一种基于低压的保护电路的制作方法

文档序号:17571623发布日期:2019-05-03 19:23阅读:826来源:国知局
一种基于低压的保护电路的制作方法

本实用新型电子电路控制领域,尤其涉及一种基于低压的保护电路。



背景技术:

目前的负压保护电路一般都是基于MCU的输出信号来达到负压的保护作用,且该保护在作用于变化极低的电位时,结构会很复杂。例如-0.5V(变化±0.1V保护),-0.25V(变化±0.08V保护),要实现上述功能,也需要通过专业AD芯片进行采样,通过MCU进行逻辑控制,存在响应速度慢的不足,亦或是通过运算放大器,将电压放大后,再做处理,但是采用运算放大器存在伴随着的噪声放大,影响性能的稳定性,并且上诉两种方式,都还存在着相同的缺陷,即生产成本的上升,并且整个控制方式也变得复杂,因此设计一款结构简单且能实现负压保护的电路是目前本领域技术人员亟需解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种基于低压的保护电路,主要解决了现有技术中存在的负压保护电路结构和控制方式复杂,且响应延迟高的问题。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:

一种基于低压的保护电路,包括发射极与负压输入端连接的三极管Q1,串联后一端与三极管Q1集电极连接、另一端接正电压的电阻R3和电阻R4,一端同时与电阻R3和电阻R4连接且另一端与使能端EN连接的电阻R2,一端与使能端EN连接且另一端接负电压连接的电阻R1,串联后一端接正电压且另一端接地的电阻R6和电阻R8,以及并联后一端与三极管Q1基极连接、另一端同时与电阻R6和电阻R8连接的电阻R5和电阻R7,其中,电阻R4和电阻R6的一端均与正电压连接。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型不需要额外增加MCU处理器,同时也不需要使用运算放大器,只需要通过使用三极管即可实现低压保护,同时本实用新型中使用的NPN型三极管可以对高次噪声起到一定的抑制作用,并且该低压保护电路具有极快的响应速度,在高速、高性能方面都有着不错的性能,同时采用三极管,成本相对于采用MCU处理器和运算放大器更低,且电路结构简单,操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

图2为本实用新型具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示,一种基于低压的保护电路,包括发射极与-0.25V负压输入端连接的三极管Q1,串联后一端与三极管Q1集电极连接、另一端接+4V正电压的电阻R3和电阻R4,一端同时与电阻R3和电阻R4连接且另一端与使能端EN连接的电阻R2,一端与使能端EN连接且另一端接-3V负电压连接的电阻R1,串联后一端接+4V正电压且另一端接地的电阻R6和电阻R8,以及并联后一端与三极管Q1基极连接、另一端同时与电阻R6和电阻R8连接的电阻R5和电阻R7,其中,电阻R4和电阻R6的一端均与+4V正电压连接。

本实施例以SI型NPN三极管为例进行说明,SI型三极管有一个特性,就是具有三种状态,分别为放大状态,饱和导通状态(类似导线),截止状态(类似于开路),这三种状态可以实现切换,只需要0.4V左右的电压变化,就可以满足,当三极管的发射极与基极有0.3V-0.7V的的电压变化,就可以完成上述三种状态的跳变。

其工作原理为:通过控制正电压和地之间的电阻R6和R8来控制中间点A点的电位阈值,其中A点的阈值应使其和三极管Q1发射极的正向压差在0.7V左右,其目的是使当B点电压增大时,三极管Q1基极与发射极的压降小于0.7V,此时工作在放大区,并且电阻R5起到限制三极管Q1基极电流的作用,防止基极电流过大使三极管Q1损坏。调节三极管Q1集电极与+4V正电压之间的电阻R3和R4,使C点的电位在三极管Q1饱和导通时,电压相对于GND尽可能小,但电阻R3的阻值不能太小,以免三极管Q1因集电极电流太大而损坏,如图2所示,设定电阻R3为100Ω,同时要求电阻R4的阻值要尽量大于电阻R3的阻值,其目的是当三极管Q1饱和导通时,电阻R4阻值够大时,此时C点的电位,才会更低。当B点为-0.25V时,三极管Q1饱和导通,C点的电位会被拉低,在理想状态下,假如此时C点电压为0V,调节电阻R1和R2,就可以调节使能端EN的电压值,假如之后B点电位发生变化,电位由-0.25V—0V的过程中,三极管Q1不再是饱和导通,随着发射极的电压增大,其中三极管Q1的导通能力逐渐降低,此时C点电位上升,由于电阻R4的阻值远小于电阻R1和R2的阻值,所以当C点的电位变化,会很大程度的影响D点的电压,理想状态,假如此时电阻R1和R2的阻值为几百K,那么C点的电位会慢慢趋于+4V,那样D点的电位就会由负变为正,这样使能端EN的电压在变化后就得到了保护。

其中,本实用新型中各个电阻的阻值不是固定不变的,并不局限于本实用新型附图2中给出的阻值,本领域技术人员会根据电路中实际的电压需求来调整各个电阻的阻值,但其工作原理并不改变,因此本实用新型中不对每个电阻的阻值进行限定。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例,并非对本实用新型保护范围的限制,但凡采用本实用新型的设计原理,以及在此基础上进行非创造性劳动而做出的变化,均应属于本实用新型的保护范围之内。

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