过压保护电路制造技术

本实用新型专利技术实施例提出一种过压保护电路，包括：检测单元、隔离单元以及供电单元，检测单元的输入端连接主功能电路的供电端，检测单元的输出端与隔离单元的一次侧连接，且隔离单元的一次侧在检测单元测得主功能电路的供电端的电压超过预设范围时导通；隔离单元的二次侧与供电单元的输入端连接，且隔离单元的二次侧在一次侧截止时向供电单元输出第一电平、在一次侧导通时向供电单元输出第二电平；供电单元的输出端连接到主功能电路的控制单元的供电端，且供电单元在隔离单元的二次侧输出第一电平时输出供电电压、在隔离单元的二次侧输出第二电平时停止输出供电电压。该过压保护电路设计简单，制作成本低。

【技术实现步骤摘要】
过压保护电路
本技术实施例涉及电子电力领域，尤其涉及一种过压保护电路。
技术介绍
随着工业应用现场的安全性要求的提高，功能安全(即不存在由电子、电气系统故障行为导致的危险所引起的不合理风险)的要求也越来越高。在进行功能安全设计时，通常需要对功能安全电路的电源进行监控保护，以确保在功能安全电路的电源异常时，系统仍然能进入入安全状态。目前，功能安全电路在设计时通常会添加过压保护电路，以对功能安全电路进行保护，然而，该过压保护电路通常存在设计复杂、体积大、成本高等问题。
技术实现思路
本技术实施例针对上述过压保护电路通常存在设计复杂、体积大、成本高等问题，提供一种过压保护电路。本技术实施例解决上述技术问题采用的技术方案是：提供一种过压保护电路，用于在主功能电路的供电电压过大时，对所述主功能电路进行保护，所述过压保护电路包括：检测单元、隔离单元以及供电单元；所述检测单元的输入端连接所述主功能电路的供电端，所述检测单元的输出端与所述隔离单元的一次侧连接，且所述隔离单元的一次侧在所述检测单元测得所述主功能电路的供电端的电压超过预设范围时导通；所述隔离单元的二次侧与所述供电单元的输入端连接，且所述隔离单元的二次侧在一次侧截止时向所述供电单元输出第一电平、在一次侧导通时向所述供电单元输出第二电平；所述供电单元的输出端连接到所述主功能电路的控制单元的供电端，且所述供电单元在所述隔离单元的二次侧输出第一电平时输出供电电压、在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时停止输出供电电压。优选地，所述供电单元包括驱动子单元和放电子单元，所述驱动子单元的输出端与所述放电子单元的控制端连接，所述放电子单元的输出端连接到所述控制单元的供电端，且所述驱动子单元在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时，驱动所述放电子单元停止向所述控制单元输出供电电压。优选地，所述检测单元包括第一比较子单元、第二比较子单元和基准子单元；所述第一比较子单元的第一输入端连接所述主功能电路的第一供电端，且所述第一比较子单元的第二输入端与所述基准子单元的输出端连接，并在所述第一供电端的电压大于所述基准子单元输出的所述基准电压时，输出低电平信号；所述第二比较子单元的第一输入端连接所述主功能电路的第二供电端，且所述第二比较子单元的第二输入端与所述基准子单元的输出端连接，并在所述第二供电端的电压大于所述基准子单元输出的所述基准电压时，输出低电平信号；所述隔离单元的一次侧的第一输入端分别与所述第一比较子单元的输出端和所述第二比较子单元的输出端连接，且所述隔离单元在所述第一比较子单元或者所述第二比较子单元输出低电平信号时导通。优选地，所述驱动子单元包括第一P-MOS，以及依次串联连接的第一电阻和第二电阻，且第一电阻的一端与供电电源的输出端连接，第二电阻的一端接地，所述第一P-MOS的门极与所述隔离单元的二次侧连接，源极与所述供电电源连接，漏极与所述第一电阻和第二电阻的连接点连接，所述第一电阻和第二电阻的连接点构成所述驱动子单元的输出端，所述第一P-MOS在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时导通，并将所述驱动子单元的输出端的电压拉高。优选地，所述放电子单元包括串联连接在所述供电电源与所述控制单元的供电端之间的第二P-MOS，且所述第二P-MOS的门极与所述驱动子单元的输出端连接，源极与所述供电电源的输出端连接，漏极与所述控制单元的供电端连接。优选地，所述隔离单元包括光耦，且所述光耦的原边的正极与外部电源连接，原边的负极与所述检测单元的输出端连接，所述光耦的副边的集电极与所述供电单元的输入端连接，副边的发射极接地。优选地，所述第一比较子单元包括第一比较支路和第一逆止支路，且所述第一比较支路的第一输入端与所述主功能电路的第一供电端连接，所述第一比较支路的第二输入端与所述基准子单元的输出端连接，所述第一比较支路的输出端与所述第一逆止支路的输入端连接，所述第一逆止支路的输出端与所述隔离单元的一次侧连接；所述第二比较子单元包括第二比较支路和第二逆止支路，且所述第二比较支路的第一输入端与所述主功能电路的第二供电端连接，所述第二比较支路的第二输入端与所述基准子单元的输出端连接，所述第二比较支路的输出端与所述第二逆止支路的输入端连接，所述第二逆止支路的输出端与所述隔离单元的一次侧连接。优选地，所述第一逆止支路包括第一二极管，且所述第一二极管的阴极与所述第一比较支路的输出端连接，所述第一二极管的阳极与所述隔离单元的一次侧连接；所述第二逆止支路包括第二二极管，且所述第二二极管的阴极与所述第二比较支路的输出端连接，所述第二二极管的阳极与所述隔离单元的依次侧连接优选地，所述基准子单元包括稳压源、第三电阻、第四电阻和第五电阻，且所述稳压源的阳极接地，阴极与所述第三电阻串联连接后与外部电源连接，所述稳压源的参考极与所述稳压源的阴极连接；所述第四电阻和第五电阻串联连接，且所述第四电阻的一端与所述稳压源的参考极和阴极的连接点连接，所述第五电阻的一端与所述稳压源的阳极连接，并通过所述第四电阻和第五电阻的连接点输出基准电压。优选地，所述过压保护电路还包括分压单元，且所述分压单元串联连接在所述供电电源和所述隔离单元的二次侧之间，所述分压单元的输出端与所述驱动子单元的输入端连接；所述分压单元包括依次串联连接的第六电阻和第七电阻，且所述第六电阻的一端连接所述供电电源，第七电阻的一端与所述隔离单元的二次侧连接。本技术实施例所提供的过压保护电路设计简单，仅通过检测单元来确认主功能电路的供电端的电压是否过压，并在确认过压时，通过隔离单元输出第二电平，使得供电单元根据第二电平来停止为主功能电路供电，从而实现过压保护。另外由于设计简单，所以该电路便于集成，体积小，成本也低。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的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是本技术一实施例中过压保护电路的示意图；图2是本技术另一实施例中过压保护电路的示意图；图3是本技术另一实施例中过压保护电路的示意图；图4是本技术一实施例中基准单元的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。图1是本技术实施例所提出的过压保护电路，该过压保护电路主要用于检测主功能电路1(也即功能安全电路)上的供电端电压是否过压，并在过压时对主功能电路1提供保护措施，例如使主功能电路1停止工作。如图1所示，上述过压保护电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过压保护电路，用于在主功能电路的供电电压过大时，对所述主功能电路进行保护，其特征在于，所述过压保护电路包括：检测单元、隔离单元以及供电单元；所述检测单元的输入端连接所述主功能电路的供电端，所述检测单元的输出端与所述隔离单元的一次侧连接，且所述隔离单元的一次侧在所述检测单元测得所述主功能电路的供电端的电压超过预设范围时导通；所述隔离单元的二次侧与所述供电单元的输入端连接，且所述隔离单元的二次侧在一次侧截止时向所述供电单元输出第一电平、在一次侧导通时向所述供电单元输出第二电平；所述供电单元的输出端连接到所述主功能电路的控制单元的供电端，且所述供电单元在所述隔离单元的二次侧输出第一电平时输出供电电压、在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时停止输出供电电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种过压保护电路，用于在主功能电路的供电电压过大时，对所述主功能电路进行保护，其特征在于，所述过压保护电路包括：检测单元、隔离单元以及供电单元；所述检测单元的输入端连接所述主功能电路的供电端，所述检测单元的输出端与所述隔离单元的一次侧连接，且所述隔离单元的一次侧在所述检测单元测得所述主功能电路的供电端的电压超过预设范围时导通；所述隔离单元的二次侧与所述供电单元的输入端连接，且所述隔离单元的二次侧在一次侧截止时向所述供电单元输出第一电平、在一次侧导通时向所述供电单元输出第二电平；所述供电单元的输出端连接到所述主功能电路的控制单元的供电端，且所述供电单元在所述隔离单元的二次侧输出第一电平时输出供电电压、在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时停止输出供电电压。


2.如权利要求1所述的过压保护电路，其特征在于，所述供电单元包括驱动子单元和放电子单元，所述驱动子单元的输出端与所述放电子单元的控制端连接，所述放电子单元的输出端连接到所述控制单元的供电端，且所述驱动子单元在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时，驱动所述放电子单元停止向所述控制单元输出供电电压。


3.如权利要求1或2所述的过压保护电路，其特征在于，所述检测单元包括第一比较子单元、第二比较子单元和基准子单元；
所述第一比较子单元的第一输入端连接所述主功能电路的第一供电端，且所述第一比较子单元的第二输入端与所述基准子单元的输出端连接，并在所述第一供电端的电压大于所述基准子单元输出的基准电压时，输出低电平信号；
所述第二比较子单元的第一输入端连接所述主功能电路的第二供电端，且所述第二比较子单元的第二输入端与所述基准子单元的输出端连接，并在所述第二供电端的电压大于所述基准子单元输出的基准电压时，输出低电平信号；
所述隔离单元的一次侧的第一输入端分别与所述第一比较子单元的输出端和所述第二比较子单元的输出端连接，且所述隔离单元在所述第一比较子单元或者所述第二比较子单元输出低电平信号时导通。


4.如权利要求2所述的过压保护电路，其特征在于，所述驱动子单元包括第一P-MOS，以及依次串联连接的第一电阻和第二电阻，且第一电阻的一端与供电电源的输出端连接，第二电阻的一端接地，所述第一P-MOS的门极与所述隔离单元的二次侧连接，源极与所述供电电源连接，漏极与所述第一电阻和第二电阻的连接点连接，所述第一电阻和第二电阻的连接点构成所述驱动子单元的输出端，所述第一P-MOS在所述隔离单元的二次侧输出第二电平时导通，并将所述驱动子单元的输出端的电压拉高。


5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，
申请(专利权)人：苏州汇川技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32