一种直流电源端口防护电路和电源设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种直流电源端口防护电路和电源设备，该电路包括防反开关单元、开关防护单元以及驱动单元，其中，当输入电源极性接反时，防反开关单元断开输入电源回路，以对电源输出端口进行防护，进而对负载及其后续电路进行防护，防反开关单元的断开会造成其第一端产生尖端高压信号，即输入电源负极处产生尖端高压信号，进而使得驱动单元驱动开关防护单元工作，吸收该尖端高压信号，防止防反开关单元因尖端高压信号而造成过压损坏，以对其进行防护，因此，相对于传统的直流电源端口防护电路，该直流电源端口防护电路增加了对防反开关单元的防护，即增加了对防护电路本身的防护，进一步提高了电路的防护效果和系统的可靠性。进一步提高了电路的防护效果和系统的可靠性。进一步提高了电路的防护效果和系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电源端口防护电路和电源设备


[0001]本技术涉及电源领域，特别是涉及一种直流电源端口防护电路和电源设备。

技术介绍

[0002]电源设备在应用过程中，由于受供电电压异常、电磁环境复杂、施工人员非法操作、雷电天气等多种原因影响，在直流电源端口经常出现过压、欠压、过流、极性反接或者信号受干扰等情况，既而导致系统电源损坏以及对后续电路造成影响，降低了系统运行可靠性，因此需要对直流电源端口进行可靠防护。而目前的直流电源端口防护电路通过一些防护电路对直流电源端口进行防护，但缺少对防护电路本身的防护，降低了防护电路的防护效果和系统运行可靠性。

技术实现思路

[0003]本技术实施例旨在提供一种直流电源端口防护电路和电源设备，其能够不仅能够对直流电源端口进行防护，还对防护电路本身进行防护，提高电路的防护效果和系统的可靠性。
[0004]为解决上述技术问题，本技术实施例提供以下技术方案：在第一方面，本技术实施例提供一种直流电源端口防护电路，所述直流电源端口防护电路包括：防反开关单元、开关防护单元以及驱动单元；
[0005]所述防反开关单元的第一端与输入电源的负极电性连接，所述防反开关单元的第二端与电源输出端口的负极电性连接，用于当所述输入电源极性接反时对所述电源输出端口进行防护；
[0006]所述开关防护单元的第一端与所述输入电源的正极电性连接，所述开关防护单元的第二端分别与所述输入电源的负极和所述防反开关单元的第一端电性连接，所述开关防护单元的第三端与所述驱动单元的输出端电性连接，用于当所述输入电源极性接反时对所述防反开关单元进行防护；以及，
[0007]所述驱动单元的第一输入端与所述输入电源的负极电性连接，所述驱动单元的第二输入端与所述输入电源的正极电性连接，用于当所述输入电源极性接反时驱动所述开关防护单元，以控制所述开关防护单元的工作状态。
[0008]在一些实施例中，所述驱动单元包括光耦模块，所述光耦模块的第一原边端与所述输入电源的负极电性连接，所述光耦模块的第二原边端与所述输入电源的正极电性连接，所述光耦模块的输出端与所述开关防护单元的第三端电性连接。
[0009]在一些实施例中，所述驱动单元还包括稳压模块，所述稳压模块的负极与所述光耦模块的第二原边端电性连接，所述稳压模块的正极与所述输入电源的正极电性连接，用于设置所述光耦模块的原边电路导通的电压阈值。
[0010]在一些实施例中，还包括缓起开关单元，所述缓起开关单元分别与所述防反开关单元的第二端和所述电源输出端口的负极电性连接，用于当所述输入电源开启提供电源时
对所述电源输出端口进行防护。
[0011]在一些实施例中，还包括第一级浪涌防护单元和第一级EMC滤波单元，所述第一级浪涌防护单元和所述第一级EMC滤波单元并联连接，且所述第一级浪涌防护单元的一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第一级浪涌防护单元的另一端分别与所述输入电源的负极、所述防反开关单元的第一端以及所述开关防护单元的第二端电性连接，用于泄放电源输入端口正负极之间的差模浪涌能量，所述第一级EMC滤波单元用于抑制所述电源输入端口正负极之间的差模浪涌能量。
[0012]在一些实施例中，还包括退耦单元，所述退耦单元的一端分别与所述输入电源的负极、所述第一级浪涌防护单元以及所述第一级EMC滤波单元电性连接，所述退耦单元的另一端分别与所述防反开关单元的第一端和所述开关防护单元的第二端电性连接，用于抑制浪涌能量。
[0013]在一些实施例中，还包括第二级浪涌防护单元和第二级EMC滤波单元，所述第二级浪涌防护单元和所述第二级EMC滤波单元并联连接，且所述第二级浪涌防护单元的一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第二级浪涌防护单元的另一端分别与所述退耦单元、所述防反开关单元的第一端以及所述开关防护单元的第二端电性连接，用于泄放所述电源输入端口正负极对地的共模浪涌能量，所述第二级EMC滤波单元用于抑制所述电源输入端口正负极对地的共模浪涌能量。
[0014]在一些实施例中，还包括第三级浪涌防护单元和第三级EMC滤波单元，所述第三级浪涌防护单元的一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第三级浪涌防护单元的另一端分别与所述退耦单元、所述第二级浪涌防护单元、所述第二级EMC滤波单元、所述防反开关单元的第一端以及所述开关防护单元的第二端电性连接，所述第三级浪涌防护单元用于吸收所述电源输入端口的残余浪涌能量，所述第三级EMC滤波单元的一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第三级EMC滤波单元的另一端分别与所述防反开关单元的第二端电性连接，所述第三级EMC滤波单元用于抑制所述电源输入端口的残余浪涌能量。
[0015]在一些实施例中，所述开关防护单元包括第一晶闸管、第一门极电阻以及第二门极电阻，所述第一晶闸管的阴极与所述输入电源的正极电性连接，所述第一晶闸管的阳极分别与所述输入电源的负极和所述防反开关单元的第一端电性连接，所述第一晶闸管的控制极分别与所述第一门极电阻的一端和所述第二门极电阻的一端连接，所述第一门极电阻的另一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第二门极电阻的另一端与所述驱动单元的输出端电性连接。
[0016]在一些实施例中，所述防反开关单元包括第一MOS管、第一稳压管以及第二稳压管，所述第一MOS管的栅极与所述第二稳压管的阴极连接，且用于接入所述第一MOS管的驱动信号，所述第一MOS管的漏极分别与所述第一稳压管的阴极、所述输入电源的负极以及所述开关防护单元的第二端电性连接，所述第一MOS管的源极分别与所述第一稳压管的阳极、所述第二稳压管的阳极以及所述电源输出端口的负极电性连接。
[0017]在一些实施例中，所述光耦模块包括第一光耦，所述稳压模块包括第三稳压管，所述第一光耦的原边发光二极管的阳极与所述输入电源的负极电性连接，所述第一光耦的原边发光二极管的阴极与所述第三稳压管的阴极连接，所述第一光耦的输出端与所述开关防护单元的第三端电性连接，所述第三稳压管的阳极与所述输入电源的正极电性连接。
[0018]在一些实施例中，所述缓起开关单元包括第二MOS管、第四稳压管、第五稳压管以及第一可变电阻，所述第二MOS管的栅极与所述第五稳压管的阴极连接，且用于接入所述第二MOS管的驱动信号，所述第二MOS管的漏极分别与所述第四稳压管的阴极、所述第一可变电阻的一端以及所述电源输出端口的负极电性连接，所述第二MOS管的源极分别与所述第四稳压管的阳极、所述第五稳压管的阳极、所述第一可变电阻的另一端以及所述防反开关单元的第二端电性连接电性连接。
[0019]在第二方面，本技术实施例提供一种电源设备，所述电源设备包括：如上所述的直流电源端口防护电路。
[0020]在本技术各个实施例中，该直流电源端口防护电路包括防反开关单元、开关防护单元以及驱动单元，其中，当输入电源极性接反时，防反开关单元断开输入电源回路，以对电源输出端口进行防护，进而对负载及其后续电路进行防护，防反开关单元的断开会造成其第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流电源端口防护电路，其特征在于，所述直流电源端口防护电路包括：防反开关单元、开关防护单元以及驱动单元；所述防反开关单元的第一端与输入电源的负极电性连接，所述防反开关单元的第二端与电源输出端口的负极电性连接，用于当所述输入电源极性接反时对所述电源输出端口进行防护；所述开关防护单元的第一端与所述输入电源的正极电性连接，所述开关防护单元的第二端分别与所述输入电源的负极和所述防反开关单元的第一端电性连接，所述开关防护单元的第三端与所述驱动单元的输出端电性连接，用于当所述输入电源极性接反时对所述防反开关单元进行防护；以及，所述驱动单元的第一输入端与所述输入电源的负极电性连接，所述驱动单元的第二输入端与所述输入电源的正极电性连接，用于当所述输入电源极性接反时驱动所述开关防护单元，以控制所述开关防护单元的工作状态。2.根据权利要求1所述的直流电源端口防护电路，其特征在于，所述驱动单元包括光耦模块，所述光耦模块的第一原边端与所述输入电源的负极电性连接，所述光耦模块的第二原边端与所述输入电源的正极电性连接，所述光耦模块的输出端与所述开关防护单元的第三端电性连接。3.根据权利要求2所述的直流电源端口防护电路，其特征在于，所述驱动单元还包括稳压模块，所述稳压模块的负极与所述光耦模块的第二原边端电性连接，所述稳压模块的正极与所述输入电源的正极电性连接，用于设置所述光耦模块的原边电路导通的电压阈值。4.根据权利要求1所述的直流电源端口防护电路，其特征在于，还包括缓起开关单元，所述缓起开关单元分别与所述防反开关单元的第二端和所述电源输出端口的负极电性连接，用于当所述输入电源开启提供电源时对所述电源输出端口进行防护。5.根据权利要求1所述的直流电源端口防护电路，其特征在于，还包括第一级浪涌防护单元和第一级EMC滤波单元，所述第一级浪涌防护单元和所述第一级EMC滤波单元并联连接，且所述第一级浪涌防护单元的一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第一级浪涌防护单元的另一端分别与所述输入电源的负极、所述防反开关单元的第一端以及所述开关防护单元的第二端电性连接，用于泄放电源输入端口正负极之间的差模浪涌能量，所述第一级EMC滤波单元用于抑制所述电源输入端口正负极之间的差模浪涌能量。6.根据权利要求5所述的直流电源端口防护电路，其特征在于，还包括退耦单元，所述退耦单元的一端分别与所述输入电源的负极、所述第一级浪涌防护单元以及所述第一级EMC滤波单元电性连接，所述退耦单元的另一端分别与所述防反开关单元的第一端和所述开关防护单元的第二端电性连接，用于抑制浪涌能量。7.根据权利要求6所述的直流电源端口防护电路，其特征在于，还包括第二级浪涌防护单元和第二级EMC滤波单元，所述第二级浪涌防护单元和所述第二级EMC滤波单元并联连接，且所述第二级浪涌防护单元的一端与所述输入电源的正极电性连接，所述第二级浪涌防护单元的另一端分别与所述退耦单元、所述防反开关单元的第一端以及所述开关防护单元的第二端电性连接，用于泄放所述电源输入端口正负极对地的共模浪涌能量，所述第二级EMC滤波单元用于抑制所述电源输入端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐朝阳，梅纯，武志超，周小龙，胡明杭，
申请(专利权)人：武汉麦格米特电气有限公司，
类型：新型
国别省市：