[實(shí)用新型]一種過欠壓保護(hù)模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220287136.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN202649862U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙景平;劉創(chuàng)軍;霰軍憲;趙鋒利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西三恒電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/569
• 分類號(hào): G05F1/569;H02H9/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子元器件領(lǐng)域，涉及一種過欠壓保護(hù)模塊。

背景技術(shù)

現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，使得大量的車載電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車，如車載衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、車載影音娛樂系統(tǒng)、車身照明系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)等。各種各式的車載電子設(shè)備穩(wěn)定工作，相互配合，需要有穩(wěn)定的供電系統(tǒng)。因此，高性能的車載供電設(shè)計(jì)是車載電子設(shè)備可靠工作的保障。另外起動(dòng)汽車其實(shí)就是通過電力起動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)。電力起動(dòng)馬達(dá)消耗動(dòng)力由汽車電池提供。啟動(dòng)馬達(dá)需要的大負(fù)載將導(dǎo)致電池電壓逐漸下降。對(duì)于汽車起動(dòng)來說，最壞的情況就是冷起動(dòng)。這種情況發(fā)生在溫度極低的環(huán)境中，低溫環(huán)境會(huì)使汽車?yán)淦饎?dòng)更加困難。當(dāng)汽車處于氣溫極低的環(huán)境時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力會(huì)升至最高，因此需要較大的機(jī)械力量才能發(fā)動(dòng)起來。因此，電力起動(dòng)馬達(dá)所消耗的峰值電流將比在溫暖環(huán)境下發(fā)動(dòng)時(shí)更高。另一個(gè)在冷起動(dòng)情況下的影響因素是汽車電池的電壓會(huì)隨著氣溫下降而下降，并且電池越舊則下降的幅度越大。上述兩個(gè)低溫效應(yīng)會(huì)使汽車電池的最小供電電壓大幅下降。圖1表示出冷起動(dòng)條件下的電壓特性，其一般將電壓定義為兩個(gè)電壓水平。首先，當(dāng)電力起動(dòng)馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動(dòng)去克服初始機(jī)械阻力時(shí)，供電電壓便處于最低。接著機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行起來，所需的電壓也隨之增大。最后，當(dāng)電力起動(dòng)馬達(dá)被關(guān)閉后，系統(tǒng)電壓便會(huì)返回正常水平。

SHGQB0X系列過欠壓保護(hù)模塊主要用于車載供電系統(tǒng)中，該系統(tǒng)廣泛用于各類汽車、電動(dòng)汽車、裝甲車、飛機(jī)等工作條件嚴(yán)酷的環(huán)境中，其作用是穩(wěn)定供電系統(tǒng)的電壓，把電池電源按車載用電設(shè)施的要求進(jìn)行變換，為用電設(shè)施及冷車起動(dòng)提供一組優(yōu)良的電壓。過欠壓保護(hù)模塊的基本工作原理是將電池電源（或發(fā)電系統(tǒng)）電壓經(jīng)過EMI/過欠壓保護(hù)電路濾除異常情況的輸入電壓，經(jīng)升/降壓拓?fù)潆娐贩€(wěn)壓，濾波后的電壓送到車載用電設(shè)施，解決車載寬輸入電源冷起動(dòng)的問題。現(xiàn)有該類產(chǎn)品存在輸入電壓范圍窄，無過欠壓保護(hù)功能，防浪涌和抗干擾能力差，體積大等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種輸入電壓范圍較寬的過欠壓保護(hù)模塊，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的防浪涌和抗干擾能力差的問題。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種過欠壓保護(hù)模塊，包括EMI濾波器、浪涌保護(hù)電路和高頻升壓電路，所述EMI濾波器通過所述浪涌保護(hù)電路與所述高頻升壓電路連接，所述EMI濾波器與功率輸入端連接，所述高頻升壓電路與功率輸出端連接。

所述EMI濾波器包括第一電感、第二電感并通過并聯(lián)的第四電容、第五接地，通過第三電容并與串聯(lián)的第一電容、第二電容并聯(lián)后再通過兩個(gè)陰極對(duì)接的穩(wěn)壓二極管與功率輸入端連接。

所述高頻升壓電路包括第I?MOS管、第I穩(wěn)壓二極管和第I電感，所述第I穩(wěn)壓二極管與功率輸出端連接，功率正輸出端和負(fù)輸出端之間有第Ⅴ電容…第Ⅷ電容。

所述浪涌保護(hù)電路包括第一單片機(jī)U1電路，所述第一單片機(jī)U1電路的1腳通過第六電阻與2腳并聯(lián)后通過并聯(lián)的第ⅳ電容、第ⅴ電容、第I電容、第Ⅱ電容與高頻升壓電路的第I電感連接，3腳通過第一電阻與第二MOS管連接、通過并聯(lián)的第二二極管和第四電阻后再通過第ⅰ電容接地，4腳與5腳并聯(lián)后通過第八電阻與第一MOS管連接，并通過并聯(lián)的第一二極管、三極管后再通過第七電阻接地，所述三極管的集電極通過第一電阻與所述第一MOS管連接、通過第三電阻與所述第二電阻和第四電阻連接，6腳通過第ⅲ電容和第一穩(wěn)壓二極管與所述第八電阻連接，7腳、8腳懸空，9腳接地，10腳通過第ⅱ電容接地。

所述浪涌保護(hù)電路還包括US1電路，所述US1電路的8腳與所述第I電感連接，7腳通過第Ⅴ電阻與5腳并聯(lián)后接地，6腳通過第I電阻與第I?MOS管連接，4腳接地，3腳通過第Ⅳ電阻與2腳串聯(lián)的第Ⅲ電容、第I電阻并聯(lián)后接地、并通過第Ⅵ電阻與功率輸出端連接，1腳通過第Ⅱ電阻與所述第I?MOS管、并通過并聯(lián)的固定電阻和第Ⅱ電容接地。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、本實(shí)用新型采用升壓拓?fù)湫图夹g(shù)，擴(kuò)大了輸入電壓范圍，并具備短路保護(hù)功能，有效的方便了用戶使用，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的冷起動(dòng)和防浪涌抗干擾能力差的問題。

2、本實(shí)用新型過欠壓保護(hù)模塊，解決了汽車工作電壓大范圍波動(dòng)的問題，可使輸入電壓在4V～32V內(nèi)正常工作。

3、本實(shí)用新型能承受浪涌電壓100V，持續(xù)時(shí)間50mS；尖峰脈沖電壓250V，持續(xù)時(shí)間50uS。

4、本實(shí)用新型提高了過欠壓保護(hù)模塊的集成度，且減小了模塊體積。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型實(shí)施例SHGQB0X系列過欠壓保護(hù)模塊框圖；