專利名稱：一種輸入過壓保護(hù)電路及dc-dc電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
一種輸入過壓保護(hù)電路及DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于過壓保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸入過壓保護(hù)電路及DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
輸入過壓保護(hù)電路廣泛應(yīng)用在低壓DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路中，采用這種輸入過壓保 護(hù)電路是為了防止誤接從而導(dǎo)致電路被損壞。當(dāng)輸入電壓正常后，該保護(hù)電路能使系統(tǒng)恢 復(fù)到穩(wěn)定工作狀態(tài)。
為了實(shí)現(xiàn)上述功能，過壓保護(hù)電路應(yīng)滿足以下關(guān)鍵技術(shù)要求
(1)過壓保護(hù)電路其本身在過壓的情況下能正常工作，即過壓保護(hù)電路的工作電 壓范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于系統(tǒng)的工作電壓范圍；在可預(yù)知的電壓范圍中，過壓保護(hù)電路必須能夠 在該電壓范圍內(nèi)長時(shí)間穩(wěn)定工作。
(2)過壓保護(hù)電路的反應(yīng)時(shí)間不能過快，也不能過慢；通常在DC電壓輸入端口需 要滿足相關(guān)浪涌電壓測試標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)時(shí)間過快將導(dǎo)致電路誤動(dòng)作；反應(yīng)過慢將起不到保護(hù) 的目的，因此，該過壓保護(hù)電路中需要有可調(diào)整延時(shí)的電路來滿足各種條件的需求。
(3)過壓保護(hù)電路必須具備先檢測輸入電壓，后開通電路的功能；即保證電路輸 入電壓正常后才能將后續(xù)負(fù)載接入電路。
(4)過壓保護(hù)電路的可恢復(fù)性；過壓保護(hù)電路需要在輸入電壓恢復(fù)后具備可恢復(fù) 功能，該功能可采用斷電恢復(fù)或電壓下降后自恢復(fù)。
現(xiàn)有技術(shù)中一般是采用專用IC來實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)，成本高；當(dāng)前已有的采用分立元 件組成的電路來實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)，不能同時(shí)滿足上述關(guān)鍵技術(shù)要求，從而導(dǎo)致可靠性低的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種輸入過壓保護(hù)電路，旨在解決現(xiàn)有的過壓保護(hù) 電路成本高、可靠性低的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種輸入過壓保護(hù)電路，包括順次連接的電壓檢測 電路、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路、輸出電路以及開關(guān)電路；所述電壓檢測電路對(duì)所述輸入電壓進(jìn)行檢 測，將檢測到的電壓與設(shè)定的參考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；所述 驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路根據(jù)所述電壓檢測電路輸出的電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)；所述 輸出電路根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路輸出的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)輸出開關(guān)控制信號(hào)，并控制所述 開關(guān)電路的導(dǎo)通與斷開；所述開關(guān)電路的輸出端連接負(fù)載，當(dāng)輸入過壓時(shí)，所述開關(guān)電路斷 開，將負(fù)載與輸入電壓進(jìn)行隔離。
進(jìn)一步地，所述電壓檢測電路包括電壓基準(zhǔn)源以及依次串聯(lián)連接在輸入電壓與 地之間的第一分壓電阻和第二分壓電阻；所述電壓基準(zhǔn)源的輸入端連接在所述第一分壓電 阻與所述第二分壓電阻的串聯(lián)連接端，所述電壓基準(zhǔn)源的地端接地，所述電壓基準(zhǔn)源的輸出端作為所述電壓檢測電路的輸出端連接至所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路的輸入端。
進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路包括第一開關(guān)管、第一偏置電阻、第一限流電阻、 第二限流電阻以及延時(shí)單元；所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述電壓基準(zhǔn)源的輸出端， 所述第一開關(guān)管的輸入端通過依次串聯(lián)連接的所述第二限流電阻和所述第一限流電阻連 接至所述輸入電壓，所述第一偏置電阻的一端連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二 限流電阻連接的連接端，所述第一偏置電阻的另一端連接至所述第一開關(guān)管的控制端；所 述第一開關(guān)管的輸出端連接至所述延時(shí)單元的輸入端，所述延時(shí)單元的輸出端作為所述驅(qū) 動(dòng)及延時(shí)電路的輸出端連接至所述輸出電路的輸入端。
進(jìn)一步地，所述輸出電路包括第一三極管以及第二三極管；所述第一三極管的 發(fā)射極連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限流電阻連接的連接端，所述第一三極 管的集電極與所述第二三極管的基極連接后再連接至所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路的輸出端，所述 第二三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的集電極連接至所述第一三極管的基極。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)電路包括M0S管Q10、二極管D5、電容C9以及電阻R25 ；所述 電阻R25的一端連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限流電阻連接的連接端，所述 電阻R25的另一端通過所述電容C9連接至所述MOS管QlO的源極；所述電阻R25與所述電 容C9的串聯(lián)連接端連接至所述二極管D5的陽極，所述二極管D5的陰極連接至所述第一開 關(guān)管的輸入端與所述第二限流電阻R16連接的連接端；所述電阻R25與所述電容C9的串聯(lián) 連接端還連接至所述MOS管QlO的柵極，所述MOS管QlO的源極連接至所述第二三極管的 發(fā)射極，MOS管QlO的漏極接地。
進(jìn)一步地，所述電壓檢測電路還包括電阻R28，其一端連接至所述第一分壓電阻 與所述第二分壓電阻的串聯(lián)連接端Si，所述電阻R28的另一端與所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路連接。
進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)延時(shí)電路包括第一開關(guān)管、第一偏置電阻、第一限流電阻、第 二限流電阻、電阻R14以及延時(shí)單元；所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述電壓基準(zhǔn)源的 輸出端，所述第一開關(guān)管的輸入端通過依次串聯(lián)連接的所述第二限流電阻和所述第一限流 電阻連接至所述輸入電壓)；所述第一偏置電阻的一端連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與 所述第二限流電阻連接的連接端，所述第一偏置電阻的另一端連接至所述第一開關(guān)管的控 制端；所述電阻R14連接在所述電壓基準(zhǔn)源的輸出端與所述第一開關(guān)管的控制端之間；所 述第一開關(guān)管的輸出端通過所述電阻似8連接至所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻 的串聯(lián)連接端；所述第一開關(guān)管的輸出端還連接至所述延時(shí)單元的輸入端，所述延時(shí)單元 的輸出端作為所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路的輸出端連接至所述輸出電路的輸入端。
進(jìn)一步地，所述輸出電路包括三極管Q3，所述三極管Q3的基極連接至所述驅(qū)動(dòng) 及延時(shí)電路的輸出端，所述三極管Q3的發(fā)射極接地，所述三極管Q3的集電極作為所述輸出 電路的輸出端連接至所述開關(guān)電路的輸入端。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)電路包括M0S管Q4、電阻R20、電阻R21以及電容C7 ；所述MOS 管Q4的柵極通過所述電阻R20連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限流電阻連接 的連接端，所述MOS管Q4的柵極還通過所述電阻R21連接至所述輸出電路的輸出端，所述 MOS管Q4的柵極還通過所述電容C7連接至所述MOS管Q4的源極，所述MOS管Q4的漏極接 地。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)電路包括M0S管Qll、MOS管Q12、二極管D6、電阻R34、電阻 R32、電阻R33、電容Cll以及電容C12 ；所述電阻R34與所述電容Cll依次串聯(lián)連接在所述 第一開關(guān)管的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端與地之間；所述電阻R34與所述電 容Cll的串聯(lián)連接端連接至所述輸出電路的輸出端，所述電阻R34與所述電容Cll的串聯(lián) 連接端還連接至所述MOS管Q12的柵極；所述MOS管Q12的源極接地，所述MOS管Q12的漏 極通過所述電阻R33連接至所述MOS管Qll的柵極；所述電容Cll連接在所述MOS管Qll 的源極與柵極之間，所述電阻R32與所述電容Cll并聯(lián)連接，所述二極管D6的陰極連接至 所述MOS管Qll的源極，所述二極管D6的陽極連接至所述MOS管Qll的柵極；所述MOS管 Qll的源極連接所述輸入電壓，所述MOS管Qll的漏極作為所述開關(guān)電路的輸出端連接負(fù) 載。
進(jìn)一步地，所述輸入過壓保護(hù)電路還包括連接在所述開關(guān)電路的輸出端的電壓 鉗位電路，用于使得輸入過壓保護(hù)電路中的各個(gè)元器件都工作在低壓安全范圍內(nèi)。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其包括上述輸入過 壓保護(hù)電路。
本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路采用電壓檢測電路對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測， 當(dāng)輸入電壓高于設(shè)定的參考電壓時(shí)，通過開關(guān)電路將負(fù)載6與輸入電壓進(jìn)行斷開隔離，保 護(hù)負(fù)載不被損壞；這種電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性高。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種輸入過壓保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的TL431的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖6是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖8是本發(fā)明第六實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種輸入過壓保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)示意圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓鉗位電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路采用電壓檢測電路對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測， 當(dāng)輸入電壓高于設(shè)定的參考電壓時(shí)，通過開關(guān)電路將負(fù)載6與輸入電壓進(jìn)行斷開隔離，保 護(hù)負(fù)載不被損壞；這種電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性高。
本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路主要應(yīng)用于DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置中，對(duì)輸 入過壓進(jìn)行保護(hù)，圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種輸入過壓保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
輸入過壓保護(hù)電路包括順次連接的電壓檢測電路1、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2、輸出電 路3以及開關(guān)電路4 ；其中，電壓檢測電路1對(duì)輸入電壓VCC進(jìn)行檢測，將檢測電壓與設(shè)定 的參考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2根據(jù)電壓檢 測電路1輸出的電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)；輸出電路3根據(jù)驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2 輸出的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)輸出開關(guān)控制信號(hào)，控制開關(guān)電路4的導(dǎo)通與斷開；開關(guān)電路4的輸 出端連接負(fù)載6，當(dāng)輸入過壓時(shí)，開關(guān)電路4斷開，將負(fù)載6與輸入電壓VCC進(jìn)行隔離，起到 保護(hù)負(fù)載6的作用。
在本發(fā)明實(shí)施例中，開關(guān)電路4可以連接在負(fù)載6的負(fù)極輸入端_(如圖1所示)， 開關(guān)電路4也可以連接在負(fù)載6的正極輸入端+，還可以在負(fù)載6的正極輸入端+和負(fù)極輸 入端-各連接一個(gè)開關(guān)電路4。
圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明第一實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
電壓檢測電路1包括電壓基準(zhǔn)源Q9以及依次串聯(lián)連接在輸入電壓VCC與地之間 的第一分壓電阻R26和第二分壓電阻R31 ；其中，電壓基準(zhǔn)源Q9的輸入端連接在第一分壓 電阻似6與第二分壓電阻R31的串聯(lián)連接端Si，電壓基準(zhǔn)源Q9的地端接地，電壓基準(zhǔn)源Q9 的輸出端作為電壓檢測電路1的輸出端連接至驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2的輸入端。
驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2包括第一開關(guān)管21、第一偏置電阻R24、第一限流電阻R15、第 二限流電阻R16以及延時(shí)單元22 ；第一開關(guān)管21的控制端連接至電壓基準(zhǔn)源Q9的輸出端， 第一開關(guān)管21的輸入端通過依次串聯(lián)連接的第二限流電阻R16和第一限流電阻R15連接 至輸入電壓VCC，第一偏置電阻R24的一端連接至第一開關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻 R16連接的連接端S3，第一偏置電阻R24的另一端連接至第一開關(guān)管21的控制端；第一開 關(guān)管21的輸出端連接至延時(shí)單元22的輸入端，延時(shí)單元22的輸出端作為驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路 2的輸出端連接至輸出電路3的輸入端。
在本發(fā)明實(shí)施例中，輸入過壓保護(hù)電路的反應(yīng)時(shí)間不能過快，也不能過慢；通常在 DC電壓輸入端口需要滿足相關(guān)浪涌電壓測試標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)時(shí)間過快將導(dǎo)致電路誤動(dòng)作；反應(yīng) 過慢將起不到保護(hù)的目的，因此，該過壓保護(hù)電路中需要有可調(diào)整延時(shí)的電路來滿足各種 條件的需求；本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路是采用延時(shí)單元22來滿足上述要求。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，延時(shí)單元22包括依次串聯(lián)連接在第一開關(guān)管21的輸 出端與地之間的電阻R29以及電容C8 ；其中電阻R29與電容C8的串聯(lián)連接端S2作為驅(qū)動(dòng) 及延時(shí)電路2的輸出端連接至輸出電路3的輸入端。
在本發(fā)明實(shí)施例中，第一開關(guān)管21可以為三極管Q6，也可以為MOS管等其他具有 開關(guān)功能的元器件；其中，三極管Q6的基極連接至電壓基準(zhǔn)源Q9的輸出端，三極管Q6的發(fā) 射極通過依次串聯(lián)連接的第二限流電阻R16和第一限流電阻R15連接至輸入電壓VCC，第一 偏置電阻R24的一端連接至三極管Q6的發(fā)射極與第二限流電阻R16連接的連接端，第一偏 置電阻RM的另一端連接至三極管Q6的基極；三極管Q6的集電極連接至延時(shí)單元22的輸 入端。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，三極管Q6為PNP型三極管。
輸出電路3包括第一三極管Q7以及第二三極管Q8 ；其中第一三極管Q7的發(fā)射 極連接至第一開關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端S3，第一三極管Q7的8集電極連接至第二三極管Q8的基極，第二三極管Q8的發(fā)射極接地，第二三極管Q8的集電 極連接至第一三極管Q7的基極。為了防止漏電流的誤動(dòng)作，在第一三極管Q7的基極與發(fā) 射極之間連接有第二偏置電阻R27 ；在在第二三極管Q8的基極與發(fā)射極之間連接有第三偏 置電阻R30。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一三極管Q7為PNP型三極管，第二三極管Q8為NPN型三極管。
開關(guān)電路4包括M0S管Q10、二極管D5、電容C9以及電阻R25 ；其中電阻R25的一 端連接至第一開關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端S3，電阻R25的另一端 通過電容C9連接至MOS管QlO的源極；電阻R25與電容C9的串聯(lián)連接端S4連接至二極管 D5的陽極，二極管D5的陰極連接至第一開關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連 接端S3 ；電阻R25與電容C9的串聯(lián)連接端S4還連接至MOS管QlO的柵極，MOS管QlO的源 極連接至第二三極管Q8的發(fā)射極，MOS管QlO的漏極接地。
在本發(fā)明實(shí)施例中，輸入過壓保護(hù)電路必須具備先檢測輸入電壓，后開通電路的 功能；即保證電路輸入電壓正常后才能將后續(xù)負(fù)載接入電路；電阻R25與電容C9構(gòu)成的延 時(shí)單元可以使本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路很好的滿足上述要求。
作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)電路4還包括電容C10，連接在電阻R25與電容 C9的串聯(lián)連接端S4與地之間，用于開機(jī)緩沖。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，MOS管QlO為N 型MOS管。
在本發(fā)明實(shí)施例中，電壓基準(zhǔn)源Q9可以為TL431芯片，圖3示出了 TL431芯片的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
TL431芯片內(nèi)部集成精確的2. 5V基準(zhǔn)電壓及電壓比較器Al，當(dāng)同向端REF上的電 壓高于2. 5V時(shí)，內(nèi)部三極管Ql將導(dǎo)通；此時(shí)通過第一分壓電阻似6和第二分壓電阻R31對(duì) 輸入電壓VCC進(jìn)行分壓，當(dāng)分壓的值超過2. 5V時(shí)電路動(dòng)作，這樣可以通過調(diào)整第一分壓電 阻似6和第二分壓電阻R31的阻值來設(shè)置不同的過壓保護(hù)點(diǎn)。由于TL431芯片內(nèi)部基準(zhǔn)精 度高，因此可以達(dá)到高精度的電壓保護(hù)點(diǎn)設(shè)置。另一方面TL431芯片正常工作時(shí)只需要ImA 的電流，與現(xiàn)有的采用普通的基準(zhǔn)電壓加比較器構(gòu)成的電路相比，工作電流小很多，因此本 發(fā)明實(shí)施例中采用TL431芯片可以提高過壓保護(hù)電路的可靠性。
為了更進(jìn)一步說明本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路，現(xiàn)結(jié)合圖2和圖 3詳述其工作原理如下；為了便于描述，電壓基準(zhǔn)源Q9以TL431芯片為例，第一開關(guān)管21以 三極管Q6為例，延時(shí)單元22以電阻似9和電容C8為例。
TL431芯片內(nèi)部集成精確的2. 5V基準(zhǔn)電壓及電壓比較器Al，當(dāng)同向端REF上的電 壓高于2. 5V時(shí)，內(nèi)部三極管Ql導(dǎo)通；此時(shí)通過第一分壓電阻似6和第二分壓電阻R31對(duì)輸 入電壓VCC進(jìn)行分壓，當(dāng)分壓的值超過2. 5V時(shí)，TL431芯片的輸出端CATHODE產(chǎn)生一個(gè)較大 電流流過第一偏置電阻R24，當(dāng)?shù)谝黄秒娮鑂M上的電壓超過0. 7V時(shí)，三極管Q6產(chǎn)生基 極電流使三極管Q6導(dǎo)通，三極管Q6導(dǎo)通后產(chǎn)生集電極電流，該集電極電流流進(jìn)由電阻R29 和電容C8構(gòu)成的延時(shí)單元22中，該集電極電流通過電阻似9給電容C8慢慢充電，直到電 容C8上的電壓達(dá)到第二二極管Q8的導(dǎo)通電壓。通過調(diào)整電阻似9與電容C8的值就能起 到調(diào)整延遲時(shí)間的作用，以滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的浪涌電壓需求。
假設(shè)第二三極管Q8基極受到信號(hào)觸發(fā)使第二三極管Q8導(dǎo)通，第二三極管Q8導(dǎo)通后，第二三極管Q8的集電極電流流過第一三極管Q7的基極，使第一三極管Q7也導(dǎo)通； 第一三極管Q7導(dǎo)通后，第一三極管Q7的集電極電流又給第二三極管Q8的基極提供電流； 這樣即使外部觸發(fā)信號(hào)撤掉，第二三極管Q8和第一三極管Q7都將維持導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明 實(shí)施例提供的輸出電路3利用這個(gè)特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)輸入過壓保護(hù)電路的鎖定功能；當(dāng)輸入過壓 時(shí)，TL431芯片產(chǎn)生一個(gè)大電流使三極管Q6導(dǎo)通，三極管Q6導(dǎo)通后產(chǎn)生一個(gè)集電極電流來 觸發(fā)第二三極管Q8，一旦第二三極管Q8導(dǎo)通，第一三極管Q7也導(dǎo)通并保持這個(gè)狀態(tài)，此時(shí) 即使三極管Q6停止工作，第二三極管Q8和第一三極管Q7也不會(huì)恢復(fù)；只有斷開輸入電壓 VCC后鎖定狀態(tài)才會(huì)解除。因此這個(gè)保護(hù)電路需要斷電才能恢復(fù)。關(guān)于需要斷電才能恢復(fù)， 這對(duì)過壓保護(hù)電路來說是沒有問題的；因?yàn)橥ǔ０l(fā)生過壓的情況是前一級(jí)電路出現(xiàn)問題或 者是操作人員將輸入電壓接錯(cuò)了，不論是哪種情況都需要將前面的輸入電壓VCC斷開再接 上，這樣電路自然也就恢復(fù)了。
開關(guān)電路4利用接在低電平上的N型MOS管QlO來做開關(guān)使用，當(dāng)過壓時(shí)第一三 極管Q7、第二三極管Q8導(dǎo)通使MOS管QlO的柵源極之間的電壓鉗位在IV以內(nèi)，使MOS管 QlO關(guān)閉從而保護(hù)后續(xù)電路。
在本發(fā)明實(shí)施例中，電阻R25給MOS管QlO的柵極提供一個(gè)充電回路，而電容C9與 電容ClO起到延時(shí)的作用，其中電阻R25、電容C9和電容ClO的值都比較大，產(chǎn)生一個(gè)較大 的延時(shí)，該延時(shí)要保證在電容C9上的電壓在達(dá)到MOS管QlO的柵源極之間的門檻電壓前， TL431芯片以及三極管Q6、第一三極管Q7、第二三極管Q8都已經(jīng)對(duì)輸入電壓VCC已經(jīng)完成 檢測；從而保證輸入電壓VCC在過壓的情況下不會(huì)有任何瞬間打開MOS管QlO的現(xiàn)象。由 于電阻R25與電容C9的值都很大，因此這個(gè)條件很容易滿足。然而，過大的電阻R25對(duì)MOS 管QlO的關(guān)閉也帶來嚴(yán)重的延時(shí)，因此增加二極管D5，其目的是在需要關(guān)閉的時(shí)候能迅速 把電容C9和電容ClO上電放掉以關(guān)閉MOS管QlO ；這樣MOS管QlO的開啟和關(guān)閉得到分開 的控制，達(dá)到開啟延時(shí)，關(guān)閉及時(shí)的目的。
圖4示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
在本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中，電壓檢測電路1、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電 路2以及開關(guān)電路4與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中的電壓檢測電路1、驅(qū) 動(dòng)及延時(shí)電路2以及開關(guān)電路4 一樣，為了節(jié)約篇幅，在此不再詳述。
與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路相比，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸 入過壓保護(hù)電路中的輸出電路3包括可控硅Q5，其中，可控硅Q5的控制極連接至驅(qū)動(dòng)及 延時(shí)電路2的輸出端，可控硅Q5的陽極連接至第一開關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16 連接的連接端S3，可控硅Q5的陰極接地。
本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過 壓保護(hù)電路的工作原理類似，因此在此不再贅述。
圖5示出了本發(fā)明第三實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
在本發(fā)明第三實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中，電壓檢測電路1、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電 路2以及輸出電路3與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中的電壓檢測電路1、驅(qū) 動(dòng)及延時(shí)電路2以及輸出電路3—樣，為了節(jié)約篇幅，在此不再詳述。
與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路相比，本發(fā)明第三實(shí)施例提供的輸 入過壓保護(hù)電路中的開關(guān)電路4包括M0S管Qll、MOS管Q12、二極管D6、電阻R34、電阻 R32、電阻R33以及電容C11、電容C12 ；其中，電阻R28與電容Cll依次串聯(lián)連接在第一開 關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端S3與地之間；電阻R34與電容Cll的 串聯(lián)連接端連接至MOS管Q12的柵極，MOS管Q12的源極接地，MOS管Q12的漏極通過電阻 R33連接至MOS管Ql 1的柵極，MOS管Ql 1的源極連接輸入電壓VCC，電容Cl 1連接在MOS管 Qll的源極與柵極之間，電阻R32與電容Cll并聯(lián)連接，二極管D6與電容Cll并聯(lián)連接，二 極管D6的陰極連接至MOS管Qll的源極，二極管D6的陽極連接至MOS管Qll的柵極；MOS 管Qll的漏極作為開關(guān)電路4的輸出端連接后續(xù)的負(fù)載電路。
在本發(fā)明第三實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中，MOS管Qll與MOS管Q12均可 以采用三極管等其他任何起開關(guān)作用的元器件代替。
在本發(fā)明第三實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中，開關(guān)電路4的工作原理如下 電阻R34與電容C12是起延時(shí)作用，通過該延時(shí)給電壓檢測電路1提供一段的工作時(shí)間，確 保電壓檢測電路1對(duì)輸入電壓檢測檢測完成后MOS管Q12才會(huì)導(dǎo)通，MOS管Q12是MOS管 Qll的驅(qū)動(dòng)電路。MOS管Qll為P-MOS管，當(dāng)MOS管Qll的柵源極電壓為負(fù)時(shí)，MOS管Qll 導(dǎo)通，MOS管Qll的源極接到輸入電壓VCC，MOS管Q12沒導(dǎo)通時(shí)，MOS管Q12的柵極通過電 阻R32接到輸入電壓VCC，因此MOS管Q12的柵極電壓也是VCC，MOS管Qll的柵源極電壓 為零，MOS管Qll不導(dǎo)通。當(dāng)MOS管Q12導(dǎo)通后，MOS管Qll的源極電壓為輸入電壓VCC，而 MOS管Qll的柵極電壓被MOS管Q12拉低使MOS管Qll的柵源極電壓變成負(fù)的，而使MOS管 Qll導(dǎo)通。其中，二極管D6的作用是鉗位MOS管Qll的柵源極電壓，使得當(dāng)輸入電壓VCC不 管為多少時(shí)，MOS管Qll的柵源極電壓都能安全的工作。其中，電阻R32可以保證在MOS管 Q12關(guān)閉時(shí)，使MOS管Qll的柵極電壓接近于輸入電壓VCC ；電阻R32還與電阻R33組成分 壓，使MOS管Qll的柵源極電壓能夠在一定的范圍內(nèi)工作。在一定條件下可以省略二極管 D6 ；但是當(dāng)輸入電壓變化范圍很大時(shí)，電阻R32和電阻R33的分壓也變化很大，不能滿足需 求時(shí)有必要增加二極管D6。其中，電阻R33起到限流的作用M0S管Q12導(dǎo)通后，二極管D6 的電流就是通過電阻R33進(jìn)行限流，因此，電阻R33是二極管D6的限流電阻；在MOS管Q12 導(dǎo)通瞬間，電容Cll需要一個(gè)充電過程，如果沒有電阻R33，則該充電電流會(huì)非常大，加入電 阻R33后，最大充電電流被限制，減小了 MOS管Q12的沖擊電流，起到保護(hù)的作用。其中，電 容Cll與電阻R33組成RC充電電路，使MOS管Qll的柵源極電壓緩慢上升，這樣使得MOS 管Qll緩慢打開而減小MOS管Qll打開過程中輸入電壓VCC對(duì)負(fù)載的電流沖擊。
圖6示出了本發(fā)明第四實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
在本發(fā)明第四實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中，電壓檢測電路1、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電 路2以及輸出電路3與本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中的電壓檢測電路1、驅(qū) 動(dòng)及延時(shí)電路2以及輸出電路3—樣，為了節(jié)約篇幅，在此不再詳述。
與本發(fā)明第二實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路相比，本發(fā)明第四實(shí)施例提供的輸 入過壓保護(hù)電路中的開關(guān)電路4包括M0S管Qll、MOS管Q12、二極管D6、電阻R34、電阻 R32、電阻R33以及電容C11、電容C12 ；其中，電阻R34與電容Cll依次串聯(lián)連接在第一開 關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端S3與地之間；電阻R34與電容Cll的串聯(lián)連接端連接至MOS管Q12的柵極，MOS管Q12的源極接地，MOS管Q12的漏極通過電阻 R33連接至MOS管Ql 1的柵極，MOS管Ql 1的源極連接輸入電壓VCC，電容Cl 1連接在MOS管 Qll的源極與柵極之間，電阻R32與電容Cll并聯(lián)連接，二極管D6與電容Cll并聯(lián)連接，二 極管D6的陰極連接至MOS管Qll的源極，二極管D6的陽極連接至MOS管Qll的柵極；MOS 管Qll的漏極作為開關(guān)電路4的輸出端連接后續(xù)的負(fù)載電路。
圖7示出了本發(fā)明第五實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
電壓檢測電路1包括電壓基準(zhǔn)源Q9、電阻R28以及依次串聯(lián)連接在輸入電壓VCC 與地之間的第一分壓電阻似6和第二分壓電阻R31 ；其中，電壓基準(zhǔn)源Q9的輸入端連接在 第一分壓電阻R26與第二分壓電阻R31的串聯(lián)連接端Si，電壓基準(zhǔn)源Q9的地端接地，電壓 基準(zhǔn)源Q9的輸出端作為電壓檢測電路1的輸出端連接至驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2的輸入端；電阻 R28的一端連接至第一分壓電阻R26與第二分壓電阻R31的串聯(lián)連接端Si，電阻R28的另 一端與驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2連接。
本發(fā)明第五實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2與本發(fā)明第 一實(shí)施例提供輸入過壓保護(hù)電路中的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2相比，增加了電阻R14 ；其中，電阻 R14連接在電壓基準(zhǔn)源Q9的輸出端與三極管Q6的基極之間，三極管Q6的集電極與電壓檢 測電路1中的電阻似8連接。
輸出電路3包括三極管Q3，其中，三極管Q3的基極連接至驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2輸 出端，三極管Q3的發(fā)射極接地，三極管Q3的集電極作為輸出電路3的輸出端連接至開關(guān)電 路4的輸入端。為了防止漏電流產(chǎn)生的誤動(dòng)作，在三極管Q3的基極與地之間還連接有偏置 電阻R23。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，三極管Q3為NPN型三極管。
開關(guān)電路4包括M0S管Q4、電阻R20、電阻R21以及電容C7 ；其中，MOS管Q4的柵 極通過電阻R20連接至第一開關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端S3，M0S 管Q4的柵極還通過電阻R21連接至輸出電路3的輸出端，MOS管Q4的柵極還通過電容C7 連接至MOS管Q4的源極，MOS管Q4的漏極接地。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，MOS管Q4為N 型MOS管。
為了更進(jìn)一步說明本發(fā)明第五實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路，現(xiàn)結(jié)合圖7詳述 其工作原理如下
在正常輸入電壓VCC的情況下，電阻R31上的電壓小于2. 5V，此時(shí)電壓基準(zhǔn)源Q9 處于截止?fàn)顟B(tài)，三極管Q6和三極管Q3都不導(dǎo)通，此時(shí)MOS管Q4導(dǎo)通，電路正常工作。這 時(shí)可以看作是三極管Q6斷開，電阻似8與電阻R29、電阻R23串聯(lián)后接地；電阻似8右端與 電阻似9相接處S5的電位相對(duì)較低。當(dāng)輸入電壓VCC升高使電阻R31上的壓降高于2. 5V 時(shí)，電壓基準(zhǔn)源Q9導(dǎo)通并觸發(fā)三極管Q6導(dǎo)通，三極管Q6導(dǎo)通后提高了電阻似8右端與電 阻似9接點(diǎn)處S5的電壓，使得三極管Q3導(dǎo)通，MOS管Q4關(guān)閉，保護(hù)后續(xù)負(fù)載電路。由于增 加了從電阻似8流到電阻R31上的電流，使電阻R31上的電壓進(jìn)一步升高；剛進(jìn)行過壓保護(hù) 時(shí)電阻R31上的電壓是2. 5V，一旦進(jìn)入過壓保護(hù)狀態(tài)，則電阻R31兩端的電壓高于2. 5V。
由于電阻R31上的電壓進(jìn)一步升高，高于2. 5V;如果要使電阻R31上電壓小于 2. 5V，就必須使輸入電壓VCC下降到比剛保護(hù)時(shí)更低的電壓，電路才能恢復(fù)。這樣就相當(dāng)于 通過電阻似8構(gòu)建了兩個(gè)門限電壓，形成一個(gè)遲滯比較器的作用，因此電路既可保證在保護(hù)點(diǎn)附近不會(huì)發(fā)生震蕩；而且還可根據(jù)需要通過設(shè)計(jì)不同的電阻值對(duì)電路的保護(hù)點(diǎn)和恢復(fù) 點(diǎn)的電壓進(jìn)行設(shè)置。
圖8示出了本發(fā)明第六實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路的電路圖，為了便于說 明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
在本發(fā)明第六實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中，電壓檢測電路1、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電 路2以及輸出電路3與本發(fā)明第五實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路中的電壓檢測電路1、驅(qū) 動(dòng)及延時(shí)電路2以及輸出電路3—樣，為了節(jié)約篇幅，在此不再詳述。
與本發(fā)明第五實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路相比，本發(fā)明第六實(shí)施例提供的輸 入過壓保護(hù)電路中的開關(guān)電路4包括M0S管Qll、MOS管Q12、二極管D6、電阻R34、電阻 R32、電阻R33以及電容C11、電容C12 ；其中，電阻R34與電容Cll依次串聯(lián)連接在第一開 關(guān)管21的輸入端與第二限流電阻R16連接的連接端S3與地之間；電阻R34與電容Cll的 串聯(lián)連接端連接至MOS管Q12的柵極，MOS管Q12的源極接地，MOS管Q12的漏極通過電阻 R33連接至MOS管Ql 1的柵極，MOS管Ql 1的源極連接輸入電壓VCC，電容Cl 1連接在MOS管 Qll的源極與柵極之間，電阻R32與電容Cll并聯(lián)連接，二極管D6與電容Cll并聯(lián)連接，二 極管D6的陰極連接至MOS管Qll的源極，二極管D6的陽極連接至MOS管Qll的柵極；MOS 管Qll的漏極作為開關(guān)電路4的輸出端連接后續(xù)的負(fù)載電路。
在本發(fā)明實(shí)施例中，為了使輸入過壓保護(hù)電路的電壓應(yīng)用范圍更寬，在圖1所示 的一種輸入過壓保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)圖上增加一個(gè)電壓鉗位電路5，圖9示出了本發(fā)明實(shí) 施例提供的另一種輸入過壓保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施 例相關(guān)的部分，詳述如下
輸入過壓保護(hù)電路包括順次連接的電壓檢測電路1、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路2、輸出電 路3、開關(guān)電路4以及電壓鉗位電路5 ；其中，電壓檢測電路1對(duì)輸入電壓VCC進(jìn)行檢測，將 檢測電壓與設(shè)定的參考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電 路2根據(jù)電壓檢測電路1輸出的電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)；輸出電路3根據(jù)驅(qū) 動(dòng)及延時(shí)電路2輸出的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)輸出開關(guān)控制信號(hào)，并控制開關(guān)電路4的導(dǎo)通與斷 開；開關(guān)電路4的輸出端連接負(fù)載6，當(dāng)輸入過壓時(shí)，開關(guān)電4路斷開，將負(fù)載6與輸入電壓 VCC進(jìn)行隔離，起到保護(hù)負(fù)載6的作用；電壓鉗位電路5使得輸入過壓保護(hù)電路中的各個(gè)元 器件都工作在低壓安全范圍內(nèi)，避免了在過壓時(shí)電路元器件被擊穿損壞，保證在輸入電壓 過高條件下電路穩(wěn)定工作，同時(shí)也提高了電路可承受耐壓，極大的提高了電路的應(yīng)用范圍。
圖10示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓鉗位電路5的電路圖，為了便于說明，僅示 出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下
電壓鉗位電路5包括二極管D7，其中二極管D7的陰極連接至開關(guān)電路4的輸出 端，二極管D7的串陽極接地。
本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓鉗位電路5可以增加到上述第一實(shí)施例至第六實(shí)施例 中任意一個(gè)電路中。在采用電壓鉗位電路5之后的輸入過壓保護(hù)電路中，不管輸入電壓VCC 為多大，輸入過壓保護(hù)電路中所有半導(dǎo)體元件都可以工作在穩(wěn)壓管所穩(wěn)定的電壓之內(nèi)，這 使得輸入過壓保護(hù)電路的應(yīng)用范圍得到極大的提高；適用于非常寬的電壓范圍且能穩(wěn)定可靠的工作。
本發(fā)明實(shí)施例提供的輸入過壓保護(hù)電路采用電壓檢測電路對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測，當(dāng)輸入電壓高于設(shè)定的參考電壓時(shí)，通過開關(guān)電路將負(fù)載6與輸入電壓進(jìn)行斷開隔離，保 護(hù)負(fù)載不被損壞；這種電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述輸入過壓保護(hù)電路包括順次連接的電壓檢測電路(1)、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路O)、輸出電路(3)以及開關(guān)電路； 所述電壓檢測電路(1)對(duì)所述輸入電壓(VCC)進(jìn)行檢測，將檢測到的電壓與設(shè)定的參 考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路( 根據(jù)所述電壓檢測電路(1)輸出的電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng) 及延時(shí)信號(hào)；所述輸出電路C3)根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路( 輸出的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)輸出開關(guān)控制 信號(hào)，控制所述開關(guān)電路的導(dǎo)通與斷開；所述開關(guān)電路⑷的輸出端連接負(fù)載(6)，當(dāng)輸入過壓時(shí)，所述開關(guān)電路⑷斷開，將負(fù) 載(6)與輸入電壓(VCC)進(jìn)行隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述電壓檢測電路(1)包括 電壓基準(zhǔn)源0^9)以及依次串聯(lián)連接在輸入電壓(VCC)與地之間的第一分壓電阻(R26)和第二分壓電阻(R31)；所述電壓基準(zhǔn)源0^9)的輸入端連接在所述第一分壓電阻(R26)與所述第二分壓電阻 (R31)的串聯(lián)連接端(Si)，所述電壓基準(zhǔn)源0^9)的地端接地，所述電壓基準(zhǔn)源0^9)的輸出 端作為所述電壓檢測電路(1)的輸出端連接至所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路O)的輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路(2)包括第一開關(guān)管、第一偏置電阻(R24)、第一限流電阻(R15)、第二限流電阻(R16)以及 延時(shí)單元02)；所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述電壓基準(zhǔn)源0^9)的輸出端，所述第一開關(guān) 管的輸入端通過依次串聯(lián)連接的所述第二限流電阻(R16)和所述第一限流電阻(R15) 連接至所述輸入電壓(VCC)，所述第一偏置電阻(RM)的一端連接至所述第一開關(guān)管 的輸入端與所述第二限流電阻(R16)連接的連接端(S3)，所述第一偏置電阻(RM)的另一 端連接至所述第一開關(guān)管的控制端；所述第一開關(guān)管的輸出端連接至所述延時(shí) 單元0 的輸入端，所述延時(shí)單元0 的輸出端作為所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路O)的輸出端 連接至所述輸出電路(3)的輸入端。
4.如權(quán)利要求3所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述輸出電路(3)包括 第一三極管0^7)以及第二三極管0^8)；所述第一三極管0^7)的發(fā)射極連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限流 電阻(R16)連接的連接端(S3)，所述第一三極管0^7)的集電極與所述第二三極管0^8)的 基極連接后再連接至所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路( 的輸出端，所述第二三極管0^8)的發(fā)射極接 地，所述第二三極管0^8)的集電極連接至所述第一三極管0^7)的基極。
5.如權(quán)利要求4所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)電路(4)包括 MOS管Q10、二極管D5、電容C9以及電阻R25 ；所述電阻R25的一端連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限流電阻(R16) 連接的連接端(S3)，所述電阻R25的另一端通過所述電容C9連接至所述MOS管QlO的源 極；所述電阻R25與所述電容C9的串聯(lián)連接端(S4)連接至所述二極管D5的陽極，所述二極管D5的陰極連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限流電阻R16連接的連接 端(S3)；所述電阻R25與所述電容C9的串聯(lián)連接端(S4)還連接至所述MOS管QlO的柵極，所 述MOS管QlO的源極連接至所述第二三極管0^8)的發(fā)射極，MOS管QlO的漏極接地。
6.如權(quán)利要求2所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述電壓檢測電路(1)還包括電阻R28，其一端連接至所述第一分壓電阻(R26)與所述第二分壓電阻(R31)的串聯(lián)連 接端Si，所述電阻R28的另一端與所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路連接。
7.如權(quán)利要求6所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)延時(shí)電路(2)包括 第一開關(guān)管(21)、第一偏置電阻(RM)、第一限流電阻(R15)、第二限流電阻(R16)、電阻R14以及延時(shí)單元02)；所述第一開關(guān)管的控制端連接至所述電壓基準(zhǔn)源0^9)的輸出端，所述第一開關(guān) 管的輸入端通過依次串聯(lián)連接的所述第二限流電阻(R16)和所述第一限流電阻(R15) 連接至所述輸入電壓(VCC)；所述第一偏置電阻(RM)的一端連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述第二限 流電阻(R16)連接的連接端(S3)，所述第一偏置電阻(RM)的另一端連接至所述第一開關(guān) 管的控制端；所述電阻R14連接在所述電壓基準(zhǔn)源0^9)的輸出端與所述第一開關(guān)管的控制端 之間；所述第一開關(guān)管的輸出端通過所述電阻似8連接至所述第一分壓電阻(R26)與 所述第二分壓電阻(R31)的串聯(lián)連接端(Si)；所述第一開關(guān)管的輸出端還連接至所 述延時(shí)單元0 的輸入端，所述延時(shí)單元0 的輸出端作為所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路O)的 輸出端連接至所述輸出電路(3)的輸入端。
8.如權(quán)利要求7所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述輸出電路(3)包括 三極管Q3，所述三極管Q3的基極連接至所述驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路O)的輸出端，所述三極管Q3的發(fā)射極接地，所述三極管Q3的集電極作為所述輸出電路(3)的輸出端連接至所述 開關(guān)電路⑷的輸入端。
9.如權(quán)利要求8所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)電路(4)包括 MOS管Q4、電阻R20、電阻R21以及電容C7 ；所述MOS管Q4的柵極通過所述電阻R20連接至所述第一開關(guān)管的輸入端與所述 第二限流電阻(R16)連接的連接端(S3)，所述MOS管Q4的柵極還通過所述電阻R21連接至 所述輸出電路(3)的輸出端，所述MOS管Q4的柵極還通過所述電容C7連接至所述MOS管 Q4的源極，所述MOS管Q4的漏極接地。
10.如權(quán)利要求8所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)電路(4)包括 MOS管Qll、MOS管Q12、二極管D6、電阻R34、電阻R32、電阻R33、電容Cll以及電容C12 ；所述電阻R34與所述電容Cll依次串聯(lián)連接在所述第一開關(guān)管的輸入端與第二 限流電阻R16連接的連接端(S； )與地之間；所述電阻R34與所述電容Cll的串聯(lián)連接端連接至所述輸出電路(3)的輸出端，所述電阻R34與所述電容Cll的串聯(lián)連接端還連接至所述MOS管Q12的柵極；所述MOS管Q12的源極接地，所述MOS管Q12的漏極通過所述電阻R33連接至所述MOS 管Qll的柵極；所述電容Cl 1連接在所述MOS管Ql 1的源極與柵極之間，所述電阻R32與所述電容Cl 1 并聯(lián)連接，所述二極管D6的陰極連接至所述MOS管Qll的源極，所述二極管D6的陽極連接 至所述MOS管Qll的柵極；所述MOS管Qll的源極連接所述輸入電壓(VCC)，所述MOS管Qll的漏極作為所述開關(guān) 電路⑷的輸出端連接負(fù)載。
11.如權(quán)利要求1所述的輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述輸入過壓保護(hù)電路還包 括連接在所述開關(guān)電路(4)的輸出端的電壓鉗位電路(5)，用于使輸入過壓保護(hù)電路中的 各個(gè)元器件都工作在低壓安全范圍內(nèi)。
12.—種DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，其包括輸入過壓保護(hù)電路，其特征在于，所述輸入過壓 保護(hù)電路為權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的輸入過壓保護(hù)電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于過壓保護(hù)領(lǐng)域，提供了一種輸入過壓保護(hù)電路及DC-DC電源轉(zhuǎn)換裝置，輸入過壓保護(hù)電路包括順次連接的電壓檢測電路、驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路、輸出電路以及開關(guān)電路；電壓檢測電路對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測，將檢測到的電壓與設(shè)定的參考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)；輸出電路根據(jù)驅(qū)動(dòng)及延時(shí)電路輸出的驅(qū)動(dòng)及延時(shí)信號(hào)輸出開關(guān)控制信號(hào)，并控制開關(guān)電路的導(dǎo)通與斷開；開關(guān)電路的輸出端連接負(fù)載，當(dāng)輸入過壓時(shí)，開關(guān)電路斷開，將負(fù)載與輸入電壓進(jìn)行隔離。本發(fā)明提供的輸入過壓保護(hù)電路采用電壓檢測電路對(duì)輸入電壓進(jìn)行檢測，當(dāng)輸入電壓高于設(shè)定的參考電壓時(shí)，通過開關(guān)電路將負(fù)載與輸入電壓進(jìn)行隔離斷開，保護(hù)負(fù)載不被損壞。
文檔編號(hào)H02H7/10GK102035169SQ200910190650
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者楊明盛 申請人:研祥智能科技股份有限公司