[实用新型]一种过压保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路保护领域，具体而言，本实用新型涉及一种过压保护电路。

背景技术

通常直流电子设备常采用直流电压3.3V，1.5V，5V，12V，理想状态下，电压越稳定，则负载设备工作越稳定。而实际电路中，电路会受到干扰，例如电线老化造成电路短路而造成输出电压急剧升高的情况，而过高的电压直接影响电路性能，烧坏负载，造成安全隐患甚至财产损失。尤其随着电路集成化程度越来越高的今天，电子芯片对电压的变化尤其敏感，过高的电压会使芯片烧坏，目前通常的做法是对瞬态的电压变化采用TVS二极管限幅，对缓慢的过电压用电源芯片保护，一方面是TVS管的限幅精度较低，另一方面是电源芯片的价格成本较高。

一般地，采用分立元件组成过压保护电路的方法可以保护电路，现有技术中提供的方案节点较多且结构复杂，过多的节点不但增大电路成本、增加电路功耗，而且增加电路的风险，造成巨大安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种过压保护电路。旨在解决采用分立元件设计的保护电路节点多、功耗大、结构复杂的问题。本实用新型提供的电路输入输出电源纹波、输入电压防护指标均能满足需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种过压保护电路，其连接于电源供电通路上，包括连接在电源输入端并用于降低输入电源纹波和噪声的第一滤波电路、连接在输出端并用于降低输出电源纹波和噪声的第二滤波电路、连接在第一滤波电路和第二滤波电路之间并用于过压保护的过压控制电路、以及与过压控制电路连接并用于控制电路正常工作时输出电压状态的开关电路；所述第一滤波电路的第一端连接电源输入端，所述第一滤波电路的第二端连接所述过压控制电路的第一端；所述过压控制电路的第二端连接所述第二滤波电路的第一端，所述过压控制电路的第三端连接所述开关电路的第一端；所述开关电路的第二端接地；所述第二滤波电路的第二端连接电源输出端。

具体地，所述第一滤波电路包括第一电容、第二电容、第三电容，以及第一电阻；所述第一电容的第一端连接所述电源输入端，第二端接地；所述第二电容的第一端连接所述电源输入端，其第二端接地；所述第一电阻的第一端连接所述电源输入端，第二端连接所述第三电容的第一端；所述第三电容的第二端接地。所述第一滤波电路用于降低输入电源的纹波及噪声干扰，增强输入电源的瞬态干扰能力。

具体地，所述过压控制电路包括：用于在电压过高时切断电压输出的截止模块、用于钳位输入电压的钳位模块、用于减缓电流瞬变及降低PMOS管(Positive channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体)源极、漏极导通时输出电流的RC网络、以及与所述开关电路连接并用于上拉电压的调整模块。

优选地，所述截止模块包括：用于在电压过高时切断电压输出的PMOS管，以及连接在所述PMOS管源极和栅极之间并用于在电压过高时拉高PMOS管栅极电压的PNP三极管；所述PMOS管的源极为所述过压控制电路的第一端，其连接所述第一滤波电路的第二端；所述PMOS管的漏极为所述过压控制电路的第二端，其连接所述第二滤波电路的第一端；所述PMOS管的栅极连接所述PNP三极管的集电极；所述PNP三极管的基极经所述钳位模块连接至所述第一滤波电路的第二端；所述PNP三极管的发射极连接所述PMOS管的源极；所述PNP三极管在输入电压过高时拉高所述PMOS管栅极电压，从而PMOS管在输入电源的电压过高时截止，从而保证负载设备的安全。

优选地，所述钳位模块连接在所述PNP三极管基极与所述第一滤波电路之间，其包括第三电阻、第四电阻和稳压二极管；所述第四电阻的第一端连接所述第一滤波电路的第二端，所述第四电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端；所述第三电阻的第二端连接所述PNP三极管的基极；所述稳压二极管的第一端连接所述第四电阻的第二端，所述稳压二极管的第二端通过所述调整模块连接至所述PMOS管的栅极。

优选地，所述RC网络连接在所述PMOS管源极和栅极之间，其包括第二电阻和第四电容；所述第二电阻的第一端连接PMOS管的源极，所述第二电阻的第二端连接PMOS管的栅极；所述第四电容并联于所述第二电阻两端，所述第四电容的第一端连接PMOS管的源极，其第二端连接PMOS管的栅极。

优选地，所述调整模块包括连接在所述PMOS管栅极的用于拉高所述PMOS管栅极电压的第五电阻；所述第五电阻的第一端连接所述PMOS管的栅极；所述第五电阻的第二端为所述过压控制电路的第三端，其连接所述开关电路的第一端。