一种过压保护电路以及充电设备、电子设备制造技术

技术编号:25419889 阅读:20 留言:0更新日期:2020-08-25 23:27
一种过压保护电路以及充电设备、电子设备,包括电压检测电路,包括基准源电路、第一分压电路和第一分压公共端,所述基准源电路输出基准电压,并连接所述第一分压公共端;开关保护电路,包括三极管、MOS管、第二分压电路和第二分压公共端,三极管基极连接基准源电路和第二分压公共端;MOS管分别连接第二分压公共端和电压输出端;当第一分压公共端电压小于基准电压时,基准源电路截止,三极管截止,MOS管导通实现电源供给;当第一分压公共端电压大于基准电压时,基准源电路导通,三极管导通,MOS管截止,电压输出端无电源供给。本实用新型专利技术提供了一种过压保护电路,有效解决防止输入电压过高时对电子设备的损坏,尤其的适用于智能锁的充电领域。

【技术实现步骤摘要】
一种过压保护电路以及充电设备、电子设备
本技术涉及电子电路领域,尤其涉及一种智能锁充电的过压保护

技术介绍
目前常见的过压保护电路一般采用稳压二极管作为过压采样检测,电压精度不高,对于不同的电压要求时需要更换此稳压二极管才可能达到应用要求。对于一些需要比较精准的电压保护的电子设备具有一定的风险,例如市场上常用的智能锁。智能锁大部分使用干电池或者锂电池作为电源进行供电,耗尽电量后如果没有及时更换电池或者充电,将会造成无法开门的情况。目前的智能锁解决此问题的方案是使用USB接口利用移动电源应急供电,或者使用标准9V方形电池应急供电,或者使用机械钥匙应急开锁。当使用USB接口接外部电源时,由于外部电源电压的不稳定或者USB接口受到外部恶意攻击时,容易造成智能锁内部元器件损坏,导致智能锁无法使用。
技术实现思路
本技术针对现有技术中的缺点,提供了一种过压保护电路,有效解决防止输入电压过高时对电子设备的损坏,尤其的适用于智能锁的充电领域。为了解决上述技术问题,本技术通过下述技术方案得以解决:一种过压保护电路,包括:电压输入端,用于接收外部输入的电源电压;电压输出端,用于输出工作电压;电压检测电路,包括基准源电路、第一分压电路和第一分压公共端,所述基准源电路输出基准电压,并连接所述第一分压公共端;开关保护电路,包括三极管、MOS管、第二分压电路和第二分压公共端,三极管基极连接基准源电路和第二分压公共端;MOS管分别连接第二分压公共端和电压输出端;当第一分压公共端电压小于基准电压时,基准源电路截止,三极管截止,MOS管导通实现电源供给;当第一分压公共端电压大于基准电压时,基准源电路导通,三极管导通,MOS管截止,电压输出端无电源供给。可选的,基准源电路包括基准源IC1和电阻R1,基准源IC1阴极通过电阻R1连接在电源正极,阳极连接到GND,参考端连接到第一分压公共端。可选的,所述开关保护电路包括PNP三极管、PMOS管以及第二分压电路和第二分压公共端;所述三极管的B极连接基准源阴极,E极连接在电源正极,C极连接在第二分压公共端;所述PMOS管的S极连接在电源正极,D极连接电压输出端,G极连接在第二分压公共端。可选的,所述三极管B极连接电阻R2,电阻R2另一端连接在电阻R1和基准源阴极中间。可选的,第一分压电路包括分压电阻R5、R6,分压电阻R5一端连接在电源正极,另一端连接第一分压公共端,分压电阻R6一端连接GND,另一端连接第一分压公共端。可选的,第二分压电阻包括分压电阻R3、R4,分压电阻R3一端连接在电源正极,另一端连接第二分压公共端,分压电阻R4一端连接GND,另一端连接第二分压公共端。可选的,所述电压输出端还连接有电容,所述电容另一端连接GND。可选的,所述第一分压公共端还连接有电容,电容另一端电连接GND。本技术还提供一种充电设备,用于给电子设备充电,独立于电子设备,包括上述的过压保护电路,所述电压输入端,用于接收外部输入的电压;所述电压输出端,连接电子设备,用于输出工作电压提供给电子设备使用。本技术还提供一种电子设备,上述的过压保护电路位于电子设备内部,用于为电子设备提供稳定工作电压,所述电压输入端,用于接收电子设备外部输入的电压;所述电压输出端,用于输出工作电压提供给电子设备使用。本技术的有益效果:1、本技术采用基准源IC1作为过压采样检测,电压检测精度高,对于不同的电压要求只需要调整R5,R6的阻值即可符合应用要求。2、本技术通过基准源对输入电源电压实现检测,从而控制PMOS管的通断,解决目前USB接口可能输入电压过高问题。同时本技术方案不需要MCU参与控制,在电池彻底没电时也能正常检测并控制PMOS管工作。3、本技术能有效防止输入电压过高时对智能锁的损坏,并且在电池彻底没电时保护电路也能正常工作,从而保证智能锁正常使用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是过压保护电路的电路图。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步的详细说明,以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。本实施例中电子设备为智能锁,当然也可以用于其他设备,具体的如图1所示:一种过压保护电路,R1,R2,R3,R4,R5,R6为普通电阻,C1,C2为滤波电容,IC1为基准源,Q1为PNP三极管,Q2为PMOS,Vref为输入电压采样点,是电压输入端输入的电源电压经R5,R6的分压值,连接电压输出端连接智能锁电源电压VBAT。过压保护电路具体包括:电压输入端,用于接收外部输入的电源电压;本实施例中采用USB输入端;电压输出端,用于输出工作电压;电压输出端连接智能锁电源;电压检测电路,包括基准源电路、第一分压电路和第一分压公共端Vref,所述基准源电路输出基准电压,并连接所述第一分压公共端Vref;开关保护电路,包括三极管、MOS管、第二分压电路和第二分压公共端,三极管基极连接基准源电路和第二分压公共端;MOS管分别连接第二分压公共端和电压输出端;基准源电路包括基准源IC1和电阻R1,本实施例中基准源IC1采用TL431芯片。基准源IC1阴极通过电阻R1连接在电源正极,阳极连接到GND,参考端连接到第一分压公共端Vref。所述开关保护电路包括PNP三极管、PMOS管以及第二分压电路和第二分压公共端;所述PNP三极管的B极连接基准源阴极,E极连接在电源正极,C极连接在第二分压公共端;所述PMOS管的S极连接在电源正极,D极连接电压输出端,G极连接在第二分压公共端。所述三极管B极连接电阻R2,电阻R2另一端连接在电阻R1和基准源阴极中间。其中,第一分压电路包括分压电阻R5、R6,分压电阻R5一端连接在电源正极,另一端连接第一分压公共端Vref,分压电阻R6一端连接GND,另一端连接第一分压公共端Vref。第二分压电阻包括分压电阻R3、R4,分压电阻R3一端连接在电源正极,另一端连接第二分压公共端,分压电阻R4一端连接GND,另一端连接第二分压公共端。其中,所述电压输出端还连接有滤波电容C1,所述电容C1另一端连接GND。所述第一分压公共端还连接有滤波电容C2,电容C2另一端电连接GND。本实施例运行原理如下:正常情况下,当Vref值小于IC1的基准电压时,IC1没有被击穿处于截止状态,因此PNP三极管Q1的B极通过电阻R1和R2上拉到输入电源电压,Vbe=0V,三极管Q1处于截止状态,Q2满足Vth开启电压,Q2导通,正常给后级智能锁供电。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过压保护电路,包括电压输入端,用于接收外部输入的电源电压;电压输出端,用于输出工作电压;其特征在于,还包括:/n电压检测电路,包括基准源电路、第一分压电路和第一分压公共端,所述基准源电路输出基准电压,并连接所述第一分压公共端;/n开关保护电路,包括三极管、MOS管、第二分压电路和第二分压公共端,三极管基极连接基准源电路和第二分压公共端;MOS管分别连接第二分压公共端和电压输出端;/n当第一分压公共端电压小于基准电压时,基准源电路截止,三极管截止,MOS管导通实现电源供给;当第一分压公共端电压大于基准电压时,基准源电路导通,三极管导通,MOS管截止,电压输出端无电源供给。/n

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路,包括电压输入端,用于接收外部输入的电源电压;电压输出端,用于输出工作电压;其特征在于,还包括:
电压检测电路,包括基准源电路、第一分压电路和第一分压公共端,所述基准源电路输出基准电压,并连接所述第一分压公共端;
开关保护电路,包括三极管、MOS管、第二分压电路和第二分压公共端,三极管基极连接基准源电路和第二分压公共端;MOS管分别连接第二分压公共端和电压输出端;
当第一分压公共端电压小于基准电压时,基准源电路截止,三极管截止,MOS管导通实现电源供给;当第一分压公共端电压大于基准电压时,基准源电路导通,三极管导通,MOS管截止,电压输出端无电源供给。


2.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,基准源电路包括基准源IC1和电阻R1,基准源IC1阴极通过电阻R1连接在电源正极,阳极连接到GND,参考端连接到第一分压公共端。


3.根据权利要求2所述的过压保护电路,其特征在于,所述开关保护电路包括PNP三极管、PMOS管以及第二分压电路和第二分压公共端;
所述三极管的B极连接基准源阴极,E极连接在电源正极,C极连接在第二分压公共端;
所述PMOS管的S极连接在电源正极,D极连接电压输出端,G极连接在第二分压公共端。


4.根据权利要求3所述的过压保护电路,其特征在于,所述三极管B极连接电阻R2,电阻R2另一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘裕刚
申请(专利权)人:德施曼机电中国有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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