电压限制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电压限制电路。该电压限制电路包括：第一开关单元，第一开关单元的控制端接收来自外部的控制信号，根据控制信号，第一开关单元在导通状态与关断状态之间切换；第一分压单元，第一开关单元、第一分压单元串联连接在电压输入端与地之间；第二开关单元，第二开关单元的第一端电性连接至电压输入端，第二开关单元的第二端电性连接至电压输出端，第二开关单元的第三端电性连接至第一分压单元；以及限压保护单元，与第二开关单元以及电压输出端电性连接，并且根据电压输入端的输入电压，限压保护单元控制第二开关单元在导通状态与关断状态之间切换。解决了现有技术中电压限制电路的结构复杂并且成本高昂的问题。制电路的结构复杂并且成本高昂的问题。制电路的结构复杂并且成本高昂的问题。

【技术实现步骤摘要】
电压限制电路


[0001]本技术涉及电源管理领域，具体地，涉及一种电压限制电路。

技术介绍

[0002]在实际的电压限制电路应用中，出于限压和保护元件的目的，需要通过电压限制电路来提高电路在实际使用中的稳定性和安全性。根据负载情况，通常需要对输出电压的最大值进行限制。
[0003]在目前常见的电压限制电路中，对输出电压的最大值进行限制主要有两种方式，一种方式是芯片检测，其比较检测点与基准电压，根据比较结果，控制电压的输出；一种方式是利用稳压二极管。在实际的应用中，如何以更低的成本以及更简单的电路结构实现对输出电压的最大值进行限制，仍然是人们关注的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的在于提供一种电压限制电路，以解决现有技术中电压限制电路的结构复杂并且成本高昂的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电压限制电路，电压限制电路包括：第一开关单元，第一开关单元的控制端接收来自外部的控制信号，根据控制信号，第一开关单元在导通状态与关断状态之间切换；第一分压单元，第一开关单元、第一分压单元串联连接在电压输入端与地之间；第二开关单元，第二开关单元的第一端电性连接至电压输入端，第二开关单元的第二端电性连接至电压输出端，第二开关单元的第三端电性连接至第一分压单元；以及限压保护单元，与第二开关单元以及电压输出端电性连接，并且根据电压输入端的输入电压，限压保护单元控制第二开关单元在导通状态与关断状态之间切换。
[0006]进一步地，根据本技术的一个实施例，在第一开关单元处于导通状态并且电压输入端的输入电压小于预定阈值的情况下，第一分压单元使第二开关单元处于导通状态，电压输出端的输出电压等于电压输入端的输入电压。
[0007]进一步地，根据本技术的一个实施例，在第一开关单元处于导通状态并且电压输入端的输入电压大于预定阈值的情况下，限压保护单元使第二开关单元处于关断状态，电压输出端的输出电压被限制在限压保护单元所限定的预定电压值。
[0008]进一步地，根据本技术的一个实施例，第一开关单元包括第一个三极管，第一个三极管的基极接收控制信号，第一个三极管的发射极接地，第一个三极管的集电极与第一分压单元电性连接。
[0009]进一步地，根据本技术的一个实施例，第一分压单元包括第一电阻器和第二电阻器，第一电阻器的第一端电性连接至电压输入端，第一电阻器的第二端电性连接至第二电阻器的第一端，第二电阻器的第二端电性连接至第一个三极管的集电极，第二开关单元包括场效应管，场效应管的源极电性连接至电压输入端，场效应管的漏极电性连接至电
压输出端，场效应管的栅极电性连接在第一电阻器的第二端与第二电阻器的第一端之间。
[0010]进一步地，根据本技术的一个实施例，限压保护单元包括：第四电阻器、第五电阻器、第二个三极管、第三个三极管、稳压管，其中，第四电阻器的第一端电性连接至电压输出端，第四电阻器的第二端电性连接至第五电阻器的第一端，第二电阻器的第二端接地，第二个三极管的基极电性连接在第四电阻器的第二端与第五电阻器的第一端之间，第二个三极管的集电极电性连接至第三个三极管的基极，第二个三极管的发射极电性连接至稳压管的第一端，稳压管的第二端接地，第三个三极管的发射极电性连接至电压输入端，第三个三极管的集电极电性连接场效应管的栅极。
[0011]进一步地，根据本技术的一个实施例，在第一开关单元处于导通状态并且电压输入端的输入电压小于预定阈值的情况下，第二个三极管的基极电压小于稳压管的钳位电压，第二个三极管和第三个三极管都处于关断状态，场效应管处于导通状态，电压输出端的输出电压等于电压输入端的输入电压；在第一开关单元处于导通状态并且电压输入端的输入电压大于预定阈值的情况下，第二个三极管的基极电压大于稳压管的反向击穿电压，第二个三极管和第三个三极管都处于导通状态，场效应管处于关断状态，电压输出端的输出电压被限制在稳压管所限定的预定电压值。
[0012]进一步地，根据本技术的一个实施例，电压限制电路进一步包括：第一保护单元，第一保护单元电性连接至第一开关单元的控制端，控制信号经由第一保护单元输入至第一开关单元的控制端。
[0013]进一步地，根据本技术的一个实施例，电压限制电路进一步包括：第二保护单元，第二保护单元电性连接在第二个三极管的集电极与第三个三极管的基极之间；第三保护单元，第三保护单元电性连接在稳压管的第一端与电压输出端之间。
[0014]进一步地，根据本技术的一个实施例，第一保护单元、第二保护单元、第三保护单元中的每一者包括电阻器。
[0015]应用本技术的技术方案，提供了一种电压限制电路，其通过在电路设计上同时结合了三极管、场效应管以及稳压管，实现了成本的降低以及电路结构的简化。该电压限制电路可用于电源管理及过压保护等应用场景。它解决了输出电压在限制值范围内可线性变化并最终钳位在一个设定值的技术问题，通过基于三极管以及场效应管的电路设计以及控制信号的高低电平切换，实现了输出电压的最大值的限制功能，解决了根据负载情况需要给定的最大输出电压的限值问题。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1示出了根据本技术的电压限制电路的实施例的模块示意图；以及
[0018]图2示出了根据本技术的电压限制电路的电路示意图。
具体实施方式
[0019]为使需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可
以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0020]需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0021]在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本技术。
[0022]图1示出了根据本技术的电压限制电路的实施例的模块示意图。在图1中，电压限制电路10包括：第一开关单元102，第一开关单元102的控制端接收来自外部的控制信号，根据控制信号，第一开关单元102在导通状态与关断状态之间切换；第一分压单元104，第一开关单元102、第一分压单元104串联连接在电压输入端与地之间；第二开关单元108，第二开关单元108的第一端电性连接至电压输入端，第二开关单元108的第二端电性连接至电压输出端，第二开关单元108的第三端电性连接至第一分压单元104；以及限压保护单元106，与第二开关单元108电性连接，并且根据电压输入端的输入电压，控制第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压限制电路，其特征在于，所述电压限制电路包括：第一开关单元，所述第一开关单元的控制端接收来自外部的控制信号，根据所述控制信号，所述第一开关单元在导通状态与关断状态之间切换；第一分压单元，所述第一开关单元、所述第一分压单元串联连接在电压输入端与地之间；第二开关单元，所述第二开关单元的第一端电性连接至所述电压输入端，所述第二开关单元的第二端电性连接至电压输出端，所述第二开关单元的第三端电性连接至所述第一分压单元；以及限压保护单元，与所述第二开关单元的第三端以及所述电压输出端电性连接，并且根据所述电压输入端的输入电压，所述限压保护单元控制所述第二开关单元在导通状态与关断状态之间切换。2.根据权利要求1所述的电压限制电路，其特征在于，在所述第一开关单元处于导通状态并且所述电压输入端的输入电压小于预定阈值的情况下，所述第一分压单元使所述第二开关单元处于导通状态，所述电压输出端的输出电压等于所述电压输入端的输入电压。3.根据权利要求1所述的电压限制电路，其特征在于，在所述第一开关单元处于导通状态并且所述电压输入端的输入电压大于预定阈值的情况下，所述限压保护单元使所述第二开关单元处于关断状态，所述电压输出端的输出电压被限制在所述限压保护单元所限定的预定电压值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电压限制电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一个三极管，所述第一个三极管的基极接收所述控制信号，所述第一个三极管的发射极接地，所述第一个三极管的集电极与所述第一分压单元电性连接。5.根据权利要求4所述的电压限制电路，其特征在于，所述第一分压单元包括第一电阻器和第二电阻器，所述第一电阻器的第一端电性连接至所述电压输入端，所述第一电阻器的第二端电性连接至所述第二电阻器的第一端，所述第二电阻器的第二端电性连接至所述第一个三极管的集电极，所述第二开关单元包括场效应管，所述场效应管的源极电性连接至所述电压输入端，所述场效应管的漏极电性连接至电压输出端，所述场效应管的栅极电性连接在所述第一电阻器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭论，苏赟臻，时雯，龚奇奇，
申请(专利权)人：德尔格制造股份两合公司，
类型：新型
国别省市：