[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于水下設(shè)備的多功能高壓電源輸入保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810875303.6
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN109067156B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃培肖;宋璟毓;張德明;陳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南興天電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/32
• 分類號(hào): H02M1/32
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于水下設(shè)備的多功能高壓電源輸入保護(hù)電路，包括：電源輸入端J1、電源輸出端J3、設(shè)置在電源輸入端J1和電源輸出端J3之間的比較器U3、穩(wěn)壓管U1和穩(wěn)壓管U2、功率開關(guān)管Q1、若干電阻；所述電源輸入端J1通過DC?DC電源模塊與電源輸出端J3相連，電源輸入端J1的正極與DC?DC電源模塊的正極之間設(shè)置有反接保護(hù)單元和過流保護(hù)單元；穩(wěn)壓器U1給比較U3提供電源，穩(wěn)壓器U2給比較器U3提供基準(zhǔn)電壓，輸入電源與負(fù)載之間使用功率開關(guān)管Q1連接；功率開關(guān)管Q1的輸入端通過若干串聯(lián)的功率電阻與反接保護(hù)單元的負(fù)極相連。本發(fā)明不僅能為高壓電源提供高壓過壓保護(hù)、還能夠提供防浪涌保護(hù)、反接保護(hù)、過流保護(hù)等，電路簡(jiǎn)單，功能多樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源輸入保護(hù)領(lǐng)域，具體的涉及一種應(yīng)用于水下設(shè)備的多功能高壓電源輸入保護(hù)電路。

背景技術(shù)

在水下檢測(cè)系統(tǒng)中，往往不止一種電子設(shè)備，而岸基站與電子設(shè)備之間的距離很遠(yuǎn)，當(dāng)設(shè)備遇到過流、過壓及浪涌等突發(fā)情況時(shí)，若不及時(shí)進(jìn)行保護(hù)而是先把設(shè)備的情況上報(bào)基站，可能在信息上報(bào)的過程中，設(shè)備已經(jīng)損壞。

隨著技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備中的種類與功能日益增加，設(shè)備內(nèi)部電路的供電需求各異，而平臺(tái)一般只提供單組電壓供電，需電子設(shè)備自行進(jìn)行電源變換。雖然電壓供電端會(huì)采用避雷針、分流，屏蔽網(wǎng)、均衡電位接地等措施來為負(fù)載提供一個(gè)相對(duì)安全的使用環(huán)境，但僅僅靠這些措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，現(xiàn)有的電源輸入保護(hù)電路功能單一，不能夠同時(shí)提供過壓保護(hù)、過流保護(hù)、電源反接保護(hù)及防浪涌保護(hù)，對(duì)水下設(shè)備的保護(hù)不夠全面。

此外現(xiàn)有的保護(hù)電路一般采用輸入電源和負(fù)載之間設(shè)置MOSFET或其他功率器件件，比較器控制MOSFET的通斷，從而達(dá)到輸入電源與負(fù)載之間的隔離。這種保護(hù)電路只能用在低壓情況下，具有局限性，因?yàn)镸OSFET的功率一般很小，若用在高壓電路中，電路不過壓時(shí)會(huì)有持續(xù)性的高壓大電流通過MOSFET，極易造成MOSFET損壞，不具備可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種適應(yīng)高壓和低壓情況、帶多種保護(hù)功能的應(yīng)用于水下設(shè)備的多功能高壓電源輸入保護(hù)電路。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種應(yīng)用于水下設(shè)備的多功能高壓電源輸入保護(hù)電路，包括：電源輸入端J1、電源輸出端J3、設(shè)置在電源輸入端J1和電源輸出端J3之間的比較器U3、穩(wěn)壓管U1和穩(wěn)壓管U2、功率開關(guān)管Q1、若干電阻；

所述電源輸入端J1通過DC-DC電源模塊與電源輸出端J3相連，電源輸入端J1的正極與DC-DC電源模塊的正極之間設(shè)置有反接保護(hù)單元和過流保護(hù)單元；

所述反接保護(hù)單元與過流保護(hù)單元的公共端與比較器U3的正極輸入端相連，所述比較器U3的負(fù)極輸入端與穩(wěn)壓管U2的負(fù)極相連，比較器U3的負(fù)極輸入端通過電阻R7與穩(wěn)壓管U1的負(fù)極相連，所述穩(wěn)壓管U1和穩(wěn)壓管U2的正極接地，比較器U3的的輸出端與功率開關(guān)管Q1的控制端相連，所述功率開關(guān)管Q1的輸入端通過若干串聯(lián)的功率電阻與反接保護(hù)單元的負(fù)極相連，功率開關(guān)管Q1的輸出端接地，功率開關(guān)管Q1的輸入端與輸出端之間通過若干串聯(lián)的TVS管相連，功率開關(guān)管Q1的控制端通過另一個(gè)TVS管接地，所述TVS管用于過壓時(shí)PN結(jié)反向擊穿泄放電流保護(hù)功率開關(guān)管Q1。

進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓管U1的正極和負(fù)極之間通過串聯(lián)的電阻R9、電阻R12相連，所述電阻R9和電阻R12的公共端與穩(wěn)壓管U1的ref端相連；所述穩(wěn)壓管U2的正極和負(fù)極之間通過串聯(lián)的電阻R10、電阻R13相連，所述電阻R10和電阻R13的公共端與穩(wěn)壓管U2的ref端相連。

進(jìn)一步的，所述過流保護(hù)單元為熔斷器F1，過流保護(hù)單元還包括設(shè)置在熔斷器F1與DC-DC電源模塊的正極輸入端之間的磁珠FB2，設(shè)置在電源輸入端J1的負(fù)極與DC-DC電源模塊的負(fù)極輸入端之間的磁珠FB4。