过压保护电路的制作方法

本实用新型涉及电路设计领域，尤其涉及一种过压保护电路。

背景技术：

现有技术中，很多电子产品在使用时都会出现过电压的情况，在电压高出后端最高承受电压后，将损坏后端电路。目前很多设计都是使用电压比较器和参考源，以及MOS管来做电压保护。

例如，如图1所示，使用U2TL431做比较器的参考电压输入，当比较器的同相端输入电压超过参考电压时比较器输出高电平，控制Q1A关断电路,低于参考电压时输出低电平,Q1A导通,电路恢复工作。这种过压保护电路的缺点是比较器一直在工作，这不仅会增加功耗，而且比较器比三级管体积和成本都要高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的过压保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种过压保护电路，包括

电源输入端子，接入输入电压；

稳压电路，与所述电源输入端子相连接，根据所述输入电压超过一过压阈值与否、选择性地将所述输入电压稳压，并输出一稳压信号；

过压开关电路，与所述稳压电路相连接，根据所述稳压信号超过一导通阈值与否、选择性地进行导通，并发出一开关信号；

关断电路，与所述过压开关电路相连接，根据所述开关信号超过一关断阈值与否、选择性地关断后端电路。

优选地，所述稳压电路包括相互串联的稳压管和限流电阻，所述限流电阻一端连接所述稳压管负极，另一端连接所述电源输入端子从而接入所述输入电压；所述稳压管正极接地；

所述过压开关电路包括三极管，所述三极管基极连接所述稳压管负极从而接入所述稳压信号，发射极连接电源，集电极接地；

所述关断电路包括MOS管，所述MOS管源极、栅极分别连接所述三极管发射极、集电极并接入所述开关信号，所述MOS管漏极连接所述后端电路。

优选地，所述稳压电路还包括一并联在所述稳压管和所述限流电阻两端的耦合电容。

优选地，所述过压开关电路还包括第一电阻，所述三极管基极连接所述第一电阻，并通过所述第一电阻连接所述稳压管负极，所述三极管为PNP型三极管。

优选地，所述关断电路还包括一偏置电阻，所述偏置电阻一端连接所述MOS管源极，另一端连接所述MOS管栅极。

优选地，所述关断电路还包括一交流补偿电容，所述交流补偿电容并联在所述偏置电阻两端。

优选地，所述关断电路还包括一防反灌开关管，所述防反灌开关管正极连接所述三极管集电极，负极连接所述MOS管栅极。

优选地，所述关断电路还包括第二电阻，所述MOS管栅极通过所述第二电阻接地。

优选地，所述MOS管包括两个源极、五个漏极，所述MOS管为PMOS管。

优选地，所述关断电路还包括一与所述MOS管相连接、用于发散功耗的散热片。

实施本实用新型的有益效果是：本实用新型的过压保护电路中，当输入电压超过保护的过压阀值，稳压电路将输入电压稳定在恒定的值，过压开关电路导通，关断电路关断后端电路，而过压开关电路在正常工作中是处于截止的，不产生功耗，从而降低工作状态中产生的功耗。

另外，过压开关电路中的三极管、稳压电路中稳压管的特性使关断电路中的MOS管能快速保护后端电路，减少了比较器等电子器件，降低了功耗以及成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中过压保护电路的电路图；

图2是本实用新型一些实施例中过压保护电路的原理示意图；

图3是本实用新型一些实施例中过压保护电路的电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图2示出了本实用新型一些实施例中的过压保护电路，用于对后端电路50进行过压保护，即当输入电压超过保护的过压阀值，后端电路50将被保护。本实用新型一些实施例中的过压保护电路包括电源输入端子10、稳压电路20、过压开关电路30和关断电路40，电源输入端子10用于接入输入电压，稳压电路20用于将输入电压稳压并输出稳压信号，过压开关电路30用于根据稳压信号选择性地导通并发出开关信号，关断电路40用于根据开关信号选择性地关断后端电路50。

其中，电源输入端子10用于接入输入电压。结合图3所示，电源输入端子10为端子J4，有三个接头，接头1接入输入电压，接头2、3接地。可以理解地，电源输入端子10的形式不限于此，在一些实施例中，电源输入端子10也可以为常见的其他形式，只要可以实现相关功能即可。

稳压电路20与电源输入端子10相连接，用于根据输入电压超过一过压阈值与否、选择性地将输入电压稳压，并输出一稳压信号。优选地，稳压电路20包括相互串联的稳压管D6和限流电阻R64，限流电阻R64一端连接稳压管D6负极，另一端连接电源输入端子10从而接入输入电压；稳压管D6正极接地。具体地，当输入电压超过保护的过压阀值，稳压管D6两端的电压将被稳定在恒定的值；若输入电压没有超过过压阀值，则不输出稳压信号，后续的电路均不启动。作为选择，稳压电路20还包括一并联在稳压管D6和限流电阻R64两端的耦合电容C31，即耦合电容C31一端接电源，一端接地。此处的过压阈值不做具体限定，可以根据实际电路中的具体需求进行设定。

过压开关电路30与稳压电路20相连接，根据稳压信号超过一导通阈值与否、选择性地进行导通，并发出一开关信号。优选地，过压开关电路30包括三极管Q2，三极管Q2基极连接稳压管D6负极从而接入稳压信号，发射极连接电源，集电极接地。具体地，当稳压信号超过导通阈值时，三极管Q2导通，发出开关信号，后续电路继续工作；当稳压信号不超过导通阈值时，三极管Q2截止，不产生功耗，后续电路不工作。本实施例中，三极管Q2为PNP型三极管。可以理解地，在一些实施例中，也可以用其他类型的管子进行替代，例如NPN型三极管等，只要可以实现相关功能即可。此处的导通阈值为三极管Q2发射极和基极之间的导通电压。作为选择，过压开关电路30还可包括第一电阻R65，三极管Q2基极连接第一电阻R65，并通过第一电阻R65连接稳压管D6负极。

关断电路40与过压开关电路30相连接，根据开关信号超过一关断阈值与否、选择性地关断后端电路50。优选地，关断电路40包括MOS管Q1，MOS管Q1源极、栅极分别连接三极管Q2发射极、集电极并接入开关信号，MOS管Q1漏极连接后端电路50。具体地，当开关信号小于关断阈值时，即MOS管Q1栅极电压与源极电压小于MOS管Q1的导通的阀值电压，后端电路50被关断，起到保护作用。需要说明的是，此处的MOS管Q1为PMOS管，可以理解地，也可以为其他类型的管子，例如CMOS管，只要可以实现相关功能即可。本实施例中的MOS管Q1为包括两个源极、五个漏极的大电流MOS管Q1，即包括源极S1和S2，漏极D1、D2、D3、D4和D5，从而可以发散大的功耗。或者，也可以在关断电路40中再设置一散热片，该散热片与MOS管Q1相连接、用于发散功耗，从而起到保护MOS管Q1的作用。此处的关断阈值不做具体限定，可以根据实际电路中的具体需求进行设定。

作为选择，本实施例中的关断电路40还可包括偏置电阻R66、交流补偿电容C32、防反灌开关管D7和第二电阻R69。其中，偏置电阻R66一端连接MOS管Q1源极，另一端连接MOS管Q1栅极。交流补偿电容C32并联在偏置电阻R66两端。防反灌开关管D7起到防止电压反灌的作用，其正极连接三极管Q2集电极，负极连接MOS管Q1栅极。第二电阻R69接地，MOS管Q1栅极通过第二电阻R69接地。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。