专利名称：一种直流过压过流保护电路及直流供电类电子产品的制作方法
技术领域：
本实用新型属于供电保护技术领域，具体地说，是涉及一种对于直流供电电源实现过流和过压保护的电路设计以及采用所述直流过压过流保护电路设计的直流供电类电
子广品。
背景技术：
现有的直流供电类电子产品，例如手机、摄像机、笔记本电脑等，一般都是采用外接适配器的方式连接交流市电，通过适配器对电网电压进行整流、降压变换以及稳压处理后，生成该类电子产品所要求的低压直流电源为产品供电。由于现在的直流供电类电子产品，对于其接入的直流电源业内并没有制定统一的规范，因此存在很多种不同的规格，目前以要求接入12V或者5V直流供电的电子产品最为常见，这就要求用户的家中必须同时购置多种类型的电源适配器，比如12V或者5V适配器等，以满足用户家中不同电子产品的供电需求。这就容易产生一个问题当用户错将12V的电源适配器插入到要求5V供电的电子产品上时，就容易因过压过流问题导致5V电子产品的损坏。由于5V和12V的电源接口可以通用，虽然一个公司的产品可以选择不同类型的电源接口来避免该类事件的发生，但是，不同厂家的电子产品并不能做到仅靠电源接口类型的不同来避免此类事件的发生，因此避免插错电源损坏电子产品的问题必须采取一个治本的方法。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种直流过压过流保护电路，以避免出现因错接电源而导致的电子产品损坏问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种直流过压过流保护电路，包括用于接收直流供电的电源输入端和用于向负载输出直流供电的电源输出端，所述电源输入端通过保险丝连接电源输出端，在所述电源输出端上连接有一稳压电路，所述稳压电路的稳压值根据负载所允许接入的安全供电电压确定。优选的，所述保险丝优选采用可恢复性过流保险丝，以避免更换元器件。进一步的，在所述稳压电路中包含有一稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接电源输出端，阳极接地。当然，所述稳压电路也可以采用多路稳压二极管串联组成，将所述多路稳压二极管串联后，阴极连接到所述的电源输出端，阳极接地。为了在发生过压故障时能够起到警示作用，在其中一路所述的稳压二极管的两端还并联有一报警电路。作为所述报警电路的具体组建结构，优选采用以下三种设计方案其一是发光报警，可以采用发光二极管和限流电阻串联的方式设计所述的报警电路。
3[0012]其二是声音报警，可以采用蜂鸣器和限流电阻串联的方式设计实现。其三是声光报警，可以采用发光二极管、蜂鸣器和限流电阻串联的方式进行报警电路的具体设计。再进一步的，所述电源输入端通过一电解电容接地，以滤除直流供电中的尖峰噪声。基于上述直流过压过流保护电路结构，本实用新型还提供了一种采用所述直流过压过流保护电路设计的直流供电类电子产品，包括用于接收直流供电的电源输入端和用于向负载输出直流供电的电源输出端，为了对负载电路进行过压过流保护，所述电源输入端通过保险丝连接电源输出端，在所述电源输出端上连接有一稳压电路，所述稳压电路的稳压值根据负载所允许接入的安全供电电压确定。进一步的，所述电源输入端连接外部适配器，接收适配器输出的直流供电，为电子产品中的负载供电。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的直流过压过流保护电路简单实用，将其应用在直流供电类电子产品中，当接入到电子产品中的直流电源过大或者电路中的电流过大时，可以迅速切断外部的直流供电，保护电子产品免受损坏。另外，通过设计报警电路还可以在电子产品上接入的供电电源不符时，通过声光报警的形式提醒用户更换相应电源，使产品更具人性化，方便用户的使用。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1是本实用新型所提出的直流过压过流保护电路的一种实施例的电路原理图；图2是具有报警功能的直流过压过流保护电路的一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细地说明。实施例一，本实施例以直流供电类电子产品为例进行说明。假设电子产品所需的直流供电由外部的电源适配器输出提供，为了避免在错接适配器时，由于接入到电子产品中的直流供电过大而导致的产品内部电子器件损坏的问题，本实施例在该类电子产品的内部设计了过流过压保护电路，连接在电子产品的电源输入端与负载电路之间，以起到对电子产品内部的负载电路进行过压和过流保护的功能。本实施例的过压过流保护电路主要由保险丝Fl和稳压电路组成，其中，稳压电路可以采用多种组建方式，比如可以采用一路稳压二极管VDl连接在电源输出端Vout与地 GND之间，参见图1所示；或者采用多路稳压二极管VDl、VD2串联后连接在电源输出端Vout 与地GND之间，参见图2所示。所述稳压电路的稳压值(对于采用单路稳压二极管设计的稳压电路来说，所述稳压值即为所述稳压二极管的反向击穿电压值；对于采用多路稳压二极管串联设计的稳压电路来说，所述稳压值即为全部稳压二极管的反向击穿电压值之和)可以根据后级负载所允许接入的安全供电电压确定，比如可以等于或者略小于负载电路的最大工作电压，或者等于电子产品所允许接入的最大供电电压等。在这里，所述的电源输入端Vin用于在电子产品充电或者插电工作时插接外部的电源适配器；电源输出端Vout用于连接电子产品内部的负载电路，用于向负载电路提供直流供电电源。在电子产品的电源输入端Vin与负载电路之间增设了上述过压过流保护电路之后，当电子产品内部的负载电路发生短路等过流故障时，保险丝Fl可以迅速发热断开，进而切断外部适配器向负载电路的供电，使负载电路断电停止运行，由此便起到了保护电子产品免受过流损毁的作用。当用户在电子产品的电源输入端Vin上错误地插接了输出电压大于该电子产品所要求接入的直流供电的适配器时，稳压二极管VDl(或者VDl和VD2)反向击穿，对输出到负载电路的直流电压进行钳位限制，以避免负载电路过压损坏。与此同时， 由于过压部分被稳压二极管VDl (或者VDl和VD2)电路吸收，这会使负载电路中的总电流增大，当电路中的电流超过保险丝Fl的设置参数时，保险丝Fl断开，切断适配器向负载电路的供电，以进一步起到保护电子产品的作用。在本实施例中，所述保险丝Fl优选采用可恢复性过流保险丝进行电路设计。当电子产品中的电流过大导致保险丝Fl断开时，该类保险丝可以在经过一段时间后自行恢复， 从而无需更换元器件，保证电子产品在遭受过压过流故障后仍能持续工作，方便了用户的使用。为了使输入到负载电路的直流供电更加稳定，本实施例在电子产品的电源输入端Vin还进一步设置了一颗电解电容Cl，如图1所示，正极连接电源输入端Vin，负极接地 GND，用于吸收输入电源的尖峰噪声。作为本实施例的一种优选设计方案，为了在用户错接电源适配器时，电子产品能够自动进行报警提醒，本实施例在所述过流过压保护电路中还进一步设计了报警电路，参见图2所示，优选以采用多路稳压二极管串联组成的稳压电路为基础，将报警电路并联在其中一路或者多路稳压二极管(但不能是全部的稳压二极管)的两端。所述报警电路可以采用多种报警形式，比如发光报警、声音报警或者声光报警等，本实施例优选采用声光报警的方式设计报警电路。如图2所示，所述报警电路采用发光二极管LED1、蜂鸣器Ml和限流电阻Rl串联的方式实现声光报警，并联在其中一路稳压二极管的两端，例如并联在稳压二极管VD2的两端。当用户在电子产品上插入了正确的电源适配器时，即输入到电子产品的直流供电正常时(以5V为例)，保险丝Fl导通，稳压二极管VDl和VD2开路，此时没有电流流过发光二极管LEDl和蜂鸣器M1，发光二极管LEDl和蜂鸣器Ml均不工作。当用户错插了电源适配器，造成输入到电子产品的直流供电过压时，比如插入了 12V或者其他大于5V的电源适配器时，保险丝Fl导通，稳压二极管VDl和VD2反向击穿，一方面对输出到负载电路的直流供电进行钳位，使后端的负载电路不会过压损坏；另一方面由于稳压二极管VDl的导通，使电流流经报警电路，此时发光二极管LEDl开始发光，蜂鸣器Ml开始鸣叫，提示用户发生过压故障，需检查接入的电源适配器是否正确，及时更换电源。稳压二极管VD2在电路中同时对施加到报警电路两端的电压进行钳位，限流电阻Rl对流过发光二极管LEDl和蜂鸣器Ml的电流进行限制，通过调节稳压二极管VD2和限流电阻Rl的参数值，以使发光二极管LEDl和蜂鸣器Ml在发生过压故障时能够正常工作。与此同时，由于过压部分被稳压二极管VDl和 VD2电路吸收，从而使总电流增大，超过了保险丝Fl的设置参数，保险丝Fl动作，切断电源， 避免造成电子产品的损坏。由于使用了可恢复性保险丝，经过一段时间后，保险丝会自我恢复，无需进行更换。在这个过程中若用户发现过压故障，及时调整了输入电源，则电子产品可恢复至正常的工作状态；若更换电源后仍处于过压状态，则重复上述过程，再次进行报警提醒。由此不仅确保了电子产品的用电安全，同时也彰显了电子产品的人性化设计理念，方便了用户的日常使用。当然，在所述报警电路中也可以仅选择设置发光二极管LEDl (即省去蜂鸣器M1)， 与限流电阻Rl串联后并联在稳压二极管VD2的两端，通过配置稳压二极管VD2和限流电阻 Rl的参数，便可以使发光二极管LEDl在发生过压故障时正常工作，进行发光报警。同样的，也可以在所述报警电路中仅选择设置蜂鸣器Ml (即省去发光二极管 LED1)，与限流电阻Rl串联后并联在稳压二极管VD2的两端，通过配置稳压二极管VD2和限流电阻Rl的参数，以使蜂鸣器Ml在发生过压故障时进入正常的工作状态，实现声音报警。不同的报警方式可以适用于不同的应用环境，生产厂商可以根据电子产品的实际应用场合具体选择合适的报警方式。当然，本实施例对报警方式以及同种报警方式所采用的具体电路组建形式并不仅限于以上举例。应当指出的是，本实施例所提出的过压过流保护电路不仅仅适用于目前的直流供电类电子产品，只要有供错直流电源而导致产品损坏风险的所有电路都可以在前端增加上述电路，以对后端电路进行保护。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换， 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种直流过压过流保护电路，其特征在于包括用于接收直流供电的电源输入端和用于向负载输出直流供电的电源输出端，所述电源输入端通过保险丝连接电源输出端，在所述电源输出端上连接有一稳压电路，所述稳压电路的稳压值根据负载所允许接入的安全供电电压确定。
2.根据权利要求1所述的直流过压过流保护电路，其特征在于在所述稳压电路中包含有一稳压二极管，其阴极连接所述的电源输出端，阳极接地。
3.根据权利要求1所述的直流过压过流保护电路，其特征在于在所述稳压电路中包含有多路稳压二极管，所述多路稳压二极管串联后，阴极连接所述的电源输出端，阳极接地。
4.根据权利要求3所述的直流过压过流保护电路，其特征在于在其中一路所述的稳压二极管的两端并联有一报警电路。
5.根据权利要求4所述的直流过压过流保护电路，其特征在于所述报警电路由发光二极管或者蜂鸣器与限流电阻串联而成。
6.根据权利要求4所述的直流过压过流保护电路，其特征在于所述报警电路由发光二极管、蜂鸣器以及限流电阻串联而成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的直流过压过流保护电路，其特征在于所述保险丝为可恢复性过流保险丝。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的直流过压过流保护电路，其特征在于所述电源输入端通过一电解电容接地。
9.一种直流供电类电子产品，其特征在于包括如权利要求1至8中任一项权利要求所述的直流过压过流保护电路。
10.根据权利要求9所述的直流供电类电子产品，其特征在于所述电源输入端连接外部适配器，接收适配器输出的直流供电，为电子产品中的负载供电。
专利摘要本实用新型公开了一种直流过压过流保护电路及直流供电类电子产品，包括用于接收直流供电的电源输入端和用于向负载输出直流供电的电源输出端，所述电源输入端通过保险丝连接电源输出端，在所述电源输出端上连接有一稳压电路，所述稳压电路的稳压值根据负载所允许接入的安全供电电压确定。本实用新型的直流过压过流保护电路简单实用，将其应用在直流供电类电子产品中，当接入到电子产品中的直流电源过大或者电路中的电流过大时，可以迅速切断外部的直流供电，保护电子产品免受损坏。另外，通过设计报警电路还可以在电子产品上接入的供电电源不符时，通过声光报警的形式提醒用户更换相应电源，使产品更具人性化，方便用户的使用。
文档编号H02H3/08GK202190050SQ20112034721
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月16日
发明者彭翠平 申请人:青岛海信电器股份有限公司