[发明专利]一种输入过压保护电路及DC-DC电源转换装置

说明书

技术领域

本发明属于过压保护领域，尤其涉及一种输入过压保护电路及DC-DC电源转换装置。

背景技术

输入过压保护电路广泛应用在低压DC-DC电源转换电路中，采用这种输入过压保护电路是为了防止误接从而导致电路被损坏。当输入电压正常后，该保护电路能使系统恢复到稳定工作状态。

为了实现上述功能，过压保护电路应满足以下关键技术要求：

(1)过压保护电路其本身在过压的情况下能正常工作，即过压保护电路的工作电压范围要远远大于系统的工作电压范围；在可预知的电压范围中，过压保护电路必须能够在该电压范围内长时间稳定工作。

(2)过压保护电路的反应时间不能过快，也不能过慢；通常在DC电压输入端口需要满足相关浪涌电压测试标准，反应时间过快将导致电路误动作；反应过慢将起不到保护的目的，因此，该过压保护电路中需要有可调整延时的电路来满足各种条件的需求。

(3)过压保护电路必须具备先检测输入电压，后开通电路的功能；即保证电路输入电压正常后才能将后续负载接入电路。

(4)过压保护电路的可恢复性；过压保护电路需要在输入电压恢复后具备可恢复功能，该功能可采用断电恢复或电压下降后自恢复。

现有技术中一般是采用专用IC来实现过压保护，成本高；当前已有的采用分立元件组成的电路来实现过压保护，不能同时满足上述关键技术要求，从而导致可靠性低的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种输入过压保护电路，旨在解决现有的过压保护电路成本高、可靠性低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种输入过压保护电路，包括：顺次连接的电压检测电路、驱动及延时电路、输出电路以及开关电路；所述电压检测电路对所述输入电压进行检测，将检测到的电压与设定的参考电压进行比较，根据比较结果输出相应的电压信号；所述驱动及延时电路根据所述电压检测电路输出的电压信号输出相应的驱动及延时信号；所述输出电路根据所述驱动及延时电路输出的驱动及延时信号输出开关控制信号，并控制所述开关电路的导通与断开；所述开关电路的输出端连接负载，当输入过压时，所述开关电路断开，将负载与输入电压进行隔离。

进一步地，所述电压检测电路包括：电压基准源以及依次串联连接在输入电压与地之间的第一分压电阻和第二分压电阻；所述电压基准源的输入端连接在所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的串联连接端，所述电压基准源的地端接地，所述电压基准源的输出端作为所述电压检测电路的输出端连接至所述驱动及延时电路的输入端。

进一步地，所述驱动及延时电路包括：第一开关管、第一偏置电阻、第一限流电阻、第二限流电阻以及延时单元；所述第一开关管的控制端连接至所述电压基准源的输出端，所述第一开关管的输入端通过依次串联连接的所述第二限流电阻和所述第一限流电阻连接至所述输入电压，所述第一偏置电阻的一端连接至所述第一开关管的输入端与所述第二限流电阻连接的连接端，所述第一偏置电阻的另一端连接至所述第一开关管的控制端；所述第一开关管的输出端连接至所述延时单元的输入端，所述延时单元的输出端作为所述驱动及延时电路的输出端连接至所述输出电路的输入端。

进一步地，所述输出电路包括：第一三极管以及第二三极管；所述第一三极管的发射极连接至所述第一开关管的输入端与所述第二限流电阻连接的连接端，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接后再连接至所述驱动及延时电路的输出端，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接至所述第一三极管的基极。

进一步地，所述开关电路包括：MOS管Q10、二极管D5、电容C9以及电阻R25；所述电阻R25的一端连接至所述第一开关管的输入端与所述第二限流电阻连接的连接端，所述电阻R25的另一端通过所述电容C9连接至所述MOS管Q10的源极；所述电阻R25与所述电容C9的串联连接端连接至所述二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极连接至所述第一开关管的输入端与所述第二限流电阻R16连接的连接端；所述电阻R25与所述电容C9的串联连接端还连接至所述MOS管Q10的栅极，所述MOS管Q10的源极连接至所述第二三极管的发射极，MOS管Q10的漏极接地。

进一步地，所述电压检测电路还包括：电阻R28，其一端连接至所述第一分压电阻与所述第二分压电阻的串联连接端S1，所述电阻R28的另一端与所述驱动及延时电路连接。