一种电器设备及其电源输出过压调节电路的制作方法

本实用新型涉及电器电源技术领域，特别涉及一种电器设备及其电源输出过压调节电路。

背景技术：

众所周知，在电子设备领域，尤其是家用电子设备，比如电视机，PC，吸尘器，电饭煲等，这些设备对电源输出电压的精度要求都比较高，如果输出电压波动比较大，导致输出电压过高，不仅无法让这类电子设备正常工作，更严重的，过高的输出电压甚至会烧坏与电源匹配的其它电路板上的某些元器件，导致整个设备无法使用，而且维修不方便，维修价格高昂。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种电器设备及其电源输出过压调节电路，能在电源输出电压过高时进行电压调节，使输出电压始终维持在正常范围内，有效防止了由于电源输出过压对其他电路系统的损坏，达到保护整个电路系统的目的。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种电源输出过压调节电路，其包括稳压模块、过压调节模块和开关模块，所述开关模块与电器设备的电源输入端和电源输出端连接；由稳压模块在检测到电源输出电压大于阈值电压时输出启动电压控制过压调节模块开启，由过压调节模块调节输出至开关模块的控制电压，控制所述开关模块断开，降低电源输出电压使其小于阈值电压。

所述的电源输出过压调节电路中，所述过压调节电路包括第一分压单元、第一开关单元、第二分压单元、第二开关单元和限流单元；

由第一分压单元对所述启动电压进行分压后输出第一电压至第一开关单元，当第一电压大于第一预设值时，所述第一开关单元导通，控制第二分压单元一端的电压下拉到地，第二分压单元的另一端连接电源输入端；

由第二分压单元对电源输入电压进行分压后输出第二电压至第二开关单元，当第二电压小于第二预设值时，所述第二开关单元导通，并输出第三电压至限流单元，经限流单元进行限流处理后输出控制电压至开关模块，控制所述开关模块断开。

所述的电源输出过压调节电路中，所述稳压模块包括稳压二极管，所述稳压二极管的负极连接所述电源输出端和开关模块，所述稳压二极管的正极连接所述过压调节模块的输入端。

所述的电源输出过压调节电路中，所述开关模块包括MOS管，所述MOS管的栅极连接所述过压调节模块的输出端，所述MOS管的源极连接电源输入端，所述MOS管的漏极连接电源输出端和稳压模块的输入端。

所述的电源输出过压调节电路中，所述第一分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一开关单元包括第一三极管，所述第二分压单元包括第三电阻和第四电阻，所述第二开关单元包括第二三极管，所述限流单元包括第五电阻；

所述第一电阻的一端连接稳压模块的输出端，所述第一电阻的另一端连接第一三极管的基极、还通过第二电阻接地；所述第一三极管的集电极通过第三电阻连接第四电阻的一端和第二三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地；所述第四电阻的另一端连接电源输入端和第二三极管的发射极；所述第二三极管的集电极通过第五电阻连接所述开关模块。

所述的电源输出过压调节电路中，所述MOS管为P沟道MOS管。

所述的电源输出过压调节电路中，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。

一种电器设备，其包括如上所述的电源输出过压调节电路。

所述的电器设备中，所述电器设备包括电视机、电脑、吸尘器、微波炉和/或电饭煲

相较于现有技术，本实用新型提供的电器设备及其电源输出过压调节电路中，所述电源输出过压调节电路包括稳压模块、过压调节模块和开关模块，所述开关模块与电器设备的电源输入端和电源输出端连接；由稳压模块在检测到电源输出电压大于阈值电压时输出启动电压控制过压调节模块开启，由过压调节模块调节输出至开关模块的控制电压，控制所述开关模块断开，降低电源输出电压使其小于阈值电压，能在电源输出电压过高时进行电压调节，使输出电压始终维持在正常范围内，有效防止了由于电源输出过压对其他电路系统的损坏，达到保护整个电路系统的目的。

附图说明

图1 为本实用新型提供的电源输出过压调节电路的结构框图。

图2 为本实用新型提供的电源输出过压调节电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种电器设备及其电源输出过压调节电路，能在电源输出电压过高时进行电压调节，使输出电压始终维持在正常范围内，有效防止了由于电源输出过压对其他电路系统的损坏，达到保护整个电路系统的目的。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的电源输出过压调节电路包括稳压模块10、过压调节模块20和开关模块30，所述开关模块30与电器设备的电源输入端和电源输出端连接，所述稳压模块10的输入端连接电源输出端和开关模块30，所述稳压模块10的输出端连接过压调节模块20的输入端，所述过压调节模块20的输出端连接开关模块30。

具体实施时，由稳压模块10在检测到电源输出电压大于阈值电压时输出启动电压控制过压调节模块20开启，由过压调节模块20调节输出至开关模块30的控制电压，控制所述开关模块30断开，降低电源输出电压使其小于阈值电压。即电器设备正常工作时，开关模块30为导通状态，当电源输出电压VOUT不稳定，大于了阈值电压时，稳压模块10将输出启动电压至过压调节模块20，控制过压调节模块20开启，之后所述过压调节模块20调节输出至开关模块30的控制电压，使得开关模块30断开，则电源输出电压VOUT开始降低，直到小于阈值电压，此时稳压模块10不再输出启动电压至过压调节模块20，过压调节模块20停止工作，开关模块30再次恢复到导通的工作状态，电源输入电压VIN通过导通的开关模块30输出至电源输出端，从而达到了电源输出电压VOUT始终维持在额定的输出电压范围内的目的，有效保护了电路系统不会因为电源输出过压而被损坏。

具体地，请一并参阅图2，所述过压调节电路包括第一分压单元201、第一开关单元202、第二分压单元203、第二开关单元204和限流单元205，所述第一分压单元201、第一开关单元202、第二分压单元203、第二开关单元204和限流单元205依次连接，所述第一分压单元201还连接稳压模块10的输出端，所述限流单元205还连接开关模块30。

具体实施时，由第一分压单元201对所述启动电压进行分压后输出第一电压至第一开关单元202，当第一电压大于第一预设值时，所述第一开关单元202导通，控制第二分压单元203一端的电压下拉到地，第二分压单元203的另一端连接电源输入端；由第二分压单元203对电源输入电压进行分压后输出第二电压至第二开关单元204，当第二电压小于第二预设值时，所述第二开关单元204导通，并输出第三电压至限流单元205，经限流单元205进行限流处理后输出控制电压至开关模块30，控制所述开关模块30断开，从而断开电源输入端和电源输出端之间的通路，使得电源输出电压开始下降，直到小于阈值电压，通过第一分压单元201、第一开关单元202、第二分压单元203和第二开关单元204的配合有效保证了在输入启动电压后过压调节模块20的正常启动工作，确保及时控制开关模块30断开，使电源输出电压下降，而限流模块则可有效防止支路电流过大烧毁元器件，提高了电路的稳定性。

进一步地，所述稳压模块10包括稳压二极管ZD，所述稳压二极管ZD的负极连接所述电源输出端和开关模块30，所述稳压二极管ZD的正极连接所述过压调节模块20的输入端。本实施例中通过稳压二极管ZD实现过压调节模块20的启动与暂停，当电源输出电压VOUT处于过压状态，此时电压过高，当电源输出电压VOUT大于稳压二极管ZD的额定电压值时，稳压二极管ZD会被反向击穿导通，从而输出启动电压至过压调节模块20，本实施例中，将稳压二极管ZD的额定电压值作为阈值电压，通过选择合适的稳压二极管ZD，即可将电源输出电压控制在不同的输出电压范围内，满足不同电器电源的需要，提高了电源输出过压调节电路的灵活性和适用范围。

更进一步地，所述开关模块30包括MOS管M1，本实施例中，所述MOS管M1选用P沟道MOS管M1，其中所述MOS管M1的栅极连接所述过压调节模块20的输出端，所述MOS管M1的源极连接电源输入端，所述MOS管M1的漏极连接电源输出端和稳压模块10的输入端（即稳压二极管ZD的负极）。利用MOS管M1的开关作用来调节电源输出电压，当电源输出电压VOUT大于阈值电压时，过压调节模块20开始工作后，其输出至MOS管M1的栅极电压会逐渐升高，之后P沟道MOS管M1将处于关断的工作状态，使得电源输出电压VOUT开始下降，直到低于阈值电压，有效利用MOS管M1的开关状态来降低电压输出电压，电路简单且稳定可靠，使电源输出电压根据MOS管M1的开关状态始终维持在一个可控范围内。

更进一步地，所述第一分压单元201包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一开关单元202包括第一三极管Q1，所述第二分压单元203包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第二开关单元204包括第二三极管Q2，所述限流单元205包括第五电阻R5，本实施例中，所述第一三极管Q1为NPN型三极管，所述第二三极管Q2为PNP型三极管。

所述第一电阻R1的一端为过压调节模块20的输入端、连接稳压模块10的输出端（即稳压二极管ZD的正极），所述第一电阻R1的另一端连接第一三极管Q1的基极、还通过第二电阻R2接地；所述第一三极管Q1的集电极通过第三电阻R3连接第四电阻R4的一端和第二三极管Q2的基极，所述第一三极管Q1的发射极接地；所述第四电阻R4的另一端连接电源输入端和第二三极管Q2的发射极；所述第二三极管Q2的集电极通过第五电阻R5连接所述开关模块30，作为过压调节模块20的输出端。

当电源输出过压时，稳压二极管ZD会被反向击穿导通，从而输出启动电压至过压调节模块20，启动电压经第一电阻R1和第二电阻R2分压后输出第一电压至第一三极管Q1，当第一电压大于第一预设值时（本实施例中为0.7V），此时NPN型第一三极管Q1导通，第二三极管Q2的集电极电压被拉低到0V，因此PNP型第二三极管Q2的基极输入电压为电源输入电压VIN经第三电阻R3和第四电阻R4分压后的第二电压，当第二电压小于第二预设值时（本实施例中为VIN-0.7V），即第二电压至少比电源输入电压VIN小0.7V时，第二三极管Q2将导通，集电极有第三电压输入，其约等于电源输入电压VIN，之后集电极的第三电压经过第五电阻R5限流后输出控制电压至P沟道MOS管M1的栅极，MOS管M1由原来的导通工作状态转为关断状态，使得电源输出电压VOUT降低，直到其降低至阈值电压以下，无法击穿稳压二极管ZD时，电源输出电压降维持在当前状态不变，过压调节模块20停止工作，过压调控过程完成。本实用新型不仅电路简单，稳定可靠，而且防止了电源输出过压对其它电路系统的损坏，达到保护整个电路系统的目的。

本实用新型还相应提供一种电器设备，其包括如上所述的电源输出过压调节电路，所述电器设备包括电视机、电脑、吸尘器、微波炉和/或电饭煲，由于上文已对所述电源输出过压调节电路进行了详细说明，此处不作详述。

为更好的理解本实用新型，以下结合图2，举具体应用实施例对本实用新型提供的电源输出过压调节电路的调节过程进行详细说明：

当电源输出电压VOUT处于过压状态时，此时，VOUT电压会偏高，当其超过稳压二极管ZD的规格电压时，过压调节模块20将开始工作，对输出过压进行调节。具体调节方式是：当输出电压VOUT过压到超出稳压二极管ZD的规格电压时（稳压二极管ZD的规格电压尽量选择接近于阈值电压），稳压二极管ZD会被反向击穿导通，导通后的电压经过第一电阻R1和第二电阻R2两个电阻分压，如果分压后电压在NPN三极管即第一三极管Q1基极电压高于0.7V以上时，此时第一三极管Q1就会被导通，第一三极管Q1的集电极电压会被拉到0V，由于第一三极管Q1集电极电压被拉低到0V，因此PNP三极管即第二三极管Q2的基极输入电压就是输入电压VIN经过第三电阻R3和第四电阻R4两个电阻分压后的电压，当第二三极管Q2的基极电压低于VIN电压0.7V时，第二三极管Q2将被完全导通，第二三极管Q2的集电极将会有电压输入，这个输入电压约等于VIN的电压，第二三极管Q2的集电极输入电压经过限流电阻第五电阻R5后到达P沟道MOS管M1的栅极，此时，MOS管M1的栅极电压就约等于MOS管M1的源极电压VIN，此时MOS管M1将由原来的导通工作状态转变为关断状态，当MOS管M1处于关断状态时，输出电压VOUT将降低,直到VOUT电压降低到不能击穿稳压二极管ZD时，此时调控过程完成，输出电压VOUT将维持在当前状态不变，最终输出电压也保持在额定范围内，实现了电源输出过压的调节。

综上所述，本实用新型提供的电器设备及其电源输出过压调节电路中，所述电源输出过压调节电路包括稳压模块、过压调节模块和开关模块，所述开关模块与电器设备的电源输入端和电源输出端连接；由稳压模块在检测到电源输出电压大于阈值电压时输出启动电压控制过压调节模块开启，由过压调节模块调节输出至开关模块的控制电压，控制所述开关模块断开，降低电源输出电压使其小于阈值电压，能在电源输出电压过高时进行电压调节，使输出电压始终维持在正常范围内，有效防止了由于电源输出过压对其他电路系统的损坏，达到保护整个电路系统的目的。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。