一種過(guò)壓保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及過(guò)壓保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種過(guò)壓保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電子線路中，經(jīng)常需要對(duì)信號(hào)電壓采取限幅措施，以避免電子器件承受過(guò)高的信號(hào)電壓而受到損害或不能正常工作。現(xiàn)有技術(shù)多采用穩(wěn)壓管、二極管及肖特基二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓限幅功能，但是，穩(wěn)壓管及肖特基二極管的漏電流大且隨溫度上升而增加，因此增加了信號(hào)源的負(fù)擔(dān)或者影響信號(hào)電壓的精度，再者，穩(wěn)壓管、二極管及肖特基二極管的動(dòng)態(tài)電阻都較大，通過(guò)電流較大時(shí)其陽(yáng)陰極兩端壓降也較大，使得它們的限幅能力和限幅精度都較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、漏電小且通過(guò)較大電流也能實(shí)現(xiàn)較高精度的過(guò)壓保護(hù)電路。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種過(guò)壓保護(hù)電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，其中，所述信號(hào)輸入端接有輸入電阻；所述低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一限幅電容和NPN雙極型晶體管；所述高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第二限幅電容和PNP雙極型晶體管；所述NPN雙極型晶體管的發(fā)射極和PNP雙極型晶體管的發(fā)射極均接在信號(hào)處理電路的輸入端上；所述第一分壓電阻串聯(lián)于第一限幅控制電壓和NPN雙極型晶體管的基極之間；所述第二分壓電阻與第一限幅電容并聯(lián)，該第二分壓電阻和第一限幅電容的一端均與NPN雙極型晶體管的基極相連接；所述第二分壓電阻和第一限幅電容的另一端及NPN雙極型晶體管的集電極均連接在參考地上；所述第三分壓電阻串聯(lián)于第二限幅控制電壓和PNP雙極型晶體管的基極之間；所述第四分壓電阻與第二限幅電容并聯(lián)，該第四分壓電阻和第二限幅電容的一端均與PNP雙極型晶體管的基極相連接；所述第四分壓電阻和第二限幅電容的另一端及PNP雙極型晶體管的集電極均連接在參考地上。
[0005]所述第一限幅控制電壓和第二限幅控制電壓均為外部直流電壓源，且第一限幅控制電壓低于參考地電壓，第二限幅控制電壓高于參考地電壓。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)與有益效果是:電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，限幅精度高，可方便改變限幅電壓大小。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明所述過(guò)壓保護(hù)電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0009]如圖1所示，本實(shí)施例所述的過(guò)壓保護(hù)電路，包括有信號(hào)輸入端Vs、信號(hào)處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，其中，所述信號(hào)輸入端Vs接有輸入電阻Ri ;所述低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓Ve、第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第一限幅電容Cl和NPN雙極型晶體管Ql ;所述高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓Vc、第三分壓電阻R3、第四分壓電阻R4、第二限幅電容C2和PNP雙極型晶體管Q2 ;所述NPN雙極型晶體管Ql的發(fā)射極和PNP雙極型晶體管Q2的發(fā)射極均接在信號(hào)處理電路的輸入端Vi上；所述第一分壓電阻Rl串聯(lián)于第一限幅控制電壓Ve和NPN雙極型晶體管Ql的基極之間；所述第二分壓電阻R2與第一限幅電容Cl并聯(lián)，該第二分壓電阻R2和第一限幅電容Cl的一端均與NPN雙極型晶體管Ql的基極相連接；所述第二分壓電阻R2和第一限幅電容Cl的另一端及NPN雙極型晶體管Ql的集電極均連接在參考地GND上；所述第三分壓電阻R3串聯(lián)于第二限幅控制電壓Vc和PNP雙極型晶體管Q2的基極之間；所述第四分壓電阻R4與第二限幅電容C2并聯(lián)，該第四分壓電阻R4和第二限幅電容C2的一端均與PNP雙極型晶體管Q2的基極相連接；所述第四分壓電阻R4和第二限幅電容C2的另一端及PNP雙極型晶體管Q2的集電極均連接在參考地GND上。
[0010]此外，所述第一限幅控制電壓Ve和第二限幅控制電壓Vc均為外部直流電壓源，且第一限幅控制電壓Ve低于參考地GND電壓，第二限幅控制電壓Vc高于參考地GND電壓。
[0011]以下為本實(shí)施例上述過(guò)壓保護(hù)電路的工作原理，其具體情況如下:
[0012]給定第一限幅控制電壓Ve和第二限幅控制電壓Vc，NPN雙極型晶體管Ql的基極電壓固定在Va上，Va = VeXR2/(Rl+R2)，PNP雙極型晶體管Q2的基極電壓固定在Vb上，Vb = VcXR4/(R3+R4);當(dāng)信號(hào)處理電路的輸入端電壓Vi低于NPN雙極型晶體管Ql的基極電壓Va時(shí)，NPN雙極型晶體管Ql的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，NPN雙極型晶體管Ql工作在放大狀態(tài)，信號(hào)處理電路的輸入端電壓Vi被限制為NPN雙極型晶體管Ql的基極電壓Va減去其發(fā)射結(jié)結(jié)電壓；當(dāng)信號(hào)處理電路的輸入端電壓Vi高于PNP雙極型晶體管Q2的基極電壓Vb時(shí)，PNP雙極型晶體管Q2的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，PNP雙極型晶體管Q2工作在放大狀態(tài)，信號(hào)處理電路的輸入端電壓Vi被限制為PNP雙極型晶體管Q2的基極電壓Vb加上其發(fā)射結(jié)結(jié)電壓。第一限幅電容Cl和第二限幅電容C2分別對(duì)Va和Vb起到濾波作用。
[0013]以上所述之實(shí)施例子只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于:包括信號(hào)輸入端(Vs)、信號(hào)處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，其中，所述信號(hào)輸入端(Vs)接有輸入電阻(Ri);所述低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓(Ve)、第一分壓電阻(Rl)、第二分壓電阻(R2)、第一限幅電容(Cl)和NPN雙極型晶體管(Ql);所述高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓(Vc)、第三分壓電阻(R3)、第四分壓電阻(R4)、第二限幅電容(C2)和PNP雙極型晶體管(Q2);所述NPN雙極型晶體管(Ql)的發(fā)射極和PNP雙極型晶體管(Q2)的發(fā)射極均接在信號(hào)處理電路的輸入端(Vi)上；所述第一分壓電阻(Rl)串聯(lián)于第一限幅控制電壓(Ve)和NPN雙極型晶體管(Ql)的基極之間；所述第二分壓電阻(R2)與第一限幅電容(Cl)并聯(lián)，該第二分壓電阻(R2)和第一限幅電容(Cl)的一端均與NPN雙極型晶體管(Ql)的基極相連接；所述第二分壓電阻(R2)和第一限幅電容(Cl)的另一端及NPN雙極型晶體管(Ql)的集電極均連接在參考地(GND)上；所述第三分壓電阻(R3)串聯(lián)于第二限幅控制電壓(Vc)和PNP雙極型晶體管(Q2)的基極之間；所述第四分壓電阻(R4)與第二限幅電容(C2)并聯(lián)，該第四分壓電阻(R4)和第二限幅電容(C2)的一端均與PNP雙極型晶體管(Q2)的基極相連接；所述第四分壓電阻(R4)和第二限幅電容(C2)的另一端及PNP雙極型晶體管(Q2)的集電極均連接在參考地(GND)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于:所述第一限幅控制電壓(Ve)和第二限幅控制電壓(Vc)均為外部直流電壓源，且第一限幅控制電壓(Ve)低于參考地(GND)電壓，第二限幅控制電壓(Vc)高于參考地(GND)電壓。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種過(guò)壓保護(hù)電路，包括信號(hào)輸入端、信號(hào)處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一限幅電容和NPN雙極型晶體管；高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第二限幅電容和PNP雙極型晶體管；NPN、PNP雙極型晶體管分別與信號(hào)處理電路的輸入端連接；第二分壓電阻與第一限幅電容并聯(lián)，并分別與NPN雙極型晶體管連接；第三分壓電阻串聯(lián)于第二限幅控制電壓和PNP雙極型晶體管的基極之間；第四分壓電阻與第二限幅電容并聯(lián)，并分別與PNP雙極型晶體管連接；第四分壓電阻和第二限幅電容及PNP雙極型晶體管分別與參考地連接。本發(fā)明具有限幅精度高、方便改變限幅電壓大小等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G05F1-571
【公開(kāi)號(hào)】CN104750159
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510131478
【發(fā)明人】王劍, 吳樂(lè)茂, 田聯(lián)房
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日