车载电源保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种车载电源保护电路，包括：反接保护电路、过流保护电路，还包括：过压保护电路，其与所述过流保护电路相连，用于接收所述过流保护电路输出的电压，并在接收的电压在下限设定阈值与上限设定阈值之间时输出接收的电压；否则，输出截止；电压转换电路，其与所述过压保护电路相连，用于将所述过压保护电路输出的电压转换为车载终端设备所需的供电电压向所述车载终端设备输送；储能电路，与所述电压转换电路的输入端相连，在所述过压保护电路输出电压时充电，在所述过压保护电路截止输出时向所述电压转换电路放电。应用本发明专利技术，可以降低车载终端设备的故障率。

【技术实现步骤摘要】
车载电源保护电路
本专利技术涉及汽车电子领域，尤其涉及一种车载电源保护电路。
技术介绍
车载电源是向车载终端设备提供可靠电能的装置，其提供的电源的功率大小，以及电压、电流的稳定性，都将影响车载终端设备的性能以及使用寿命。实际应用中，对于不同的车载终端设备，其所需的电源电压会有所不同，当提供的电源电压过大或过小，都会增加车载终端设备的故障率。而目前车载电源主要有12V、24V两种，因此，往往需要在车载电源与车载终端设备之间添加有电源保护电路，用于对车载电源提供的电源电压进行滤波，并将车载电源提供的电源电压转换成适用于车载终端设备的电压。现有技术中，目前常见的车载电源保护电路中的内部电路结构具体包括：过流保护电路、差模滤波电路、共模滤波电路以及电压转换电路，但就市场表现来看，应用在车况良好的车上尚可，一旦应用到车辆的发电机或者电瓶状况不好的车上，车载终端设备的故障率相当高，比如电源芯片部分故障、存储芯片故障及硬盘故障等。因此，有必要提供一种能够降低车载终端设备的故障率的车载电源保护电路。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种车载电源保护电路，用以降低车载终端设备的故障率。本专利技术提供了一种车载电源保护电路，包括：反接保护电路、过流保护电路，进一步地，车载电源保护电路还包括：过压保护电路，其与所述过流保护电路相连，用于接收所述过流保护电路输出的电压，并在接收的电压在下限设定阈值与上限设定阈值之间时输出接收的电压；否则，输出截止；电压转换电路，其与所述过压保护电路相连，用于将所述过压保护电路输出的电压转换为车载终端设备所需的供电电压向所述车载终端设备输送；储能电路，与所述电压转换电路的输入端相连，在所述过压保护电路输出电压时充电，在所述过压保护电路截止输出时向所述电压转换电路放电。较佳地，所述储能电路具体包括：串联在所述电压转换电路的输入端与信号地之间的充放电单元和至少一个储能单元；其中所述充放电单元包括并联的限电电阻以及放电二极管，所述放电二极管的阴极与所述电压转换电路的输入端相连；所述储能单元包括并联的储能电容以及放电电阻。较佳地，所述过压保护电路具体包括：过压检测电路、开关控制电路以及开关保护电路；其中，所述过压检测电路包括：第一稳压管V1以及第一电阻R1；其中，所述V1的阴极作为所述过压保护电路的输入端；所述R1跨接于所述V1的阳极与所述信号地之间；所述开关控制电路包括：第二电阻R2、第三电阻R3以及第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管T1；其中，所述R2跨接于所述T1的栅极与所述V1的阳极之间；所述R3跨接于所述T1的漏极与所述V1的阴极之间；所述T1的源极接所述信号地；所述开关保护电路包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二MOS场效应晶体管T2以及第三MOS场效应晶体管T3；其中，所述R5的一端与所述T3的源极以及所述V1的阴极相连，其另一端与所述T2的漏极以及所述R6的一端相连；所述R6的另一端与所述T3的栅极相连；所述T2的栅极与所述T1的漏极以及所述R4的一端相连；所述R4的另一端与所述T2的源极接所述信号地；所述T3的漏极作为所述过压保护电路的输出端。较佳地，所述开关控制电路还包括：第二稳压管V2，其阴极与所述T1的栅极相连，其阳极与所述T1的源极相连；以及所述开关保护电路还包括：第三稳压管V3、第四稳压管V4；其中，所述V3的阳极与所述T2的源极相连，其阴极与所述T2的栅极相连；所述V4的阳极与所述T3的栅极相连，其阴极与所述T3的源极相连。较佳地，所述开关控制电路还包括：跨接于所述T1的栅极与源极之间的第一瞬态电压抑制器TVS二极管；以及所述开关保护电路还包括：跨接于所述T2的栅极与源极之间的第二TVS二极管、跨接于所述T3的栅极与源极之间的第三TVS二极管。较佳地，本专利技术提供的车载电源保护电路还包括：连接于所述过流保护电路与所述过压保护电路之间的多级滤波电路，用于滤除所述过流保护电路输出的电压中的差模干扰、高频共模干扰、低频共模干扰以及特定频率的噪声干扰。较佳地，所述多级滤波电路具体包括：依次串联的差模滤波电路、共模滤波电路以及π型滤波电路。较佳地，所述差模滤波电路包括：第一滤波电感L1、第二滤波电感L2以及第一滤波电容C1；其中，所述L1的一端作为所述多级滤波电路的输入端，另一端作为所述差模滤波电路的第一输出端与所述C1的一端相连；所述C1的另一端作为所述差模滤波电路的第二输出端与所述L2的一端相连；所述L2的另一端接电源地；以及所述L1、所述L2均为单路电感。较佳地，所述共模滤波电路包括：高频共模滤波电路，其包括：第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第三滤波电感L3、第四滤波电容C4、第五滤波电容C5；其中，所述C2的一端与所述差模滤波电路的第一输出端、所述L3的第一输入端相连，另一端与所述C3的一端接第一保护地；所述C3的另一端与所述差模滤波电路的第二输出端、所述L3的第二输入端相连；所述L3的第一输出端与所述C4的一端相连，所述L3的第二输出端与所述C5的一端相连；所述C4的另一端与所述C5的另一端接第二保护地；低频共模滤波电路，其包括：第四滤波电感L4、第六滤波电容C6以及第七滤波电容C7；其中，所述L4的第一输入端与所述C4的一端相连，所述L4的第二输入端与所述C5的一端相连；所述L4的第一输出端作为所述共模滤波电路的第一输出端与所述C6的一端相连；所述L4的第二输出端作为所述共模滤波电路的第二输出端与所述C7的一端相连；所述C6的另一端与所述C7的另一端接第三保护地；以及所述L3、所述L4均为共模电感。较佳地，所述π型滤波电路具体包括：第八滤波电容C8、第五滤波电感L5以及第九滤波电容C9；其中，所述C8的一端与所述共模滤波电路的第一输出端以及所述L5的一端相连，另一端与所述共模滤波电路的第二输出端、C9的一端接所述信号地；所述L5的另一端作为所述多级滤波电路的输出端与C9的另一端相连；以及所述L5为单路电感。本专利技术的技术方案中，通过在电压转换电路104与多级滤波电路106之间增加过压保护电路103，可以在车载电源出现瞬间电压过高或过低的现象时停止向电压转换电路104供电，避免了电压转换电路104以及车载终端设备受到高压冲击而出现器件烧毁而故障，以及避免了车载终端设备长时间处于低压工作状态而出现故障；同时，在电压转换电路104与过压保护电路之间增设储能电路105，可以在过压保护电路103向电压转换电路104正常输出时，对储能电路105进行充电；而在车载电源出现瞬间电压过高或过低导致过压保护电路103停止电压转换电路104输出时，储能电路105可以对电压转换电路104进行放电，使得电压转换电路104可以继续向车载终端设备供电，从而保证车载终端设备可以继续工作，而避免了车载终端设备突然掉电的情况，降低了车载终端设备的故障率。附图说明图1a为本专利技术实施例的一种车载电源保护电路的内部电路结构示意图；图1b为本专利技术实施例的另一种车载电源保护电路的内部电路结构示意图；图2为本专利技术实施例的储能电路的内部电路原理结构示意图；图3为本专利技术实施例的电压转换电路的一种内部结构示意图；图4为本专利技术实施例的过压保护电路的内部电路结构示意图；图5为本专利技术实施例的过压保护电路的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载电源保护电路，包括：反接保护电路、过流保护电路，其特征在于，还包括：过压保护电路，其与所述过流保护电路相连，用于接收所述过流保护电路输出的电压，并在接收的电压在下限设定阈值与上限设定阈值之间时输出接收的电压；否则，输出截止；电压转换电路，其与所述过压保护电路相连，用于将所述过压保护电路输出的电压转换为车载终端设备所需的供电电压向所述车载终端设备输送；储能电路，与所述电压转换电路的输入端相连，在所述过压保护电路输出电压时充电，在所述过压保护电路截止输出时向所述电压转换电路放电。

【技术特征摘要】
1.一种车载电源保护电路，包括：反接保护电路、过流保护电路，其特征在于，还包括：过压保护电路，其与所述过流保护电路相连，用于接收所述过流保护电路输出的电压，并在接收的电压在下限设定阈值与上限设定阈值之间时输出接收的电压；否则，输出截止；电压转换电路，其与所述过压保护电路相连，用于将所述过压保护电路输出的电压转换为车载终端设备所需的供电电压向所述车载终端设备输送；储能电路，与所述电压转换电路的输入端相连，在所述过压保护电路输出电压时充电，在所述过压保护电路截止输出时向所述电压转换电路放电；其中，所述过压保护电路具体包括：过压检测电路、开关控制电路以及开关保护电路；其中，所述过压检测电路包括：第一稳压管V1以及第一电阻R1；其中，所述V1的阴极作为所述过压保护电路的输入端；所述R1跨接于所述V1的阳极与信号地之间；所述开关控制电路包括：第二电阻R2、第三电阻R3以及第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管T1；其中，所述R2跨接于所述T1的栅极与所述V1的阳极之间；所述R3跨接于所述T1的漏极与所述V1的阴极之间；所述T1的源极接所述信号地；所述开关保护电路包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二MOS场效应晶体管T2以及第三MOS场效应晶体管T3；其中，所述R5的一端与所述T3的源极以及所述V1的阴极相连，其另一端与所述T2的漏极以及所述R6的一端相连；所述R6的另一端与所述T3的栅极相连；所述T2的栅极与所述T1的漏极以及所述R4的一端相连；所述R4的另一端与所述T2的源极接所述信号地；所述T3的漏极作为所述过压保护电路的输出端。2.如权利要求1所述的车载电源保护电路，其特征在于，所述储能电路具体包括：串联在所述电压转换电路的输入端与信号地之间的充放电单元和至少一个储能单元；其中所述充放电单元包括并联的限电电阻以及放电二极管，所述放电二极管的阴极与所述电压转换电路的输入端相连；所述储能单元包括并联的储能电容以及放电电阻。3.如权利要求1所述的车载电源保护电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括：第二稳压管V2，其阴极与所述T1的栅极相连，其阳极与所述T1的源极相连；以及所述开关保护电路还包括：第三稳压管V3、第四稳压管V4；其中，所述V3的阳极与所述T2的源极相连，其阴极与所述T2的栅极相连；所述V4的阳极与所述T3的栅极相连，其阴极与所述T3的源极相连。4.如权利要求1所述的车载电源保护电路，其特征在于，所述开关控制电路还包括：跨接于所述T1的栅极与源极之间的第一瞬态电压抑制器TV...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨自华，徐龙芳，邓超，孙继凯，牟三钢，王艳萍，李庆伟，
申请(专利权)人：青岛海信网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：