[发明专利]过压保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及电路设计技术领域，具体地说，涉及一种过压保护电路。

背景技术

用电电路的电源电压如果过高，就会造成用电电路中的元器件工作不正常，严重的还会导致用电电路中的元器件烧毁。因此，为保证用电电路中元器件的性能和使用寿命，对其过压保护非常重要。

目前，多采用过压保护电路来对用电电路进行过压保护。而目前的过压保护电路，多采用宽电压输入的DCDC模块或者使用集成OVP（Overvoltage protection）芯片来实现。但是宽电压输入的DCDC模块在输入电压超过其规定的输入范围后没有自关断功能，因此，当输入电压过高时，会导致烧毁用电电路中元器件的情况；而采用OVP集成芯片来实现过压保护，不但成本较高，而且保护电压一般是固定的值，不方便任意设置，其电流要求也多在1.5A以下，不适用于大电流的用电电路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本低、过压保护电压值可以根据需要进行设置的过压保护电路。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种过压保护电路，包括稳压电源电路和开关电路；所述稳压电源电路包括三端稳压管，所述三端稳压管的阴极通过第一限流电阻与输入电源电连接，所述三端稳压管的参考极与电连接到所述阴极的两个串联的第一分压电阻的公共节点电连接，所述三端稳压管的阳极与所述两个串联的第一分压电阻远离所述三端稳压管阴极的一端均接地；所述三端稳压管的阴极与所述开关电路电连接。

优选的，所述开关电路包括第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件，所述第一开关元件、所述第二开关元件和所述第三开关元件分别包括第一端、第二端及用于控制所述第一端和所述第二端导通的控制端；

所述第一开关元件的控制端与电连接到所述三端稳压管阴极的两个串联的第二分压电阻的公共节点电连接，其控制端还连接有第二限流电阻，其第二端与所述两个串联的第二分压电阻远离所述三端稳压管阴极的一端均接地，其第一端通过第三限流电阻与所述输入电源电连接，其第一端还与所述第二开关元件的控制端电连接；

所述第二开关元件的第一端通过第四限流电阻与所述输入电源电连接，其第二端与所述第一开关元件的第二端均接地，其第一端还与所述第三开关元件的控制端电连接；

所述第三开关元件的第一端电连接到所述输入电源，其第二端为电压输出端。

优选的，所述第一开关元件和所述第二开关元件均为NPN三极管，其第一端为集电极，其第二端为发射极，其控制端为基极。

优选的，所述第三开关元件为P型MOS管，其第一端为源极，其第二端为漏极，其控制端为栅极。

优选的，所述两个串联的第一分压电阻包括串联的电阻(R3)和电阻(R4)，电阻(R3)的一端与第一限流电阻(R1)电连接，电阻(R3)的另一端与电阻(R4)的一端电连接，电阻(R4)的另一端与所述三端稳压管的阳极均接地；所述两个串联的第二分压电阻包括串联的电阻(R5)和电阻(R6)，电阻(R5)的一端与所述三端稳压管的阴极电连接，电阻(R5)的另一端与电阻(R6)的一端电连接，电阻(R6)的另一端与第一开关元件的第二端以及第二开关元件的第二端均接地。

优选的，第一限流电阻(R1)、电阻(R3)、电阻(R4)、电阻(R5)以及电阻(R6)需满足以下条件：VDD1*R4/(R4+R3)=Vref,R6*VDD/(R1+R5+R6)<0.7V，并且R6*VDD1/(R5+R6)>0.7V；其中，VDD为输入电源的电压，VDD1为过压保护电压，Vref为三端稳压管的基准电压。

优选的，所述三端稳压管为TL43系列。

优选的，所述三端稳压管为TL431稳压管或TL432稳压管。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明的过压保护电路在使用过程中，假设需要设定的过压保护电压为VDD1，当输入电压VDD低于设定的过压保护电压VDD1时，三端稳压管的参考极R输入电压低于Vref,即低于三端稳压管的内部基准电压，三端稳压管截止，使开关电路导通，从而使电压输出端输出电压VOUT=VDD，输出电压VDD给后序用电电路供电。