CN208971122U - 过压保护电路及供电总线从机电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种过压保护电路及供电总线从机电路。过压保护电路包括NMOS管，第一二极管和npn型三极管；NMOS管串联在负载电路上，NMOS管分别与电源负极、负载电路的负端以及电源正极连接；第一二极管分别与电源正极和电源负极连接，第一二极管为稳压二极管；npn型三极管的基极连接在第一二极管的正极与电源负极之间，npn型三极管的集电极与电源正极连接，npn型三极管的发射极与电源负极连接；本实用新型在电路过压时，第一二极管导通，npn型三极管开启，使NMOS管栅极电压拉低，从而使NMOS管关断，实现负载电路保护，且负载电路保护响应速度快，电路中元器件温升小。

Description

过压保护电路及供电总线从机电路

技术领域

本实用新型涉及一种供电总线，尤其涉及一种过压保护电路及供电总线从机电路。

背景技术

近年来，电子技术的快速发展，供电总线技术也得当广泛应用，随之也带来一些问题。由于现场施工环境的复杂性，在安装调试过程中时常出现供电总线误接入其它供电***的情况，使供电总线过压，造成供电总线上大量从机烧坏。

现有从机过压保护方式为从机输入回路串联热敏电阻同时负载并联瞬态二极管的保护方式。在供电总线过压时，热敏电阻升温过热限流，瞬态二极管钳位限压实现对负载电路保护，但是，该保护方式的电路存在提供的额定工作电流小、保护响应速度慢、保护时电路温升高等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种过压保护电路及供电总线从机电路，以至少解决或缓解现有技术中的一个或多个技术问题，或至少提供一种有益的选择。

本实用新型的第一方面，提供了一种过压保护电路，包括：

NMOS管，所述NMOS管串联在负载电路上，所述NMOS管的源极与电源负极连接，所述NMOS管的漏极与所述负载电路的负端连接，所述NMOS 管的栅极与电源正极连接；

第一二极管，所述第一二极管的负极与所述电源正极连接，所述第一二极管的正极与所述电源负极连接，第一二极管为稳压二极管；

npn型三极管，所述npn型三极管的基极连接在所述第一二极管的正极与所述电源负极之间，所述npn型三极管的集电极与所述电源正极连接，所述npn 型三极管的发射极与所述电源负极连接；

当电路过压时，第一二极管反向击穿导通，所述npn型三极管开启。

在一可实施方式中，还包括：

第二二极管，所述第二二极管的负极与所述电源正极连接，所述第二二极管的正极与所述电源负极连接，第二二极管为稳压二极管。

在一可实施方式中，还包括：

第一限流单元，所述第一限流单元连接在所述第一二极管与所述电源正极之间；

第二限流单元，所述第二限流单元一端与所述电源正极连接，所述第二限流单元另一端分别与所述npn型三极管的集电极、所述第二二极管的负极和所述NMOS管的栅极连接。

在一可实施方式中，还包括：

第一电容，所述第一电容一端连接在所述第一二极管的正极与所述npn型三极管的基极连接线之间，所述第一电容的另一端与所述电源负极连接。

在一可实施方式中，还包括

第二电容，所述第二电容一端连接在所述第二限流单元与所述npn型三极管的集电极之间，所述第二电容的另一端与所述电源负极连接。

在一可实施方式中，还包括：

第三二极管，所述第三二极管的正极与所述电源正极连接，所述第三二极管的负极分别与所述第一限流单元和所述第二限流单元连接。

在一可实施方式中，所述第一限流单元和所述第二限流单元均包括两个串联的限流电阻。

在一可实施方式中，所述NMOS管为600V耐压NMOS管。

在一可实施方式中，所述第一二极管用于改变稳压值调整过压保护门限参数，所述第二二极管用于：当第一二极管反向截止和所述npn型三极管关断时，使所述NMOS管的栅极电压达到导通电压。

本实用新型的第二方面，提供了一种供电总线从机电路，包括如上述实施方式中任一所述的过压保护电路。

本实用新型的过压保护电路在电压高于过压保护门限时，第一二极管导通， npn型三极管开启，NMOS管关断，实现负载保护，且电路负载保护响应速度快，电路中元器件温升小。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本实用新型公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型实施例中过压保护电路的电路图。

图2为本实用新型实施例中另一过压保护电路的电路图。

图3为本实用新型实施例中又一过压保护电路的电路图。

附图标记：

101 NMOS管；

102 电源负极；

103 负载电路的负端；

104 电源正极；

105 第一二极管；

106 npn型三极管；

107 第二二极管；

108 第一限流单元；

109 第二限流单元；

110 第一电容；

111 第二电容；

112 第三二极管；

113 限流电阻。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

本实用新型第一方面提供了一种过压保护电路。

参照图1所示，过压保护电路包括NMOS管101、第一二极管105以及npn 型三极管106。

NMOS管101串联在负载电路上，NMOS管101的源极与电源负极(GND) 102连接，NMOS管101的漏极与负载电路的负端(GND1)103连接，NMOS 管101的栅极与电源正极(VCC)104连接。

第一二极管105的负极与电源正极104连接，第一二极管105的正极与电源负极102连接，第一二极管105为稳压二极管；第一二极管105在电路正常工作时反向截止关断，在电路过压时，反向击穿导通。

npn型三极管106的基极连接在第一二极管105的正极与电源负极102之间，npn型三极管106的集电极与电源正极104连接，npn型三极管106的发射极与电源负极102连接；npn型三极管106在电路正常工作时关断，在电路过压时导通。

当电路过压时，第一二极管105反向击穿导通，npn型三极管导通，NMOS 管101的栅极电压拉低至0V，使NMOS管101关断，从而使负载得到保护，且电路负载保护响应速度快，电路中元器件温升小。

进一步地，NMOS管101为600V耐压NMOS管101。高耐压值的NMOS 管101可实现更宽的保护电压。

参照图1所示，在一种实施例中，过压保护电路还包括第二二极管107。第二二极管107的负极与电源正极104连接，第二二极管107的正极与电源负极102连接，第二二极管107为稳压二极管；在电路正常工作时，第一二极管 105反向截止，npn型三极管关断，第二二极管107使NMOS管101的栅极电压达到导通电压，从而使NMOS管101导通给负载供电。

进一步地，第一二极管105用于改变稳压值调整过压保护门限参数。这样，可实现过压保护门限参数的灵活调整。

参照图2所示，在一种实施例中，过压保护电路还包括第一限流单元108 和第二限流单元109。

第一限流单元108连接在第一二极管105与电源正极104之间。

第二限流单元109一端与电源正极104连接，第二限流单元109另一端分别与npn型三极管106的集电极、第二二极管107的负极和NMOS管101的栅极连接。

第一限流单元108和第二限流单元109用于使第一二极管105、npn型三极管106以及第二二极管107工作时处于正常电流范围内。

进一步地，第一限流单元108和第二限流单元109均包括两个串联的限流电阻113。限流电阻113的阻值为150KΩ。限流电阻113的阻值的阻值和数量可以自由设定，具体需要可根据电路确定。

参照图3所示，在一种实施例中，过压保护电路还包括第一电容110和第二电容111。

第一电容110一端连接在第一二极管105的正极与npn型三极管106的基极连接线之间，第一电容110的另一端与电源负极102连接。

第二电容111一端连接在第二限流单元109与npn型三极管106的集电极之间，第二电容111的另一端与电源负极102连接。

第一电容110和第二电容111为抗干扰电容，防止干扰触发而导致npn型三极管106和NMOS管101的误动作。

参照图3所示，在一种实施例中，过压保护电路还包括第三二极管112。

第三二极管112的正极与电源正极104连接，第三二极管112的负极分别与第一限流单元108和第二限流单元109连接。

第三二极管112用于防止干扰触发而导致npn型三极管106和NMOS管 101的误动作。

本实用新型的第二方面，提供了一种供电总线从机电路，包括如上述实施例中的任一过压保护电路。

本实施例供电总线从机电路中过压保护电路在电压高于过压保护门限时，第一二极管105导通，npn型三极管开启，NMOS管101关断，实现负载保护，且电路负载保护响应速度快，电路中元器件温升小，有效保护供电总线从机电路的使用安全。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

Claims (6)

1.一种过压保护电路，其特征在于，包括：

第三二极管，所述第三二极管的正极与电源正极连接；

第一限流单元，所述第一限流单元一端与所述第三二极管的负极连接；

第二限流单元，所述第二限流单元一端与所述第三二极管的负极连接；

NMOS管，所述NMOS管串联在负载电路上，所述NMOS管的源极与电源负极连接，所述NMOS管的漏极与所述负载电路的负端连接，所述NMOS管的栅极与所述第二限流单元另一端连接；

第一二极管，所述第一二极管的负极与所述第一限流单元另一端连接，第一二极管为稳压二极管；

npn型三极管，所述npn型三极管的基极与所述第一二极管的正极连接，所述npn型三极管的集电极与所述第二限流单元另一端连接，所述npn型三极管的发射极与所述电源负极连接；

第二二极管，所述第二二极管的负极与所述第二限流单元另一端连接，所述第二二极管的正极与所述电源负极连接，第二二极管为稳压二极管；

第二电容，所述第二电容一端连接在所述第二限流单元与所述npn型三极管的集电极之间，所述第二电容的另一端与所述电源负极连接；

当电路过压时，第一二极管反向击穿导通，所述npn型三极管开启。

2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，还包括：

第一电容，所述第一电容一端连接在所述第一二极管的正极与所述npn型三极管的基极连接线之间，所述第一电容的另一端与所述电源负极连接。

3.如权利要求1或2所述的过压保护电路，其特征在于，所述第一限流单元和所述第二限流单元均包括两个串联的限流电阻。

4.如权利要求1或2所述的过压保护电路，其特征在于，所述NMOS管为600V耐压NMOS管。

5.如权利要求1或2所述的过压保护电路，其特征在于，所述第一二极管用于改变稳压值调整过压保护门限参数，所述第二二极管用于：当第一二极管反向截止和所述npn型三极管关断时，使所述NMOS管的栅极电压达到导通电压。

6.一种供电总线从机电路，其特征在于，包括如权利要求1-5任一权利要求所述的过压保护电路。