电源保护电路的制作方法

本实用新型涉及电源设计技术领域，具体涉及一种电源保护电路。

背景技术：

用电电路的电源电压过高或者正负极反接都会对电路或者电路元器件造成不可恢复的永久性损伤，基于此，很有必要设计电源保护电路对用电电路的电源电压的防反接或/和过压进行保护。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电源保护电路，应用在硬件电路设计中，在发生电源电压正负极反接或者使用超过产品额定电压的电源供电时，能够有效保护产品电源后端不被击穿烧毁。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电源保护电路，包括过压保护单元，

所述过压保护单元包括电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、电阻四R4、二极管一D1、二极管二D2、电容C、PNP管Q1和PMOS管Q2；

电阻三和电阻四串联，且两者串联后的整体的一端连接电源正极，另一端接电源负极；PMOS管Q2的栅极连接电阻三和电阻四的分压节点A，其源极连接电源正极，其漏极连接电容，电容的另一端接电源负极；

电阻一和二极管二串联，且二极管二的负极连接电阻一，其正极接电源负极，电阻一的另一端连接电源正极；电阻二的一端连接二极管二的负极，其另一端连接PNP管Q1的基极，PNP管Q1的的发射极连接电源正极，其集电极连接分压节点A；

二极管一的负极连接电源正极，其正极连接PNP管Q1的基极。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括其还包括防反接保护单元，

所述防反接保护单元包括电阻五R5、电阻六R6和NMOS管Q3；

电阻五和电阻六串联，且两者串联后的整体的一端连接电源正极，其另一端接电源负极；NMOS管Q3的漏极连接电源正极，其源极接地，其栅极连接电阻五和电阻六串联的分压节点B；

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述二极管二的正极连接NMOS管Q3的源极；电阻四和电容C均连接NMOS管Q3的源极。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述电源电压为12V。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述电容为电解电容。

本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述二极管一为稳压管。

本实用新型的有益效果：本实用新型的电源保护电路，应用在硬件电路设计中，在发生电源电压正负极反接或者使用超过产品额定电压的电源供电时，能够有效保护产品电源后端不被击穿烧毁。结构简单，性能稳定可靠，设计成本低，可以批量化生产，不影响用电产品现有设计的情况下可以直接切入使用。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例中电源保护电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实施例公开一种电源保护电路，本申请优选实施例中电源电压为12V的电源进行保护，其包括过压保护单元，

上述过压保护单元包括电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、电阻四R4、二极管一D1、二极管二D2、电容C、PNP管Q1和PMOS管Q2；电容C为电解电容。

电阻三和电阻四串联，且两者串联后的整体的一端连接电源V1正极，另一端接电源V1负极；PMOS管Q2的栅极连接电阻三和电阻四的分压节点A，其源极连接电源正极，其漏极连接电容，电容的另一端接电源负极；

电阻一和二极管二串联，且二极管二的负极连接电阻一，其正极接电源负极，电阻一的另一端连接电源正极；电阻二的一端连接二极管二的负极，其另一端连接PNP管Q1的基极，PNP管Q1的的发射极连接电源正极，其集电极连接分压节点A；

二极管一的负极连接电源正极，其正极连接PNP管Q1的基极。

在本申请的第二个具体实施技术方案中，公开一种电源保护电路，包括过压保护单元和防反接保护单元。

过压保护单元包括电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、电阻四R4、二极管一D1、二极管二D2、电容C、PNP管Q1和PMOS管Q2；电容C为电解电容。防反接保护单元包括电阻五R5、电阻六R6和NMOS管Q3。

电阻三R3和电阻四R4串联，且两者串联后的整体的一端连接电源正极，另一端接电源负极；PMOS管Q2的栅极连接电阻三和电阻四的分压节点A，PMOS管Q2的源极连接电源正极，PMOS管Q2的漏极连接电容C，电容C的另一端接电源负极。

电阻一R1和二极管二D2串联，且二极管二D2的负极连接电阻一R1，二极管二D2的正极接电源负极，电阻一R1的另一端连接电源正极；电阻二R2的一端连接二极管二D2的负极，电阻二R2的另一端连接PNP管Q1的基极，PNP管Q1的的发射极连接电源正极，其集电极连接分压节点A。

二极管一D1的负极连接电源正极，二极管一D1的正极连接PNP管Q1的基极。

电阻五R5和电阻六R6串联，且两者串联后的整体的一端连接电源正极，其另一端接电源负极；NMOS管Q3的漏极连接电源正极，其源极接地，其栅极连接电阻五R5和电阻六R6串联的分压节点B。

在本申请的第三个具体实施例技术方案中，公开一种电源保护电路，包括过压保护单元和防反接保护单元。

过压保护单元包括电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、电阻四R4、二极管一D1、二极管二D2、电容C、PNP管Q1和PMOS管Q2；电容C为电解电容。防反接保护单元包括电阻五R5、电阻六R6和NMOS管Q3。

电阻五R5和电阻六R6串联，且两者串联后的整体的一端连接电源正极，其另一端接电源负极；NMOS管Q3的漏极连接电源正极，其源极接地，其栅极连接电阻五R5和电阻六R6串联的分压节点B.

电阻三R3和电阻四R4串联，且两者串联后的整体的一端连接电源正极，另一端接NMOS管Q3的源极；PMOS管Q2的栅极连接电阻三和电阻四的分压节点A，PMOS管Q2的源极连接电源正极，PMOS管Q2的漏极连接电容C，电容C的另一端接电源负极。

电阻一R1和二极管二D2串联，且二极管二D2的负极连接电阻一R1，二极管二D2的正极连接NMOS管Q3的源极，电阻一R1的另一端连接电源正极；电阻二R2的一端连接二极管二D2的负极，电阻二R2的另一端连接PNP管Q1的基极，PNP管Q1的的发射极连接电源正极，其集电极连接分压节点A。

二极管一D1的负极连接电源正极，二极管一D1的正极连接PNP管Q1的基极。

以上结构的防反接保护单元的工作过程如下：

电源的正负极正常连接时：电源V1→电阻六R6→电阻五R5→NMOS管Q3→电源V1形成回路，电源V1供电电源为12V，电阻六R6和电阻五R5构成分压电路，电阻五R5-NMOS管Q3的栅极有2V压降，此时NMOS管Q3完全导通，PMOS管Q2源极栅极导通。

电源的正负极反接时：NMOS管Q3源极和漏极在反压时不能导通，电源V1→电阻六R6→电阻五R5→NMOS管Q3→电源V1不能形成回路，电源电路在NMOS管Q3漏极处断开，整个电源电路不会给后端供电。

以上结构的过压保护单元的工作过程如下：

当前级电压不大于12V工作电压时：二极管二D2处于高阻态，PNP管Q1基极电压和集电极电压此时为12V等电位，PNP管Q1截止，电源保护电路构成回路V1→R3→R4→Q3→V1，电阻三和电阻四构成分压电路，电阻四的压降有1V，NMOS管Q3的栅极和源极有11V压差。此时PMOS管Q2导通，电容C开始充电。

当前级电压大于12V工作电压时：二极管一D1优选使用12V稳压管，当二极管二和电阻一之间的电压大于或等于12V时，二极管二D2导通把D2-R1间的电压钳位到12V，PNP管Q1基极和集电极电压大于0.9V时晶体管完全导通，把R3-R4间的电压由1V拉到电源V1电压，此时PMOS管Q2的栅极和漏极电位相等，PMOS管Q2管关断，电容断开充电，以此断开电源电路，有效高正后端电路不在过压情况下运行。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。