一种车用抗抛负载的电路制造技术

本发明专利技术涉及汽车发电机控制技术领域，具体涉及了一种车用抗抛负载的电路。包括电源电路和抗抛负载电路，所述电源电路包括第一三极管Q1和第一电阻R1，所述第一三极管Q1的发射极与外部输入电压连接，第一三极管Q1的集电极与输出负载连接，第一三极管Q1的基极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接地；所述抗抛负载电路包括与第一三极管Q1并列的抗抛负载电路，所述抗抛负载电路用于检测第一三极管Q1集电极输电端的电压，在第一三极管Q1集电极输出端电压高于限定的安全值时，控制第一三极管Q1关断，并将外部输入电压接地。能够抗抛负载，且占用较小的PCB面积。且占用较小的PCB面积。且占用较小的PCB面积。

【技术实现步骤摘要】
一种车用抗抛负载的电路


[0001]本专利技术涉及汽车发电机控制
，具体涉及了一种车用抗抛负载的电路。

技术介绍

[0002]现行汽车发电机在车辆运行过程中，会遇到频繁切换电气负载的工况，如空调的开启与关闭、水箱冷却风扇的开启与关闭、其他电机负载开启与关闭的瞬间，由于发电机从大电流符合突降为较小电流负荷，由于转子铁芯剩磁、定子自感等原因会出现发电机输出电压陡升现象，尤其是遇到蓄电池虚接的情况，在非雪崩桥的发电机上其极端情况是14V系统的发电机全抛负载电压峰值可达90V以上，28V系统的发电机全抛负载电压峰值可达180V以上，而后呈现衰减趋势，历经数十毫秒至数百毫秒衰减至调节电压Vset或衰减到蓄电池电压，抛负载电压峰值对发电机电压调节芯片会产生危害，特别是对功率产生危害，致使一些发电机电压调节器的功率管被抛负载过压所击穿，也带来车辆运行中故障或抛锚，行车安全性收到影响。
[0003]目前对于发电机的抗抛负载，主要是通过TVS(瞬态二极管)或其他吸收器件对高压峰值能量进行吸收，由于汽车发动机抛负载时高压峰值能量较大，采用体积较小的TVS无法承受高压峰值能量，而采用体积较大的TVS，占用PCB面积较大，无法适用于体积较小的电路。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种车用抗抛负载的电路，能够抗抛负载，且占用较小的PCB面积。
[0005]本专利技术提供的基础方案：一种车用抗抛负载的电路，包括电源电路和抗抛负载电路，所述电源电路包括第一三极管Q1和第一电阻R1，所述第一三极管Q1的发射极与外部输入电压连接，第一三极管Q1的集电极与输出负载连接，第一三极管Q1的基极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接地；
[0006]所述抗抛负载电路与第一三极管Q1并列，所述抗抛负载电路用于检测第一三极管Q1集电极输电端的电压，在第一三极管Q1集电极输出端电压高于限定的安全值时，控制第一三极管Q1关断，并将外部输入电压接地。
[0007]本专利技术的原理在于：当外部输入电压正常时，外部输入电压经过第一三极管Q1发射极，此时由于第一三极管Q1基极经第一电阻R1连接至地，使得第一三极管Q1发射极正偏导通。与第一三极管Q1并列的抗抛负载电路监测第一三极管Q1集电极输出的电压，当监测的电压低于安全值时，外部输入电压正常，正常向输出负载供电。当外部输入电压由于出现抛负载而产生高压尖峰时，抗抛负载电路当监测到的电压高于安全值时，控制第一三极管Q1关断，不在向输出负载供电，并将外部输入接至地，避免输出负载由于抛负载过压而被击穿等情况发生。
[0008]相比于现有技术具有以下优点：
[0009]减小占用PCB面积，降低产品成本，通过常规的元器件便能够实现对第一三级管Q1发射极的电压监测，以及将第一三级管Q1关断，以及将外部输入电压连接到地进行消耗，从而避免输出负载损坏。相比于通过大功率TVS等吸收器件进行吸收，成本更低且无需占用较大的PCB面积，能够适用于汽车上各类开关控制电路上。
[0010]进一步，所述抗抛负载电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、触发二极管D2、第二三极管Q2、第三三极管Q3，所述第三电阻R3的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第三电阻R3的另一端与触发二极管D2的一端连接，所述稳压二极管D2的另一端与第三三极管Q3的基极以及第四电阻R4的一端连接，第四电阻R 4的另一端接地，所述第三三极管Q3的发射极接地，第三三极管Q3的集电极与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第二三极管Q2的基极连接，所述第二三极管的发射极与外部输入电压连接，第二三极管Q2的集电极和第一三极管Q1的基极均通过第一电阻R1接地。
[0011]通过触发二极管D2作为监测元器件，触发二极管D2的一端与第一三极管Q1的集电极连接，当外部输入电压正常时，第一三极管Q1集电极输出电压未达到触发二极管D2的触发电压，触发二极管关断，第三三极管Q3的基极接地，第三三极管Q3的基射极电压为0V，第三三极管Q3关闭，由于第三三极管Q3关闭，第二三极管Q2基极为高阻态，第二三极管Q2无法导通，第一三极管发射极维持正偏状态，持续导通，为后极电路供电，输出电压正常。
[0012]当外部输入电压由于抛负载产生高压尖峰且高压尖峰高于安全值达到触发二极管D2的触发电压时，电压经过第一三极管Q1、第三电阻R3穿入第一触发二极管D2上端，第一触发二极管D2导通，第三三极管Q3的集射极的电压升高，当第三三极管Q3的基射极电压增至基射极开启电压时，第三三极管Q3开启，第二三极管Q2由第二电阻R2经导通的第三三极管Q3接地，第二三极管Q2发射极正偏导通，第一三极管Q1基射极的电压由于第二三极管导通而降低，不能达到第一三极管Q1基射极开启电压，第一三极管Q1关闭，输出负载与外部衰弱电压断开，从而实现在因抛负载产生高压尖峰电压时，对输出负载进行保护。外部输入电压尖峰能力有第二三极管Q2经第一电阻R1连接到地消耗。
[0013]通过简单的电阻、三级管、二极管实现对第一三极管Q1集电极输出电压的监测，以及控制第一三极管Q1关断，由普通的元器件实现抗抛负载的功能。元器件体积较小，无需占用较大的PCB面积。
[0014]进一步，所述电源电路还包括电容C1，所述电容C1的正极与第一三极管Q1的集电极连接，电容C1的负极接地。
[0015]在第一三极管Q1关闭期间，有电容C1继续为输出负载供电，当电容C1持续放电至输出电压下降至触发二极管关断电压时，触发二极管D2关断，第三三极管Q3的基射极电压通过电阻R4接地降为0V，第三三极管Q3关闭，由于第三三极管Q3关断，第二二极管Q2基极为高阻态，第二三极管Q2无法导通，第一三极管发射极变成正偏状态，恢复导通，为电容C1充电并为输出负载供电。
[0016]进一步，所述电源电路还包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的正极与外部输入电压连接，所述第一二极管D1的负极与第一三极管Q1的发射极连接。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种车用抗抛负载的电路实施例的电路示意图。
具体实施方式
[0018]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0019]实施例基本如附图1所示：
[0020]一种车用抗抛负载的电路，包括电源电路和抗抛负载电路，电源电路包括第一二极管D1、第一三极管Q1、第一电阻R1、电容C1，抗抛负载电路包括抗抛负载电路，抗抛负载电路与第一三极管Q1并联，包括第二电阻、第三电阻R3、第四电阻R4、触发二极管D2、第二三极管Q2、第三二极管Q3。
[0021]第一二极管D1的正极与外部电源输入连接，第一二极管D1的负极与第一三极管Q1的发射极连接，还与第二三极管Q3的发射极连接，第一三极管Q1的集电极与R3的一端连接，还与电容C1的正极连接，还与输出负载连接。第三电阻R3的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第三电阻R3的另一端与触发二极管D2连接，触发二极管D2的另一端分别与第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用抗抛负载的电路，其特征在于：包括电源电路和抗抛负载电路，所述电源电路包括第一三极管Q1和第一电阻R1，所述第一三极管Q1的发射极与外部输入电压连接，第一三极管Q1的集电极与输出负载连接，第一三极管Q1的基极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接地；所述抗抛负载电路与第一三极管Q1并列，所述抗抛负载电路用于检测第一三极管Q1集电极输电端的电压，在第一三极管Q1集电极输出端电压高于限定的安全值时，控制第一三极管Q1关断，并将外部输入电压接地。2.根据权利要求1所述的一种车用抗抛负载的电路，其特征在于：所述抗抛负载电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、触发二极管D2、第二三极管Q2、第三三极管Q3，所述第三电阻R3的一端与第一三极管Q1的集电极连接，第三电阻R3的另一端与触发二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭兵，李建，沈清华，李一泓，
申请(专利权)人：贵州贵航汽车零部件股份有限公司华阳电器公司，
类型：发明
国别省市：