一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路，包括过压检测电路模块、温度补偿电路模块以及保护电路模块，所述过压检测电路模块的输入端与外部USB电压输入模块电连接，所述过压检测电路模块的输出端分别与温度补偿电路模块的输入端、保护电路模块的输入端电连接，所述保护电路模块的输出端与后端模块电连接。本实用新型专利技术使用较少的元器件实现了USB过压保护和温漂补偿的功能，降低了电路的复杂性，节约了设计成本；过压保护的阈值可通过调整过压检测电路中的器件参数来改变。

A USB over voltage protection circuit with temperature compensation function

【技术实现步骤摘要】
一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路
本技术涉及一种USB过压保护电路，尤其涉及一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路。
技术介绍
目前的USB过压保护电路通常方案有2种：(1)直接使用分立器件MOS和PNP三极管搭建，电路简单但是由于电子器件本身的温漂效应，造成电路工作不稳定；(2)直接使用芯片公司提供的过压保护IC，价格较贵。
技术实现思路
本技术目的在于解决使用最少的分立器件实现USB的过压保护功能，并且可克服分立器件本身的温漂问题，保证一般商用消费品使用环境下的温度变化不会造成电路工作不稳定。本技术是通过以下技术方案来实现的：一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路，包括过压检测电路模块、温度补偿电路模块以及保护电路模块，所述过压检测电路模块的输入端与外部USB电压输入模块电连接，所述过压检测电路模块的输出端分别与温度补偿电路模块的输入端、保护电路模块的输入端电连接，所述保护电路模块的输出端与后端模块电连接。进一步地，所述保护电路模块包括PMOS管Q36，PMOS管Q36的G极分别连接电阻R1811的一端、电容C1677的一端，电阻R1811的另一端连接电容C1677的另一端并接地，PMOS管Q36的D极连接后端模块。进一步地，所述过压检测电路模块包括三极管Q35，三极管Q35的基极连接电阻R1812的一端，电阻R1812的另一端连接电阻R1124的一端，电阻R1124的另一端分别连接三极管Q35的发射极、电阻R1810的一端、PMOS管Q36的S极、外部USB电压输入模块，电阻R1810的另一端连接三极管Q35的集电极。进一步地，所述温度补偿电路模块包括稳压二极管D4，稳压二极管D4的负极连接电阻R1812的另一端，稳压二极管D4的正极接地。本技术的有益效果在于：(1)使用较少的元器件实现了USB过压保护和温漂补偿的功能，降低了电路的复杂性，节约了设计成本；(2)过压保护的阈值可通过调整过压检测电路中的器件参数来改变。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术具有温度补偿功能的USB过压保护电路的模块示意图；图2为本技术具有温度补偿功能的USB过压保护电路的电路原理图；图3为本技术保护电路模块的电路原理图；图4为本技术过压检测电路模块的电路原理图；图5为本技术温度补偿电路模块的电路原理图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本技术的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例如图1、2所示，本技术提供了一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路，包括过压检测电路模块、温度补偿电路模块以及保护电路模块，所述过压检测电路模块的输入端与外部USB电压输入模块电连接，所述过压检测电路模块的输出端分别与温度补偿电路模块的输入端、保护电路模块的输入端电连接，所述保护电路模块的输出端与后端模块电连接。在USB输入电压正常时正常导通输出供电给后端模块工作，在USB输入电压异常过高时关断保证后端模块不会被超出工作范围的电压击坏，另外在一般消费级产品使用场景下的环境温度变化时不会出现误关断的情况。如图3所示，具体地，所述保护电路模块包括PMOS管Q36，PMOS管Q36的G极分别连接电阻R1811的一端、电容C1677的一端，电阻R1811的另一端连接电容C1677的另一端并接地，PMOS管Q36的D极连接后端模块。如图4所示，具体地，所述过压检测电路模块包括三极管Q35，三极管Q35的基极连接电阻R1812的一端，电阻R1812的另一端连接电阻R1124的一端，电阻R1124的另一端分别连接三极管Q35的发射极、电阻R1810的一端、PMOS管Q36的S极、外部USB电压输入模块，电阻R1810的另一端连接三极管Q35的集电极。如图5所示，具体地，所述温度补偿电路模块包括稳压二极管D4，稳压二极管D4的负极连接电阻R1812的另一端，稳压二极管D4的正极接地。当USB输入电压正常小于5.7V时，过压检测模块中PNP三极管关断，输出低电平，保护电路模块中PMOS管Vgs<Vt，MOS导通,USB通电给后端模块正常工作；当USB输入电压大于5.7V时，过压检测模块PNP三极管导通，输出高电平，保护电路模块中PMOS管Vgs>Vt，MOS关断，保护电路进入工作状态直至外部异常高电压输入消失；由于过压检测模块中的PNP三极管具有温漂的性质，在外部环境温度较高的情况下，可能导致过压检测模块工作点下降，在输入电压未达到5.7V时提前进入导通状态，此时温度补偿模块中的稳压二极管将补偿过压检测模块中的二极管漂移的参数，保证高温情况下保护模块不会出现误关断的现象。其中，过压检测模块由1个PNP三极管和2个电阻搭建实现，USB电压直接作用于三极管的发射极，三极管的基极则和温度补偿模块相连，当USB电压正常时，Vbe<Vt三极管截止，输出低信号给保护模块，当USB电压过高时三极管导通，输出高信号给保护模块；温度补偿模块由一个稳压二极管组成，保证在正常工作温度下过压检测模块三极管的基极电压保持相对稳定的5V；保护模块由一个PMOS管和下拉电阻及电容组成，MOS的栅极连接过压检测模块的输出信号，若过压检测模块的输出信号为低则Vgs<Vt，MOS导通,USB通电给后端模块正常工作，若过压检测模块的输出信号为高Vgs>Vt，MOS关断，保护电路进入工作状态直至外部异常高电压输入消失，下拉电阻和电容则保证整个电路的漏电路处于uA级水平并且适当过滤外部施加于过压检测模块上的高频噪音。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路，其特征在于，包括过压检测电路模块、温度补偿电路模块以及保护电路模块，所述过压检测电路模块的输入端与外部USB电压输入模块电连接，所述过压检测电路模块的输出端分别与温度补偿电路模块的输入端、保护电路模块的输入端电连接，所述保护电路模块的输出端与后端模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿功能的USB过压保护电路，其特征在于，包括过压检测电路模块、温度补偿电路模块以及保护电路模块，所述过压检测电路模块的输入端与外部USB电压输入模块电连接，所述过压检测电路模块的输出端分别与温度补偿电路模块的输入端、保护电路模块的输入端电连接，所述保护电路模块的输出端与后端模块电连接。


2.根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的USB过压保护电路，其特征在于，所述保护电路模块包括PMOS管Q36，PMOS管Q36的G极分别连接电阻R1811的一端、电容C1677的一端，电阻R1811的另一端连接电容C1677的另一端并接地，PMOS管Q36的D极连接后端模块。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗维，崔岑，周向阳，吴学伟，
申请(专利权)人：深圳市伟文无线通讯技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44