[发明专利]一种模拟接口保护电路

说明书

技术领域

本发明属于电路设计技术领域，尤其涉及一种模拟接口的保护电路。

背景技术

在控制系统中，模拟接口都可能出现意想不到的输入电压，而控制系统内部能够承受的电压总是限制在电源轨内，因此在控制系统设计时，对各种接口保护电路的设计将直接影响到系统运行的稳定性及可靠性。常用的接口保护电路有防雷击的、防静电的、抗共模干扰等多种功能，但在电路制作时都将上述功能分开独立设计，接口保护电路保护功能单一，保护等级不高，在受到不同类型干扰时，接口保护电路仍会产生较大的电源电平波动，影响系统的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的问题就是一种模拟接口保护电路，电路形式简单，保护等级高，可以为接口提供更为有效的保护，提高系统稳定性及可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种模拟接口保护电路，包括外部电路、电源轨，其特征在于：所述外部电路与电源轨之间还设有依次串联连接的限流电路、箝位电路。限流电路限制电路中的回路电流，使系统不受过电流的影响；而箝位电路可以把高于电源轨的电平箝制在电源轨规定的范围内，确保系统能在设计要求下正常运行。

进一步的，所述电源轨上还设有接地的泻放电路。在遭遇雷击、静电而导致产生较强浪涌信号时，泻放电路为其提供了一条接地的低阻抗通道，使浪涌电流能迅速泻放入地，使系统免受浪涌冲击，同时也保护了其他电路。

进一步的，所述泻放电路为串联在电源轨上的TVS二极管。

进一步的，所述的TVS二极管为单向TVS二极管，其正极端接地。

进一步的，所述限流电路为单个限流电阻或是由多个限流电路构成的电阻网络。

进一步的，所述箝位电路为二极管箝位电路。

进一步的，所述箝位电路为三极管箝位电路。

本发明的有益效果：本发明共为接口保护电路提供了三种保护措施：限流电路可使系统不受过电流的影响；箝位电路将过高的信号箝制在电源轨规定的范围内；泻放电路可使系统免受浪涌冲击，同时也保护其他电路；上述三种电路虽然都是常用的保护电路，但将其同时应用于模拟接口电路中却能起到比单一电路更好的保护效果，提高接口保护电路的保护等级，保证系统各电路稳定运行。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的电路原理框图；

图2为本发明电路元件连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明为一种模拟接口保护电路，包括外部电路1、电源轨4，外部电路1与电源轨4之间还设有依次串联连接的限流电路2、箝位电路3。限流电路2限制电路中的回路电流，使系统不受过电流的影响；而箝位电路3可以把高于电源轨4的电平箝制在电源轨4规定的范围内，确保系统能在设计要求下正常运行；在外部信号过强时，如遭遇雷击、静电而导致产生较强浪涌信号，电源轨4上可设置接地的泻放电路5，泻放电路5为强浪涌信号提供了一条接地的低阻抗通道，使浪涌电流能迅速泻放入地，使系统免受浪涌冲击，同时也保护了其他电路。限流电路2可以是单个限流电阻，也可以是由多个限流电路2构成的电阻网络；箝位电路3采用二极管箝位电路或是三极管箝位电路，泻放电路5为串联在电源轨4上的TVS二极管，TVS二极管为单向TVS二极管，其正极端接地。

本发明提供了三种保护电路：限流电路2、箝位电路3、泻放电路5，其具体的电路元件结构如图2所示，S1、S2、S3、S4为外部电路1；R1、R2、R3、R4为限流电阻；D1、D2、D3、D4为箝位二极管；D5为TVS二极管。图2所示电路图只是本发明电路连接的一种实施例，并不对本发明的保护范围构成限制，本领域技术人员可以根据图1中所示原理图作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。