保护电路以及控制电路的制作方法

1.本技术涉及电子电路领域，特别涉及一种保护电路以及控制电路。


背景技术：

2.目前，芯片供电的方法主要通过高压输入电压作为芯片的启动电压，当达到稳态时，再由辅助绕组提供稳定的工作电压。但是由于高压输入电压的不稳定，芯片的供电电压会出现异常偏高的现象，这会导致芯片以及后级驱动的晶体管等器件损坏。
3.现有方案是在芯片供电端加上稳压管，来达到将供电电压维持在稳压管钳位电压的效果。但是当供电电压存在持续偏高压时，稳压管会因为温度过高而失效，导致芯片承受高压而出现损坏。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种保护电路以及控制电路，用于防止芯片的供电电压异常偏高导致芯片、后级驱动的开关管损坏。
5.所述技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种保护电路，所述保护电路包括：稳压模块、分压模块和开关模块；
7.所述稳压模块，连接被保护器件和所述分压模块，所述稳压模块用于对所述被保护器件的输入电压进行稳压处理输出稳压电压给所述分压模块；所述分压模块，与所述开关模块相连接，用于对所述稳压电压进行分压，并将分压电压发送给所述开关模块；所述开关模块，与所述被保护器件相连接，用于在所述分压电压大于或等于第一电压值的情况下，发送停止信号给所述被保护器件，所述停止信号用于指示所述被保护器件执行停止操作。
8.本技术提供了一种保护电路，当稳压模块一端的电压达预设的电压值时，稳压模块导通，并将电压传输至分压模块。当存在大于预设电压值的持续电压时，分压模块产生的分压电压会大于第一电压值，使开关模块导通，开关模块通过发送停止信息到被保护器件，达到对被保护器件的保护的作用，这样在稳压模块一端的电压大于预设值时，通过分压模块和开关模块，可以使被保护器件自动停止，从而不会由于过高的电压损坏被保护器件。
9.可选的，所述保护电路还包括限流模块；所述限流模块连接在所述稳压模块和地之间，所述限流模块用于降低流经所述稳压模块的电流。
10.可选的，所述保护电路还包括与所述稳压模块相连接的抑制模块；所述稳压模块，还用于在所述被保护器件的所述输入电压为尖峰电压时导通，将所述尖峰电压发送给所述抑制模块；所述抑制模块，用于吸收所述尖峰电压。
11.本技术在出现尖峰电压，由于抑制模块会吸收电能，因此在短时间内不会触发开关模块开启，不会出现一有偏高电压就触发保护的情况。因此具有防止尖峰电压误触发保护和过压保护的功能。
12.可选的，所述保护电路还包括泄放模块；所述泄放模块，与所述抑制模块相连接，
用于泄放所述抑制模块存储的电能。
13.可选的，所述泄放模块包括泄放电阻，所述抑制模块包括电容；所述电容的第一端连接所述稳压模块的输出端，所述电容的第二端接地；所述泄放电阻的第一端连接所述电容的第一端，所述泄放电阻的第二端接地。
14.可选的，所述保护电路还包括指示模块；所述开关模块与所述指示模块相连接，还用于发送所述停止信号给所述指示模块；所述指示模块，与所述稳压模块连接，用于在接收到所述停止信号时，发出告警信息，所述告警信息用于指示所述被保护器件的所述输入电压过高，以及所述被保护器件处于保护状态。
15.可选的，所述指示模块包括：第一电阻和发光器件，其中，所述第一电阻的第一端连接所述稳压模块的输出端，所述第一电阻的第二端连接所述发光器件的阳极，所述发光器件的阴极连接所述开关模块。
16.本技术的保护电路还具有指示电路，当出现持续高压时，稳压管导通，稳压电路开启，此时指示电路也导通，指示电路中的发光器件工作，提示电路出现过压现象，达到了过压指示功能。
17.可选的，所述分压模块包括第二电阻和第三电阻；所述第二电阻的第一端连接所述稳压模块的输出端，所述第二电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端；所述第三电阻的第一端连接所述分压模块的分压端，所述第三电阻的第二端接地；所述分压模块的分压端连接所述开关模块的输入端。
18.可选的，所述开关模块包括可控精密稳压源；所述可控精密稳压源的参考极连接所述分压模块的分压端，所述可控精密稳压源的阳极接地，所述可控精密稳压源的阴极与所述被保护器件相连接。
19.第二方面，提供了一种控制电路，所述控制电路包括控制器以及上述的保护电路，所述控制器作为所述被保护器件。
20.可以理解的是，上述各方面有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本技术实施例提供的一种保护电路结构示意图；
23.图2是本技术实施例提供的一种保护电路的电路图；
24.图3是本技术实施例提供的一种具有限流模块的保护电路结构示意图；
25.图4是本技术实施例提供的一种具有限流模块的保护电路的电路图；
26.图5是本技术实施例提供的一种具有抑制模块的保护电路结构示意图；
27.图6是本技术实施例提供的一种具有抑制模块的保护电路的电路图；
28.图7是本技术实施例提供的一种具有泄放模块的保护电路结构示意图；
29.图8是本技术实施例提供的一种具有指示模块的保护电路结构示意图；
30.图9是本技术实施例提供的一种具有指示模块的保护电路的电路图；
31.图10是本技术实施例提供的一种控制电路的电路图。
32.附图标记
33.101：被保护器件
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102：稳压模块
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103：分压模块
34.104：开关模块
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105：限流模块
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106：抑制模块
35.107：泄放模块
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108：指示模块
具体实施方式
36.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
37.应当理解的是，本技术提及的“多个”是指两个或两个以上。在本技术的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b 这三种情况。另外，为了便于清楚描述本技术的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
38.在对本技术实施例进行详细地解释说明之前，先对本技术实施例的应用场景予以说明。
39.在现有的反激式电路中，用作控制电路的芯片在上电后，通过控制开关管的导通和断开，以使得反激式变压器开始工作，当反激式变压器开始工作后，其会输出多路电压值不同的工作电压。为防止芯片的供电电压异常偏高导致芯片、后级驱动的晶体管损坏，一般在芯片的供电端加稳压管。在反激式电路上电后，供电电源将输出高压给芯片作为启动电压，芯片开始工作控制开关管的导通和断开，此时反激式变压器的辅助绕组产生电压给芯片供电。当芯片的供电出现高压时，因为稳压管的存在，芯片的供电电压维持在稳压管的嵌位电压，但是当存在持续的电压偏高时，稳压管会因为温度过高而失效，导致芯片承受高压而出现损坏。
40.下面对本技术实施例提供的一种保护电路进行详细地解释说明。
41.图1提供了一种保护电路，包括：稳压模块102、分压模块103和开关模块104。稳压模块102连接被保护器件101和分压模块103，稳压模块102用于对被保护器件101的输入电压进行稳压处理输出稳压电压给分压模块103。分压模块103与开关模块104相连接，用于对稳压电压进行分压，并将分压电压发送给开关模块104。开关模块104与被保护器件101相连接，用于在分压电压大于或等于第一电压值的情况下，发送停止信号给被保护器件101，停止信号用于指示被保护器件101执行停止操作。
42.其中，稳压模块102的一端连接被保护器件101的电压输入端，另一端连接分压模块103，分压模块103的第二端接地，分压模块103的第三端连接开关模块104，用于将稳压模块102中的电压进行分压，并将分压电压从第三端输出至开关模块104。
43.第一电压值为开关模块104导通的阈值，当分压电压大于或等于第一电压值时，开关模块104发送停止信号至被保护器件101。
44.其中，停止信号可以是开关模块104导通时提供，也可以是开关模块104 截止时提供。可以理解为，当分压电压大于或等于第一电压值时，开关模块 104为导通状态，在开关模块104导通的情况下，开关模块104发送停止信号至被保护器件101；或，当分压电压大于或等于第一电压值时，开关模块104 为截止状态，在开关模块104截止的情况下，开关模块104发送停止信号至被保护器件101。
45.因此，当被保护器件的电压输入端的输入电压达到预设电压值时，即稳压模块102一端的电压达预设稳压电压值时，稳压模块102导通，并将电压传输至分压模块103。当持续存在大于预设稳压电压值的电压时，分压模块103产生的分压电压会大于第一电压值，使开关模块104导通，开关模块104通过发送停止信号到被保护器件101，达到对被保护器件101的保护的作用，这样在被保护器件的输入电压大于预设值时，通过分压模块103和开关模块104，可以使被保护器件101自动停止，从而不会由于过高的电压损坏被保护器件 101。
46.在本技术的一个实施例中，以开关模块104导通时，发送停止信号至保护器件101为例，如图2所示，被保护器件101为控制芯片u3，稳压模块102为稳压管d13，开关模块104为可控精密稳压源u4，分压模块103包括电阻r38 和电阻r39，控制芯片的电源脚vcc连接稳压管d13的阳极，稳压管d13的阴极连接电阻r38的第一端，电阻r38的第二端连接电阻r39的第一端，电阻 r39的第二端接地，电阻r38的第二端连接可控精密稳压源u4的参考极，可控精密稳压源u4的阴极接地，稳压管d13的阳极连接控制芯片的振荡引脚 rt/ct。当控制芯片的电源脚vcc输入电压大于稳压管d13的击穿电压(对应控制芯片的电源过压保护电压)时，稳压管d13被击穿导通，输入电压传输至电阻r38和电阻r39。由于输入电压大于稳压管d13的击穿电压，因此经过电阻r38和电阻r39的分压，产生分压电压。当分压电压大于第一电压值时，此时，可控精密稳压源u4导通，通过向振荡引脚rt/ct拉低到地，即发送停止信号(即低电平)，使控制芯片u3停止工作；当分压电压小于第一电压值时，此时，可控精密稳压源u4截止，控制芯片u3的振荡引脚rt/ct不会拉低到地，即开关模块104不会发送停止信号到控制芯片u3。
47.值得说明的是，控制芯片u3的过压保护电压为控制芯片的输入电压的阈值，当输入电压大于过压保护电压时，控制芯片将停止接收供电电压并向外发送控制信号，该控制信号用于指示后级电路执行停止受电等操作，以保护后级电路。第一电压值为本技术实施例中可控精密稳压源u4的预设值，当分压电压大于预设值时，说明输入电压大于过压保护电压。
48.本技术提供了一种保护电路，当稳压管d13一端的电压达到稳压管d13的击穿电压时，稳压管d13导通。当存在较高的持续电压时，经分压模块103的分压电压会大于第一电压值，即设定的预设值，此时可控精密稳压源u4导通，使振荡引脚rt/ct的电位拉低至地。本实施例通过在控制芯片u3的输入电压持续过大时，向控制芯片u3的振荡引脚rt/ct发送停止信号，达到过压保护的作用。因此本技术方案具有过压保护的功能。具体地，该控制芯片的振荡引脚rt/ct被拉低后，控制芯片将停止接收供电电压，并且输出控制信号，该控制信号为低电平信号或者零信号，与该控制芯片连接的后级电路在接收到该低电平信号或者零信号后，将停止工作。
49.在本技术的一个实施例中，保护电路还包括限流模块105，如图3所示，限流模块105连接在稳压模块102和地之间，限流模块105用于降低流经稳压模块102的电流。
50.作为一种示例，如图4所示，限流模块105可以包括电阻r40，稳压模块 102为稳压管d13。电阻r40的一端连接稳压管d13的阴极，电阻r40的另一端接地。当控制芯片的输入电压大于稳压管d13的击穿电压时，稳压管d13击穿导通，输入电压流过电阻r40。因为电阻r40的存在，降低了流经稳压管 d13的电流，避免稳压管d13因为电流持续过大导致温度升高而失效。
51.在本技术的一个实施例中，如图5所示，保护电路还包括与稳压模块102 相连接的抑制模块106。稳压模块102还用于在被保护器件101的输入电压为尖峰电压时导通，将尖峰电压发送给抑制模块106。抑制模块106用于吸收尖峰电压。
52.值得说明的是，尖峰电压为一个瞬时电压，尖峰电压的最高峰大于过压保护电压。
53.作为一种示例，如图6所示，抑制模块106可以包括电容c19，稳压模块 102为稳压管d13。当控制芯片u3的输入电压为尖峰电压，稳压管d13导通，此时，尖峰电压输入至电容c19，电容c19开始储存电能，保证不会使分压模块103的电阻r39和电阻r39产生大于第一电压值的分压电压，从而不会使可控精密稳压源u4导通，误触发过压保护功能。
54.在本技术的一个实施例中，如图7所示，保护电路还包括泄放模块107。泄放模块107与抑制模块106相连接，在抑制模块106释放电能时，抑制模块 106用于通过泄放模块107释放尖峰电压的电能。
55.作为一种示例，如图6所示，泄放模块107可以包括电阻r40，值得说明的是，电阻r40可以同时作为限流模块105和泄放模块107。电阻r40和电容 c19并联。当尖峰电压使电容c19储存电能后，在输入电压小于过压保护电压后，此时，电容c19通过电阻r40释放储存的电能。
56.在本技术的一个实施例中，如图6所示，泄放模块107包括泄放电阻 r40，抑制模块106包括电容c19。电容c19的第一端连接稳压模块102的输出端，电容c19的第二端接地。电阻r40的第一端连接电容c19的第一端，电阻r40的第二端接地gnd。
57.在本技术的一个实施例中，保护电路还包括指示模块108。开关模块104 与指示模块108相连接，还用于发送停止信号给指示模块108。指示模块 108，与稳压模块102连接，用于在接收到停止信号时，发出告警信息，告警信息用于指示被保护器件101的输入电压过高，以及被保护器件101处于保护状态。
58.作为一种示例，如图8所示，指示模块108的一端连接被保护器件101，另一端连接稳压模块102。当被保护器件101的输入电压大于过压保护电压时，稳压模块102导通，通过分压模块103进行分压，此时的分压电压大于第一电压值，则开关模块104发送停止信号至被保护器件101，同时开关模块 104还发送停止信号至指示模块108，指示模块108发出告警信息。其中告警信息可以以多种形式发出，比如指示灯。
59.在本技术的一个实施例中，如图9，指示模块108包括：第一电阻和发光器件。其中，第一电阻的第一端连接稳压模块，第一电阻的第二端连接发光器件的阳极，发光器件的阴极连接开关模块104。
60.作为一种示例，发光器件为发光二极管d14，第一电阻为电阻r41，电阻 r41的第一端连接稳压管d13的阳极，第二端连接发光二极管d14的阳极，发光二极管d14的阴极连接可控精密稳压源u4的阴极。当通过稳压管d13的电压为过压保护电压时，可控精密稳压源u4导通，振荡引脚rt/ct的电压拉低至地，此时控制芯片u3的输入电流经过稳压管d13、电阻r41、
发光二极管 d14和可控精密稳压源u4后接地，形成导通回路，发光二极管d14发光。
61.在本技术的一个实施例中，参考图1和图2。分压模块103包括第二电阻和第三电阻。第二电阻为电阻r38，电阻r38的第一端连接稳压模块102的输出端，第二端连接第三电阻的第一端，第三电阻为电阻r39。电阻r39的第一端连接分压模块103的分压端，第二端接地gnd。分压模块103的分压端连接开关模块104的输入端。
62.其中，分压模块103的分压端为第二电阻和第三电阻的连接端。开关模块 104的输入端为可控精密稳压源u4的参考极。在本技术的一个实施例中，参考图1和图2。开关模块104包括可控精密稳压源u4。可控精密稳压源u4的参考极连接分压模块103的分压端，可控精密稳压源u4的阳极接地，可控精密稳压源u4的阴极与被保护器件101相连接。
63.本技术实施例提供了一种控制电路，包括控制器以及上述的保护电路，控制器作为被保护器件101。
64.作为一种示例，如图10所示，控制器为控制芯片u3，控制芯片u3由第一电压端hv连接控制芯片u3的电源接口vcc，第一电压端hv用于提供输入电压，输入电压用于为控制芯片u3启动时供电。保护电路连接电源接口 vcc，第二电压端vcc_sps连接电源接口vcc，第二电压端vcc_sps用于提供稳态电压，稳态电压用于为控制芯片u3启动后供电，第二电压端 vcc_sps的电压值由反激式变压器的辅助绕组提供。
65.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。