一种过压和欠压保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路设计领域，特别涉及一种过压和欠压保护电路。
【背景技术】
[0002]目前，很多电子产品都设计成使用适配器或电池供电，如手机、笔记本电脑等。当使用适配器为产品供电时，如果适配器异常，或者拿错适配器，很有可能造成输入给电子产品的电压大于器件所能承受的最大电压，造成电子产品损坏。当使用电池供电时，若电池电压降低到一定值后继续放电，很可能会降低电池的寿命，甚至导致电池出现不可恢复的损坏。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种过压和欠压保护电路，用于连接在电压源与负载之间，包括检测模块和开关模块；
[0004]所述检测模块的输入端接所述电压源，输出端接所述开关模块的控制端，用于判断所述电压源的电压是否大于高压阈值或者小于低压阈值，并将判断结果信息发送到所述开关t吴块的控制端；
[0005]所述开关模块的输入端接所述电压源，输出端接所述负载，用于根据控制端接收到的判断结果信息，控制输入端与输出端之间的通断:若所述电压源的电压大于高压阈值或者小于低压阈值，则控制输入端与输出端之间断路;否则控制输入端与输出端之间通路。
[0006]其中，所述检测模块包括微控制单元；
[0007]所述微控制单元的第一输入引脚接所述电压源，第一输出引脚接所述开关模块的控制端，电源引脚接供电电源，接地引脚接地；
[0008]所述第一输出引脚默认输出高电平；
[0009]所述微控制单元将第一输入引脚接收到的模拟信号转换为数字信号，并与高压阈值和低压阈值比较，若大于高压阈值或者小于低压阈值，则将第一输出引脚的输出由高电平变为低电平。
[0010]其中，所述检测模块还包括第一电阻和第二电阻；
[0011]所述第一电阻的第一端接所述电压源，第二端分别接所述第二电阻的第一端和所述微控制单元的第一输入引脚;所述第二电阻的第二端接地。
[0012]其中，所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第三电阻和第四电阻；
[0013]所述第一开关管的控制端作为所述开关模块的控制端接所述微控制单元的第一输出引脚，高电位端通过所述第三电阻接所述第二开关管的控制端，低电位端接地；当所述第一开关管的控制端接入高电平时，所述第一开关管导通；
[0014]所述第二开关管的高电位端作为所述开关模块的输入端接所述电压源，低电位端作为所述开关模块的输出端接所述负载，控制端通过所述第四电阻接所述电压源；当所述第一开关管导通时，所述第二开关管导通。
[0015]其中，所述第一开关管为NPN型三极管;所述第一开关管的控制端、高电位端、低电位端依次为所述NPN型三极管的基极、集电极、发射极。
[0016]其中，所述第一开关管为匪OS管;所述第一开关管的控制端、高电位端、低电位端依次为所述NMOS管的栅极、漏极、源极。
[0017]其中，所述第二开关管为PMOS管;所述第二开关管的控制端、高电位端、低电位端依次为所述PMOS管的栅极、源极、漏极。
[0018]其中，所述第二开关管为PNP型三极管;所述第二开关管的控制端、高电位端、低电位端依次为所述PNP型三极管的基极、发射极、集电极。
[0019]本发明实施例的有益效果是:本发明提供的过压和欠压保护电路连接在电压源与负载之间，当电压源的电压大于高压阈值或者小于低压阈值时，将电压源与负载断路，避免了输入电压大于器件能承受的最大电压所造成的产品损坏，也避免了电压源低压持续放电造成的不可恢复的损坏或者降低使用寿命，并且成本低，易于实现;在优选实施例中，利用分压电阻将电压源输入的电压转换为一个较低的电压后传输给微控制单元，实现了不同的保护电压。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例提供的一种过压和欠压保护电路的系统结构示意图；
[0021]图2为本发明实施例提供的一种过压和欠压保护电路的具体电路图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0023]图1为本发明实施例提供的一种过压和欠压保护电路的系统结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的过压和欠压保护电路110，用于连接在电压源120与负载130之间，包括检测模块111和开关模块112。
[0024]检测模块111的输入端接电压源120，输出端接开关模块112的控制端，用于判断电压源120的电压是否大于高压阈值或者小于低压阈值，并将判断结果信息发送到开关模块112的控制端。
[0025]开关模块112的输入端接电压源120，输出端接负载130，用于根据控制端接收到的判断结果信息，控制输入端与输出端之间的通断:若电压源120的电压大于高压阈值或者小于低压阈值，则控制输入端与输出端之间断路;否则控制输入端与输出端之间通路。
[0026]当电压源120的电压正常时，即电压源120的电压小于高压阈值并且大于低压阈值时，开关模块112控制其输入端与输出端之间通路，电压源120的电压通过开关模块112加载到负载130，负载130正常工作。当电压源120的电压出现异常时，例如为负载130供电的适配器异常或者用户接错适配器，此时电压源120的电压大于高压阈值，开关模块112控制其输入端与输出端之间断路，负载130不会得到电压，避免了输入电压大于器件能承受的最大电压所造成的产品损坏;再例如当使用电池为负载130供电时，若电池电压降低到小于低压阈值，开关模块112也会控制其输入端与输出端之间断路，此时电池作为电压源120不会继续放电，保护输入电压不被过度拉低，避免电池出现不可恢复的损坏或者降低电池使用寿命。
[0027]图2为本发明实施例提供的一种过压和欠压保护电路的具体电路图。如图2所示，本实施例提供的过压和欠压保护电路中检测模块包括微控制单元MCU。
[0028]微控制单元M⑶的第一输入弓丨脚ADCI接电压源，第一输出引脚P1I接开关模块的控制端，电源引脚VCC接供电电源，接地引脚GND接地。
[0029]第一输出引脚P1l默认输出高电平。微控制单元MCU将第一输入引脚接ADCl收到的模拟信号转换为数字信号，并与高压阈值和低压阈值比较，若大于高压阈值或者小于低压阈值，则将第一输出引脚P1l的输出由高电平变为低电平。开关模块的控制端接收第一输出引脚P1l发送的高电平信号或低电平信号，根据高低电平控制输入端与输出端之间的通断。
[0030]优选的，检测模块还包括第一电阻Rl和第二电阻R2。第一电阻Rl的第一端接电压源，第二端分别接第二电阻R2的第一端和微控制单元MOT的第一输入引脚ADCl;第二电阻R2的第二端接地。通常微控制单元MCU接收的电压值的范围是固定的，并且高压阈值和低