一种车载电源的浪涌保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车载电源的浪涌保护电路，该装置包括开关电路和后级保护电路，所述开关电路设于所述电压输入端和电压输出端之间，所述电压输入端的电压超过预设的阈值时，所述开关电路断开，所述电压输入端的电压低于预设的阈值时，所述开关电路接通；所述后级保护电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电阻R1一端与所述电压输入端相连，另一端串联电阻R2后接地，所述三极管Q1的基极连接于所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的集电极通过所述二极管D1与所述稳压电源的输入端相连，所述稳压电源的输出端连接一产品控制芯片。本实用新型专利技术提供的浪涌保护电路，能有效的同时保护电路中的精密电子元件以及控制电路的产品芯片。

A Surge Protection Circuit for Vehicle Power Supply

The utility model discloses a surge protection circuit for on-board power supply, which comprises a switching circuit and a post-stage protection circuit. The switching circuit is arranged between the voltage input terminal and the voltage output terminal. When the voltage of the voltage input terminal exceeds the preset threshold, the switching circuit is disconnected. When the voltage of the voltage input terminal is lower than the preset threshold, the switching circuit is disconnected. The post-stage protection circuit includes a transistor Q1, a resistor R1, a resistor R2 and a diode D1. One end of the resistor R1 is connected to the voltage input terminal, and the other end is connected to the ground in series with the resistor R2. The base of the transistor Q1 is connected between the resistor R1 and the resistor R2, and the collector of the transistor Q1 is connected to the input terminal of the regulator power supply through the diode D1, which is stable. The output end of the piezoelectric power supply is connected with a product control chip. The surge protection circuit provided by the utility model can effectively and simultaneously protect the precise electronic components in the circuit and the product chips of the control circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种车载电源的浪涌保护电路
本技术涉及电子
，具体涉及一种车载电源的浪涌保护电路。
技术介绍
目前很多汽车电子行业中，为了高效能保护电源系统不受损坏，瞬变电压抑制二极管简称TVS管(瞬态电压抑制器)是最好的选择，当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10-12秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压钳位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。但是TVS管成本过高及技术上的极限性也有很多不足之处：TVS管所能接受的瞬态脉冲是不重复的，但器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为0.01％，如果电路内出现重复性脉冲时,TVS管会损坏,由此可见TVS管不能接受较长时间脉宽浪涌，所以TVS管在汽车电子领域中还不能够稳定,也存在很大的隐患。且现有技术中已有的车载电源浪涌保护电路往往只保护了电路中的精密元器件，没有对产品控制芯片的保护，产品控制芯片起到控制整个电路和电源的作用，一旦产品控制芯片损坏，也会影响电路的工作。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种车载电源的浪涌保护电路，能有效的同时保护电路中的精密电子元件以及控制电路的产品控制芯片，提高产品的安全性及使用的可靠性。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是：一电压输入端、电压输出端和稳压电源；一开关电路，所述开关电路设于所述电压输入端和电压输出端之间，且在所述电压输入端的电压超过预设的阈值时，所述开关电路断开，在所述电压输入端的电压低于预设的阈值时，所述开关电路接通；一后级保护电路，所述后级保护电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电阻R1一端与所述电压输入端相连，另一端串联电阻R2后接地，所述三极管Q1的基极连接于所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述二极管D1与所述稳压电源的输入端相连，所述稳压电源的输出端连接一产品控制芯片。在上述技术方案的基础上，所述开关电路包括场效应管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5和电阻R3、电阻R4、电阻R6，所述场效应管Q2的源极与所述电压输入端相连，所述场效应管Q2的栅极串联电阻R3后与所述三极管Q3的集电极相连，且所述场效应管Q2的栅极串联电阻R6后与所述电压输入端相连，所述场效应管Q2的漏极与所述电压输出端相连，所述三极管Q3的基极与所述三极管Q4的集电极和三极管Q5的集电极均相连，所述三极管Q4的基极通过电阻R4与所述电压输入端相连，所述三极管Q3的发射极、三极管Q4的发射极和三极管Q5的发射极均接地。在上述技术方案的基础上，在所述电压输入端与开关电路之间还设有一电弧抑制电路，所述电弧抑制电路包括功率电感L1、二极管D2和二极管D7，所述二极管D2和功率电感L1并联后与所述二极管D7串联，所述二极管D2的正极与所述开关电路相连，所述二极管D2的负极与所述二极管D7的负极相连，所述二极管D7的正极与所述电压输入端相连。在上述技术方案的基础上，所述开关电路还包括二极管D3，所述二极管D3的正极与电阴R4及电阴R5分别相连，所述电阴R5的另一端接地，所述二极管D3的负极与所述电压输出端相连。在上述技术方案的基础上，所述开关电路还包括二极管D4，所述二极管D4与电阻R6并联。在上述技术方案的基础上，所述二极管D1、二极管D3和二极管D4均为稳压二极管。在上述技术方案的基础上，所述场效应管Q2为PMOS管。在上述技术方案的基础上，所述后级保护电路还包括二极管D5，所述二极管D5的正极与所述电压输入端相连，所述二极管D5的负极与所述电阻R1和所述稳压电源的输入端相连。在上述技术方案的基础上，所述电压输入端串联有电阻R7和电阻R8，所述电阻R7一端与所述电压输入端相连，另一端串联所述电阻R8后接地，所述三极管Q5的基极连接于所述电阻R7和电阻R8之间。在上述技术方案的基础上，所述开关电路还包括一开关电源和电阻R9，所述开关电源串联所述电阻R9后与所述三极管Q3的基极、所述三极管Q4的集电极均相连。与现有技术相比，本技术的优点在于：(1)本技术提供的车载电源的浪涌保护电路包括一后级保护电路，后级保护电路中包括三极管Q1和稳压二极管D1，当电压输入端B+出现浪涌输入电压值超过预定阈值，三极管Q1导通，从而进行电流泄放，稳压二极管D1同时工作，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，保护稳压电源不受损害，保证稳压电源能持续给后级产品控制芯片提供稳定的电压，使其免受浪涌脉冲的损坏，从而对整个电路起到很好的保护作用。(2)本技术提供的车载电源的浪涌保护电路包括开关电路，开关电路包括三极管Q4和稳压二极管D3，当电压输入端B+出现浪涌输入电压值超过预定阈值，三极管Q5导通进行电流泄放，将电压值降为0，当三极管Q5出现故障或处于失调不工作的情况下，三极管Q4导通，进行电流泄放，将电压值降为0，稳压二极管D3使两极间的电压箝位于一个预定值，保证电压输出端输出电压在正常范围内，保护后级精密电子元件不受损害。(3)本技术提供的车载电源的浪涌保护电路包括电弧抑制电路，包括功率电感L1、二极管D2和二极管D7，功率电感L1的线圈在开关电路导通与切断状态切换时,其所产生高压电磁能量被二极管D2所释放,开关电路的电弧就相应消除，保护开关电路免受电弧的危害；二极管D7反向不导通，阻止高电流流向电压输入端B+，对前端的电源起到保护的作用。附图说明图1为本技术实施例中车载电源的浪涌保护电路的电路示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。参见图1所示，本技术实施例提供一种车载电源的浪涌保护电路，浪涌保护电路包括一电压输入端B+、电压输出端OUT_VCC和稳压电源U2，在电压输入端B+和电压输出端OUT_VCC之间设有一开关电路，在电压输入端的电压超过预设的阈值36V时，开关电路断开，在电压输入端的电压低于预设的阈值36V时，开关电路接通，保护电路上的精密电子元件不受浪涌电压损坏。开关电路包括场效应管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5和电阻R3、电阻R4、电阻R6，场效应管Q2为P沟道功率MOS管。场效应管Q2的源极与电压输入端相连，场效应管Q2的栅极串联电阻R3后与三极管Q3的集电极相连，且场效应管Q2的栅极串联电阻R6后与所述电压输入端相连，电阻R6上并联有二极管D4，二极管D4的正极与场效应管Q2的栅极相连，负极与场效应管Q2的源极相连，场效应管Q2的栅极通过电阻R3与三极管Q3的集电极相连，场效应管Q2的漏极与电压输出端相连。三极管Q3的基极与三极管Q5的集电极相连，三极管Q4的基极通过电阻R4与电压输出端相连，三极管Q3、Q4和Q5的发射极都接地。本技术车载电源的浪涌保护电路中的开关电路的主要工作原理为：由于电压输入端B+端会出现瞬时过浪涌电压，一般浪涌电压的电压值远超过电路正常工作电压，当电压输入端B+电压值超过预定的阈值36V出现浪涌时，场效应管Q2断开，三极管Q3截止，三极管Q5导通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载电源的浪涌保护电路，其特征在于，其包括：一电压输入端、电压输出端和稳压电源；一开关电路，所述开关电路设于所述电压输入端和电压输出端之间，且在所述电压输入端的电压超过预设的阈值时，所述开关电路断开，在所述电压输入端的电压低于预设的阈值时，所述开关电路接通；一后级保护电路，所述后级保护电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电阻R1一端与所述电压输入端相连，另一端串联电阻R2后接地，所述三极管Q1的基极连接于所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述二极管D1与所述稳压电源的输入端相连，所述稳压电源的输出端连接一产品控制芯片。

【技术特征摘要】
1.一种车载电源的浪涌保护电路，其特征在于，其包括：一电压输入端、电压输出端和稳压电源；一开关电路，所述开关电路设于所述电压输入端和电压输出端之间，且在所述电压输入端的电压超过预设的阈值时，所述开关电路断开，在所述电压输入端的电压低于预设的阈值时，所述开关电路接通；一后级保护电路，所述后级保护电路包括三极管Q1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述电阻R1一端与所述电压输入端相连，另一端串联电阻R2后接地，所述三极管Q1的基极连接于所述电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述二极管D1与所述稳压电源的输入端相连，所述稳压电源的输出端连接一产品控制芯片。2.如权利要求1所述的一种车载电源的浪涌保护电路，其特征在于：所述开关电路包括场效应管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5和电阻R3、电阻R4、电阻R6，所述场效应管Q2的源极与所述电压输入端相连，所述场效应管Q2的栅极串联电阻R3后与所述三极管Q3的集电极相连，且所述场效应管Q2的栅极串联电阻R6后与所述电压输入端相连，所述场效应管Q2的漏极与所述电压输出端相连，所述三极管Q3的基极与所述三极管Q4的集电极和三极管Q5的集电极均相连，所述三极管Q4的基极通过电阻R4与所述电压输出端相连，所述三极管Q3的发射极、三极管Q4的发射极和三极管Q5的发射极均接地。3.如权利要求1所述的一种车载电源的浪涌保护电路，其特征在于：在所述电压输入端与开关电路之间还设有一电弧抑制电路，所述电弧抑制电路包括功率电感L1、二极管D2和二极管D7...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志敏，
申请(专利权)人：武汉擎知科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42