CN204068246U - 一种低压降低功耗电源保护电路 - Google Patents
一种低压降低功耗电源保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204068246U CN204068246U CN201420116670.5U CN201420116670U CN204068246U CN 204068246 U CN204068246 U CN 204068246U CN 201420116670 U CN201420116670 U CN 201420116670U CN 204068246 U CN204068246 U CN 204068246U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- semiconductor
- oxide
- metal
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 42
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种低压降低功耗电源保护电路，该电路由MOS管Q1，MOS管Q2、瞬态抑制二极管D1、稳压二极管D2、电源保护芯片U1以及若干电阻和电容组成，其中Vin为输入电压，是产品电源输入接口，Vout为保护电路输出电压，瞬态抑制二极管D1并联于电源输入的最前级，电源经过二极管D1的浪涌保护后连接到MOS管Q1的D级，MOS管Q1的G级连接电阻R1到电源负极，同时连接二极管D2的正极到电源的正极。采用本实用新型能防止极性反接、输入过压或者欠压、过流等全保护，且该保护电路具有实现简单、压降低、功耗低、响应及时等特点，适用于各类需要电源保护的电子产品中。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种低压降低功耗电源保护电路。
背景技术
在各类电子产品中，经常会遇到电源极性反接、输入电压过高或过低、后级短路等原因导致过流的情况，各种情况均有可能导致产品不可恢复的损坏，此时就需要一种可靠的电源保护电路来保障产品的安全。而随着电子产品工作电压、功耗等越来越低的趋势，尤其在采用电池供电的产品中，保护电路造成的链路压降大小以及本身功耗的大小成为衡量保护电路设计是否合理的重要指标。
目前常见的电源保护电路中，通常采用二极管的单向导电性来防止反接，对于过压过流保护通常采用保险丝或者其它电路来实现，这种电路实现较复杂，往往会带来保护不全面、电源链路压降增加、功耗增加等弊端，造成产品成本增加、设计达不到指标要求等后果。
实用新型内容
为克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于能提供防止极性反接、输入过压或者欠压、过流等全保护，且具有实现简单、压降低、功耗低、响应及时等功效的一种低压降低功耗电源保护电路。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种低压降低功耗电源保护电路，该电路由MOS管Q1，MOS管Q2、瞬态抑制二极管D1、稳压二极管D2、电源保护芯片U1以及若干电阻和电容组成，其中Vin为输入电压，是产品电源输入接口，Vout为保护电路输出电压，瞬态抑制二极管D1并联于电源输入的最前级，电源经过二极管D1的浪涌保护后连接到MOS管Q1的D级，MOS管Q1的G级连接电阻R1到电源负极，同时连接二极管D2的正极到电源的正极，MOS管Q1、电阻R1和稳压二极管D2组成防电源极性反接的电路，经过MOS管Q1的S级输出的电源正极连接到MOS管Q2的D级，MOS管Q2的G级连接到电源保护芯片U1的10脚，电阻R2、电阻R3、电阻R4串联之后连接于电源的正负极之间，并分别连接到电源保护芯片U1的3脚和4脚，电容C1和电容C2并联连接，电阻R5连接电源正极和电源保护芯片U1的5脚，电源保护芯片U1的2脚直接连接到电源正极，电阻R6、电阻R7、电阻R8分别连接电源正极到电源保护芯片U1的1脚、9脚、8脚，电容C3连接于电源保护芯片U1的6脚和7脚之间。
本实用新型采用上述技术方案的有益效果是：本实用新型产品能提供的一种低压降低功耗电源保护电路，在电源链路上，只有两个MOS管Q1和Q2，没有传统保护电路的二极管、采样电路、保险丝等诸多器件。通常MOS管的导通电阻在毫欧级别，约为几个毫欧，由此导 通电阻造成的链路压降约为几个毫伏，基本可以忽略不计，因此特别适用于电池供电、工作电压低的电子产品中。在正常工作情况下，D1、D2均处于截止状态，没有电流消耗。U1本身采用低功耗芯片，并且工作在触发唤醒模式，正常情况下处于休眠状态，功耗仅为微安级，当有电源异常发生，由异常检测引脚触发工作，工作电流几个毫安，恢复正常后自行进入休眠状态。电阻R1、R2和R3可以选择兆欧级的电阻，功耗也在微安级别。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不构成对本实用新型的任何限制。
如图1所示中，一种低压降低功耗电源保护电路，该电路由MOS管Q1，MOS管Q2、瞬态抑制二极管D1、稳压二极管D2、电源保护芯片U1以及若干电阻和电容组成，
其中Vin为输入电压，是产品电源输入接口，Vout为保护电路输出电压，提供产品后级电源。
瞬态抑制二极管D1并联于电源输入的最前级，电源经过瞬态抑制二极管D1的浪涌保护后连接到MOS管Q1的D级，由MOS管Q1的S级输出，MOS管Q1的G级连接电阻R1到电源负极，同时连接稳压二极管D2的正极到电源的正极，MOS管Q1、电阻R1和稳压二极管D2组成防电源极性反接的电路。
经过MOS管Q1的S级输出的电源正极连接到MOS管Q2的D级，由MOS管Q2的S级输出给后级电路使用，MOS管Q2的G级连接到电源保护芯片U1的10脚，由电源保护芯片U1发出信号控制MOS管Q2的导通与截止起到过压和欠压保护功能。
电阻R2、电阻R3、电阻R4串联之后连接于电源的正负极之间，这3个电阻设置过压、欠压保护点的阈值，分别连接到电源保护芯片U1的3脚和4脚，并联的电容C1和电容C2为消除电源干扰，避免保护异常。
电阻R5连接电源正极和电源保护芯片U1的5脚，使能电源保护芯片U1处于正常工作状态，电源保护芯片U1的2脚直接连接到电源正极，提供电源保护芯片U1工作需要的电源。
电阻R6、电阻R7、电阻R8分别连接电源正极到电源保护芯片U1的1脚、9脚、8脚，这3个电阻提供电源保护芯片U1检测电流需要的信号，完成过流保护功能。
电容C3连接于电源保护芯片U1的6脚和7脚之间，通过电容C3可以设置电源保护芯片U1的保护动作的响应时间，用来满足不同场合的需求。
正常情况下电源经过MOS管Q1和MOS管Q2提供给产品后级使用。当电源输入极性反接时，MOS管Q1自行关断。从而切断电源回路，保护后级处于隔离状态不至损坏，同时由于直接切断了电源回路，对输入电源也起到保护作用。D1为瞬态抑制二极管能有效抑制电源浪涌、静电等干扰。D2为稳压二极管，在电源极性反接时对MOS管Q1起保护作用。
当发生输入电压过高或者过低时，由电源保护芯片U1的检测到第3引脚和第4引脚的电压值，及时发出指令关断MOS管Q2，保护后级电路不被损坏，当电源恢复到正常范围后，自动打开MOS管Q2保证后级电路正常工作。电阻R2、电阻R3、电阻R4可以根据需要选择不同的阻值，从而灵活设置不同的过压、欠压保护点。电容C1、电容C2能有效滤除电源干扰，保证电路不会误动作，电阻和电容选择合适的参数保证电路响应及时。
当发生后级短路引起过流时，由电源保护芯片U1检测到第1和第9引脚非正常状态，及时关断MOS管Q2，从而切断电源链路，保护后级以及输入电源，当故障排除后，自行恢复正常工作状态。
该电路的一个主要特点是低压降，在电源链路上，只有两个MOS管Q1和Q2，没有传统保护电路的二极管、采样电路、保险丝等诸多器件。通常MOS管的导通电阻在毫欧级别，约为几个毫欧，由此导通电阻造成的链路压降约为几个毫伏，基本可以忽略不计，因此特别适用于电池供电、工作电压低的电子产品中。
该电路的另一个主要特点是低功耗，在正常工作情况下，瞬态抑制二极管D1、稳压二极管D2均处于截止状态，没有电流消耗。电源保护芯片U1本身采用低功耗芯片，并且工作在触发唤醒模式，正常情况下处于休眠状态，功耗仅为微安级，当有电源异常发生，由异常检测引脚触发工作，工作电流几个毫安，恢复正常后自行进入休眠状态。电阻R1、电阻R2和电阻R3可以选择兆欧级的电阻，功耗也在微安级别。
因此，在正常工作情况下，该电路功耗极低，特别适用于电池功耗、以及对功耗有要求的电子产品中。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (1)
1.一种低压降低功耗电源保护电路，其特征在于：该电路由MOS管Q1，MOS管Q2、瞬态抑制二极管D1、稳压二极管D2、电源保护芯片U1以及若干电阻和电容组成，其中Vin为输入电压，是产品电源输入接口，Vout为保护电路输出电压，瞬态抑制二极管D1并联于电源输入的最前级，电源经过二极管D1的浪涌保护后连接到MOS管Q1的D级，MOS管Q1的G级连接电阻R1到电源负极，同时连接二极管D2的正极到电源的正极，MOS管Q1、电阻R1和稳压二极管D2组成防电源极性反接的电路，经过MOS管Q1的S级输出的电源正极连接到MOS管Q2的D级，MOS管Q2的G级连接到电源保护芯片U1的10脚，电阻R2、电阻R3、电阻R4串联之后连接于电源的正负极之间，并分别连接到电源保护芯片U1的3脚和4脚，电容C1和电容C2并联连接，电阻R5连接电源正极和电源保护芯片U1的5脚，电源保护芯片U1的2脚直接连接到电源正极，电阻R6、电阻R7、电阻R8分别连接电源正极到电源保护芯片U1的1脚、9脚、8脚，电容C3连接于电源保护芯片U1的6脚和7脚之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420116670.5U CN204068246U (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 一种低压降低功耗电源保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420116670.5U CN204068246U (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 一种低压降低功耗电源保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204068246U true CN204068246U (zh) | 2014-12-31 |
Family
ID=52209693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420116670.5U Expired - Lifetime CN204068246U (zh) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 一种低压降低功耗电源保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204068246U (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107728702A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-23 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种电源芯片使能电路 |
| CN108879591A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-23 | 深圳市沃特沃德股份有限公司 | 大电流供电保护电路 |
| CN109274064A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-25 | 福建北峰通信科技股份有限公司 | 一种电源保护电路 |
| CN109861176A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-06-07 | 上海华兴数字科技有限公司 | 电源管理电路及*** |
| CN109873489A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-11 | 华通信安(北京)科技发展有限公司 | 一种测绘仪器的电源管理*** |
| CN110989756A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-10 | 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司 | 基于恒定功率保护的低压差线性稳压器 |
| CN111064176A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-24 | 中国地质大学（武汉） | 数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路 |
| CN112383022A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 深圳佑驾创新科技有限公司 | 接口保护电路及rs232连接器 |
| CN113224740A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-06 | 上海宏英智能科技股份有限公司 | 一种大电流电源防反接抗浪涌电路 |
| CN115241859A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-25 | 陕西省电子技术研究所有限公司 | 一种抗浪涌防反接过欠压过流保护装置 |
| CN117543962A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-02-09 | 四川大学 | +3.3v或+5v电压供电的ic集成电路供电*** |
-
2014
- 2014-03-14 CN CN201420116670.5U patent/CN204068246U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107728702A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-02-23 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种电源芯片使能电路 |
| CN108879591A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-23 | 深圳市沃特沃德股份有限公司 | 大电流供电保护电路 |
| CN109274064A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-01-25 | 福建北峰通信科技股份有限公司 | 一种电源保护电路 |
| CN109861176A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-06-07 | 上海华兴数字科技有限公司 | 电源管理电路及*** |
| CN109873489A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-11 | 华通信安(北京)科技发展有限公司 | 一种测绘仪器的电源管理*** |
| CN109873489B (zh) * | 2019-03-04 | 2021-11-05 | 华通信安(北京)科技发展有限公司 | 一种测绘仪器的电源管理*** |
| CN111064176A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-24 | 中国地质大学（武汉） | 数控可关断的且可自启动的低功耗电压监视电路 |
| CN110989756B (zh) * | 2019-12-05 | 2021-07-30 | 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司 | 基于恒定功率保护的低压差线性稳压器 |
| CN110989756A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-04-10 | 思瑞浦微电子科技（苏州）股份有限公司 | 基于恒定功率保护的低压差线性稳压器 |
| CN112383022A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-19 | 深圳佑驾创新科技有限公司 | 接口保护电路及rs232连接器 |
| CN113224740A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-08-06 | 上海宏英智能科技股份有限公司 | 一种大电流电源防反接抗浪涌电路 |
| CN113224740B (zh) * | 2021-06-21 | 2022-08-16 | 上海宏英智能科技股份有限公司 | 一种大电流电源防反接抗浪涌电路 |
| CN115241859A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-25 | 陕西省电子技术研究所有限公司 | 一种抗浪涌防反接过欠压过流保护装置 |
| CN117543962A (zh) * | 2024-01-09 | 2024-02-09 | 四川大学 | +3.3v或+5v电压供电的ic集成电路供电*** |
| CN117543962B (zh) * | 2024-01-09 | 2024-04-16 | 四川大学 | +3.3v或+5v电压供电的ic集成电路供电*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204068246U (zh) | 一种低压降低功耗电源保护电路 | |
| CN103311884B (zh) | 一种带漏电保护功能的自复式过欠压保护器 | |
| CN105633905A (zh) | 过压欠压保护电路 | |
| CN202939292U (zh) | 一种直流电源监控电路 | |
| CN103885382A (zh) | 一种带过流保护的plc输出电路 | |
| CN203026906U (zh) | 自复式过欠压保护器 | |
| CN203193237U (zh) | 自动重合闸的电源管理单元 | |
| CN108181501B (zh) | 一种具有保护作用的电流信号采集电路 | |
| CN103366460A (zh) | 一种用于预付费电表的断路器 | |
| CN204882821U (zh) | 一种断路器开关状态检测电路 | |
| CN204696642U (zh) | 一种实验室电源保护装置 | |
| CN204423222U (zh) | 一种直流稳压电源过流保护电路 | |
| CN104967091A (zh) | 一种过压、过流保护电路 | |
| CN104682331A (zh) | 电源短路保护电路 | |
| CN204230865U (zh) | 一种电动机保护装置 | |
| CN204333893U (zh) | 一种电源电路短路保护装置 | |
| CN206790091U (zh) | 一种具有智能监测功能的spd后备保护器 | |
| CN203690913U (zh) | 一种带短路保护的防反接装置 | |
| CN203260995U (zh) | 单相安全用电仪 | |
| CN203456859U (zh) | 一种短路保护电路 | |
| CN202077043U (zh) | 一种抗干扰能力强的485通讯*** | |
| CN204333907U (zh) | 交流稳压器过压保护电路 | |
| CN203690882U (zh) | 计算机usb接口短路保护电路 | |
| CN204103442U (zh) | 自恢复式过欠压保护器电路 | |
| CN101719655A (zh) | 实时状态监控与过压保护控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: HUNAN ZHONGSEN COMMUNICATION TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: HUNAN XINFENG MICROELECTRONICS CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 1, building 410000, 0106, 0107, Changsha electric power software park headquarters, 39 Jiao Shan Road, Changsha hi tech Development Zone, Hunan, Changsha Patentee after: HUNAN ZHONGSEN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 1, building 410000, 0106, 0107, Changsha electric power software park headquarters, 39 Jiao Shan Road, Changsha hi tech Development Zone, Hunan, Changsha Patentee before: HUNAN XINFENG MICROELECTRONICS Co.,Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20141231 |