一種低壓保護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種低壓保護電路，包括：一低壓取樣電阻、一高壓取樣電阻、一第三電阻、一濾波電容、一P溝道增強型M0S管、一NPN型三極管、一穩(wěn)壓二極管以及一二極管；P溝道增強型M0S管的源極耦接輸入電源、低壓取樣電阻的一端以及高壓取樣電阻的一端；P溝道增強型M0S管的漏極耦接電壓輸出端；P溝道增強型M0S管的柵極耦接NPN型三極管的集電極以及高壓取樣電阻的另一端；低壓取樣電阻的另一端耦接穩(wěn)壓二極管的負極和濾波電容的一端；濾波電容的另一端接地；穩(wěn)壓二極管的正極耦接二極管的正極；二極管的負極耦接NPN型三極管的基極以及第三電阻的一端；第三電阻的另一端接地，NPN型三極管的發(fā)射極接地，本發(fā)明能在過低壓時自動切斷電源，保護產(chǎn)品及人身的安全。
【專利說明】-種低壓保護電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及保護電路領(lǐng)域，特別涉及一種對工作電壓范圍有限制的電子產(chǎn)品的低 壓保護電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前很多電子產(chǎn)品需要外接電源，產(chǎn)品對外接的電源電壓范圍都會有嚴格的要 求，不能超過電壓范圍使用。但如果用戶不清楚、或沒有嚴格按要求使用或外界電網(wǎng)電壓突 然變高，如外接電源電壓過低就會損壞產(chǎn)品，產(chǎn)生不可預(yù)知的危險。為此提出電源低壓輸入 保護電路，此電路保護響應(yīng)速度快且精準(zhǔn)可靠。
[0003] 有鑒于此，發(fā)明人提供了 一種低壓保護電路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種低壓保護電路，克服了現(xiàn)有技術(shù)的困 難，能夠在過低壓時自動切斷電源，保護產(chǎn)品及人身的安全，而且由于全部采用分立式器件 組成，無需集成電路，可降低產(chǎn)品成本，節(jié)省印刷電路板的空間；本發(fā)明電路簡單可高靠，門 限電壓設(shè)置方便。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種低壓保護電路，包括：一低壓取樣電阻、一高壓 取樣電阻、一第三電阻、一濾波電容、一 P溝道增強型M0S管、一 NPN型三極管、一穩(wěn)壓二極 管以及一二極管；
[0006] 所述P溝道增強型M0S管的源極耦接輸入電源、所述低壓取樣電阻的一端以及所 述高壓取樣電阻的一端；
[0007] 所述P溝道增強型M0S管的漏極耦接電壓輸出端；
[0008] 所述P溝道增強型M0S管的柵極耦接所述NPN型三極管的集電極以及所述高壓取 樣電阻的另一端；
[0009] 所述低壓取樣電阻的另一端耦接所述穩(wěn)壓二極管的負極和所述濾波電容的一 端；
[0010] 所述濾波電容的另一端接地；
[0011] 所述穩(wěn)壓二極管的正極耦接所述二極管的正極；
[0012] 所述二極管的負極耦接所述NPN型三極管的基極以及所述第三電阻的一端；
[0013] 所述第三電阻的另一端接地，所述NPN型三極管的發(fā)射極接地。
[0014] 優(yōu)選地，所述濾波電容的接地端和所述P溝道增強型M0S管的源極之間還耦接一 低壓保護電路外部的極性電容。
[0015] 優(yōu)選地，所述極性電容的正極耦接所述P溝道增強型M0S管的源極，負極接地。
[0016] 優(yōu)選地，所述輸入電源與所述P溝道增強型M0S管的源極之間還耦接一橋式整流 電路。
[0017] 優(yōu)選地，所述輸入電源為交流電源。
[0018] 優(yōu)選地，所述低壓取樣電阻的取樣電壓取自經(jīng)過所述橋式整流電路整流后的輸入 電源，當(dāng)所述取樣電壓經(jīng)所述低壓取樣電阻、濾波電容濾波后，所述取樣電壓小于所述穩(wěn)壓 二極管的擊穿電壓值加上所述二極管的導(dǎo)通電壓和所述NPN型三極管的基極至發(fā)射極的 壓降的總和時，所述NPN型三極管截止，則所述P溝道增強型M0S管也被截止。
[0019] 優(yōu)選地，所述輸入電源為直流電源。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于使用了以上技術(shù)，本發(fā)明的低壓保護電路能夠在過低壓時 自動切斷電源，保護產(chǎn)品及人身的安全，而且由于全部采用分立式器件組成，無需集成電 路，可降低產(chǎn)品成本，節(jié)省印刷電路板的空間；本發(fā)明電路簡單可高靠，門限電壓設(shè)置方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0022] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，本發(fā)明的低壓保護電路的電路圖。
[0023] 附圖標(biāo)記
[0024] 1 低壓取樣電阻
[0025] 2 高壓取樣電阻
[0026] 3 第三電阻
[0027] 4 濾波電容
[0028] 5 P溝道增強型M0S管
[0029] 6 NPN型三極管
[0030] 7 穩(wěn)壓二極管
[0031] 8 二極管
[0032] 10 電壓輸出端
[0033] 11 橋式整流電路
[0034] 12 輸入電源
[0035] 13 極性電容
[0036] 100 低壓保護電路

【具體實施方式】
[0037] 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)以及上述實施例可以實現(xiàn)變 化例，在此不予贅述。這樣的變化例并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。
[0038] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個【具體實施方式】的，本發(fā)明的低壓保護電路的電路圖。 如圖1所示，本發(fā)明的一種低壓保護電路1〇〇,包括：低壓取樣電阻1、高壓取樣電阻2、第三 電阻3、濾波電容4、P溝道增強型M0S管5、NPN型三極管6、穩(wěn)壓二極管7以及二極管8。P 溝道增強型M0S管5的源極耦接輸入電源12、低壓取樣電阻1的一端以及高壓取樣電阻2 的一端。P溝道增強型M0S管5的漏極耦接電壓輸出端10。P溝道增強型M0S管5的柵極 耦接NPN型三極管6的集電極以及高壓取樣電阻2的另一端。低壓取樣電阻1的另一端耦 接穩(wěn)壓二極管7的負極和濾波電容4的一端。濾波電容4的另一端接地。穩(wěn)壓二極管7的 正極耦接二極管8的正極。二極管8的負極耦接NPN型三極管6的基極以及第三電阻3的 一端。第三電阻3的另一端接地。NPN型三極管6的發(fā)射極接地。
[0039] 濾波電容4的接地端和P溝道增強型M0S管5的源極之間還耦接一低壓保護電路 100外部的極性電容13,其中，極性電容13的正極耦接P溝道增強型M0S管5的源極，負極 接地。
[0040] 本發(fā)明的低壓保護電路100可以針對輸入電源12為直流電源的電路進行低壓保 護，也可以針對輸入電源12為交流電源的電路進行低壓保護。當(dāng)輸入電源12為交流電源 時，可以在輸入電源12與P溝道增強型M0S管5的源極之間串聯(lián)一個橋式整流電路11。
[0041] 低壓取樣電阻1的取樣電壓取自經(jīng)過橋式整流電路11整流后的輸入電源12,當(dāng)取 樣電壓經(jīng)低壓取樣電阻1、濾波電容4濾波后，取樣電壓小于穩(wěn)壓二極管7的擊穿電壓值加 上二極管8的導(dǎo)通電壓和NPN型三極管的基極至發(fā)射極的壓降的總和時，NPN型三極管截 止，則P溝道增強型M0S管也被截止。
[0042] 本發(fā)明的低壓保護電路的工作原理如下：
[0043] 低壓取樣電阻1的輸入電壓取自整流后的輸入電源，取樣電壓經(jīng)低壓取樣電阻1、 濾波電容4濾波后，當(dāng)電壓小于穩(wěn)壓管的擊穿電壓值加上二極管的導(dǎo)通電壓和NPN型三極 管6的基極至發(fā)射極的壓降的總和時，NPN型三極管6將截止，P溝道增強型M0S管不能到 達的其導(dǎo)通的條件：VGS (th) < 0,從而實現(xiàn)低壓保護。
[0044] 如要設(shè)定電路的最低工作電壓為14V，則穩(wěn)壓二極管7可以選擊穿電壓為12. 4V的 穩(wěn)壓二極管，二極管8選用IN4148型二極管，可以設(shè)置流過低壓取樣電阻1的電流為2mA， NPN型三極管6的基極lb也為2mA，可以使NPN型三極管6進入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，那么電阻值 為（14-12. 5-0. 7-0. 7) /2=50 Ω，這樣可實現(xiàn)輸入電源的電壓大于14V時電路正常工作，低 于14V時進入低壓保護狀態(tài)。電阻低壓取樣電阻1上的壓降決定了保護電壓的精度，如上 電壓取值的精度約為〇. IV。則14V可以電路工作，13. 8V時電路進入保護狀態(tài)。
[0045] 將本發(fā)明的低壓保護電路100使用到一款便攜式熒光燈燈具中作為電源輸入保 護部分后。接通外接電源后，外界電源電壓經(jīng)整流濾波后，經(jīng)低壓取樣電阻1和高壓取樣電 阻2后分別進入低壓保護電路100,取樣電壓經(jīng)比較后控制NPN型三極管6的通斷，從而控 制P溝道增強型M0S管的通斷，實現(xiàn)低壓保護功能，使熒光燈燈具處于工作或保護狀態(tài)。
[0046] 綜上可知，本發(fā)明的低壓保護電路能夠在過低壓時自動切斷電源，保護產(chǎn)品及人 身的安全，而且由于全部采用分立式器件組成，無需集成電路，可降低產(chǎn)品成本，節(jié)省印刷 電路板的空間；本發(fā)明電路簡單可高靠，門限電壓設(shè)置方便。
[0047] 以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1. 一種低壓保護電路，其特征在于，包括：一低壓取樣電阻、一高壓取樣電阻、一第三 電阻、一濾波電容、一 P溝道增強型MOS管、一 NPN型三極管、一穩(wěn)壓二極管以及一二極管； 所述P溝道增強型MOS管的源極耦接輸入電源、所述低壓取樣電阻的一端以及所述高 壓取樣電阻的一端； 所述P溝道增強型MOS管的漏極耦接電壓輸出端； 所述P溝道增強型MOS管的柵極耦接所述NPN型三極管的集電極以及所述高壓取樣電 阻的另一端； 所述低壓取樣電阻的另一端耦接所述穩(wěn)壓二極管的負極和所述濾波電容的一端； 所述濾波電容的另一端接地； 所述穩(wěn)壓二極管的正極耦接所述二極管的正極； 所述二極管的負極耦接所述NPN型三極管的基極以及所述第三電阻的一端； 所述第三電阻的另一端接地，所述NPN型三極管的發(fā)射極接地。
2. 如權(quán)利要求1所述的低壓保護電路，其特征在于：所述濾波電容的接地端和所述P 溝道增強型MOS管的源極之間還耦接一低壓保護電路外部的極性電容。
3. 如權(quán)利要求2所述的低壓保護電路，其特征在于：所述極性電容的正極耦接所述P 溝道增強型MOS管的源極，負極接地。
4. 如權(quán)利要求3所述的低壓保護電路，其特征在于：所述輸入電源與所述P溝道增強 型MOS管的源極之間還耦接一橋式整流電路。
5. 如權(quán)利要求4所述的低壓保護電路，其特征在于：所述輸入電源為交流電源。
6. 如權(quán)利要求5所述的低壓保護電路，其特征在于：所述低壓取樣電阻的取樣電壓取 自經(jīng)過所述橋式整流電路整流后的輸入電源，當(dāng)所述取樣電壓經(jīng)所述低壓取樣電阻、濾波 電容濾波后，所述取樣電壓小于所述穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值加上所述二極管的導(dǎo)通電壓 和所述NPN型三極管的基極至發(fā)射極的壓降的總和時，所述NPN型三極管截止，則所述P溝 道增強型MOS管也被截止。
7. 如權(quán)利要求3所述的低壓保護電路，其特征在于：所述輸入電源為直流電源。
【文檔編號】H02H3/24GK104218521SQ201310211112
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】周明杰, 管偉芳 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司