一种浪涌保护电路的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种浪涌保护电路。

背景技术：

手机、电子产品等经常在充电或者插充电器时候出现烧坏的现象，出现这种现象的原因就是在手机插入充电器的瞬间会产生很大的浪涌电压和浪涌电流，瞬间就会将手机击穿，在一些落后地区，经常出现停电现象，如果手机一直插着充电，停电、来电瞬间，市电会通过充电器产生很大的浪涌电压到手机，直接将手机烧坏。因此为了避免这种现象发生，手机、电子产品等就有必要防止此类事情发生，要防止此类浪涌问题，就需要在手机、电子产品的充电路径上增加过压保护功能，设置一个浪涌保护电路，当充电路径产生一个高于需要的电压时候，将会浪涌保护电路自动切断充电电路，防止损坏手机、电子产品等。

传统的抑制浪涌电流的方法是在整流电路的回路中，串入合适的负温度系数的热敏第一电阻(NTC)，热敏第一电阻在常态下其阻值较大，电源开关接通瞬间，热敏第一电阻阻值较大，限制了对电容的充电电流，从而抑制了浪涌电流，热敏第一电阻由于发热，其阻值因发热而减少，以减少第一电阻自身功耗和降低对电路效率的影响。这种方法简单可行，但若短时断电，由于热敏第一电阻冷却时间较长，在热敏第一电阻未冷却时，若电源开关再次接通或电路重新上电，这时产生的浪涌会很大，热敏第一电阻的保护作用会下降，甚至完全失去作用，起不到很好的保护作用。电路正常工作时热敏第一电阻串入电路回路会产生很大损耗，减低电源效率，而且不适用于抑制连续脉冲。虽然目前有很多厂家已经研发出了芯片，只需要将此芯片串接在充电电路上就可以实现上述的过压保护功能，但是这样的芯片设计出来的成本高、过压保护的响应慢，一旦浪涌电压过大容易把芯片烧坏，对手机、电子产品等起不到可靠的保护的作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种保护性能好、响应速度快、电路结构简单、成本低的浪涌保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案来解决：

一种浪涌保护电路，包括输入单元和输出单元，所述浪涌保护电路还包括用于控制输出的关断单元，所述输入单元与关断单元连接，所述关断单元与输出单元连接，所述关断单元包括三极管Q1、场效应管U2、稳压管D2和电阻R1，所述三极管Q1的发射极连接于输入单元的正极，所述三极管Q1的基极连接于稳压管D2的阴极，所述稳压管D2的阳极连接于电阻R1的一端，所述R1的另一端连接于输入单元的负极，所述三极管Q1的集电极连接于场效应管U2的栅极，所述场效应管U2的漏极连接于输入单元的正极，所述场效应管U2的源极连接于输出单元的正极。

具体的，所述关断单元还包括：浪涌TVS管D1和电容C1，所述浪涌TVS管D1的阴极连接于输入单元的正极，所述浪涌TVS管D1的阳极连接于输入单元的负极，所述电容C1的一端连接于输入单元的正极，所述电容C1的另一端连接于输入单元的负极。

具体的，所述关断单元还包括：电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2以及电阻R3，所述电容C2一端连接于三极管Q1的基极，所述电容C2另一端连接于输入单元的负极，所述电容C3一端连接于三极管Q1的发射极，所述电容C3另一端连接于三极管Q1的集电极，所述电阻R2一端连接于输入单元的正极，所述电阻R2的另一端连接于电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接于输入单元的负极，所述电容C4一端连接于输出单元的正极，所述电容C4的另一端连接于输出单元的负极。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：本实用新型一种浪涌保护电路通过采用关断单元，利用三极管Q1和场效应管U2的导通和截止功能，当输入单元浪涌电压达到稳压管D2过压保护阈值时,稳压管D2击穿，三极管Q1导通，其集电极点位为高电位，场效应管U2截止，不能输出高电压到输出单元，从而起到了浪涌保护性能好作用，同时本实用新型浪涌保护电路结构简单、成本低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种浪涌保护电路的示意图。

图2为本实用新型浪涌保护电路的输入单元和输出单元的电压波形。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实用新型的具体实施过程如下：一种浪涌保护电路，包括输入单元和输出单元，所述浪涌保护电路还包括用于控制输出的关断单元，所述输入单元与关断单元连接，所述关断单元与输出单元连接，所述关断单元包括三极管Q1、场效应管U2、稳压管D2和电阻R1，所述三极管Q1的发射极连接于输入单元的正极，所述三极管Q1的基极连接于稳压管D2的阴极，所述稳压管D2的阳极连接于电阻R1的一端，所述R1的另一端连接于输入单元的负极，所述三极管Q1的集电极连接于场效应管U2的栅极，所述场效应管U2的漏极连接于输入单元的正极，所述场效应管U2的源极连接于输出单元的正极。所述关断单元还包括：浪涌TVS管D1和电容C1，其中浪涌TVS管D1起浪涌保护作用，当输入单元电压过大时，浪涌TVS管D1击穿导通，构成回路。所述浪涌TVS管D1的阴极连接于输入单元的正极，所述浪涌TVS管D1的阳极连接于输入单元的负极，所述电容C1的一端连接于输入单元的正极，所述电容C1的另一端连接于输入单元的负极。所述关断单元还包括：电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2以及电阻R3，所述电容C2一端连接于三极管Q1的基极，所述电容C2另一端连接于输入单元的负极，所述电容C3一端连接于三极管Q1的发射极，所述电容C3另一端连接于三极管Q1的集电极，所述电阻R2一端连接于输入单元的正极，所述电阻R2的另一端连接于电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端连接于输入单元的负极，所述电容C4一端连接于输出单元的正极，所述电容C4的另一端连接于输出单元的负极。

本实用新型一种浪涌保护电路的工作原理是：当正常电压5V输入时，稳压管D2处于断开状态，不会稳压导通，三极管Q1断开，场效应管U2的栅极为低电平，所以Ug<Us，场效应管U2处于导通状态，输出稳定的电压；当输入单元正极浪涌电压过高时，达到稳压管D2过电压保护阈值时，D2击穿，相当于短路，三极管Q1的发射极为电压为高电平，三极管Q1导通，输入端通过三极管Q1向储能电容C2充电，三极管Q1集电极电压为高电位，从而场效应管U2的栅极为高电位，Ug＝Us，即Ugs＝0V，场效应管U2截止，此时由C4放电输出电压给输出单元得到稳定的正常电压。

经实验验证，如图2所示，图中CH1为本实用新型浪涌保护电路输入单元的电压波形，CH2为本实用新型浪涌保护电路输出单元的电压波形，横坐标为时间，纵坐标为电压值。从图中波形可以看出经过浪涌保护电路后，CH1波形高电压变成了CH2波形中的低电压，还可以明显的看出，响应的速度非常快，从而保护了输出单元后的手机、电子产品，防止手机、电子产品损坏的可能性。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。