输入分压电路或使能电路由电阻r1、电阻r2以及电容c1组成,所述电阻r1的一端与电容c1的一端以及电阻r2的一端连接,所述电容c1的一端与电阻r2的另一端连接;

所述第一三极管开关电路的输入端分别与输入分压电路或使能电路、第二三极管开关电路的输入一端相连接,所述第一三极管开关电路的输出端分别与第二三极管开关电路的输入另一端以及二极管的阴极相连接,所述输入分压电路或使能电路的输出端与二极管的阳极、主控制集成芯片ic的使能端相连接,所述第二三极管开关电路的输出端与主控制集成芯片ic的供电输入端相连接。

进一步的,所述三极管v1采用普通npn型三极管,所述三极管v2采用高压npn型三极管。

进一步的,所述电阻r1、电阻r3以及电阻r5的另一端均接入电源in线。

本实用新型的有益效果:

(1)本实用新型避免了电源主芯片器件选型所造成的电源成本以及研发生产成本的大幅增加,从而提高了研发和生产效率;

(2)本实用新型可实现在输入电压比较宽的范围下对电源主芯片供电;

(3)本实用新型能够有效的对电源主控制芯片进行过压保护,防止其因输入电压过高造成损坏;

(4)本实用新型结构简单,成本低,器件易于采购,应用范围广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型示意图。

图2为本实用新型中第一三极管开关电路的原理图。

图3为本实用新型中第二三极管开关电路的原理图。

图4为本实用新型中输入分压电路或使能电路原理图。

图5为本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示,一种输入过欠压保护电路,包括第一三极管开关电路、第二三极管开关电路、输入分压电路或使能电路、开关二极管以及主控制集成芯片ic;

第一三极管开关电路由100kω的电阻r3、510ω的电阻r4、25v0.1uf的电容c2以及三极管v1组成,利用三极管v1的开关特性,当输入电压超过120v时,电阻r3、r4分压为大于0.6v,此时三极管v1导通,将其集电极电压拉至低电位,电阻r3的一端与电阻r4的一端、电容c2的一端以及三极管v1的输入一端连接,电阻r4的另一端与电容c2的另一端连接;

第二三极管开关电路由150kω的电阻r5、三极管v2以及250v0.1uf的电容c3组成,其中电容c3对三极管v2发射极输出电压进行滤波处理,防止瞬间开启的电压过冲,电阻r5的一端与三极管v2的输入一端连接,三极管v2的输出一端与电容c3的一端连接,三极管v2的输出另一端与电阻r5的另一端连接;

输入分压电路或使能电路由100k的电阻r1、8.2k的电阻r2以及25v0.1uf的电容c1组成,电阻r1、电阻r2以及电容c1对输入电压分压采样滤波,当电压低于33v,即输出采样电压低于2.5v,即低于型号为lm5025的主控制集成芯片ic的欠压锁定电压值,主控制集成芯片ic关断驱动输出,电阻r1的一端与电容c1的一端以及电阻r2的一端连接,电容c1的一端与电阻r2的另一端连接;

第一三极管开关电路的输入端分别与输入分压电路或使能电路、第二三极管开关电路的输入一端相连接,第一三极管开关电路的输出端分别与第二三极管开关电路的输入另一端以及二极管的阴极相连接,输入分压电路或使能电路的输出端与二极管的阳极、主控制集成芯片ic的使能端相连接,第二三极管开关电路的输出端与主控制集成芯片ic的供电输入端相连接。

三极管v1采用普通npn型三极管,三极管v2采用高压npn型三极管。

电阻r1、电阻r3以及电阻r5的另一端均接入电源in线。

本实用新型的工作原理及方式:

用二极管的反向特性将输入分压电路或使能电路与第一三极管开关电路、第二三极管开关电路连接起来,保护主控制集成芯片ic的欠压锁定引脚不因输入电压过高时而击穿损坏,当输入电压低于33v,即输出采样电压低于2.5v,主控制集成芯片ic关断驱动输出;当输入电压高于120v,三极管v1导通将三极管v2基电极电压拉低,从而拉低三极管v2发射极输出电压,即将主控制集成芯片ic输入供电电压拉至低电位,进而保护主控制芯片不受高瞬间高压过冲或误接直流高压供电时导致其损坏现象,保护后级电源电路不因输入过压而误导通;当电压在33v至120v范围内,三极管v2发射极输出电压最大为低于86v,在主控制集成芯片ic输入供电于13v至90v范围内,保障了主控制集成芯片ic的安全,并拓宽了其输入电压范围。

本实用新型避免了电源主芯片器件选型所造成的电源成本以及研发生产成本的大幅增加,从而提高了研发和生产效率;

本实用新型可实现在输入电压比较宽的范围下对电源主芯片供电;

本实用新型能够有效的对电源主控制芯片进行过压保护,防止其因输入电压过高造成损坏;

本实用新型结构简单,成本低,器件易于采购,应用范围广。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征:

1.一种输入过欠压保护电路,其特征在于,包括第一三极管开关电路、第二三极管开关电路、输入分压电路或使能电路、开关二极管以及主控制集成芯片ic;

所述第一三极管开关电路由电阻r3、电阻r4、电容c2以及三极管v1组成,所述电阻r3的一端与电阻r4的一端、电容c2的一端以及三极管v1的输入一端连接,所述电阻r4的另一端与电容c2的另一端连接;

所述第二三极管开关电路由电阻r5、三极管v2以及电容c3组成,所述电阻r5的一端与三极管v2的输入一端连接,所述三极管v2的输出一端与电容c3的一端连接,所述三极管v2的输出另一端与电阻r5的另一端连接;

所述输入分压电路或使能电路由电阻r1、电阻r2以及电容c1组成,所述电阻r1的一端与电容c1的一端以及电阻r2的一端连接,所述电容c1的一端与电阻r2的另一端连接;

所述第一三极管开关电路的输入端分别与输入分压电路或使能电路、第二三极管开关电路的输入一端相连接,所述第一三极管开关电路的输出端分别与第二三极管开关电路的输入另一端以及二极管的阴极相连接,所述输入分压电路或使能电路的输出端与二极管的阳极、主控制集成芯片ic的使能端相连接,所述第二三极管开关电路的输出端与主控制集成芯片ic的供电输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路,其特征在于,所述三极管v1采用普通npn型三极管,所述三极管v2采用高压npn型三极管。

3.根据权利要求1所述的一种输入过欠压保护电路,其特征在于,所述电阻r1、电阻r3以及电阻r5的另一端均接入电源in线。

技术总结
本实用新型公开了一种输入过欠压保护电路,包括第一三极管开关电路、第二三极管开关电路、输入分压电路或使能电路、开关二极管以及主控制集成芯片IC,所述第一三极管开关电路的输入端分别与输入分压电路或使能电路、第二三极管开关电路的输入一端相连接,所述第一三极管开关电路的输出端分别与第二三极管开关电路的输入另一端以及二极管的阴极相连接,所述输入分压电路或使能电路的输出端与二极管的阳极、主控制集成芯片IC的使能端相连接,本实用新型能够有效的对电源主控制芯片进行过压保护,拓宽了其输入供电电压范围,防止其因输入电压过高损坏,并且结构简单,便于生产应用。

技术研发人员:孙建华;邵康
受保护的技术使用者:安徽英科智控股份有限公司
技术研发日:2019.10.29
技术公布日:2020.06.09

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