[實用新型]一種過壓保護電路

有效

• 申請號: 201621370143.2
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN206283237U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 白孝濤;陳觀玉;賓明成;何先貴
• 申請（專利權）人: 京信通信技術（廣州）有限公司
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20;H02M1/14
• 代理公司: 北京市立方律師事務所11330
• 代理人: 劉延喜,王增鑫

技術領域

本實用新型涉及電路保護領域，具體而言，本實用新型涉及一種過壓保護電路。

背景技術

通常直流電子設備常采用直流電壓3.3V，1.5V，5V，12V，理想狀態下，電壓越穩定，則負載設備工作越穩定。而實際電路中，電路會受到干擾，例如電線老化造成電路短路而造成輸出電壓急劇升高的情況，而過高的電壓直接影響電路性能，燒壞負載，造成安全隱患甚至財產損失。尤其隨著電路集成化程度越來越高的今天，電子芯片對電壓的變化尤其敏感，過高的電壓會使芯片燒壞，目前通常的做法是對瞬態的電壓變化采用TVS二極管限幅，對緩慢的過電壓用電源芯片保護，一方面是TVS管的限幅精度較低，另一方面是電源芯片的價格成本較高。

一般地，采用分立元件組成過壓保護電路的方法可以保護電路，現有技術中提供的方案節點較多且結構復雜，過多的節點不但增大電路成本、增加電路功耗，而且增加電路的風險，造成巨大安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在提供一種過壓保護電路。旨在解決采用分立元件設計的保護電路節點多、功耗大、結構復雜的問題。本實用新型提供的電路輸入輸出電源紋波、輸入電壓防護指標均能滿足需求。

為了實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案：

一種過壓保護電路，其連接于電源供電通路上，包括連接在電源輸入端并用于降低輸入電源紋波和噪聲的第一濾波電路、連接在輸出端并用于降低輸出電源紋波和噪聲的第二濾波電路、連接在第一濾波電路和第二濾波電路之間并用于過壓保護的過壓控制電路、以及與過壓控制電路連接并用于控制電路正常工作時輸出電壓狀態的開關電路；所述第一濾波電路的第一端連接電源輸入端，所述第一濾波電路的第二端連接所述過壓控制電路的第一端；所述過壓控制電路的第二端連接所述第二濾波電路的第一端，所述過壓控制電路的第三端連接所述開關電路的第一端；所述開關電路的第二端接地；所述第二濾波電路的第二端連接電源輸出端。

具體地，所述第一濾波電路包括第一電容、第二電容、第三電容，以及第一電阻；所述第一電容的第一端連接所述電源輸入端，第二端接地；所述第二電容的第一端連接所述電源輸入端，其第二端接地；所述第一電阻的第一端連接所述電源輸入端，第二端連接所述第三電容的第一端；所述第三電容的第二端接地。所述第一濾波電路用于降低輸入電源的紋波及噪聲干擾，增強輸入電源的瞬態干擾能力。

具體地，所述過壓控制電路包括：用于在電壓過高時切斷電壓輸出的截止模塊、用于鉗位輸入電壓的鉗位模塊、用于減緩電流瞬變及降低PMOS管(Positive channel Metal Oxide Semiconductor，P溝道金屬氧化物半導體)源極、漏極導通時輸出電流的RC網絡、以及與所述開關電路連接并用于上拉電壓的調整模塊。

優選地，所述截止模塊包括：用于在電壓過高時切斷電壓輸出的PMOS管，以及連接在所述PMOS管源極和柵極之間并用于在電壓過高時拉高PMOS管柵極電壓的PNP三極管；所述PMOS管的源極為所述過壓控制電路的第一端，其連接所述第一濾波電路的第二端；所述PMOS管的漏極為所述過壓控制電路的第二端，其連接所述第二濾波電路的第一端；所述PMOS管的柵極連接所述PNP三極管的集電極；所述PNP三極管的基極經所述鉗位模塊連接至所述第一濾波電路的第二端；所述PNP三極管的發射極連接所述PMOS管的源極；所述PNP三極管在輸入電壓過高時拉高所述PMOS管柵極電壓，從而PMOS管在輸入電源的電壓過高時截止，從而保證負載設備的安全。

優選地，所述鉗位模塊連接在所述PNP三極管基極與所述第一濾波電路之間，其包括第三電阻、第四電阻和穩壓二極管；所述第四電阻的第一端連接所述第一濾波電路的第二端，所述第四電阻的第二端連接所述第三電阻的第一端；所述第三電阻的第二端連接所述PNP三極管的基極；所述穩壓二極管的第一端連接所述第四電阻的第二端，所述穩壓二極管的第二端通過所述調整模塊連接至所述PMOS管的柵極。

優選地，所述RC網絡連接在所述PMOS管源極和柵極之間，其包括第二電阻和第四電容；所述第二電阻的第一端連接PMOS管的源極，所述第二電阻的第二端連接PMOS管的柵極；所述第四電容并聯于所述第二電阻兩端，所述第四電容的第一端連接PMOS管的源極，其第二端連接PMOS管的柵極。

優選地，所述調整模塊包括連接在所述PMOS管柵極的用于拉高所述PMOS管柵極電壓的第五電阻；所述第五電阻的第一端連接所述PMOS管的柵極；所述第五電阻的第二端為所述過壓控制電路的第三端，其連接所述開關電路的第一端。