CN217115610U - 一种过压抗反接保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种过压抗反接保护电路，包括分压电路、判断电路和输出电路，判断电路包括稳压源Q1和三极管Q2，稳压源Q1的输入端连接分压电路的输出端，稳压源Q1的输出端连接三极管Q2的基极；三极管Q2的集电极连接稳压源Q1的阳极，三极管Q2的发射极连接输出电路中的PMOS管Q3的源极且外接电压源；PMOS管Q3的栅极连接三极管Q2的集电极，漏极作为过压抗反接保护电路的正输出端；分压电路的输入端外接电压源。本实用新型提供的过压抗反接保护电路结构简单，工作稳定性高，仅通过分压电路、稳压源Q1、三极管Q2和PMOS管Q3即实现了过压及抗反接保护。本实用新型还提供了一种含有上述的过压抗反接保护电路的充电器。

Description

一种过压抗反接保护电路

技术领域

本实用新型涉及充电保护技术领域，具体涉及一种过压抗反接保护电路。

背景技术

在充电技术领域，过压充电容易引起充电对象(如电瓶)的损害，降低其使用寿命，严重情况下容易引发火灾等事故。另外当充电器的正负极与充电电源的正负极反接时，如果充电器没有防反接保护功能，同样会导致充电器损坏。目前市面上的部分充电器带有过压保护及抗反接保护功能，但这些带有过压及抗反接保护功能的充电器内部电路结构通常较为复杂，抗干扰能力较差，工作稳定性不高。

实用新型内容

本实用新型以简化充电器内部电路结构且实现过压及抗反接保护功能为目的，提供了一种过压抗反接保护电路。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种过压抗反接保护电路，包括分压电路、判断电路和输出电路，所述判断电路包括稳压源Q1和三极管Q2，所述稳压源Q1的输入端连接所述分压电路的输出端，所述稳压源Q1的输出端连接所述三极管Q2的基极；所述三极管Q2的集电极连接所述稳压源Q1的阳极，所述三极管Q2的发射极连接所述输出电路中的PMOS管Q3的源极且外接电压源；所述PMOS管Q3的栅极连接所述三极管Q2的集电极，漏极作为所述过压抗反接保护电路的正输出端；所述分压电路的输入端外接电压源。

作为本实用新型的一种优选方案，所述分压电路包括电阻R1、R2、R8,所述电阻R1的一端作为所述分压电路的输入端外接所述电压源，另一端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述判断电路还包括电阻R3、R4、R5、R7，所述电阻R3的一端连接所述电压源且连接所述三极管Q2的发射极，另一端串接所述电阻R7后连接所述稳压源Q1的阴极且串接所述电阻R4后连接所述三极管Q2的基极；所述稳压源Q1的参考极和阴极并接在所述分压电路中的电阻R2的两端；所述三极管Q2的集电极串接所述电阻R5后接地。

作为本实用新型的一种优选方案，所述输出电路还包括连接在所述PMOS管Q3的栅极和源极之间的电阻R6。

作为本实用新型的一种优选方案，所述过压抗反接保护电路还包括电容C1，所述电容C1并接在串接的所述电阻R1和所述电阻R2的两端。

作为本实用新型的一种优选方案，所述过压抗反接保护电路还包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的正极连接所述三极管Q2的集电极，负极连接所述三极管Q2的发射极。

作为本实用新型的一种优选方案，所述稳压源Q1的型号为TL431。

本实用新型还提供了一种充电器，所述充电器中布设有所述的过压抗反接保护电路。

本实用新型提供的过压抗反接保护电路结构简单，工作稳定性高，仅通过分压电路、稳压源Q1、三极管Q2和PMOS管Q3即实现了过压及抗反接保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的过压抗反接保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供的过压抗反接保护电路，如图1所示，包括分压电路100、判断电路200和输出电路300，分压电路100包括电阻R1、R2、R8,电阻R1的一端作为分压电路的输入端外接电压源(如24V)，另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地；

判断电路包括稳压源Q1、三极管Q2、电阻R3、R4、R5、R7，电阻R3的一端连接电压源且连接三极管Q2的发射极，另一端串接电阻R7后连接稳压源Q1的阴极(作为稳压源Q1的输出端)且串接电阻R4后连接三极管Q2的基极；稳压源Q1的参考极和阴极(作为稳压源Q1的输入端)并接在分压电路中的电阻R2的两端(作为分压电路的输出端)；三极管Q2的集电极串接电阻R5后接地；

输出电路包括PMOS管Q3和连接在PMOS管Q3的栅极和源极之间的电阻R6，PMOS管Q3的源极连接判断电路中的三极管Q2的发射极，PMOS管Q3的栅极连接三极管Q2的集电极，漏极作为过压抗反接保护电路的正输出端。

如图1所示,PMOS管Q3要工作时，必须UGS(栅极和源极之间的电压)<0，如果输入电压极性发生反转，则PMOS管的UGS>0,此时MOS管Q3截止不工作，电路无输出，起到了抗反接保护的功能。(图1中的附图标记A、B、C分别表示分压电路、判断电路、输出电路的输入端)。

为了使输入端电流更为稳定，所以加入电容C1进行滤波作用，如图1所示，过压抗反接保护电路还包括电容C1，电容C1并联连接在串接的电阻R1和电阻R2的两端。

为了保护MOS管Q3不会被过压击穿，所以加入10V稳压管Q1，使其源极和栅极电压不会超过10V,对MOS管Q3起到一定的保护作用，如图1所示，过压抗反接保护电路还包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的正极连接三极管Q2的集电极，负极连接三极管Q2的发射极。

本实施例中，稳压源D1的型号优选为TL431，此处TL431作为开关使用，当其参考极电压小于2.5V时,TL431处于关闭状态，当参考极电压达到2.5V时，TL431处于工作状态，由于其基准电压精密稳定，并且其具有很好的温度稳定性，当输入电压变化时，TL431可以准确做出判断，所以其可以准确控制输出的有无。

以下对本实施例提供的过压抗反接保护电路的工作原理进行简要阐述：

分压电路100中的电阻R1、R2对输入电压进行分压，当输入电压小于等于第一阈值电压(比如30V)时，R2两端电压小于第二阈值电压(比如2.5V)，此时TL431不工作；当输入电压超过第一阈值电压(比如达到31V)时，R2两端电压超过达到第二阈值电压，TL431正常工作。

当TL431的参考极电压小于第二阈值电压，TL431处于关断状态，其阴极电流只有几十毫安，此时三极管Q2的基极电压基本等于其发射极电压，此时三极管Q2处于截止状态；当TL431的参考极电压达到第二阈值电压时，TL431正常工作，此时三极管Q2的发射极与基极电压大于导通电压(比如0.7V)，此时三极管Q2饱和导通。

当三极管Q2截止时，输出电路中的PMOS管Q3导通，过压抗反接保护电路有输出；当三极管Q2导通时，PMOS管Q3截止，过压抗反接保护电路无输出，即输入电压超过第一阈值电压时，过压抗反接保护电路的输出断开，因此而起到过压保护的作用。

PMOS管Q3要工作时，必须UGS<0，如果输入电压极性发生反转，则PMOS管的UGS>0,此时MOS管截止不工作，电路无输出，起到了抗反接保护的功能。(图1中的附图标记A、B、C分别表示分压电路

另外，本实用新型还提供了一种充电器(如电动车充电器)，该充电器中布设有上述的过压抗反接保护电路。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (8)

1.一种过压抗反接保护电路，其特征在于，包括分压电路、判断电路和输出电路,所述判断电路包括稳压源Q1和三极管Q2，所述稳压源Q1的输入端连接所述分压电路的输出端，所述稳压源Q1的输出端连接所述三极管Q2的基极；所述三极管Q2的集电极连接所述稳压源Q1的阳极，所述三极管Q2的发射极连接所述输出电路中的PMOS管Q3的源极且外接电压源；所述PMOS管Q3的栅极连接所述三极管Q2的集电极，漏极作为所述过压抗反接保护电路的正输出端；所述分压电路的输入端外接电压源。

2.根据权利要求1所述的过压抗反接保护电路，其特征在于，所述分压电路包括电阻R1、R2、R8,所述电阻R1的一端作为所述分压电路的输入端外接所述电压源，另一端连接所述电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端接所述电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端接地。

3.根据权利要求1或2所述的过压抗反接保护电路，其特征在于，所述判断电路还包括电阻R3、R4、R5、R7，所述电阻R3的一端连接所述电压源且连接所述三极管Q2的发射极，另一端串接所述电阻R7后连接所述稳压源Q1的阴极且串接所述电阻R4后连接所述三极管Q2的基极；所述稳压源Q1的参考极和阴极并接在所述分压电路中的电阻R2的两端；所述三极管Q2的集电极串接所述电阻R5后接地。

4.根据权利要求3所述的过压抗反接保护电路，其特征在于，所述输出电路还包括连接在所述PMOS管Q3的栅极和源极之间的电阻R6。

5.根据权利要求2所述的过压抗反接保护电路，其特征在于，所述过压抗反接保护电路还包括电容C1，所述电容C1并接在串接的所述电阻R1和所述电阻R2的两端。

6.根据权利要求3所述的过压抗反接保护电路，其特征在于，所述过压抗反接保护电路还包括稳压二极管D2，所述稳压二极管D2的正极连接所述三极管Q2的集电极，负极连接所述三极管Q2的发射极。

7.根据权利要求1所述的过压抗反接保护电路，其特征在于，所述稳压源Q1的型号为TL431。

8.一种充电器，其特征在于，所述充电器中布设有如权利要求1-7任意一项所述的过压抗反接保护电路。

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