一種防電壓脈沖電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種防電壓脈沖電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，汽車的保有量也隨之快速增長。汽車中設(shè)置的各種電器設(shè)備小到燈泡、晶閘管等元器件，大到儀表、控制電腦等各種用電設(shè)備，都需要使用低壓直流電源，汽車上的低壓直流電源通常通過蓄電池和發(fā)電機進行提供。汽車在啟動時，由蓄電池提供電能，為汽車上的各種用電設(shè)備進行供電；當汽車打著以后，則通過發(fā)電機為用電設(shè)備供電，發(fā)電機多余的電能則用于為蓄電池充電。汽車上的各種用電設(shè)備都有自身的耐壓范圍，但汽車上電路的供電電壓很不穩(wěn)定，尤其是當汽車打火時，供電電路中就會有較高的電壓脈沖，一旦超過用電設(shè)備的正常工作電壓，就會對用電設(shè)備造成損傷，重則燒毀用電設(shè)備，造成巨大損失。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中提供一種防電壓脈沖電路，如圖1所示，采用穩(wěn)壓二極管和LC濾波電路的方式將輸入電壓脈沖濾除，當電壓脈沖功率較高時，就需要穩(wěn)壓二極管Dl具有較大的功率，電感LI和電容Cl具有較大的儲能能力，這樣就會導致這些元件體積偏大，價格較高，進而使整個電路體積偏大，價格較高；較高的電壓脈沖經(jīng)過本電路濾波處理后，輸出端的輸出電壓仍有可能會超過用電設(shè)備的正常工作電壓，存在燒毀用電設(shè)備的風險，導致本電路防電壓脈沖的效果較差；本電路在運行過程中，較高的電壓脈沖會對本電路中的電子元器件造成損傷，使本電路的可靠性較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防電壓脈沖電路，電路體積較小，成本較低，防電壓脈沖的效果較好。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型實施例采用以下技術(shù)方案:
[0006]所述防電壓脈沖電路包括直流電壓輸入端、比較電路、電平反轉(zhuǎn)電路、開關(guān)電路和直流電壓輸出端；所述比較電路的輸入端、所述電平反轉(zhuǎn)電路的輸入端、所述開關(guān)電路的輸入端分別與所述直流電壓輸入端連接，所述比較電路的反饋輸出端連接所述電平反轉(zhuǎn)電路的控制端，所述電平反轉(zhuǎn)電路的反饋輸出端連接所述開關(guān)電路的控制端，所述開關(guān)電路的輸出端連接所述直流電壓輸出端，所述比較電路的輸出端、所述電平反轉(zhuǎn)電路的輸出端分別接地。
[0007]進一步的，所述比較電路包括第八電阻、第十電阻和比較器；所述第八電阻的一端連接所述比較電路的輸入端，所述第八電阻的另一端和所述第十電阻的一端分別與所述比較器的VDD腳連接，所述比較器的VOUT腳連接所述比較電路的反饋輸出端，所述第十電阻的另一端和所述比較器的GND腳分別接地。
[0008]又進一步的，所述比較電路還包括第二穩(wěn)壓二極管；所述第二穩(wěn)壓二極管的負極連接所述第十電阻的一端，所述第二穩(wěn)壓二極管的正極連接所述第十電阻的另一端。
[0009]再進一步的，所述電平反轉(zhuǎn)電路包括第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六電阻和第七電阻；所述第四開關(guān)管的公共端連接所述電平反轉(zhuǎn)電路的反饋輸出端，所述第四開關(guān)管的輸出端接地，所述第四開關(guān)管的控制端連接所述第五開關(guān)管的公共端；所述第五開關(guān)管的輸出端接地，所述第五開關(guān)管的控制端連接所述電平反轉(zhuǎn)電路的控制端；所述第六電阻的一端和所述第七電阻的一端分別與所述電平反轉(zhuǎn)電路的輸入端連接，所述第六電阻的另一端連接所述第四開關(guān)管的控制端，所述第七電阻的另一端連接所述第五開關(guān)管的控制端。
[0010]在一種實施方式中，所述第四開關(guān)管為第四三極管，所述第五開關(guān)管為第五三極管；所述第四三極管為NPN型三極管；所述第四三極管的集電極作為所述第四開關(guān)管的公共端，所述第四三極管的發(fā)射極作為所述第四開關(guān)管的輸出端，所述第四三極管的基極作為所述第四開關(guān)管的控制端；所述第五三極管為NPN型；所述第五三極管的集電極作為所述第五開關(guān)管的公共端，所述第五三極管的發(fā)射極作為所述第五開關(guān)管的輸出端，所述第五三極管的基極作為所述第五開關(guān)管的控制端。
[0011]在另一種實施方式中，所述第四開關(guān)管為第四場效應(yīng)管，所述第五開關(guān)管為第五三極管；所述第四場效應(yīng)管為N溝道型；所述第四場效應(yīng)管的漏極作為所述第四開關(guān)管的公共端，所述第四場效應(yīng)管的源極作為所述第四開關(guān)管的輸出端，所述第四場效應(yīng)管的柵極作為所述第四開關(guān)管的控制端；所述第五三極管為NPN型三極管；所述第五三極管的集電極作為所述第五開關(guān)管的公共端，所述第五三極管的發(fā)射極作為所述第五開關(guān)管的輸出端，所述第五三極管的基極作為所述第五開關(guān)管的控制端。
[0012]進一步的，所述開關(guān)電路包括第三開關(guān)管和第五電阻；所述第三開關(guān)管的公共端連接所述開關(guān)電路的輸出端，所述第三開關(guān)管的輸出端連接所述開關(guān)電路的輸入端，所述第三開關(guān)管的控制端連接所述開關(guān)電路的控制端；所述第五電阻的一端連接所述第三開關(guān)管的輸出端，所述第五電阻的另一端連接所述第三開關(guān)管的控制端。
[0013]在一種實施方式中，所述第三開關(guān)管為第三場效應(yīng)管；所述第三場效應(yīng)管為P溝道型；所述第三場效應(yīng)管的漏極作為所述第三開關(guān)管的公共端，所述第三場效應(yīng)管的源極作為所述第三開關(guān)管的輸出端，所述第三場效應(yīng)管的柵極作為所述第三開關(guān)管的控制端。
[0014]在另一種實施方式中，所述第三開關(guān)管為第三三極管；所述第三三極管為PNP型；所述第三三極管的集電極作為所述第三開關(guān)管的公共端，所述第三三極管的發(fā)射極作為所述第三開關(guān)管的輸出端，所述第三三極管的基極作為所述第三開關(guān)管的控制端。
[0015]進一步的，所述開關(guān)電路還包括第一電容和第一穩(wěn)壓二極管；所述第一電容與所述第五電阻并聯(lián)；所述第一穩(wěn)壓二極管的正極接地，所述第一穩(wěn)壓二極管的負極連接所述第三開關(guān)管的公共端。
[0016]本實用新型實施例所提供的一種防電壓脈沖電路，當直流電壓輸入端輸入正常電壓的電流時，開關(guān)電路導通，直流電壓輸出端輸出正常電壓的電流；當直流電壓輸入端輸入較高的電壓脈沖時，開關(guān)電路斷開，直流電壓輸出端不輸出電流，從而避免了直流電壓輸出端輸出電壓較高損害用電設(shè)備的情況發(fā)生，達到了防電壓脈沖的效果。本電路對電路中電子元器件的規(guī)格要求不高，所以可以采用低規(guī)格的電子元器件即可，使整個電路體積較小，成本較低；當直流電壓輸入端輸入較高的電壓脈沖時，直流電壓輸出端不輸出電流，不存在輸出電壓會超過用電設(shè)備的正常工作電壓的情況，使本電路防電壓脈沖的效果較好；較高的電壓脈沖不會對本電路中的電子元器件造成損傷，使本電路的可靠性較高。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的防電壓脈沖電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型提供的防電壓脈沖電路的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實用新型提供的防電壓脈沖電路的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本實用新型提供的防電壓脈沖電路的第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0022]參見圖2，為本實用新型提供的防電壓脈沖電路的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]所述防電壓脈沖電路包括直流電壓輸入端101、比較電路102、電平反轉(zhuǎn)電路103、開關(guān)電路104和直流電壓輸出端105 ;
[0024]所述比較電路102的輸入端、所述電平反轉(zhuǎn)電路103的輸入端、所述開關(guān)電路104的輸入端分別與所述直流電壓輸入端101連接，所述比較電路102的反饋輸出端連接所述電平反轉(zhuǎn)電路103的控制端，所述電平反轉(zhuǎn)電路103的反饋輸出端連接所述開關(guān)電路104的控制端，所述開關(guān)電路104的輸出端連接所述直流電壓輸出端105，所述比較電路102的輸出端、所述電平反轉(zhuǎn)電路103的輸出端分別接地。當直流電壓輸入端101輸入正常電壓的電流時，開關(guān)電路104導通，直流電壓輸出端105輸出正常電壓的電流；當直流電壓輸入端101輸入較高的電壓脈沖時，開關(guān)電路104斷開，直流電壓輸出端105不輸出電流，從而避免了直流電壓輸出端105輸出電壓較高損害用電設(shè)備的情況發(fā)生，達到了防電壓脈沖的效果。
[0025]在具體實施當中，所述防電壓脈沖電路中的開關(guān)管Q3、Q4可以是三極管、場效應(yīng)管、IGBT、晶閘管等三端控制器件或其派生器件。其中，開關(guān)管的控制端、公共端及輸出端，可以分別對應(yīng)于三極管的基極、集電極、發(fā)射極，場效應(yīng)管的柵極、漏極、源極，IGBT的柵極、集電極、發(fā)射極，單向晶閘管的柵極、陽極、陰極，雙向晶閘管的柵極、端口 2、端口 I。
[0026]下面為方便說明，僅分別以三極管和場效應(yīng)管為例對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行描述，本發(fā)明實施例提供的防電壓脈沖電路中的開關(guān)管并不限于三極管和場效應(yīng)管。
[0027]參見圖3，為本實用新型提供的防電壓脈沖電路的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]所述防電壓脈沖電路包括直流電壓輸入端VCC IN、比較電路、電平反轉(zhuǎn)電路、開關(guān)電路和直流電壓輸出端OUT ;
[0029]所述比較電路包括第八電阻R8、第十電阻RlO和比較器Ul ;其中，第八電阻R8的一端為所述比較電路的輸入端，該輸入端連接所述直流電壓輸入端VCC IN，所述第八電阻R8的另一端和所述第十電阻RlO的一端分別與所述比較器Ul的VDD腳連接，所述比較器Ul的VOUT腳連接所述比較電路的反饋輸出端，所述第十電阻RlO的另一端和所述比較器Ul的GND腳分別接地。此外，在具體實施時，所述比較電路還包括參考電壓部分，以便于為所述比較器Ul提供參考電壓。該參考電壓部分為本領(lǐng)域常用技術(shù)，在本實用新型中不做詳細描述。
[0030]所述電平反轉(zhuǎn)電路包括第四三極管Q4、第五三極管Q5、第六電阻R6和第七電阻R7 ;所述第四三極管Q4、所述第五三極管Q5均為NPN型三極管；所述第四三極管Q4的集電極連接所述電平反轉(zhuǎn)電路的反饋輸出端，所述第四三極管Q4的發(fā)射極接地，所述第四三極管Q4的基極連接所述第五三極管Q5的集電極；所述第五三極管Q5的發(fā)射極接地，所述第五三極管Q5的基極連接所述電平反轉(zhuǎn)電路的控制端；所述第六電阻R6的一端和所述第七電阻R7的一端分別與所述電平反轉(zhuǎn)電路的輸入端連接，該電平反轉(zhuǎn)電路的輸入端連接所述直流電壓輸入端VCC IN ;所述第六電阻R6的另一端連接所述第四三極管Q4的基極，所述第七電阻R7的另一端連接所述第五三極管Q5的基極。具體實施時，比較器Ul的耐壓一般只有10V，本實用新型增加第四