[實用新型]一種低阻抗直流過壓保護電路

有效

• 申請號: 201220560188.1
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN203026905U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 羅雄劍;陳勇智
• 申請（專利權）人: 深圳市遠望谷信息技術股份有限公司
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種低阻抗直流過壓保護電路，尤其涉及一種使用在便攜式供電設備上的低阻抗直流過壓保護電路。

背景技術

現在的便攜式供電設備一般都采用直流電源供電，對輸入電壓有范圍限制，在供電電壓超過其上限值就會損壞設備。便攜式設備都配備了直流電源插頭，用于外部直流電源適配器給便攜式設備進行充電或者供電；由于目前市面上的通用的直流電源適配器的插頭規格只有三四種，但輸出電壓卻有5V、9V、12V等多種規格，普通消費者沒有注意到電源電壓限制范圍而錯誤的使用了不配套的電源適配器的時候，便攜式設備就有可能由于輸入直流電壓過高而損壞。雖然在電路設計中使用適應寬輸入電壓的DC-DC電壓轉換器件，可以自動適應不同的輸入電壓，但在此類DC-DC器件的成本非常昂貴；另外使用DC-DC電壓轉換器件有可能給后級電源帶來紋波，當后級電路中有射頻電路的時候，電源紋波對射頻性能影響尤為明顯。DC-DC電壓轉換器件的使用會給后級電路的不能發揮最佳性能埋下隱患，在某些產品的電路設計中有必要提供一種不帶DC-DC電壓轉換器件的供電電壓過壓保護電路。

公開號為CN201629569U的專利公開了一種USB接口過壓保護電路，但此電路只適用于USB設備供電電路中，并且默認輸出電壓是打開的，采樣控制電壓取自5V電源輸出端，存在高于5V的電壓先輸出到負載端之后，由于保護電路檢測到高于5V電壓才切斷電壓輸出，這樣會在負載端形成一個電壓沖擊脈沖；公開號為CN101267111A的專利文檔中也公開了一種防過壓的保護電路，但此電路使用了三極管作為電源通斷開關，存在導通電阻較大，自身壓降和損耗較大的問題；在目前便攜式平板電腦設備中，電池容量都達4000mAh以上時，要實現電池快充功能，則需要2A或者4A的充電電流，由于采用PNP型三極管作為電源通斷開關器件，由于三極管導通電阻最小也在100mΩ左右，在持續大電流的情況下，三極管本身會嚴重發熱，嚴重影響用戶體驗，并且無起保護門限值輸出指示等功能，在低電壓大電流的場合應用受到限制，自身無穩壓反饋監測機制。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術的不足之處，提供一種低阻抗直流過壓保護電路。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種低阻抗直流過壓保護電路，包括對電源電壓進行電壓報警門限值比較的電壓報警門限比較電路、對超過電壓門限值的電壓信號進行報警的門限報警信號輸出電路、開關通斷控制電路、對所述開關通斷控制電路的開關時間、速度進行調節的開關打開延時時間調整電路、功率電子開關、二次穩壓濾波電路、穩壓監測反饋電路，其特征在于，所述開關通斷控制電路在上電瞬間確保所述功率電子開關是處于截止狀態，并且輸出電壓通過所述穩壓監測反饋電路、開關打開延時時間調整電路反饋到所述開關通斷控制電路中。

進一步地，所述電壓報警門限比較電路包括串聯的穩壓二極管ZD1和偏置電阻R2，所述穩壓二極管ZD1的負極連接電源輸入端，正極通過所述偏置電阻R2接地，所述穩壓二極管ZD1反向擊穿電壓參數決定電路的門限比較電壓大小。

進一步地，所述的開關打開延時時間調整電路包括第一三極管Q1和第一電阻R1、第四電阻R4、第九電阻R9、第一電容C1，所述第一三極管Q1的基極通過第九電阻R9與電壓報警門限比較電路和穩壓檢測反饋電路相連，集電極通過第一電阻R1與電壓輸入端相連、通過第一電容C1接地、并通過第四電阻R4與所述開關通斷控制電路相連，所述第一三極管Q1的發射極接地。

進一步地，所述開關通斷控制電路包括第二三極管Q2，所述第二三級管Q2的基極與所述第一三極管Q1的集電極相連，集電極與所述功率電子開關相連，發射極接地。

進一步地，所述功率電子開關包括場效應管Q3，所述場效應管Q3的源級連接電源電壓輸入端，柵極與所述第二三極管Q2的集電極連接，漏極與所述二次穩壓濾波電路相連。

進一步地，所述場效應管Q3采用可確保電源輸入端到輸出端通路電阻小于20mΩ的P溝道場效應管。

進一步地，所述穩壓監測反饋電路通過第十九電阻R19將輸出電壓反饋到開關打開延時時間調整電路的第一三極管Q1的基極，影響三極管Q1的飽和、截止程度。