[實用新型]一種電源輸入過壓欠壓關斷控制器保護電路

有效

• 申請號: 201720130329.9
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN206490420U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 桑泉;趙路旭
• 申請（專利權）人: 北方電子研究院安徽有限公司
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20;H02H3/24;H02H3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 耿英,董建林

技術領域

本實用新型涉及一種電源輸入過壓欠壓關斷控制器保護電路，屬于電路技術領域。

背景技術

傳統的電源過壓欠壓斷電保護功能電路一般是由基準源、比較器和PMOS開關管構成的，比較器和基準源都需要電源供電，且結構復雜，電源輸入串接PMOS管，損耗較大；有的采用兩個TL431和PMOS開關管構成，但TL431集成電路成本都較高。

名稱：一種過電壓關斷保護電路，申請號：201310656913.4的中國專利，功能單一，不包含欠壓判斷保護的功能。名稱：用于電源電路的欠壓過壓保護電路，申請號：201310718375.7的中國專利，通過檢測電流超限值進行關斷保護，而非對電壓超限值直接進行關斷保護。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電源輸入過壓欠壓關斷控制器保護電路，結構簡單，利于DC-DC電源小型化集成，成本低，可靠性高。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種電源輸入過壓欠壓關斷控制器保護電路，其特征是，包括上限電壓檢測單元、下限電壓檢測單元和控制器供電單元；

電源輸入電壓超過設定的上限電壓時，上限電壓檢測單元中的NMOS管導通，使控制器供電單元的供電電壓降低為零伏，電源控制器不工作，電源無輸出；

當電源輸入電壓低于設定的下限電壓時，下限電壓檢測單元中的PMOS管斷開，使控制器供電單元的供電電壓降低為零伏，電源控制器不工作，電源無輸出；

當電源輸入電壓在下限電壓與上限電壓之間時，使控制器供電單元正常供電，電源控制器工作，電源正常輸出。

上限電壓檢測單元包括第一電阻、第一電阻和NMOS管；

第一電阻的一端連接電源輸入端，另一端連接第二電阻，第二電阻的另一端連接輸入地；第一電阻和第二電阻的共接點連接NMOS管的柵極；NMOS管的源極接輸入地；NMOS管的漏極連接至下限電壓檢測單元中。

NMOS管的漏極與輸入地之間還并聯第一電容。

下限電壓檢測單元包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二電容和PMOS管；

第四電阻和第五電阻串連接在上限電壓檢測單元中NMOS管的漏極和輸入地之間，第四電阻和第五電阻共接端連接PMOS管的柵極；第四電阻的另一端經第三電阻連接至電源輸入端；PMOS管V3的源極連接NMOS管的漏極；PMOS管的漏極與第二電容的一端連接，同時連接到控制器供電單元中；第二電容的另一端接輸入地GND。

控制器供電單元包括三極管；三極管的集電極連接至電源輸入端；三極管的發射極和電源控制器供電端相連；三極管的基極與下限電壓檢測單元中PMOS管的漏極連接。

控制器供電單元中還包括一穩壓管；穩壓管陽極接輸入地，陰極接下限電壓檢測單元中的PMOS管的源極。

電源輸入端的輸入電壓閾值上限V_inH=（1+R1/ R2）*VGS_ON1, 其中，VGS_ON1是NMOS管V1的開啟門限電壓，R1是第一電阻的阻值， R2是第二電阻的阻值。

電源輸入端的輸入電壓閾值下限V_inL={（1+ R4/R5）*┃VGS_Off3┃+Icc*R3/β}*{1+R3/(R4+R5)}，其中，VGS_Off3是PMOS管V3關斷門限電壓，R3是第三電阻的阻值，R4是第四電阻的阻值，R5是第五電阻的阻值，Icc是控制器供電電流，β是三極管電流放大倍數。

當電源輸入端的輸入電壓Vin超過上限電壓后恢復正常電壓時，恢復延遲時間為R3*C1*ln(Vin/(Vin-Vcc-0.7))，其中，Vcc是控制器供電單元輸出的供電電壓，R3是第三電阻的阻值，C1是第一電容的容值。

當電源輸入端的輸入電壓Vin低于下限電壓后恢復正常電壓時，恢復延遲時間為R3*C2*ln(Vin/(Vin-Vcc-0.7))，其中，Vcc是控制器供電單元輸出的供電電壓，R3是第三電阻的阻值，C2是第二電容的容值。

本實用新型所達到的有益效果：