一种过压保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子电路领域，尤其是一种过压保护电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，电子设备的应用越来越广泛地和人们的生活息息相关。电子设备的稳定安全是我们日常生活和工作的正常进行的保障。目前，我们了解电源输入或输出过压会对电源和负载造成损害。电源的输入过压和输出过压既有正常过压(尖峰毛刺)，又有真实过压，尖峰毛刺对电源产品和负载影响不大，一般无需进行保护，而真实过压会造成电源和负载的烧毁，需要高度重视。
[0003]在现有技术中，一般采用电压比较或软件采样处理的方式实现电源的输入过压和输出过压的检测和保护。电压比较的方式容易对正常过压(尖峰毛刺)现象产生误判，造成电源误保护，影响电源产品的可靠性，尤其在重要场合，误判可能造成严重的后果；软件采样处理的方式能够通过编程屏蔽掉电源输入或输出尖峰毛刺的干扰，能够正确的判断电源的输入过压和输出过压，但软件采样处理的方式有一定的局限性，只适合于数字电源领域而且对编程者技术水平要求较高，并且软件可能会出现程序跑飞，影响电源的可靠性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种过压保护电路，使得电源的输入过压和输出过压检测延时时间可调、检测准确度高，避免对电源输入和输出尖峰毛刺的误判，提高电源可靠性。
[0005]一种过压保护电路，包括:电压输入电路、比较电路、选择电路和延时比较电路；所述电压输入电路包括第一电压输入电路和第二电压输入电路，所述第一电压输入电路与所述比较电路的第一输入端连接，所述第二电压输入电路与所述比较电路的第二输入端连接；所述比较电路的输出端与所述选择电路的控制端连接，所述选择电路的输出端与所述延时比较电路的第一输入端连接，所述第二电压输入电路与所述延时比较电路的第二输入端连接，所述延时比较电路的输出端向外输出过压保护信号。
[0006]进一步地，所述电压输入电路包括第一电压输入电路和第二电压输入电路；所述第一电压输入电路包括待测电源、第一电阻、第二电阻和电压跟随器；所述待测电源的正极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端接地，第一电阻与第二电阻的公共端连接电压跟随器的输入端，电压跟随器的输出端连接所述比较电路的第一输入端连接；所述第二电压输入电路包括基准电压源。
[0007]进一步地，所述比较电路包括第一比较器和第二比较器；所述比较电路的第一输入端是第一比较器和第二比较器的反相输入端，所述比较电路的第二输入端是第一比较器和第二比较器的同相输入端；所述电压跟随器的输出端分别与第一比较器的反相输入端和第二比较器的反相输入端连接，所述基准电压源的输出端分别与第一比较器的同相输入端和第二比较器的同相输入端连接。
[0008]进一步地，所述选择电路包括第一可控开关管、第二可控开关管和第三电阻；所述第一可控开关管的控制端与第一比较器的输出端连接，第一可控开关管的一端接地，另一端连接延时比较电路的第一输入端；所述第二可控开关管的控制端与第二比较器的输出端连接，第二可控开关管的一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与电压跟随器的输出端连接，第二可控开关管的另一端连接延时比较电路的第一输入端。
[0009]进一步地，所述第一可控开关管和第二可控开关管是电压控制型开关管或电流控制型开关管。
[0010]进一步地，所述第一可控开关管是高电平导通，低电平截止型开关管，所述第二可控开关管是低电平导通，高电平截止型开关管。
[0011]进一步地，所述延时比较电路包括第一电容、第三比较器、第四电阻和第五电阻；所述延时比较电路的第一输入端是第一电容的正极与第三比较器反相输入端的公共端，所述延时比较电路的第二输入端是第三比较器的同相输入端；所述第一电容的负极接地；所述第四电阻的一端与所述基准电压源的输出端连接，另一端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端接地，第四电阻与第五电阻的公共端连接第三比较器的正相输入端，第三比较器的输出端向外输出过压保护信号。
[0012]进一步地，所述基准电压源的输出电压大于待测电源正常工作时电压跟随器的输出电压。
[0013]进一步地，所述第三电阻的取值范围是IkQ至500kΩ。
[0014]进一步地，所述第一电容的取值范围是0.1 UF至1000 μ F。
[0015]本实用新型提供一种过压保护电路，比较输入至比较电路的第一电压和第二电压，根据比较结果驱动选择电路动作，改变输入至延时比较电路的第一输入端的电压，将该电压与输入至延时比较电路的第二输入端的电压比较，根据比较结果输出过压保护信号，实现电源的输入过压和输出过压检测延时时间可调，过压检测准确度高，避免对电源输入和输出尖峰毛刺的误判，提高电源可靠性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型第一实施例提供的过压保护电路的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型第二实施例提供的过压保护电路的电路原理图；
[0018]图3是本实用新型第二实施例提供的过压保护电路的正常状态的电路图；
[0019]图4是本实用新型第二实施例提供的过压保护电路过压状态的电路图；
[0020]图5是本实用新型第二实施例提供的过压保护电路的具体电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0022]第一实施例
[0023]图1是本实用新型第一实施例提供的过压保护电路的结构示意图。本电路包括:
[0024]电压输入电路1、比较电路2、选择电路3和延时比较电路4 ;所述电压输入电路I包括第一电压输入电路和第二电压输入电路，所述第一电压输入电路与所述比较电路2的第一输入端连接，所述第二电压输入电路与所述比较电路2的第二输入端连接；所述比较电路2的输出端与所述选择电路3的控制端连接，所述选择电路3的输出端与所述延时比较电路4的第一输入端连接，所述第二电压输入电路与所述延时比较电路4的第二输入端连接，所述延时比较电路4的输出端向外输出过压保护信号。
[0025]通过比较电路2比较第一电压输入电路输入的电压值和第二电压输入电路输入的电压值，比较结果输入选择电路3，驱动选择电路3工作，接通延时比较电路4。比较延时比较电路4的第一输入端和第二输入端的电压，如果第一输入端的电压大于第二输入端，所述延时比较电路4输出低电平，表示电源出现过压；否则，所述延时比较电路4输出高电平，表示电源工作正常。
[0026]本实用新型第一实施例提供的过压保护电路，通过比较输入至比较2的第一电压和第二电压得出比较结果，根据比较结果驱动选择电路3动作，改变输入至延时比较电路4的第一输入端的电压，将该电压与输入至延时比较电路4的第二输入端的电压比较，根据比较结果输出过压保护信号，实现电源的输入过压和输出过压检测延时时间可调，过压检测准确度高，避免对电源输入和输出尖峰毛刺的误判，提高电源可靠性。
[0027]第二实施例
[0028]图2是本实用新型第二实施例提供的过压保护电路的电路原理图。本实施例的过压保护电路以第一实施例为基础，进一步包括:
[0029]所述电压输入电路I包括第一电压输入电路和第二电压输入电路；所述第一电压输入电路包括待测电源、第一电阻R1、第二电阻R2和电压跟随器Ul ;所述待测电源的正极或负极连接第一电阻Rl的一端，第一电阻Rl的另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地，第一电阻Rl与第二电阻R2的公共端连接电压跟随器Ul的输入端，电压跟随器Ul的输出端连接所述比较电路的第一输入端连接；所述第二电压输入电路包括基准电压源。
[0030]所述比较电路2包括第一比较器U2和第二比较器U3 ;所述比较电路2的第一输入端是第一比较器U2和第二比较器U3的反相输入端，所述比较电路2的第二输入端是第一比较器U2和第二比较器U3的同相输入端；所述电压跟随器Ul的输出端分别与第一比较器U2的反相输入端和第二比较器U3的反相输入端连接，所述基准电压源的输出端分别与第一比较器U2的同相输入端和第二比较器U3的同相输入端连接。
[0031]所述选择电路3包括第一可控开关管Ql、第二可控开关管Q2和第三电阻R3 ;所述第一可控开关管Ql的控制端与第一比较器U2的输出端连接，第一可控开关管Ql的一端接地，另一端连接延时比较电路4的第一输入端；所述第二可控开关管Q2的控制端与第二比较器U3的输出端连接，第二可控开关管Q2的一端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端与电压跟随器Ul的输出端连接，第二可控开关管Q2的另一端连接延时比较电路4的第一输入端。
[0032]所述第一可控开关管Ql和第二可控开关管Q2是电压控制型开关管或电流控制型开关管。
[0033]特别地，所述第一可控开关管Ql是高电平导通，低电平截止型开关管，所述第二可控开关管Q2是低电平导通，高电平截止型开关管。
[0034]所述延时比较电路4包括第一电容Cl、第三比较器U4、第四电阻R4和第五电阻R5 ;所述延时比较电路4的第一输入端是第一电容Cl的正极与第三比较器U4反相输入端的公共端，所述延时比较电路4的第二输入端是第三比较器U4的同相输入端；所述第一电容Cl的负极接地；所述第四电阻R4的一端与所述基准电压源的输出端连接，另一端连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地，第四电阻R4与第五电阻R5的公共端连接第三比较器U4的正相输入端，第三比较器U4的输出端向外输出过压保护信号。
[0035]所述基准电压源的输出电压大于待测电源正常工作时电压跟随器的输出电压。
[0036]所述第三电阻R3的取值范围是IkD至500k Ω。
[0037]所述第一电容Cl的取值范围是0.1 UF至1000 μ F。
[0038]电源电SV_PW输入第一电阻Rl的一端连接，第一电阻Rl的另一端连