本發(fā)明屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種保護電路。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車中，電子設(shè)備在運行時將產(chǎn)生電氣和電磁騷擾，這些騷擾可以通過傳導(dǎo)、耦合、輻射等方式傳播到其它電子設(shè)備中，影響其它電子設(shè)備的正常運行。
為避免受騷擾而影響電子設(shè)備正常工作，汽車的電子產(chǎn)品都需要做emc驗證，即要求做拋負載試驗，拋負載試驗是模擬在斷開電池(虧電狀態(tài))的同時，發(fā)電機正在產(chǎn)生充電電流，而發(fā)電機電路上仍有其它負載時產(chǎn)生的瞬態(tài)，未斷開時發(fā)電機的線圈內(nèi)電流較大，斷開時電流突然變小，產(chǎn)生反電動勢，造成負載電源電壓瞬間變大，從而出現(xiàn)浪涌。浪涌是指瞬間出現(xiàn)超出穩(wěn)定值的峰值，它包括浪涌電壓和浪涌電流。
由于拋負載試驗中浪涌主要是高能量脈沖，而設(shè)備的抗干擾能力較差，設(shè)備的抗破壞能力較低，不能有效保護電路中的元器件。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是由于拋負載試驗中浪涌主要是高能量脈沖，而設(shè)備的抗干擾能力較差，設(shè)備的抗破壞能力較低，不能有效保護電路中的元器件。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種保護電路，所述保護電路包括：
第一電子元件，所述第一電子元件具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過，所述第一電子元件外接電源正極；
防浪涌電阻，所述防浪涌電阻與所述第一二極管串聯(lián)，并接地，且所述防浪涌電阻與所述地之間串聯(lián)有一負載；
第二電子元件，所述第二電子元件具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過，所述第二電子元件串聯(lián)在所述防浪涌電阻和所述地之間，并與所述負載并聯(lián)；
其中，所述保護電路工作時經(jīng)過所述防浪涌電阻的電流是80ma-120ma，在所述防浪涌電阻上的壓降為0.2v-0.4v。
進一步地，所述保護電路還包括：所述第一電子元件是肖特基二極管。
進一步地，所述保護電路包括：所述肖特基二極管的反向電壓vr是60v；
所述肖特基二極管的正向浪涌峰值電流ifsm是70a；
所述肖特基二極管的正向壓降vf最大值是0.52v。
進一步地，所述保護電路包括：所述第二電子元件是瞬態(tài)抑制二極管。
進一步地，所述保護電路包括：所述瞬態(tài)抑制二極管的峰值功率ppk是600w；
所述瞬態(tài)抑制二極管的脈沖峰值電流ipp是12a；
所述瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓vbr是36v；
所述瞬態(tài)抑制二極管的箝位電壓vc是49.9v。
進一步地，所述保護電路包括：
所述第一電子元件是肖特基二極管；其中，所述肖特基二極管的反向電壓vr是60v；所述肖特基二極管的正向浪涌峰值電流ifsm是70a；所述肖特基二極管的正向壓降vf最大值是0.52v；
和，
所述第二電子元件是瞬態(tài)抑制二極管；其中，所述瞬態(tài)抑制二極管的峰值功率ppk是600w；所述瞬態(tài)抑制二極管的脈沖峰值電流ipp是12a；所述瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓vbr是36v；所述瞬態(tài)抑制二極管的箝位電壓vc是49.9v。
進一步地，所述保護電路包括：
所述防浪涌電阻的電阻值是3ω。
有益效果：第一電子元件可以是肖特基二極管，因為具有很低的前向壓降,當電池反向連接時這個二極管可以阻止反向電流流動，所以二極管上會產(chǎn)生一定的壓降，會消耗一定的功率。從而避免了不良電池操作或錯誤維護造成的反向電池連接可能導(dǎo)致的損壞風險。第二電子元件是瞬態(tài)抑制二極管，使用瞬態(tài)抑制二極管，因為在正常狀況下，瞬態(tài)抑制二極管呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)，當瞬間電壓超過瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓時其阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，瞬態(tài)抑制二極管提供一個低阻抗的路徑，所以瞬態(tài)抑制二極管允許大電流通過，使流向被保護器件的電流分流到瞬態(tài)抑制二極管，同時將受保護器件兩端的電壓限制在瞬態(tài)抑制二極管的箝位電壓。當過電壓條件消失后，瞬態(tài)抑制二極管又恢復(fù)到高阻抗狀態(tài)。拋負載試驗中產(chǎn)生的高能量脈沖被防浪涌電阻消耗，防浪涌電阻與瞬態(tài)抑制二極串聯(lián)，所以浪涌功率而又不至于產(chǎn)生太大壓降,導(dǎo)致能有效保護電路中的元器件的技術(shù)效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種保護電路示意圖；
附圖說明：1—第一電子元件，2—第二電子元件，3—防浪涌電阻，4—負載。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍；其中本實施中所涉及的“和/或”關(guān)鍵詞，表示和、或兩種情況，換句話說，本發(fā)明實施例所提及的a和/或b，表示了a和b、a或b兩種情況，描述了a與b所存在的三種狀態(tài)，如a和/或b，表示：只包括a不包括b；只包括b不包括a；包括a與b。
同時，本發(fā)明實施例中，當組件被稱為“固定于”另一個組件，它可以直接在另一個組件上或者也可以存在居中組件。當一個組件被認為是“連接”另一個組件，它可以是直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當一個組件被認為是“設(shè)置于”另一個組件，它可以是直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本發(fā)明實施例中所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明目的，并不是旨在限制本發(fā)明。
參見圖1，本發(fā)明實施例提供的一種保護電路，所述保護電路包括：
第一電子元件1，所述第一電子元件1具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過，所述第一電子元件1外接電源正極；
進一步地，所述第一電子元件1是肖特基二極管；
進一步地，所述肖特基二極管的反向電壓vr是60v；
所述肖特基二極管的正向浪涌峰值電流ifsm是70a；
所述肖特基二極管的正向壓降vf最大值是0.52v；
進一步地，防浪涌電阻3，所述防浪涌電阻3與所述第一二極管串聯(lián)，并接地，且所述防浪涌電阻3與所述地之間串聯(lián)有一負載4；
進一步地，所述防浪涌電阻3的電阻值是3ω。
具體而言，第一電子元件1可以選擇使用肖特基二極管，但也可以選擇使用例如普通二極管等其它二極管。第一電子元件1具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過，第一電子元件1外接電源正極。第一二極管即是第一電子元件1，防浪涌電阻3與第一二極管串聯(lián)，并接地可以是指第一二極管與電源正極連接，防浪涌電阻3一端與第一二極管連接，防浪涌電阻3的另一端與地連接。在本發(fā)明提供的實施例中，第一電子元件1只允許電流從電源流向防浪涌電阻3。肖特基二極管具有很低的前向壓降。當出現(xiàn)不良電池操作或錯誤維護造成的反向電池連接時，可導(dǎo)致的損壞電路元器件，此時，需要采取反向電池保護措施?？梢酝ㄟ^增加一個反向電池保護器件來保護電路(可以保護負載4)?？梢耘c電池串聯(lián)一個肖特基二極管，當電池反向連接時，肖特基二極管可以阻止反向電流流。并且肖特基二極管與一般的二極管相比，肖特基二極管產(chǎn)生的壓降和消耗的功率都更小，對電路的影響也更小。使用的肖特基二極管可以是：反向電壓vr＝60v，正向浪涌峰值電流ifsm＝70a，正向壓降vf最大值＝0.52v，當出現(xiàn)不良電池操作或錯誤維護造成的反向電池連接時，由于電源正極接肖特基二極管，反向電壓vr＝60v，正向浪涌峰值電流ifsm＝70a，正向壓降vf最大＝0.52v。電源接反了直接導(dǎo)通肖特基二極管，肖特基二極管起著過壓吸收作用，從而保護后級電路(例如負載4瞬態(tài)抑制二極管電路)。在肖特基二極管后面可以串聯(lián)一個防浪涌電阻3，防浪涌電阻3的阻值為：3ω。當電路正常工作時電流為100ma，此時在肖特基二極管上產(chǎn)生的壓降為0.3v，電源從輸入口經(jīng)過保護電路以后加載到集成電路電源引腳的電壓值都在正常范圍內(nèi)，因此不影響集成電路正常工作(可以不影響負載4正常工作)及模塊供電電壓范圍。
第二電子元件2，所述第二電子元件2具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過，所述第二電子元件2串聯(lián)在所述防浪涌電阻3和所述地之間，并與所述負載4并聯(lián)；
進一步地，所述第二電子元件2是瞬態(tài)抑制二極管。
進一步地，所述瞬態(tài)抑制二極管的峰值功率ppk是600w；
所述瞬態(tài)抑制二極管的脈沖峰值電流ipp是12a；
所述瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓vbr是36v；
所述瞬態(tài)抑制二極管的箝位電壓vc是49.9v。
具體而言，第二電子元件2可以是選擇使用瞬態(tài)抑制二極管。第二電子元件2具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過。在本發(fā)明提供的實施例中，第二電子元件2只允許電流由防浪涌電阻3流向地。瞬態(tài)抑制二極管(簡稱tvs)是一種限壓保護器件。使用tvs時，tvs與被保護電路(可以是負載4)并聯(lián)。在正常狀況下，tvs呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)；當電路中瞬間電壓超過tvs的擊穿電壓時，tvs的阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，tvs提供一個低阻抗的路徑，從而允許大電流從tvs通過。因為tvs與被保護電路(可以是負載4)并聯(lián)，當電路中瞬間電壓超過tvs的擊穿電壓時，tvs提供一個低阻抗的路徑，所以能使流向被保護器件(可以是負載4)的電流分流到tvs。同時也將受保護器件(可以是負載4)兩端的電壓限制在tvs的箝位電壓。當過電壓條件消失后，即當電路中瞬間電壓小于tvs的擊穿電壓時，tvs正常工作，即此時，tvs又恢復(fù)到高阻抗狀態(tài)。例如：當tvs的峰值功率ppk是600w，tvs的脈沖峰值電流ipp是12a，tvs的擊穿電壓vbr是36v，箝位電壓vc是49.9v。此時，tvs一端與防浪涌電阻3連接，另一端與地連接，并且tvs與負載4并聯(lián)。
在正常狀況下，即當電路中瞬間電壓不超過tvs的擊穿電壓vbr＝36v時，tvs呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)；當電路中瞬間電壓超過tvs的擊穿電壓vbr＝36v時，tvs的阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值。此時，tvs提供一個低阻抗的路徑，從而允許大電流從tvs通過。因為tvs與被保護電路(可以是負載4)并聯(lián)，當電路中瞬間電壓超過tvs的擊穿電壓vbr＝36v時，tvs提供一個低阻抗的路徑，所以能使流向被保護器件(可以是負載4)的電流分流到tvs。同時也將受保護器件(可以是負載4)兩端的電壓限制在tvs的箝位電壓vc＝49.9v。當過電壓條件消失后，即當電路中瞬間電壓小于tvs的擊穿電壓vbr＝36v時，tvs正常工作，即此時，tvs又恢復(fù)到高阻抗狀態(tài)。
進一步地，所述保護電路工作時經(jīng)過所述防浪涌電阻3的電流是80ma-120ma，在所述防浪涌電阻3上的壓降為0.2v-0.4v。
具體而言，保護電路可以指電源與負載4部分的電路。當保護電路工作時，經(jīng)過防浪涌電阻3的電流范圍的數(shù)值是：80ma-120ma，在防浪涌電阻3上產(chǎn)生的壓降范圍的數(shù)值是：0.2v-0.4v。
在本發(fā)明提供的保護電路實施例中，：所述第一電子元件1是肖特基二極管；其中，所述肖特基二極管的反向電壓vr是60v；所述肖特基二極管的正向浪涌峰值電流ifsm是70a；所述肖特基二極管的正向壓降vf最大值是0.52v；
和，
所述第二電子元件2是瞬態(tài)抑制二極管；其中，所述瞬態(tài)抑制二極管的峰值功率ppk是600w；所述瞬態(tài)抑制二極管的脈沖峰值電流ipp是12a；所述瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓vbr是36v；所述瞬態(tài)抑制二極管的箝位電壓vc是49.9v。
進一步地，所述防浪涌電阻3的電阻值是3ω。
具體而言，肖特基二極管即是是第一電子元件1，瞬態(tài)抑制二極管即是第二電子元件2。肖特基二極管與電源正極連接，允許電源正極流出的電流通過；防浪涌電阻3與肖特基二極管連接；瞬態(tài)抑制二極管與防浪涌電阻3連接，允許通過防浪涌電阻3的電流通過，并且瞬態(tài)抑制二極管與地連接。此時，電源正極流出的電流先經(jīng)過肖特基二極管，然后經(jīng)過防浪涌電阻3，其次經(jīng)過瞬態(tài)抑制二極管，最后經(jīng)過地，形成一個由電源、肖特基二極管、防浪涌電阻3、瞬態(tài)抑制二極管、地組成的一個串聯(lián)的電流路徑(簡稱為路徑1)。肖特基二極管與電源正極連接，允許電源正極流出的電流通過；防浪涌電阻3與肖特基二極管連接；負載4與防浪涌電阻3連接。此時，電源正極流出的電流先經(jīng)過肖特基二極管，然后經(jīng)過防浪涌電阻3，其次經(jīng)過負載4，最后經(jīng)過地。形成一個由電源、肖特基二極管、防浪涌電阻3、負載4、地組成的一個串聯(lián)的電流路徑(簡稱為路徑2)。當出現(xiàn)不良電池操作或錯誤維護造成的反向電池連接時，可導(dǎo)致?lián)p壞電路元器件，此時，需要采取反向電池保護措施?？梢酝ㄟ^增加一個反向電池保護器件來保護電路(可以保護負載4)?？梢耘c電池串聯(lián)一個肖特基二極管，當電池反向連接時，肖特基二極管可以阻止反向電流流。并且肖特基二極管與一般的二極管相比，肖特基二極管產(chǎn)生的壓降和消耗的功率都更小，對電路的影響也更小。第二電子元件2可以是選擇使用瞬態(tài)抑制二極管。第二電子元件2具有兩個電極，且只允許電流由單一方向流過。在本發(fā)明提供的實施例中，第二電子元件2只允許電流由防浪涌電阻3流向地。瞬態(tài)抑制二極管(簡稱tvs)是一種限壓保護器件。使用tvs時，tvs與被保護電路(可以是負載4)并聯(lián)。在正常狀況下，tvs呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)；當電路中瞬間電壓超過tvs的擊穿電壓時，tvs的阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，tvs提供一個低阻抗的路徑，從而允許大電流從tvs通過。因為tvs與被保護電路(可以是負載4)并聯(lián)，當電路中瞬間電壓超過tvs的擊穿電壓時，tvs提供一個低阻抗的路徑，所以能使流向被保護器件(可以是負載4)的電流分流到tvs。同時也將受保護器件(可以是負載4)兩端的電壓限制在tvs的箝位電壓。當過電壓條件消失后，即當電路中瞬間電壓小于tvs的擊穿電壓時，tvs正常工作，即此時，tvs又恢復(fù)到高阻抗狀態(tài)。使用的肖特基二極管可以是：反向電壓vr＝60v，正向浪涌峰值電流ifsm＝70a，正向壓降vf最大值＝0.52v；tvs的峰值功率ppk是600w，tvs的脈沖峰值電流ipp是12a，tvs的擊穿電壓vbr是36v，箝位電壓vc是49.9v。路徑2為通路正常工作時，正常工作時電流為100ma，因此在防浪涌電阻3上產(chǎn)生的壓降為0.3v，電源從輸入口經(jīng)過保護電路以后加載到集成電路電源引腳的電壓值在正常范圍內(nèi)，不影響集成路徑2的正常工作及模塊供電電壓范圍。此時，電源正極流出的電流先經(jīng)過肖特基二極管，然后經(jīng)過防浪涌電阻3，其次經(jīng)過負載4，最后經(jīng)過地。路徑1為通路時，此時tvs處的瞬間電壓超過36v，tvs阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，tvs提供一個低阻抗的路徑，從而允許大電流通過，使流向被保護器件的電流分流到tvs，即流向路徑2中的電流流進路徑1。并且將受保護器件兩端(即負載4兩端)的電壓限制在不高于tvs的49.9v。路徑1的通路，肖特基二極管也起著過壓吸收作用，保護了負載4部分的電路。
有益效果：第一電子元件1可以是肖特基二極管，因為具有很低的前向壓降,當電池反向連接時這個二極管可以阻止反向電流流動，所以二極管上會產(chǎn)生一定的壓降，會消耗一定的功率。從而避免了不良電池操作或錯誤維護造成的反向電池連接可能導(dǎo)致的損壞風險。第二電子元件2是瞬態(tài)抑制二極管，使用瞬態(tài)抑制二極管，因為在正常狀況下，瞬態(tài)抑制二極管呈現(xiàn)高阻抗狀態(tài)，當瞬間電壓超過瞬態(tài)抑制二極管的擊穿電壓時其阻抗立即降至極低的導(dǎo)通值，瞬態(tài)抑制二極管提供一個低阻抗的路徑，所以瞬態(tài)抑制二極管允許大電流通過，使流向被保護器件的電流分流到瞬態(tài)抑制二極管，同時將受保護器件兩端的電壓限制在瞬態(tài)抑制二極管的箝位電壓。當過電壓條件消失后，瞬態(tài)抑制二極管又恢復(fù)到高阻抗狀態(tài)。拋負載試驗中產(chǎn)生的高能量脈沖被防浪涌電阻消耗，防浪涌電阻3與瞬態(tài)抑制二極串聯(lián)，所以浪涌功率而又不至于產(chǎn)生太大壓降,導(dǎo)致能有效保護電路中的元器件的技術(shù)效果。
最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。