[實用新型]保護設備和保護系統

有效

• 申請號: 201721311796.8
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN207542810U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: P·拉比耶
• 申請（專利權）人: 意法半導體(圖爾)公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H9/04
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;崔卿虎

本文公開了保護設備和保護系統。在一些實施例中，一種設備包括：具有高于或等于電源電壓的擊穿電壓的雙向二極管；以及具有高于或等于電源電壓的擊穿電壓的單向二極管，雙向二極管和單向二極管串聯。二極管中的一個二極管是雪崩二極管，另一個二極管是肖克利二極管。

技術領域

本申請總體上涉及電子設備，并且在特定實施例中涉及過電壓保護設備。

背景技術

車輛是經受很多中斷的環境。因此，車輛的電子電路必須被最為特別地保護以防止過電壓。過電壓保護設備是一種當其端子兩端的電壓超過一定閾值(通常稱為擊穿電壓)時被啟用的部件。例如，雪崩二極管或肖克利(Shockley)二極管可以構成基本的過電壓保護設備。

車輛的電源通常由為汽車電池遞送標稱電壓VBat(例如等于12V)的電池組成。因此，過電壓保護設備被設計為在過電壓的值在絕對值方面高于由電池遞送的最大標稱電壓VBat的情況下被觸發。

當車輛的電池不再具有足以啟動它的電荷時，可以將電池與用于同一類型的車輛的另一電池、用于另一類型的車輛的電池或者能夠遞送高于由車輛電池遞送的標稱電壓VBat的電壓的電池充電器并聯連接。根據車輛的類型，電壓VBat可以采取例如等于6、12、24或48V的值。由于卡車電池通常遞送等于汽車電壓兩倍的電壓VBatExt，將卡車電池連接到汽車電池將有觸發針對汽車電池電壓VBat被校準的過電壓保護設備這一風險。

然而，出于測試和維護原因，電池的極性被有意地反轉。在這種情況下，需要能夠承受與車輛電池電壓相反的電壓相等的電壓-VBat的保護。

實用新型內容

因此，在本領域需要一種保護設備，其保護車輛的電子電路以防止過電壓，但是允許連接到遞送高于電壓VBat的電壓VBatExt的電源，并且允許車輛的電池以相反的配置連接。

因此，一些實施例包括適于保護鏈接到電源線的部件的過電壓保護設備。

一個實施例設想一種設備，其用于防范具有高于VBatExt的值的正的過電壓并且防范具有低于-VBat的值的負的過電壓。

在一個方面，一種保護設備被配置為耦合到電路并且被配置為接收電源電壓，所述保護設備包括：雙向二極管，具有高于或等于所述電源電壓的擊穿電壓；以及單向二極管，與所述雙向二極管串聯耦合，所述單向二極管具有高于或等于所述電源電壓的擊穿電壓，其中所述雙向二極管或所述單向二極管中的一個二極管是雪崩二極管，并且所述雙向二極管或所述單向二極管中的另一個二極管是肖克利二極管。

根據一個實施例，所述單向二極管是雪崩二極管，并且所述雙向二極管是肖克利二極管。

根據一個實施例，所述雙向二極管是雪崩二極管，并且所述單向二極管是肖克利二極管并且與整流二極管反并聯連接。

根據一個實施例，所述電源電壓在6V到48V之間。

根據一個實施例，所述電路包括車輛的電路，并且其中所述電源電壓是所述車輛的電池的標稱電壓。

根據一個實施例，所述電路包括數字或模擬電路。

在另一個方面，一種保護系統包括：一對電池端子，被配置為接收電源電壓；電路，耦合到所述一對電池端子；以及保護設備，耦合在所述一對電池端子兩端，其中所述保護設備包括：雙向二極管，具有高于或等于所述電源電壓的擊穿電壓，以及單向二極管，與所述雙向二極管并聯耦合，所述單向二極管具有高于或等于所述電源電壓的擊穿電壓，其中所述雙向二極管或所述單向二極管中的一個二極管是雪崩二極管，并且所述雙向二極管或所述單向二極管中的另一個二極管是肖克利二極管。

根據一個實施例，所述保護系統還包括耦合到所述一對電池端子的汽車電池。

根據一個實施例，所述單向二極管是所述雪崩二極管，并且所述雙向二極管是所述肖克利二極管。