电源保护电路和电源电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源保护电路和电源电路。


背景技术：

2.目前，电源电路的外部电源一般需要经过限流电路和保护电路接入电源电路。在外部电源存在较高的浪涌电压，且该浪涌电压的能量较大时，会使限流电路和保护电路发生损坏，从而无法在后续对电源电路进行过流保护。
3.为解决上述问题，现有技术通常会增大限流电路和保护电路的过电流能力，这样会增加限流电路和保护电路的成本及其占用的空间。并且若限流电路的过电流能力太大，则限流电路无法在电源电路发生短路时及时动作，难以对电源电路起到保护作用。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种电源保护电路和电源电路，以在外部电源存在浪涌电压时，避免第一限流子电路进行过流保护动作而断开外部电源与电源电路的连接，使得浪涌电压可通过第一限流子电路和限压子电路进行限压，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路使其发生损坏。同时，降低电源保护电路的成本及其占用的空间，并提升电源电路的安全性。
5.第一方面，根据本实用新型提供了一种电源保护电路，包括：电源输入端、电源输出端以及依次连接于所述电源输入端和所述电源输出端之间的第一限流子电路、限压子电路和第二限流子电路，所述电源输出端连接电源电路的输入端；
6.所述第一限流子电路用于在所述电源输入端的电流超过第一预设电流时进行过流保护，所述第二限流子电路用于在所述电源电路的电流超过第二预设电流时进行过流保护，所述第一预设电流大于所述第二预设电流；
7.所述限压子电路用于进行限压。
8.可选地，所述电源输入端包括第一输入端和第二输入端，所述电源输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一限流子电路和所述第二限流子电路依次连接于所述第一输入端和所述第一输出端之间，所述限压子电路的一端连接于所述第一限流子电路和所述第二限流子电路之间，所述限压子电路的另一端连接所述第二输入端和所述第二输出端所述第一输出端连接所述电源电路的第一输入端，所述第二输出端连接所述电源电路的第二输入端。
9.可选地，所述第一限流子电路包括第一熔断器件，所述第一熔断器件用于在自身的电流超过所述第一预设电流时熔断。
10.可选地，所述第二限流子电路包括第二熔断器件，所述第二熔断器件用于在自身的电流超过所述第二预设电流时熔断，所述第二预设电流等于所述电源电路的额定电流。
11.可选地，所述限压子电路包括电能泄放模块，所述电能泄放模块的一端连接于所述第一限流子电路和所述第二限流子电路之间，所述电能泄放模块的另一端连接所述第二
输入端和所述第二输出端，所述电能泄放模块用于对浪涌电能进行泄放。
12.可选地，所述电能泄放模块包括浪涌保护元件。
13.可选地，所述浪涌保护元件为双向浪涌保护元件。
14.可选地，所述电源保护电路还包括防反接模块，所述防反接模块连接于所述电源输入端和所述电源输出端之间，所述防反接模块用于防止所述电源输入端的极性接反。
15.可选地，所述防反接模块位于所述限压子电路和所述第二限流子电路之间。
16.可选地，所述防反接模块包括单向导通元件。
17.第二方面，本实用新型实施提供了一种电源电路，包括第一方面所述的电源保护电路。
18.本实用新型实施例提供的电源保护电路和电源电路，通过设置第一限流子电路、限压子电路和第二限流子电路依次连接于外部电源和电源电路之间，且第一限流子电路进行过流保护的第一预设电流，大于第二限流子电路进行过流保护的第二预设电流，使得第一限流子电路的过电流能力较大，第二限流子电路的过电流能力较小，这样在外部电源存在浪涌电压时，有助于避免第一限流子电路进行过流保护动作而断开外部电源与电源电路的连接，使得浪涌电压可通过第一限流子电路和限压子电路进行限压，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路使其发生损坏。在外部电源的浪涌电压过大，使得电源输入端的电流大于或等于第一预设电流时，第一限流子电路还可以断开外部电源与电源电路的连接，以避免电源电路损坏。与现有技术相比，本方案中的第二限流子电路的过电流能力较小，有助于降低电源保护电路的成本及其占用的空间，并且第二限流子电路能够在电源电路发生短路时迅速动作，对电源电路进行过流保护，从而提升电源电路的安全性。
19.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例提供的一种电源保护电路的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图；
23.图3是本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应
当属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.本实用新型实施例提供了一种电源保护电路。图1是本实用新型实施例提供的一种电源保护电路的结构示意图。参见图1，该电源保护电路100包括：电源输入端i、电源输出端o以及依次连接于电源输入端i和电源输出端o之间的第一限流子电路10、限压子电路20和第二限流子电路30，电源输出端o连接电源电路200的输入端；第一限流子电路10用于在电源输入端i的电流超过第一预设电流时进行过流保护，第二限流子电路30用于在电源电路200的电流超过第二预设电流时进行过流保护，第一预设电流大于第二预设电流；限压子电路20用于进行限压。
28.具体地，电源输入端i接入外部电源300，以使外部电源300通过第一限流子电路10、限压子电路20和第二限流子电路30提供至电源电路200，为电源电路200供电。第一限流子电路10用于在电源输入端i的电流超过第一预设电流时进行过流保护，例如第一限流子电路10可以在外部电源300提供至电源输入端i的电流大于或等于第一预设电流时，断开外部电源300与电源电路200的连接，以避免电源电路200损坏。第二限流子电路30用于在电源电路200的电流超过第二预设电流时进行过流保护，例如第二限流子电路30可以在电源电路200发生短路，使得第二限流子电路30上的电流大于或等于第二预设电流时，断开外部电源300与电源电路200的连接，以避免电源电路200损坏。
29.限压子电路20用于进行限压，例如在外部电源300存在较大的浪涌电压时，限压子电路20可以将其所在线路上的电压钳位于设定电压值，以避免浪涌大电流流经第二限流子电路30使其发生损坏，从而无法在后续对电源电路200进行过流保护。
30.现有技术通常在外部电源和电源电路之间设置限流电路和保护电路，且限流电路的数量仅为一个。在外部电源存在较高的浪涌电压，且该浪涌电压的能量较大时，会使限流电路和保护电路发生损坏，从而无法在后续对电源电路进行过流保护。为解决上述问题，现有技术通常会增大限流电路的过电流能力，这样会增加电源保护电路的成本及其占用的空间。并且若限流电路的过电流能力太大，则限流电路无法在电源电路发生短路时及时动作，难以对电源电路起到保护作用。
31.本实施例的技术方案，通过设置第一限流子电路10、限压子电路20和第二限流子电路30依次连接于外部电源300和电源电路200之间，且第一限流子电路10进行过流保护的第一预设电流，大于第二限流子电路30进行过流保护的第二预设电流，使得第一限流子电路10的过电流能力较大，第二限流子电路30的过电流能力较小，这样在外部电源300存在浪涌电压时，有助于避免第一限流子电路10进行过流保护动作而断开外部电源300与电源电路200的连接，使得浪涌电压可通过第一限流子电路10和限压子电路20进行限压，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路30使其发生损坏。在外部电源300的浪涌电压过大，使得电
源输入端i的电流大于或等于第一预设电流时，第一限流子电路10还可以断开外部电源300与电源电路200的连接，以避免电源电路200损坏。与现有技术相比，本方案中的第二限流子电路30的过电流能力较小，有助于降低电源保护电路的成本及其占用的空间，并且第二限流子电路30能够在电源电路200发生短路时迅速动作，对电源电路200进行过流保护，从而提升电源电路200的安全性。
32.图2是本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。参见图2，在上述实施例的基础上，可选地，电源输入端包括第一输入端i1和第二输入端i2，电源输出端包括第一输出端o1和第二输出端o2，第一限流子电路10和第二限流子电路30依次连接于第一输入端i1和第一输出端o1之间，限压子电路20的一端连接于第一限流子电路10和第二限流子电路30之间，限压子电路20的另一端连接第二输入端i2和第二输出端o2，第一输出端o1连接电源电路200的第一输入端，第二输出端o2连接电源电路200的第二输入端。
33.其中，第一输入端i1和第二输入端i2中的一个为电源正极输入端，另一个为电源负极输入端。第一输出端o1和电源电路200的第一输入端与第一输入端i1的电源极性相同，第二输出端o2和电源电路200的第二输入端与第二输入端i2的电源极性相同。
34.示例性地，第一限流子电路10的第一端连接第一输入端i1，第一限流子电路10的第二端连接第二限流子电路30的第一端，第二限流子电路30的第二端连接第一输出端o1。限压子电路20的第一端连接第一限流子电路10的第二端和第二限流子电路30的第一端，限压子电路20的第二端连接于第二输入端i2和第二输出端o2之间的连接线上。
35.在其他实施方式中，还可以设置第一限流子电路10和第二限流子电路30依次连接于第二输入端i2和第二输出端o2之间，限压子电路20的一端连接第一输入端i1和第一输出端o1，限压子电路20的另一端连接第二输入端i2和第二输出端o2。
36.图3是本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。参见图3，在上述实施例的基础上，可选地，第一限流子电路10包括第一熔断器件f1，第一熔断器件f1用于在自身的电流超过第一预设电流时熔断。示例性地，第一熔断器件f1可以是保险丝，可以根据第一熔断器件f1的额定电流对其进行选型，使得第一熔断器件f1的额定电流较大，以在外部电源300存在浪涌电压时，避免第一熔断器件f1发生熔断，使得浪涌电压可通过第一熔断器件f1和限压子电路进行限压，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路30使其发生损坏。在外部电源300的浪涌电压过大，使得，第一输入端i1和第二输入端i2的电流大于或等于第一预设电流时，第一熔断器件f1可以熔断，以避免电源电路200损坏。
37.继续参见图3，可选地，第二限流子电路30包括第二熔断器件f2，第二熔断器件f2用于在自身的电流超过第二预设电流时熔断，第二预设电流等于电源电路200的额定电流。示例性地，第二熔断器件f2可以是保险丝，可以根据第二熔断器件f2的额定电流对其进行选型，使得第二熔断器件f2的额定电流等于电源电路200的额定电流，以使第二熔断器件f2的过电流能力与电源电路200的电流等级相匹配。这样在电源电路200发生短路时，第二熔断器件f2可以迅速熔断，对电源电路200进行过流保护，从而提升电源电路200的安全性。
38.继续参见图3，可选地，限压子电路包括电能泄放模块210，电能泄放模块210的一端连接于第一限流子电路10和第二限流子电路30之间，电能泄放模块210的另一端连接第二输入端i2和第二输出端o2，电能泄放模块210用于对浪涌电能进行泄放。具体地，在第一输入端i1和第二输入端i2存在浪涌电压时，浪涌电压可以通过第一限流子电路10和电能泄
放模块210进行泄放，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路30使其发生损坏，以提升电源电路200输入的电压的稳定性。
39.继续参见图3，在上述实施例的基础上，可选地，电源保护电路还包括防反接模块220，防反接模块220连接于电源保护电路的电源输入端和电源输出端之间，防反接模块220用于防止电源保护电路的电源输入端的极性接反。
40.示例性地，可以设置防反接模块220连接于第一输入端i1和第一输出端o1之间，防反接模块220用于防止第一输入端i1和第二输入端i2的极性接反。在外部电源300与第一输入端i1和第二输入端i2的电源极性接反时，防反接模块220可以避免外部电源300与电源电路200导通，从而防止电源电路200发生损坏。
41.继续参见图3，在上述实施例的基础上，可选地，防反接模块220位于限压子电路和第二限流子电路30之间。示例性地，以限压子电路包括电能泄放模块210为例进行说明，可以设置防反接模块220的第一端连接第一限流子电路10的第二端和电能泄放模块210，防反接模块220的第二端连接第二限流子电路30的第二端。通过调节第一限流子电路10、第二限流子电路30、电能泄放模块210和防反接模块220的相对位置，可以使防反接模块220位于电能泄放模块210之后，这样设置的好处在于，在第一输入端i1和第二输入端i2存在浪涌电压时，浪涌电压可以通过第一限流子电路10和电能泄放模块210进行泄放，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路30和防反接模块220，使二者发生损坏。
42.图4是本实用新型实施例提供的另一种电源保护电路的结构示意图。参见图4，在上述各实施例的基础上，可选地，设置电能泄放模块包括浪涌保护元件d1。示例性地，浪涌保护元件d1可以是瞬态二极管(transient voltage suppressor，tvs)。在第一输入端i1和第二输入端i2存在浪涌电压时，浪涌保护元件d1可以在短的时间内进入反向导通状态，将第一输入端i1和第二输入端i2的电压箝位在安全数值上，从而避免浪涌大电流流经第二限流子电路30和防反接模块220。
43.可选地，浪涌保护元件d1为双向浪涌保护元件，例如浪涌保护元件d1可以是双向tvs。通过设置浪涌保护元件d1为双向浪涌保护元件，即使在第一输入端i1和第二输入端i2的极性接反时，浪涌保护元件d1也能够承受住正常的短接不会发生损坏，这样浪涌保护元件d1和防反接模块220均能起到防反接的作用，以避免电源电路200在第一输入端i1和第二输入端i2的极性接反时发生损坏。
44.继续参见图4，可选地，防反接模块220包括单向导通元件d2。单向导通元件d2仅能够单向导通，例如设置单向导通元件d2的输入端连接至第一输入端i1，输出端连接至电源电路200的第一输入端，且电源电路200的第一输入端为电源正极输入端，则在第一输入端i1接入电源正极信号时，单向导通元件d2可以导通，在第一输入端i1接入电源负极信号时，单向导通元件d2截止，以防止第一输入端i1和第二输入端i2的极性接反。可选地，单向导通元件d2可以是二极管。
45.本实用新型实施例还提供了一种电源电路。该电源电路可以是用电设备中的电源电路，或者也可以是电路板上的电源电路。本实用新型实施例提供的电源电路，包括上述任意实施例中的电源保护电路，因此具有电源保护电路相应的功能模块及有益效果，这里不再赘述。
46.上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应
该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。