一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型可以廣泛應用于各種家用電器、控制系統(tǒng)、電力設備中，在電源電路會瞬變至過低或過高的嚴酷環(huán)境中應用，會起到很好的抑制干擾，保護電路的作用，而且還具有電源反接保護功能。
【背景技術】
[0002]許多的設備在電壓超過額定電壓，如24V電源接到12V的電路上，電源線和接地線因為疏忽而反接等現(xiàn)象時，就會很容易損壞。雖然此類事件的發(fā)生概率比較低，但是只要出現(xiàn)任何一種情況將會徹底損壞電路板。許多工程師為了隔離負電源電壓，習慣性的做法是設計一個與電源相串聯(lián)的功率二極管或者P溝道的MOS管。然而，二極管既占用空間而且會消耗很大的功率。MOS管雖然功耗低，但是前級的驅動電路將會導致成本的增加。這兩種解決方案都犧牲電源的性能或者成本，而且沒有解決過高電壓保護的問題。這就需要我們提供一種對欠壓，過壓和電源反接的保護電路。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，本電路提出一種用于敏感電路的過壓保護并且對電源有反接保護作用。有效的保護了敏感電路免受意料之外的高電源電壓或負電源電壓的影響。
[0004]本實用新型解決其技術問題，所采用的技術方案是:
[0005]一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護電路，由輸入濾波電路(I)、控制保護電路(2)和輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)串聯(lián)組成，其特征在于:輸入濾波電路(I)是一個由濾波電容Cl、C2和濾波電感LLl組成的Ji型濾波器；控制保護電路(2)是由控制芯片Ul (LT4365)、匹配電阻R1、R2、R3、R4、濾波電容C3和兩個N溝道MOS管Q1、Q2組成；輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)是由鉗位二極管D1、穩(wěn)壓二極管TVSULD0芯片U2和旁路電容C4、C5、C15組成。
[0006]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0007](I)該電路通過雙N溝道MOSFET對控制電路和敏感電路提供了過壓、欠壓和電源反接的保護；
[0008](2 )輸入電壓只有在合格通過可設定的UV和OV門限值是才能夠傳輸到輸出端，對其他的任何超過該窗口的電壓進行隔離，保護范圍可以高達60V低至-40V;
[0009](3)通過BOOST型的LDO來對輸出進行穩(wěn)壓。濾波后得到的輸出電壓更穩(wěn)定，輸出電流更大。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明
[0011]圖1是本實用新型電路原理圖
【具體實施方式】
[0012]該實用新型的具體實施方案是:如圖1所示，輸入濾波電路(I)是一個由濾波電容C1、C2和濾波電感LLl組成；一個阻性分壓器負責設定用于負載與VIN連接的過壓(OV)和欠壓(UV)跳變點，輸入電壓在窗口之外的會立即把負載與電源斷開，保護范圍可高達60V和低至-40V ;雙N溝道MOSFET用來隔離VIN輸入的正電壓和負電壓，當輸入為負電壓時，GATE引腳與VIN引腳接通，N溝道MOSFET的柵極處于最負電位，從VOUT至VIN上負電壓的漏電流極小；B00ST型的LDO與輸出電容組成穩(wěn)壓濾波電路。輸入電壓經過型濾波器后，再經過Ul輸出。其中有R1、R2和R3組成的一個阻性分壓器?？梢酝ㄟ^阻性分壓器的電阻的阻值來調節(jié)過電壓和欠電壓的跳變點。Ul的GATE端內部有一個電荷泵輸出20uA的驅動電流將給外部的雙路N溝道MOSFET (Ql和Q2)提供了增強的9.8V電壓。Ul內部有兩個準確的比較器(±1.5%)的兩個電壓比較器用于監(jiān)視輸入電壓的OV (過電壓)點和UV (欠電壓)點。當輸入電壓分別升至OV門限以上或者降至UV門限以下，則外部MOSFET的柵極將快速關斷。外部阻性分壓器可以調整為一個與輸出電壓Vout上的負載相兼容的輸入電源范圍。此外，UV和OV輸入的漏電流小于InA，因此可以在外部阻性分壓器中提供較大的電流。當Ul監(jiān)測到Vin上的電壓為負電壓時，它可以迅速將GATE引腳連接至Vin。在GATE和Vin電壓之間沒有二極管壓降。當外部N溝道MOSFET的柵極處于最負電位時，從Vout至Vin上負電壓的漏電流極小。外部MOSFET的耐受電壓就是該電路過沖的擊穿電壓指標。在設定的范圍內其輸出的電流最大可以達到3A。輸出電路部分是一個BOOST型的LD0，可以將輸出電壓穩(wěn)定到所要獲得電壓值，并輸出最大的電流。
【主權項】
1.一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護電路，其特征在于:由輸入濾波電路(I)、控制保護電路(2)和輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)串聯(lián)組成。2.根據權利要求1所述的過壓和電源反接保護電路，其特征在于:輸入濾波電路(I)是一個由濾波電容Cl、C2和濾波電感LLl組成的π型濾波器。3.根據權利要求1所述的過壓和電源反接保護電路，其特征在于:控制保護電路(2)是由控制芯片Ul、匹配電阻R1、R2、R3、R4、濾波電容C3和兩個N溝道MOS管Q1、Q2組成。4.根據權利要求1所述的過壓和電源反接保護電路，其特征在于:輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)是由鉗位二極管D1、穩(wěn)壓二極管TVS1、LDO芯片U2和旁路電容C4、C5、C15組成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于敏感電路的過壓和電源反接保護電路，由輸入濾波電路(1)、控制保護電路(2)和輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)串聯(lián)組成，其特征在于：輸入濾波電路(1)是一個由濾波電容C1、C2和濾波電感LL1組成的π型濾波器；控制保護電路(2)是由控制芯片U1(LT4365)、匹配電阻R1、R2、R3、R4、濾波電容C3和兩個N溝道MOS管Q1、Q2組成；輸出穩(wěn)壓濾波電路(3)是由鉗位二極管D1、穩(wěn)壓二極管TVS1、LDO芯片U2和旁路電容C4、C5、C15組成。該電路能夠廣泛的應用在那種輸入電源會瞬變至非常高或低于地電位的嚴酷環(huán)境中，對后端的敏感電路提供了過壓，欠壓和反接保護。
【IPC分類】H02H3/24, H02H11/00, H02H3/20
【公開號】CN204696680
【申請?zhí)枴緾N201520354397
【發(fā)明人】許勝善
【申請人】成都瑞聯(lián)電氣股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月28日