專利名稱:一種充電輸入過壓保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電子電路領域,特別是涉及一種充電輸入過壓保護電路。
背景技術:
彩電從CRT電視到現在的平板電視走過了一條技術革新的輝煌道路?,F在消費者的要求越來越高,為了滿足消費者對立體圖像顯示的需求,彩電也從2D顯示向3D顯示發(fā)展。目前實現3D顯示的方式有多種,其中最成熟,效果最好的是采用液晶電子光閥眼鏡實現3D顯示的方式。液晶電子光閥眼鏡設有一個同步發(fā)射和接收裝置,電視按一定的規(guī)律顯示左眼和右眼的圖像,液晶電子光閥眼鏡的接收裝置接收相應的同步信號分別控制左眼和右眼的液晶光閥相應的開閉,讓觀察者的左右眼分別看到相應的圖像,然后在大腦中合成立體的圖像。該液晶電子光閥眼鏡為有源方式,因此需要供電;通常采取鈕扣電池為眼鏡供電, 但這種供電方式的供電時間短,還需要頻繁更換電池,很繁瑣。業(yè)界改用充電鋰電池做電源,并用電子設備的USB接口作為充電的插口,解決了頻繁更換電池的問題,但同時又帶來了新問題,主要問題是,由于目前的USB接口電壓沒有強制要求,可能眼鏡所接的充電電壓為5V,或者高于5V達到6. 5V,如通用的USB 口的電壓是5V,但有些市售的產品電壓可能是 12V或更高,另外有故障的USB 口的電壓可能到24V。眾所周知,鋰電池的充電是有嚴格要求的,過電壓將會帶來起火和爆炸,這個在使用中是絕對不允許的。因此就需要一種充電輸入過壓保護裝置實現對充電電路以及充電設備的保護。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種充電輸入過壓保護電路,旨在解決現有技術中充電電路無法過壓保護的問題。本發(fā)明是這樣實現的,一種充電輸入過壓保護電路,該電路包括USB接口,第一電阻,第二電阻,穩(wěn)壓集成電路,第一開關管及第二開關管,第一電阻和第二電阻串聯至USB 接口,穩(wěn)壓集成電路連接至第一電阻和第二電阻連接的節(jié)點;第一開關管的控制端連接至穩(wěn)壓集成電路的輸出端,第一開關管的輸入端連接至USB接口,第一開關管的輸出端接地, 第二開關管的控制端連接至該第一開關管的輸入端,輸入端連接至USB接口,輸出端接外部的充電電路。該充電輸入過壓保護電路中,第一電阻的阻值大于第二電阻的阻值。該充電輸入過壓保護電路中,該穩(wěn)壓集成電路輸入小于2. 5V時,輸出高電平;輸入高于2. 5V時,輸出低電平。該充電輸入過壓保護電路中,該第一開關管是NPN型三極管,第二開關管是P型 MOS管,第一開關管的基極連接至USB接口,第一開關管的發(fā)射極接地,第二開關管的柵極連接至該第一開關管的集電極,源極連接至USB接口,漏極接外部的充電電路。[0011]該充電輸入過壓保護電路中,該電路包括第一電容,該穩(wěn)壓集成電路包括輸出端, 該第三電阻與該第四電阻的節(jié)點連接至該穩(wěn)壓集成電路的輸出端,該控制端通過該第一電容連接至該第一電阻與第二電阻的節(jié)點。該充電輸入過壓保護電路還包括第七電阻,二極管,第二電容,第一開關管的基極連接至該第四電阻和該第五電阻的節(jié)點;發(fā)射極接地,集電極通過該第七電阻連接至第二開關管的柵極;第一開關管的基極還通過該第二電容接地,此外,還連接至該二極管的正極,通過該二極管連接至該第三電阻與該第四電阻的節(jié)點。該充電輸入過壓保護電路中,該電路還包括穩(wěn)壓管,第三電容,該第二開關管的源極連接至USB接口的正極,柵極通過并聯的穩(wěn)壓管和第六電阻連接至第一開關管的源極; 該第二開關管的漏極連接至外部的充電線路;該漏極還通過該第三電容接地。該電路中,穩(wěn)壓集成電路在USB接口電壓為5V-6. 25V時,控制兩個開關管工作,從而使充電電路正常工作;在USB接口電壓在大于6. 25V時,控制開關管截止,從而阻止充電電路工作,保證后面充電線路和電池的安全。
圖1是本實用新型充電輸入過壓保護電路的電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖1所示,是本實用新型充電輸入過壓保護電路的電路圖。該電路包括具有正極和負極的USB接口,第一電阻Rl,第二電阻R2,第三電阻R3,第四電阻R4,第五電阻R5,第六電阻R6,第七電阻R7,第一電容Cl,第二電容C2,第三電容C3,穩(wěn)壓集成電路IC1,NPN型三極管Q2,P型MOS管Ql,二極管Dl,穩(wěn)壓管D2,充電電路MANAGER以及充電電池Bl ;該穩(wěn)壓集成電路ICl在輸入小于2. 5V時,輸出高電平;輸入高于2. 5V時,輸出低電平,其包括控制端1,輸出端2以及接地端3,其為一種三端并聯穩(wěn)壓集成電路;該第一電阻Rl的阻值大于該第二電阻R2的阻值。USB接口的負極接地,正極通過串聯的第一電阻R1,第二電阻R2接地;USB接口的正極還通過依次串聯的第三電阻R3,第四電阻R4和第五電阻R5接地。該第第一電阻Rl與第二電阻R2的節(jié)點(未標示)連接至該穩(wěn)壓集成電路ICl的控制端1 ;該第三電阻R3與該第四電阻R4的節(jié)點連接至該穩(wěn)壓集成電路ICl的輸出端3,該控制端3通過該第一電容 Cl連接至該第一電阻Rl與第二電阻R2的節(jié)點。三極管Q2的基極B連接至該第四電阻R4和該第五電阻R5的節(jié)點;發(fā)射極E接地, 集電極C通過該第七電阻連接至該MOS管Ql的柵極;該三極管Q2的基極還通過該第二電容C2接地,此外,還連接至該二極管Dl的正極,通過該二極管Dl連接至該第三電阻R3與該第四電阻R4的節(jié)點。該MOS管Ql的源極S連接至USB接口的正極,柵極G通過并聯的穩(wěn)壓管D2和第六電阻R6連接至MOS管Ql的源極S ;該MOS管Ql的漏極D連接至充電線路MANAGER為該充電電池Bl充電;該漏極D還通過該第三電容C3接地。該充電輸入過壓保護電路在USB接口的電壓為5V時,即輸入電壓為正常的5V時, 輸入的電壓經過第一電阻Rl和第二電阻R2分壓施加到穩(wěn)壓集成電路ICl的控制端1,由于該第一電阻Rl大于該第二電阻R2,則該分壓小于2. 5V,穩(wěn)壓集成電路ICl在輸入電壓小于等于2. 5V時,輸出端3的輸出為高電平,該高電平通過第四電阻R4和第五電阻R5分壓后加到三極管Q2的基極B,由于三極管Q2是P型三極管,在高電平情況下會導通;導通的三極管Q2將MOS管Ql導通,使USB接口的輸入通過該MOS管Ql為充電電路MANAGER供電。 當輸入電壓高于6. 5V時,該第二電阻R2分壓就大于2. 5V,穩(wěn)壓集成電路ICl的輸出端3輸出為2. 5V,經過第四電阻R4和第五電阻R5的分壓加到三極管Q2的基極電壓小于其導通電壓,三極管Q2截止,導致MOS管Ql截止,切斷了充電電路MANAGER的供電,保護了充電電路 MANAGER和電池Bl的安全。該電路中,第一電容Cl是為了讓電路穩(wěn)定工作的補償電容;第二電容C2是為了產生一個延時,讓上電時,三極管Q2不急于導通,等穩(wěn)壓集成電路ICl正常工作后才工作;第一二極管Dl是為了使得輸入電壓由正??焖僮?yōu)椴徽r,快迅速對第二電容C2放電從而使三極管Q2快速的關斷。穩(wěn)壓管D2鉗位MOS管Ql的柵極G和源極S的電壓,保護MOS 管Ql不被被過壓損壞。第六電阻R6為MOS管Ql的柵極G和源極S間的分布電容放電,使 MOS管Ql正常的由導通到關斷;第三電容C3是輸出的旁路電容,用于去耦的目的。該電路中,穩(wěn)壓集成電路在USB接口電壓為5V-6. 25V時,控制兩個開關管工作,從而使充電電路正常工作;在USB接口電壓在大于6. 25V時,控制開關管截止,從而阻止充電電路工作,保證后面充電線路和電池的安全。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種充電輸入過壓保護電路,其特征在于,該電路包括USB接口,第一電阻,第二電阻,穩(wěn)壓集成電路,第一開關管及第二開關管,第一電阻和第二電阻串聯至USB接口,穩(wěn)壓集成電路連接至第一電阻和第二電阻連接的節(jié)點;第一開關管的控制端連接至穩(wěn)壓集成電路的輸出端,第一開關管的輸入端連接至USB接口,第一開關管的輸出端接地,第二開關管的控制端連接至該第一開關管的輸入端,輸入端連接至USB接口,輸出端接外部的充電電路。
2.根據權利要求1所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,第一電阻的阻值大于第二電阻的阻值。
3.根據權利要求2所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,穩(wěn)壓集成電路輸入小于2. 5V時,輸出高電平;輸入高于2. 5V時,輸出低電平。
4.根據權利要求1所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,該第一開關管是NPN型三極管,第二開關管是P型MOS管,第一開關管的基極連接至USB接口,第一開關管的發(fā)射極接地,第二開關管的柵極連接至該第一開關管的集電極,源極連接至USB接口,漏極接外部的充電電路。
5.根據權利要求4所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,該電路還包括第三電阻,第四電阻和第五電阻,該USB接口的正極還通過依次串聯的第三電阻,第四電阻和第五電阻接地。
6.根據權利要求4所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,該電路包括第一電容, 該穩(wěn)壓集成電路包括輸出端,該第三電阻與該第四電阻的節(jié)點連接至該穩(wěn)壓集成電路的輸出端,該控制端通過該第一電容連接至該第一電阻與第二電阻的節(jié)點。
7.根據權利要求6所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,該電路包括第七電阻, 二極管,第二電容,第一開關管的基極連接至該第四電阻和該第五電阻的節(jié)點;發(fā)射極接地,集電極通過該第七電阻連接至第二開關管的柵極;第一開關管的基極還通過該第二電容接地,此外,還連接至該二極管的正極,通過該二極管連接至該第三電阻與該第四電阻的節(jié)點。
8.根據權利要求6所述的充電輸入過壓保護電路,其特征在于,該電路還包括穩(wěn)壓管, 第三電容,該第二開關管的源極連接至USB接口的正極,柵極通過并聯的穩(wěn)壓管和第六電阻連接至第一開關管的源極;該第二開關管的漏極連接至外部的充電線路;該漏極還通過該第三電容接地。
專利摘要本實用新型提供一種充電輸入過壓保護電路,該電路包括USB接口,第一電阻,第二電阻,穩(wěn)壓集成電路,第一開關管及第二開關管,第一電阻和第二電阻串聯至USB接口,穩(wěn)壓集成電路連接至第一電阻和第二電阻連接的節(jié)點;第一開關管的控制端連接至穩(wěn)壓集成電路的輸出端,第一開關管的輸入端連接至USB接口,第一開關管的輸出端接地,第二開關管的控制端連接至該第一開關管的輸入端,輸入端連接至USB接口,輸出端接外部的充電電路。該電路中,穩(wěn)壓集成電路在USB接口電壓為5V-6.25V時,控制兩個開關管工作,從而使充電電路正常工作;在USB接口電壓在大于6.25V時,控制開關管截止,阻止充電電路工作,保證充電電路的安全。
文檔編號H02H3/20GK202042887SQ201120136409
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權日2011年5月3日
發(fā)明者楊福軍, 王堅, 陳明敏 申請人:深圳Tcl新技術有限公司