專利名稱：一種車用電源保護(hù)電路及帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于車用電子領(lǐng)域，尤其涉及一種車用電源保護(hù)電路和帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源。
背景技術(shù)：
汽車電子產(chǎn)品的電源是電池或發(fā)電機(jī)，由于受到溫度、工況和其他條件的影響，電池或發(fā)電機(jī)的輸出電壓很不穩(wěn)定。當(dāng)引擎正在運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)正向汽車的電源線輸送電流時(shí)，電池突然斷開，這種情況被稱為“拋負(fù)載”，會(huì)產(chǎn)生最嚴(yán)重的浪涌電流。此外使用燃油噴射、閥、電機(jī)、電和水解控制器等電磁負(fù)載的汽車系統(tǒng)會(huì)把ESD、尖峰噪聲和幾種瞬態(tài)和浪涌電壓引入到電源和信號(hào)線中。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IS07637對(duì)汽車電子設(shè)備在電源上的抗擾度要求，規(guī)定了 5種測試脈沖。其中，脈沖I用來模擬并聯(lián)的感性負(fù)載在斷電時(shí)所產(chǎn)生的瞬態(tài)干擾，如關(guān)燈或電喇叭等操作。脈沖2a模擬正常工作時(shí)某一并聯(lián)負(fù)載突然斷開產(chǎn)生的瞬變干擾，屬于速度偏快和能量較小的正脈沖干擾。脈沖2b模擬點(diǎn)火被切斷的瞬間，直流電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)工作，并由此所產(chǎn)生的瞬變現(xiàn)象，屬于低速和高能量的脈沖干擾。脈沖3a/3b模擬各種開關(guān)閉合和打開過程中所產(chǎn)生的干擾，是一系列高速、低能量的小脈沖群。脈沖4模擬車上大電流負(fù)載啟動(dòng)所造成的電壓跌落現(xiàn)象。脈沖5則模擬拋負(fù)載引起的大能量脈沖干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種車用電源電路及帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，以解決現(xiàn)有電源不能抗瞬態(tài)電壓脈沖干擾的問題。本實(shí)用新型為解決上述問題而提出一種車用電源保護(hù)電路，包括抗瞬態(tài)電壓干擾電路和防止電源正負(fù)極反接電路，防止電源正負(fù)極反接電路是在電源的輸入端正接一個(gè)肖特基二極管，抗瞬態(tài)電壓干擾電路是在電源的輸入端接入兩個(gè)負(fù)極相連的TVS 二極管，所述的兩個(gè)負(fù)極相連的TVS 二極管的一個(gè)正極端與電源的輸入端相連，另一個(gè)正極端與地相連。所述的肖特基二極管為整流二極管。所述的TVS管的最大額定功率必須大于脈沖5類抗干擾的最大功率值。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題還提供了一種帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，該電源包括電源保護(hù)電路，所述的電源保護(hù)電路包括抗瞬態(tài)電壓干擾電路和防止電源正負(fù)極反接電路，防止電源正負(fù)極反接電路是在電源的輸入端正接一個(gè)肖特基二極管，該肖特基二極管的負(fù)端接到直流源的輸入端，抗瞬態(tài)電壓干擾電路是在電源的輸入端接入兩個(gè)負(fù)極相連的TVS 二極管，所述的兩個(gè)負(fù)極相連的TVS 二極管的一個(gè)正極端與電源的輸入端相連，另一個(gè)正極端與地相連。所述的電源為兩路電源，每一路電源都包括一電源保護(hù)電路。所述的肖特基二極管為整流二極管。[0010]所述的TVS ニ極管的額定最大功率必須大于脈沖5類干擾的最大功率。本實(shí)用新型的有益效果是通過在電源的輸入端正接一個(gè)肖特基ニ極管和兩個(gè)負(fù)極相連的TVS ニ極管，肖特基ニ極管能夠防止輸入電源正負(fù)極反接，兩個(gè)TVS ニ極管能夠?qū)⑺矐B(tài)的大電壓輸入能量轉(zhuǎn)化為熱量吸收，從而起到抗瞬態(tài)電壓干擾的保護(hù)作用。電源可以采用兩路輸入，每一路都使用該電源保護(hù)電路以保證供電正常，且能夠及早發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行診斷和修復(fù)，増加了電路的穩(wěn)定性和可靠性，保證車用電路的電源安全及行車安全。

圖I是本實(shí)用新型的一種車用電源保護(hù)電路實(shí)施例一的原理圖；圖2是本實(shí)用新型的一種車用電源保護(hù)電路實(shí)施例ニ的原理圖；圖3是本實(shí)用新型的帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源實(shí)施例的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步說明。本實(shí)用新型的一種車用電源保護(hù)電路實(shí)施例一如圖I所示，該電路包括一路電源Vl、ー個(gè)肖特基ニ極管和兩個(gè)TVS ニ極管，其中肖特基ニ極管Dl正極接電源Vl的正節(jié)點(diǎn)，負(fù)極接到下ー級(jí)電源轉(zhuǎn)換電路節(jié)點(diǎn)，TVSニ極管D3的正極接電源Vl的正極節(jié)點(diǎn)，TVS ニ極管D3的負(fù)極與TVS ニ極管D4的負(fù)極相接，TVSニ極管D4的正極接電源地。肖特基ニ極管型號(hào)的選擇依據(jù)ニ極管的正向整流電流和反向耐壓值，TVS管的選型原則依據(jù)幾個(gè)重要參數(shù)可承受的反向電壓Vrwm、反向崩潰電壓Vbr、抑制電壓Vc ;Vrwm必須大于系統(tǒng)的正常輸入工作電壓，以防止TVS管對(duì)正常輸入電壓進(jìn)行動(dòng)作；Vbr和Vc要小于被保護(hù)電路的最大耐壓值，同時(shí)盡量接近該值；為防止損壞，TVS管的額定最大功率必須大于脈沖5類干擾的最大功率。其工作原理當(dāng)電源Vl正向輸入?yún)?，肖特基ニ極管Dl導(dǎo)通，當(dāng)電源Vl反向輸入?yún)迹ぬ鼗藰O管Dl截止，從而實(shí)現(xiàn)防止輸入電源正負(fù)極反接的功能，當(dāng)遇到大的瞬態(tài)反向電壓沖擊時(shí)，TVS ニ極管D4導(dǎo)通，TVS ニ極管D3實(shí)現(xiàn)電壓鉗位，并將能量轉(zhuǎn)化為熱量以吸收；當(dāng)遇到大的瞬態(tài)正向電壓沖擊時(shí)，TVS ニ極管D3導(dǎo)通，TVS ニ極管D4和D6實(shí)現(xiàn)電壓鉗位并將能量轉(zhuǎn)化為熱量以吸收，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)抗正反向的瞬態(tài)脈沖。本實(shí)用新型的一種車用電源保護(hù)電路實(shí)施例ニ如圖2所示，如圖I所示，該電路包括一路電源VI、一個(gè)肖特基ニ極管和兩個(gè)TVSニ極管，其中肖特基ニ極管Dl正極接電源Vl的正節(jié)點(diǎn)，負(fù)極接到直流轉(zhuǎn)換源DC/DC的輸入端，TVS ニ極管D3的正極接電源Vl的正極節(jié)點(diǎn)，TVS ニ極管D3的負(fù)極與TVS ニ極管D4的負(fù)極相接，TVS ニ極管D4的正極接電源地。 其工作原理當(dāng)電源Vl正向輸入?yún)?，肖特基ニ極管Dl導(dǎo)通，當(dāng)電源Vl反向輸入?yún)?，肖特基ニ極管Dl截止，從而實(shí)現(xiàn)防止輸入電源正負(fù)極反接的功能，當(dāng)遇到大的瞬態(tài)反向電壓沖擊時(shí)，TVS ニ極管D4導(dǎo)通，TVS ニ極管D3實(shí)現(xiàn)電壓鉗位，并將能量轉(zhuǎn)化為熱量以吸收；當(dāng)遇到大的瞬態(tài)正向電壓沖擊時(shí)，TVS ニ極管D3導(dǎo)通，TVS ニ極管D4和D6實(shí)現(xiàn)電壓鉗位并將能量轉(zhuǎn)化為熱量以吸收，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)抗正反向的瞬態(tài)脈沖。本實(shí)用新型的帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源實(shí)施例[0023]如圖3所示，該電源包括兩路電源Vl和V2、兩個(gè)肖特基二極管和四個(gè)TVS 二極管，其中肖特基二極管Dl正極接電源Vl的正節(jié)點(diǎn)，負(fù)極接到下一級(jí)電源轉(zhuǎn)換電路節(jié)點(diǎn)，肖特基二極管D2正極接電源V2的正節(jié)點(diǎn)，負(fù)極接到下一級(jí)電源轉(zhuǎn)換電路節(jié)點(diǎn)，TVS 二極管D3的正極接電源Vl的正極節(jié)點(diǎn)，TVS 二極管D3的負(fù)極與TVS 二極管D4的負(fù)極相接，TVS 二極管D4的正極接電源地，TVS 二極管D5的正極接電源V2正極節(jié)點(diǎn)，TVS 二極管D5的負(fù)極和TVS 二極管D6的負(fù)極相連，TVS 二極管D6的正極接接電源地。肖特基二極管型號(hào)的選擇依據(jù)二極管的正向整流電流和反向耐壓值，TVS管的選型原則依據(jù)幾個(gè)重要參數(shù)可承受的反向電壓Vrwm、反向崩潰電壓Vbr、抑制電壓Vc ；Vrwm必須大于系統(tǒng)的正常輸入工作電壓，以防止TVS管對(duì)正常輸入電壓進(jìn)行動(dòng)作；Vbr和Vc要小于被保護(hù)電路的最大耐壓值，同時(shí)盡量接近該值；為防止損壞，TVS管的額定最大功率必須大于脈沖5類干擾的最大功率。 其工作原理當(dāng)電源正向輸入時(shí)，肖特基二極管Dl和D2導(dǎo)通，當(dāng)電源反向輸入時(shí)，肖特基二極管Dl和D2截止，從而實(shí)現(xiàn)防止輸入電源正負(fù)極反接的功能，當(dāng)遇到大的瞬態(tài)反向電壓沖擊時(shí)，TVS 二極管D4和D6導(dǎo)通，TVS 二極管D3和D5實(shí)現(xiàn)電壓鉗位，并將能量轉(zhuǎn)化為熱量以吸收；當(dāng)遇到大的瞬態(tài)正向電壓沖擊時(shí)，TVS 二極管D3和D5導(dǎo)通，TVS 二極管D4和D6實(shí)現(xiàn)電壓鉗位并將能量轉(zhuǎn)化為熱量以吸收，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)抗正反向的瞬態(tài)脈沖。采用兩路電源輸入時(shí)，一旦一路電源斷開掉電或電壓異常，另一路仍然可以供電，保證供電正常，且能夠及早發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行診斷和修復(fù)，提高電源電路可靠性。
權(quán)利要求1.一種車用電源保護(hù)電路，其特征在于該電源保護(hù)電路包括抗瞬態(tài)電壓干擾電路和防止電源正負(fù)極反接電路，防止電源正負(fù)極反接電路是在電源的輸入端正接一個(gè)肖特基ニ極管，抗瞬態(tài)電壓干擾電路是在電源的輸入端接入兩個(gè)負(fù)極相連的TVS ニ極管，所述的兩個(gè)負(fù)極相連的TVS ニ極管的一個(gè)正極端與電源的輸入端相連，另ー個(gè)正極端與地相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車用電源保護(hù)電路，其特征在于所述的肖特基ニ極管為整流ニ極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用電源保護(hù)電路，其特征在于所述的兩個(gè)TVSニ極管的額定最大功率必須大于脈沖5類干擾的最大功率。
4.ー種帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，其特征在于該電源包括電源保護(hù)電路，所述的電源保護(hù)電路包括抗瞬態(tài)電壓干擾電路和防止電源正負(fù)極反接電路，防止電源正負(fù)極反接電路是在電源的輸入端正接一個(gè)肖特基ニ極管，該肖特基ニ極管的負(fù)端接到直流源的輸入端，抗瞬態(tài)電壓干擾電路是在電源的輸入端接入兩個(gè)負(fù)極相連的TVS ニ極管，所述的兩個(gè)負(fù)極相連的TVS ニ極管的一個(gè)正極端與電源的輸入端相連，另ー個(gè)正極端與地相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，其特征在于所述的電源為兩路電源，每一路電源都包括一電源保護(hù)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，其特征在于所述的肖特基ニ極管為整流ニ極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，其特征在于所述的TVSニ級(jí)管的額定最大功率必須大于脈沖5類干擾的最大功率。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車用電源保護(hù)電路及帶有抗瞬態(tài)電壓干擾功能的電源，屬于車用電子領(lǐng)域。該電源保護(hù)電路包括抗瞬態(tài)電壓干擾電路和防止電源正負(fù)極反接電路，防止電源正負(fù)極反接電路是在電源的輸入端正接一個(gè)肖特基二極管，抗瞬態(tài)電壓干擾電路是在電源的輸入端接入兩個(gè)負(fù)極相連的TVS二極管，所述的兩個(gè)負(fù)極相連的TVS二極管的一個(gè)正極端與電源的輸入端相連，另一個(gè)正極端與地相連。所述的肖特基二極管能夠防止輸入電源正負(fù)極反接，所述的兩個(gè)TVS二極管能夠?qū)⑺矐B(tài)的大電壓輸入能量轉(zhuǎn)化為熱量吸收，從而起到抗瞬態(tài)電壓干擾的保護(hù)作用。所述的電源還能夠使用電源雙路輸入，任何一路斷開時(shí)，另一路仍然可以繼續(xù)供電，從而實(shí)現(xiàn)電源電路的高可靠性。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202363894SQ20112044571
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者彭能嶺, 李會(huì)仙, 李振山, 李鈺銳, 李飛強(qiáng), 王永秋 申請(qǐng)人:鄭州宇通客車股份有限公司