一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于各種家用電器、控制系統(tǒng)、電力設(shè)備中，在電源電路會瞬變至過低或過高的嚴(yán)酷環(huán)境中應(yīng)用，會起到很好的抑制干擾，保護(hù)電路的作用，而且還具有電源反接保護(hù)功能。
【背景技術(shù)】
[0002]許多的設(shè)備在電壓超過額定電壓，如24V電源接到12V的電路上，電源線和接地線因?yàn)槭韬龆唇拥痊F(xiàn)象時(shí)，就會很容易損壞。雖然此類事件的發(fā)生概率比較低，但是只要出現(xiàn)任何一種情況將會徹底損壞電路板。許多工程師為了隔離負(fù)電源電壓，習(xí)慣性的做法是設(shè)計(jì)一個(gè)與電源相串聯(lián)的功率二極管或者P溝道的MOS管。然而，二極管既占用空間而且會消耗很大的功率。MOS管雖然功耗低，但是前級的驅(qū)動電路將會導(dǎo)致成本的增加。這兩種解決方案都犧牲電源的性能或者成本，而且沒有解決過高電壓保護(hù)的問題。這就需要我們提供一種對欠壓，過壓和電源反接的保護(hù)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，本電路提出一種用于敏感電路的過壓保護(hù)并且對電源有反接保護(hù)作用。有效的保護(hù)了敏感電路免受意料之外的高電源電壓或負(fù)電源電壓的影響。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護(hù)電路，由輸入濾波電路(I)、控制保護(hù)電路(2)和輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)串聯(lián)組成，其特征在于:輸入濾波電路(I)是一個(gè)由濾波電容Cl、C2和濾波電感LLl組成的Ji型濾波器；控制保護(hù)電路(2)是由控制芯片Ul (LT4365)、匹配電阻R1、R2、R3、R4、濾波電容C3和兩個(gè)N溝道MOS管Q1、Q2組成；輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)是由鉗位二極管D1、穩(wěn)壓二極管TVSULD0芯片U2和旁路電容C4、C5、C15組成。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0007](I)該電路通過雙N溝道MOSFET對控制電路和敏感電路提供了過壓、欠壓和電源反接的保護(hù)；
[0008](2 )輸入電壓只有在合格通過可設(shè)定的UV和OV門限值是才能夠傳輸?shù)捷敵龆耍瑢ζ渌娜魏纬^該窗口的電壓進(jìn)行隔離，保護(hù)范圍可以高達(dá)60V低至-40V;
[0009](3)通過BOOST型的LDO來對輸出進(jìn)行穩(wěn)壓。濾波后得到的輸出電壓更穩(wěn)定，輸出電流更大。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明
[0011]圖1是本實(shí)用新型電路原理圖
【具體實(shí)施方式】
[0012]該實(shí)用新型的具體實(shí)施方案是:如圖1所示，輸入濾波電路(I)是一個(gè)由濾波電容C1、C2和濾波電感LLl組成；一個(gè)阻性分壓器負(fù)責(zé)設(shè)定用于負(fù)載與VIN連接的過壓(OV)和欠壓(UV)跳變點(diǎn)，輸入電壓在窗口之外的會立即把負(fù)載與電源斷開，保護(hù)范圍可高達(dá)60V和低至-40V ;雙N溝道MOSFET用來隔離VIN輸入的正電壓和負(fù)電壓，當(dāng)輸入為負(fù)電壓時(shí)，GATE引腳與VIN引腳接通，N溝道MOSFET的柵極處于最負(fù)電位，從VOUT至VIN上負(fù)電壓的漏電流極??；B00ST型的LDO與輸出電容組成穩(wěn)壓濾波電路。輸入電壓經(jīng)過型濾波器后，再經(jīng)過Ul輸出。其中有R1、R2和R3組成的一個(gè)阻性分壓器?？梢酝ㄟ^阻性分壓器的電阻的阻值來調(diào)節(jié)過電壓和欠電壓的跳變點(diǎn)。Ul的GATE端內(nèi)部有一個(gè)電荷泵輸出20uA的驅(qū)動電流將給外部的雙路N溝道MOSFET (Ql和Q2)提供了增強(qiáng)的9.8V電壓。Ul內(nèi)部有兩個(gè)準(zhǔn)確的比較器(±1.5%)的兩個(gè)電壓比較器用于監(jiān)視輸入電壓的OV (過電壓)點(diǎn)和UV (欠電壓)點(diǎn)。當(dāng)輸入電壓分別升至OV門限以上或者降至UV門限以下，則外部MOSFET的柵極將快速關(guān)斷。外部阻性分壓器可以調(diào)整為一個(gè)與輸出電壓Vout上的負(fù)載相兼容的輸入電源范圍。此外，UV和OV輸入的漏電流小于InA，因此可以在外部阻性分壓器中提供較大的電流。當(dāng)Ul監(jiān)測到Vin上的電壓為負(fù)電壓時(shí)，它可以迅速將GATE引腳連接至Vin。在GATE和Vin電壓之間沒有二極管壓降。當(dāng)外部N溝道MOSFET的柵極處于最負(fù)電位時(shí)，從Vout至Vin上負(fù)電壓的漏電流極小。外部MOSFET的耐受電壓就是該電路過沖的擊穿電壓指標(biāo)。在設(shè)定的范圍內(nèi)其輸出的電流最大可以達(dá)到3A。輸出電路部分是一個(gè)BOOST型的LD0，可以將輸出電壓穩(wěn)定到所要獲得電壓值，并輸出最大的電流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護(hù)電路，其特征在于:由輸入濾波電路(I)、控制保護(hù)電路(2)和輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)串聯(lián)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過壓和電源反接保護(hù)電路，其特征在于:輸入濾波電路(I)是一個(gè)由濾波電容Cl、C2和濾波電感LLl組成的π型濾波器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過壓和電源反接保護(hù)電路，其特征在于:控制保護(hù)電路(2)是由控制芯片Ul、匹配電阻R1、R2、R3、R4、濾波電容C3和兩個(gè)N溝道MOS管Q1、Q2組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過壓和電源反接保護(hù)電路，其特征在于:輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)是由鉗位二極管D1、穩(wěn)壓二極管TVS1、LDO芯片U2和旁路電容C4、C5、C15組成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護(hù)電路，由輸入濾波電路(1)、控制保護(hù)電路(2)和輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)串聯(lián)組成，其特征在于：輸入濾波電路(1)是一個(gè)由濾波電容C1、C2和濾波電感LL1組成的π型濾波器；控制保護(hù)電路(2)是由控制芯片U1(LT4365)、匹配電阻R1、R2、R3、R4、濾波電容C3和兩個(gè)N溝道MOS管Q1、Q2組成；輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)是由鉗位二極管D1、穩(wěn)壓二極管TVS1、LDO芯片U2和旁路電容C4、C5、C15組成。該電路能夠廣泛的應(yīng)用在那種輸入電源會瞬變至非常高或低于地電位的嚴(yán)酷環(huán)境中，對后端的敏感電路提供了過壓，欠壓和反接保護(hù)。
【IPC分類】H02H3/24, H02H11/00, H02H3/20
【公開號】CN204696680
【申請?zhí)枴緾N201520354397
【發(fā)明人】許勝善
【申請人】成都瑞聯(lián)電氣股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月28日