CN102104248A - 一种过压保护电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种过压保护电路，包括至少一个用于获取被保护电路电压值的过压检测点和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端，还包括：一个用于调节起控电压值的分压电阻，所述分压电阻一端与过压检测点相连，另一端接至一个用于当被测电压值达到起控电压值时被击穿进而导通的稳压二极管，所述稳压二极管接至一个用于当所述二极管导通时正偏导通的三极管的基极，所述三极管与所述电平输出端相连。相应地本发明实施例还公开了另一种过压保护电路及电路的过压保护方法。实施本发明能够通过利用稳压二极管和晶体三极管的导通特性，实现通过分立元件灵活的过压检测保护电路，节省电路成本和开销。
Description
技术领域
本发明涉及应用电子电路领域，尤其涉及一种过压保护电路及方法。
背景技术
很多电子产品中的电路都是使用正负电源供电，例如场扫描集成电路板(integrated circuit，IC)和音频功放IC等均是使用对称的正负电源供电。如果电源工作不正常导致输出电压过高，就有可能损坏这些电路或者IC，为了防止这类现象的发生，就要对这些电路和IC增加过压检测保护功能。
过压保护电路的作用是：保证被保护电路的工作电压限定在安全值的范围内，当设备电源模块内部稳压环路出现故障或者由于用户操作不当引起被保护电路出现过压现象时，过压保护电路进行控制，例如切断对被保护电路的电源以防止损坏设备。
现在很多电子产品中多采用特定的过压保护IC、可控硅等实现过压检测保护功能，但成本比较高。且电压起控点固定，在某些特定的电压保护应用中，不能够灵活应用。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种过压保护电路及方法，通过分立元件能够灵活的实现电路的过压保护。
本发明实施例提供了一种过压保护电路，包括至少一个用于获取被保护电路电压值的过压检测点和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端，还包括：
一个用于调节起控电压值的分压电阻，所述分压电阻一端与过压检测点相连，另一端接至一个用于当被测电压值达到起控电压值时被击穿进而导通的稳压二极管，所述稳压二极管接至一个用于当所述二极管导通时正偏导通的三极管的基极，所述三极管与所述电平输出端相连。
本发明实施例还提供了另一种过压保护电路，包括两个分别用于获取被测电路正负电压值的正负过压检测点和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端，其特征在于，所述过压保护电路包括：
用于调节起控正电压值的第一分压电阻与正过压检测点相连，所述第一分压电阻的另一端接至用于当被测正电压值达到起控正电压值时被击穿进而导通的第一稳压二极管的负极一端，所述第一稳压二极管的正极接至第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极与所述电平输出端相连；
用于调节起控负电压值的第二分压电阻与负过压检测点相连，所述第二分压电阻的另一端接至用于当被测负电压值达到起控负电压值时被击穿进而导通的第二稳压二极管的正极一端，所述第二稳压二极管的负极接至第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极与所述电平输出端相连。
相应地本发明实施例还提供了一种电路的过压保护方法，所述电路的过压保护方法包括：
将被测电路电压通过可调分压电阻分压后，输入到稳压二极管；
当输入到所述稳压二极管的电压值达到起控电压值时，将所述稳压二极管击穿并导通；
将所述二极管输出的稳压电压输出给三极管基极，将所述三极管导通；
通过所述导通的三极管降低与所述三极管相连的电平输出端的电压，从而改变所述电平输出端向电源模块输出的控制电平。
本发明实施例通过利用稳压二极管和晶体三极管的导通特性，实现了通过分立元件灵活的过压检测保护电路，节省了电路成本和开销。
附图说明
图1为本发明实施例中一种过压保护电路的工作***结构组成示意图；
图2为本发明实施例中一种过压保护电路的结构组成示意图；
图3为本发明实施例中另一种过压保护电路的结构组成示意图；
图4为本发明实施例中一种正负双电压的过压保护电路的结构组成示意图；
图5为本发明实施例中一种电路的过压保护方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例中一种过压保护电路的工作***结构组成示意图，如图所示包括电源模块10、受保护电路20以及过压保护电路30：
电源模块10用于向受保护电路20提供电源Vcc；
过压保护电路30用于从受保护电路20获取电压值，可以是监听受保护电路的输入电压值或输出电压值，也可以是监听受保护电路某一关键工作点的工作电压值，当获取到的电压值达到预设的受控电压值时，过压保护电路30就向电源模块10输出控制电平，以使电源模块降低对受保护电路的电源输出或关断对受保护电路的电源输出。
图2为本发明实施例中一种过压保护电路的结构组成示意图，如图所示，该电路包括一个用于获取被保护电路正电压值的正过压检测点V++和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端CTL，还包括：
一个用于调节起控电压值的分压电阻R3，分压电阻R3一端与过压检测点V++相连，另一端接至一个用于当被测电压值达到起控电压值时被击穿进而导通的稳压二极管VD1的负极，VD1的正极接至一个用于当所述二极管导通时正偏导通的三极管V1的基极，V1的集电极与所述电平输出端CTL相连。R1、R2为V1的偏置电阻。
具体的，当过压检测点获取到的V++达到起控电压值时，VD1被击穿，V1基极与发射极的压差超过偏置电压，V1导通即电流从集电极流入发射极，从而降低了电平输出端CTL的压降，CTL向电源模块输出低电平，电源模块获取到该低电平的控制电平后，降低或关断对受保护电路的电源输出。
进一步地，通过调节分压电阻R3的电阻值，可以灵活调节过压保护电路的起控电压值。
图3为本发明实施例中另一种过压保护电路的结构组成示意图，如图所示，该电路包括一个用于获取被保护电路负电压值的负过压检测点V--和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端CTL，还包括：
一个用于调节起控电压值的分压电阻R3，分压电阻R3一端与过压检测点V--相连V--，另一端接至一个用于当被测电压值达到起控电压值时被击穿进而导通的稳压二极管VD2的正极，VD2的负极接至一个用于当所述二极管导通时正偏导通的三极管V2的基极，V2的发射极与所述电平输出端CTL相连。R1、R2为V2的偏置电阻。
具体的，当过压检测点获取到的V--达到起控电压值时，VD2被击穿，V2发射极与基极的压差超过偏置电压，V2导通即电流从发射极流入集电极，从而降低了电平输出端CTL的压降，CTL向电源模块输出低电平，电源模块获取到该低电平的控制电平后，降低或关断对受保护电路的电源输出。
进一步地，通过调节分压电阻R3的电阻值，可以灵活调节过压保护电路的起控电压值。
图4为本发明实施例中一种正负双电压的过压保护电路的结构组成示意图，如图所示，该电路包括：
包括两个分别用于获取被测电路正负电压值的正负过压检测点V++和V--、一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端CTL，其特征在于，所述过压保护电路包括：
用于调节起控正电压值的分压电阻R4和R5，R4一端与一个包括一个限流二极管VD1和一个旁路电容C1的限流电路相连，所述限流电路另一端与正过压检测点V++相连，R5一端接地，R4与R5的另一端一同接至用于当被测正电压值达到起控正电压值时被击穿进而导通的稳压二极管VD2的负极一端，VD2的正极接至三极管V1的基极，V1的集电极经过R1与所述电平输出端CTL相连，发射极接地；
用于调节起控负电压值的分压电阻R2和R3，R2一端与负过压检测点V--相连，R3的一端接地，R2与R3的另一端一同接至用于当被测负电压值达到起控负电压值时被击穿进而导通的稳压二极管VD3的正极一端，VD3的负极接至三极管V2的基极，V2的发射极与所述电平输出端CTL相连。
进一步地该过呀保护电路还可以包括；R6，R7分别为三极管V1和三极管V2的偏置电阻，C2、C3、C4、C5为过压保护电路的滤波电容。电路可以通过改变R4、R5以及R2、R3的电阻值，分别调节能够使稳压二极管VD2和VD3击穿的V++和V--的起控电压值。
电路原理同图2和图3的描述，当V++或V--中任一电压达到起控电压值时，电路均会向电源模块输出低电平，从而使电源模块降低或关断对受保护电路的电源输出。
图5为本发明实施例中一种电路的过压保护方法的流程示意图，如图所示，该方法包括：
步骤S10，将被测电路电压通过可调分压电阻分压后，输入到稳压二极管；
步骤S20，当输入到所述稳压二极管的电压值达到起控电压值时，将所述稳压二极管击穿并导通；
步骤S30，将所述二极管输出的稳压电压输出给三极管基极，将所述三极管导通；
步骤S40，通过所述导通的三极管降低与所述三极管相连的电平输出端的电压，从而改变所述电平输出端向电源模块输出的控制电平。
进一步地，所述电路的过压保护方法还可以包括：通过设置所述分压电阻的阻值设置起控电压值。
本发明实施例通过利用稳压二极管和晶体三极管的导通特性，实现了通过分立元件灵活的过压检测保护电路，节省了电路成本和开销。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种过压保护电路，包括至少一个用于获取被保护电路电压值的过压检测点和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端，其特征在于，所述过压保护电路包括：
一个用于调节起控电压值的分压电阻，所述分压电阻一端与过压检测点相连，另一端接至一个用于当被测电压值达到起控电压值时被击穿进而导通的稳压二极管，所述稳压二极管接至一个用于当所述二极管导通时正偏导通的三极管的基极，所述三极管与所述电平输出端相连。
2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，当所述过压检测点用于获取被保护电路正电压值时，所述稳压二极管的负极一端与所述分压电阻相连，所述三极管的集电极与所述电平输出端相连。
3.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，当所述过压检测点用于获取被保护电路负电压值时，所述稳压二极管的正极一端与所述分压电阻相连，所述三极管的发射极与所述电平输出端相连。
4.一种正负过压保护电路，包括两个分别用于获取被测电路正负电压值的正负过压检测点和一个用于向电源模块输出控制电平的电平输出端，其特征在于，所述过压保护电路包括：
用于调节起控正电压值的第一分压电阻与正过压检测点相连，所述第一分压电阻的另一端接至用于当被测正电压值达到起控正电压值时被击穿进而导通的第一稳压二极管的负极一端，所述第一稳压二极管的正极接至第一三极管的基极，所述第一三极管的集电极与所述电平输出端相连；
用于调节起控负电压值的第二分压电阻与负过压检测点相连，所述第二分压电阻的另一端接至用于当被测负电压值达到起控负电压值时被击穿进而导通的第二稳压二极管的正极一端，所述第二稳压二极管的负极接至第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极与所述电平输出端相连。
5.如权利要求1-4中任一项所述的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路还包括若干滤波电容和至少一个保护电路。
6.一种电路的过压保护方法，其特征在于，所述电路的过压保护方法包括：
将被测电路电压通过可调分压电阻分压后，输入到稳压二极管；
当输入到所述稳压二极管的电压值达到起控电压值时，将所述稳压二极管击穿并导通；
将所述二极管输出的稳压电压输出给三极管基极，将所述三极管导通；
通过所述导通的三极管降低与所述三极管相连的电平输出端的电压，从而改变所述电平输出端向电源模块输出的控制电平。
7.如权利要求6所述的电路的过压保护方法，其特征在于，所述电路的过压保护方法还包括：
通过设置所述分压电阻的阻值设置起控电压值。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110622 |