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一種防電壓脈沖電路的制作方法

文檔序號:9976795閱讀:646來源:國知局
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
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