一种抛负载保护电路制造技术

本发明专利技术提供了一种抛负载保护电路，包括浪涌抑制芯片、开关管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、钳位二极管和第五电容；第一节点、第一分压电阻、钳位二极管和接地端依次串联；第一节点用于连接电源的输出端；第一分压电阻和钳位二极管之间的连接点与供电引脚连接；门引脚、第二分压电阻和开关管的控制端依次串联，开关管的第二端与第二节点连接；第二节点与电压感应输入引脚连接；第三分压电阻和第四分压电阻之间的连接点与电压反馈输入引脚连接；故障定时器输入引脚、第五电容和接地端依次串联。保护电路可以满足最严苛参数的抗抛负载干扰需求；还克服了产品生命周期短、钳位瞬间产品无法正常工作或高功耗的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种抛负载保护电路


[0001]本专利技术涉及汽车电路
，特别涉及一种抛负载保护电路。

技术介绍

[0002]目前汽车上采用的发电机都是三相同步交流电机。当发电机的负载突然断开时，其定子绕组中的电流会突然减小，但定子绕组电感的电流不能进行突变，此时定子绕组中就会感应产生一个阻止电流减小的瞬态脉冲电压；与此同时，发电机的励磁电流较大，负载突然断开瞬间，励磁绕组也会产生一个瞬态高压。抛负载的幅度取决于断开电池连接时，发电机的转速和励磁场强的大小；抛负载脉冲宽度主要取决于励磁电路的时间常数和脉冲幅度。抛负载可能产生的原因是：因电缆腐蚀、接触不良或发电机正在运转时，有意断开与电池的连接。
[0003]国际标准ISO16750
‑
2:2012中对抛负载脉冲波形和参数均有定义。抛负载脉冲波形如图1所示，图1中的横坐标t表示时间，纵坐标U表示电压，t
r
表示脉冲上升时间，t
d
表示脉冲持续时间，U
A
表示电池电压，U
S
表示峰值电压。ISO16750
‑
2:2012中定义的12V系统最严苛参数为：101V，0.5Ω，400ms。24V系统最严苛参数为：202V，1Ω，350ms。101V，0.5Ω，400ms分别表示峰值电压U
S
，发电机内阻，脉冲持续时间t
d
。202V，1Ω，350ms分别表示峰值电压U
S
，发电机内阻，脉冲持续时间t
d
>。
[0004]抛负载脉冲产生时，会输出一个高电压、宽脉宽的高能量干扰信号，具有很大的破坏性。严重时，可以将器件和电路板走线烧毁，引发火灾。现有的应对抛负载脉冲的技术一般是采用大功率瞬变电压抑制二极管(TVS)进行钳位保护或者是采用限流功率电阻去防护。采用大功率TVS的方案，其保护机制是吸收能量转换成热量，这就导致大功率TVS管体积大并且易老化，增加了PCB设计难度及缩短了产品的生命周期。如果后端负载工作所需功率较大，钳位的瞬间，还会致使后端负载短暂掉电，无法满足正常工作的要求。如果采用限流功率电阻的方案，其保护机制是通过电阻本身进行分压，将电阻后端的电压降下来，达到保护后端负载的目的。功率电阻易发热、易损坏；同时在电源模块增加限流电阻，这就增加了产品整体功耗，致使车载电池使用时长变短。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种抛负载保护电路，以解决抛负载脉冲容易损坏用电设备的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种抛负载保护电路，包括浪涌抑制芯片、开关管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、钳位二极管和第五电容；
[0007]所述浪涌抑制芯片包括供电引脚、门引脚、电压感应输入引脚、电压反馈输入引脚、故障定时器输入引脚和接地引脚；
[0008]所述第一分压电阻的一端和所述开关管的第一端相交于第一节点，所述第一节
点、所述第一分压电阻、所述钳位二极管和接地端依次串联；所述第一节点用于连接电源的输出端；
[0009]所述第一分压电阻和所述钳位二极管之间的连接点与所述供电引脚连接；
[0010]所述门引脚、所述第二分压电阻和所述开关管的控制端依次串联，所述开关管的第二端与第二节点连接；
[0011]所述第二节点与所述电压感应输入引脚连接；
[0012]所述第二节点与第三节点连接，所述第三节点、所述第三分压电阻、所述第四分压电阻和接地端依次串联；所述第三分压电阻和所述第四分压电阻之间的连接点与所述电压反馈输入引脚连接；所述第三节点用于给用电设备供电；
[0013]所述故障定时器输入引脚、所述第五电容和接地端依次串联；
[0014]所述接地引脚与接地端连接。
[0015]可选的，所述第一节点和所述电源的输出端之间串联一个防反接二极管；所述防反接二极管的正极与所述电源的输出端连接，所述防反接二极管的负极与所述第一节点连接。
[0016]可选的，还包括第一电容；所述防反接二极管的负极、所述第一电容和接地端依次串联；所述第一电容与所述第一分压电阻并联，并且位于所述防反接二极管和所述第一节点之间；所述第一电容用于过滤高频信号。
[0017]可选的，还包括第二电容；所述防反接二极管的负极、所述第二电容和接地端依次串联；所述第二电容与所述第一分压电阻并联，并且位于所述防反接二极管和所述第一节点之间；所述第二电容用于过滤低频信号。
[0018]可选的，还包括第三电容；所述第三电容的一端与所述第三节点连通，另一端与接地端连接，所述第三电容用于滤除低频信号。
[0019]可选的，还包括第四电容；所述供电引脚、所述第四电容和接地端依次串联，所述第四电容与所述钳位二极管并联，所述第四电容用于滤除高频信号。
[0020]可选的，所述开关管为NMOS管，所述NMOS管的栅极与所述第二分压电阻的一端连接，所述NMOS管的漏极与所述第一节点连接，所述NMOS管的源极与所述第二节点连接。
[0021]可选的，所述第三节点和所述用电设备之间串联一个DCDC电源转换芯片。
[0022]本专利技术提供的一种抛负载保护电路，可以满足标准ISO16750
‑
2:2012中定义的12V系统最严苛参数和24V系统最严苛参数的抗抛负载干扰需求，并且可以保证后端负载的正常工作，不出现重启或损坏；并且克服了传统方法带来的产品生命周期短、钳位瞬间产品无法正常工作或高功耗的问题。
附图说明
[0023]图1是国际标准ISO16750
‑
2:2012中定义的抛负载脉冲波形图。
[0024]图2是本专利技术一实施例提供的一种抛负载保护电路的电路原理图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本专利技术提出的一种抛负载保护电路作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精
准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0026]在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等限定词是为了方便描述和引用而增加的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等限定词的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0027]如图2所示，本实施例提供了一种抛负载保护电路，包括浪涌抑制芯片U1、开关管Q1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3、第四分压电阻R4、钳位二极管D2和第五电容C5；所述浪涌抑制芯片U1包括供电引脚、门引脚、电压感应输入引脚、电压反馈输入引脚、故障定时器输入引脚和接地引脚；所述第一分压电阻的一端和所述开关管Q1的第一端相交于第一节点a1，所述第一节点a1、所述第一分压电阻R1、所述钳位二极管D2和接地端依次串联；所述第一节点a1用于连接电源的输出端；所述第一分压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抛负载保护电路，其特征在于，包括浪涌抑制芯片、开关管、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、钳位二极管和第五电容；所述浪涌抑制芯片包括供电引脚、门引脚、电压感应输入引脚、电压反馈输入引脚、故障定时器输入引脚和接地引脚；所述第一分压电阻的一端和所述开关管的第一端相交于第一节点，所述第一节点、所述第一分压电阻、所述钳位二极管和接地端依次串联；所述第一节点用于连接电源的输出端；所述第一分压电阻和所述钳位二极管之间的连接点与所述供电引脚连接；所述门引脚、所述第二分压电阻和所述开关管的控制端依次串联，所述开关管的第二端与第二节点连接；所述第二节点与所述电压感应输入引脚连接；所述第二节点与第三节点连接，所述第三节点、所述第三分压电阻、所述第四分压电阻和接地端依次串联；所述第三分压电阻和所述第四分压电阻之间的连接点与所述电压反馈输入引脚连接；所述第三节点用于给用电设备供电；所述故障定时器输入引脚、所述第五电容和接地端依次串联；所述接地引脚与接地端连接。2.如权利要求1所述的一种抛负载保护电路，其特征在于，所述第一节点和所述电源的输出端之间串联一个防反接二极管；所述防反接二极管的正极与所述电源的输出端连接，所述防反接二极管的负极与所述第一节点连接。3.如权利要求2所述的一种抛负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：景慎庆，张琳，张善睿，邓波，
申请(专利权)人：北谷电子无锡有限公司泺谷科技上海有限公司北谷电子有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：