[實用新型]過壓保護電路及使用該過壓保護電路的電子設備

有效

• 申請號: 201920947715.6
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN209929972U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 余小龍;尹煥亭;劉磊
• 申請（專利權）人: 杭州螢石軟件有限公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 11619 北京辰權知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉廣達

本申請公開了一種過壓保護電路及使用該過壓保護電路的電子設備，該過壓保護電路包括：電壓輸入端、電壓輸出端、限壓電路、保護電路。電壓輸入端和輸出端分別用于接收輸入電壓和輸出工作電壓，限壓電路和保護電路并聯且電連接至電壓輸入端和電壓輸出端。當輸入電壓小于基準電壓時，限壓電路將外部輸入電壓限制在一定電壓范圍內后輸出，當輸入電壓大于基準電壓時，過壓保護電路不提供電壓給電子設備使用。通過本申請，能夠當輸入電壓大于電子設備電路標稱工作電壓時可以保護電路穩定工作，不受損壞。當輸入電壓遠大于電子設備工作電壓時可以啟動過壓保護電路的自保護，防止過壓保護電路自身損壞。

技術領域

本實用新型涉及電路領域，尤其涉及一種過壓保護電路及使用該過壓保護電路的電子設備。

背景技術

電路在遭雷擊和在接通、斷開電感負載或大型負載時常常會產生很高的操作過電壓,這種瞬時過電壓(或過電流)稱為浪涌電壓(或浪涌電流),是一種瞬變干擾。

實際生活中，用戶在使用電子設備的過程中難免會出現接錯電源線，將不匹配的電源接到設備上，如5V輸入的設備接入了12V的電源，輸入電壓高于設備標稱輸入電壓就會導致設備上電子元器件的損壞，導致設備異常甚至損壞。還有，設備在正常使用過程中也常常會接觸到浪涌電壓的干擾，瞬時的高電壓會損壞電子設備，導致無法正常工作。

目前電子設備上用于高壓輸入防護的方案主要有TVS二極管防護和壓敏電阻防護。

TVS(Transient Voltage Suppressor)二極管，又稱為瞬態抑制二極管。TVS二極管防護的主要原理是：當它的兩端經受瞬間的高電壓能量沖擊時，TVS二極管能以極高的速度把兩端間的阻抗值由高阻抗變為低阻抗，以吸收一個瞬間大電流，把它的兩端電壓箝制在一個預定的數值上，從而保護后面的電路元件不受瞬態高壓尖峰脈沖的沖擊。壓敏電阻的主要原理是：當過高的電壓出現在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以瞬間將電阻降低，電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現對后級電路的保護。

TVS二極管和壓敏電阻只可以吸收短時間內的過高電壓尖峰，如果遇到長時間的過高電壓就會發熱并產生不可逆的損壞，最終導致自身燒毀，失去了對后級電路的保護作用。

實用新型內容

有鑒于此，本申請實施例提供了過壓保護電路及使用該過壓保護電路的電子設備，以能夠將輸入電壓穩定在一定電壓范圍內，保證電子設備穩定工作，不受過高輸入電壓影響。

一方面，本申請實施例提出一種過壓保護電路，安裝于電子設備內，用于為電子設備提供工作電壓，該過壓保護電路包括：

電壓輸入端，用于接收電子設備外部輸入的電壓；

電壓輸出端，用于輸出工作電壓提供給電子設備使用；

限壓電路，分別電連接至電壓輸入端和電壓輸出端，用于限制電壓在預設電壓范圍內；

保護電路，分別電連接至電壓輸入端和電壓輸出端；

當電壓輸入端接收到的外部輸入電壓小于基準電壓時，限壓電路導通而保護電路斷開，通過該限壓電路將外部輸入電壓限制在預設電壓范圍內后導通至電壓輸出端，提供給電子設備使用；當電壓輸入端接收到的外部輸入電壓大于基準電壓時，保護電路導通并切斷限壓電路，過壓保護電路不提供電壓給電子設備使用。

進一步的，所述限壓電路包括第一電阻、第一電壓鉗位器、第一N溝道MOS管和電容，該第一電壓鉗位器的輸入端通過第一電阻連接到電壓輸入端，該第一電壓鉗位器的輸出端接地，該第一N溝道MOS管的柵極通過第一電阻連接到電壓輸入端，該第一N溝道MOS管的柵極還連接至第一電壓鉗位器的輸入端，該第一N溝道MOS管的源極連接至電壓輸入端，該第一N溝道MOS管的漏極連接至電壓輸出端，該第一N溝道MOS管的漏極還通過電容而接地。