自恢复式过压保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可应用于直流供电电路前端的自恢复式过压保护电路。
【背景技术】
[0002]高压瞬变也叫电压浪涌，一般是发生在微秒甚至毫秒级别的剧烈脉冲，可能引起高压突变的原因有:重型设备启动、发生短路、电源切换或者大型发动机。过压保护电路是直流供电设备前端不可缺少的电路，它不仅可以保护后续电路免遭高压瞬变的损坏，也能延长设备的使用寿命，该电路是专为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电路。现有的过压保护电路反应速度较慢，在启动过压保护的期间会有较多的高压脉冲冲击到负载电路，而且在启动过压保护后，输出电压处于持续断路状态，只能通过重新开关输入电源才能取消掉过压保护状态，而且现有的过压保护电路无法将短暂的高压脉冲箝位到正常的工作电压范围之内，无法实现后续电路持续正常工作。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供一种自恢复式过压保护电路，在抑制短暂的高压瞬变时可将输出电压箝位在正常的工作电压范围之内，当高压脉冲消失后可自动恢复正常工作，并可将短时间的高压脉冲箝位到正常的工作范围之内，使设备可持续工作。
[0004]本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是:一种自恢复式过压保护电路，其特征在于:包括限制在电路前端的限流电路、控制电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路、电压箝位电路和输出滤波电路，输入电源与所述限流电路连接，限流电路通过控制电路分别与电压箝位电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路连接，N沟道MOSFET开关控制电路与输出滤波电路连接，输出滤波电路与后续的负载电路连接；
[0005]具体电路连接为:直流输入正一路通过电阻Rl接控制芯片Ul的VDD脚和SD脚，另一路接场效应三极管Ml的漏极D，直流输入负接地并通过电阻R2 —路接控制芯片Ul的VSS脚和BASE脚，另一路通过电容Cl接控制芯片Ul的??Μ脚，控制芯片Ul的GATE脚通过电阻R5接场效应三极管Ml的栅极G，控制芯片Ul的FB脚接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端分别接控制芯片Ul的OUT脚、场效应三极管Ml的源极S、电感LI的一端，电感LI的一端接电容C2的一端并为直流输出正，电容C2的另一端接地，电阻R4的另一端接地并为直流输出负；
[0006]本实用新型的特点是:只需要较少的元器件即可实现直流电路的过压保护功能，并且在抑制短暂的高压瞬变时可将输出电压箝位在正常的工作电压范围之内，可保证后续电路持续正常工作，不受短暂的高压瞬变影响，当高压持续时间超过设定值后，可将输出电压箝位在零伏，并可在高压消失后，自动恢复正常工作。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的电路连接框图；
[0008]图2为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0009]如图1、2所示，一种自恢复式过压保护电路，包括限制在电路前端的限流电路、控制电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路、电压箝位电路和输出滤波电路，输入电源与所述限流电路连接，限流电路通过控制电路分别与电压箝位电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路连接，N沟道MOSFET开关控制电路与输出滤波电路连接，输出滤波电路与后续的负载电路连接。
[0010]具体电路连接为:直流输入正一路通过电阻Rl接控制芯片Ul的VDD脚和SD脚，另一路接场效应三极管Ml的漏极D，直流输入负接地并通过电阻R2 —路接控制芯片Ul的VSS脚和BASE脚，另一路通过电容Cl接控制芯片Ul的??Μ脚，控制芯片Ul的GATE脚通过电阻R5接场效应三极管Ml的栅极G，控制芯片Ul的FB脚接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端分别接控制芯片Ul的OUT脚、场效应三极管Ml的源极S、电感LI的一端，电感LI的一端接电容C2的一端并为直流输出正，电容C2的另一端接地，电阻R4的另一端接地并为直流输出负。
[0011]工作原理:电阻Rl和输入电压构成限流电路，为控制芯片Ul和MOS管即场效应三极管Ml提供正常的工作电流；控制芯片Ul为其他电路部分提供基准电压以及定时保护器控制信号，为控制电路的核心组件；电容Cl和电阻R2构成定时保护电路，通过制芯片Ul的TIM引脚提供恒定的电流为电容Cl进行充电，通过充电时间的长短来设定过压保护的箝位时间，当箝位时间超过设定值，则控制后续的开关电路关断输出，使箝位电压为零伏；电阻R5和MOS管Ml构成开关控制电路，当瞬变高压持续时间超过设定值时，控制芯片Ul发出截止信号，通过MOS管Ml的开关作用关断电路，使输出电压箝位至零伏，从而保护后续负载免受高压损毁，当长时间的高压脉冲消失后，控制芯片Ul自动发出取消截止信号，从而使设备能继续正常工作；电阻R3和电阻R4构成电压箝位电路，通过调节其阻值比例，来设定箝位电压的伏值，以保证在瞬时高压来临时，后续电路可在正常工作电压范围内持续工作；电感LI和电容C2构成输出滤波电路，为后续负载电路提供稳定可靠的工作电压。
[0012]控制芯片Ul的型号为LT4366。
【主权项】
1.一种自恢复式过压保护电路，其特征在于:包括限制在电路前端的限流电路、控制电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路、电压箝位电路和输出滤波电路，输入电源与所述限流电路连接，限流电路通过控制电路分别与电压箝位电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路连接，N沟道MOSFET开关控制电路与输出滤波电路连接，输出滤波电路与后续的负载电路连接； 具体电路连接为:直流输入正一路通过电阻Rl接控制芯片Ul的VDD脚和SD脚，另一路接场效应三极管Ml的漏极D，直流输入负接地并通过电阻R2 —路接控制芯片Ul的VSS脚和BASE脚，另一路通过电容Cl接控制芯片Ul的??Μ脚，控制芯片Ul的GATE脚通过电阻R5接场效应三极管Ml的栅极G，控制芯片Ul的FB脚接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端分别接控制芯片Ul的OUT脚、场效应三极管Ml的源极S、电感LI的一端，电感LI的一端接电容C2的一端并为直流输出正，电容C2的另一端接地，电阻R4的另一端接地并为直流输出负。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自恢复式过压保护电路。输入电源与限流电路连接，限流电路通过控制电路分别与电压箝位电路、定时保护电路、N沟道MOSFET开关控制电路连接，N沟道MOSFET开关控制电路与输出滤波电路连接，输出滤波电路与后续的负载电路连接；特点是：只需要较少的元器件即可实现直流电路的过压保护功能，并且在抑制短暂的高压瞬变时可将输出电压箝位在正常的工作电压范围之内，可保证后续电路持续正常工作，不受短暂的高压瞬变影响，当高压持续时间超过设定值后，可将输出电压箝位在零伏，并可在高压消失后，自动恢复正常工作。
【IPC分类】H02H3-20, H02H3-06, H02H9-04
【公开号】CN204376399
【申请号】CN201420810593
【发明人】张秀静, 蔡玉亭
【申请人】天津七六四通信导航技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月21日