System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电源保护电路、电子设备及作业机械制造技术_技高网

电源保护电路、电子设备及作业机械制造技术

技术编号:40740177 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-25 20:00
本发明专利技术涉及电源保护技术领域,提供一种电源保护电路、电子设备及作业机械,解决了现有技术中电源供电过程中的供电电压精度及短路保护的问题。本发明专利技术的电源保护电路包括电压转换单元、反灌保护单元、反馈补偿单元和端口单元。在供电电路发生短路的情况下,通过反灌保护单元对供电电压进行反向截止;并且在供电电压小于目标电压的情况下,通过反馈补偿单元输出的反馈补偿电压将电压转换单元输出的供电电压补偿为目标电压;通过端口单元将补偿为目标电压的供电电压输出至负载,从而在满足供电电压精度前提下,实现电源反灌保护和过压保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源保护,尤其涉及一种电源保护电路、电子设备及作业机械


技术介绍

1、供电电源作为作业机械、汽车电子的供电设备,不仅其性能要满足供电设备的要求,自身保护措施也十分重要。以蓄电池为作业机械的传感器供电为例,作业机械用传感器本身工作电压较低,且对工作电压精度有一定要求,因此需要设计稳压器电路,将蓄电池的电压进行降压和稳压后,提供降压电压对传感器供电。

2、现有的稳压器电路的输出端口通过电气线缆与传感器连接供电。但是,在供电过程中若出现线缆破损、接插件进水等情况,可能会引起稳压器电路输出端口对蓄电池正极短路或者对地短路。目前还没有对稳压器电路进行短路保护的措施,因短路产生的过压、过流、电流反灌,会对稳压器电路造成较大的损害,缩短其的使用寿命。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种电源保护电路、电子设备及作业机械,用以解决现有技术中电源供电过程中的供电电压精度及短路保护的问题。本专利技术在满足供电电压精度前提下,实现电源反灌保护和过压保护。

2、本专利技术提供一种电源保护电路,包括:电压转换单元、反灌保护单元、反馈补偿单元以及端口单元;所述电压转换单元的输入端与电源的输出端连接,所述电压转换单元的输出端与所述反灌保护单元的输入端连接,所述电压转换单元的反馈端与所述反馈补偿单元的输出端连接,所述电压转换单元用于将所述电源的输出电压转换为供电电压,并输出所述供电电压至所述反灌保护单元;所述反灌保护单元的输出端分别与所述反馈补偿单元的输入端和所述端口单元的输入端连接,所述反灌保护单元用于在所述供电电压大于目标电压的情况下,对所述供电电压进行反向截止;在所述供电电压小于所述目标电压的情况下,输出所述供电电压至所述反馈补偿单元;在所述供电电压等于所述目标电压的情况下,输出所述供电电压至所述端口单元;所述目标电压为负载正常工作的电压;所述反馈补偿单元用于根据所述供电电压确定反馈补偿电压,并输出所述反馈补偿电压至所述电压转换单元;所述电压转换单元还用于基于所述反馈补偿电压,对所述供电电压进行补偿,直至所述供电电压等于所述目标电压;所述端口单元的输出端与所述负载连接,所述端口单元用于在所述供电电压等于所述目标电压的情况下,输出所述供电电压至所述负载。

3、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,所述电压转换单元包括第一电容、第二电容和稳压器;所述第一电容的第一端与所述稳压器的输入端连接的公共端作为所述电压转换单元的输入端,所述第一电容的第二端接地;所述稳压器的输出端与所述第二电容的第一端连接的公共端作为所述电压转换单元的输出端,所述第二电容的第二端接地;所述稳压器的反馈端作为所述电压转换单元的反馈端。

4、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,所述反灌保护单元为二极管单元,所述二极管单元包括二极管和第三电容;所述二极管的阳极作为所述反灌保护单元的输入端,所述二极管的阴极与所述第三电容的第一端连接的公共端作为所述反灌保护单元的输出端,所述第三电容的第二端接地。

5、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,所述反灌保护单元为保险丝单元;所述保险丝单元包括保险丝、tvs管和第四电容;所述保险丝的第一端与所述tvs管的阴极连接的公共端作为所述反灌保护单元的输入端,所述tvs管的阳极接地,所述保险丝的第二端与所述第四电容的第一端连接的公共端作为所述反灌保护单元的输出端,所述第四电容的第二端接地。

6、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,所述端口单元为接插件,所述接插件的第一端作为所述端口单元的输入端,所述接插件的第二端接地。

7、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,所述反馈补偿单元包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第五电容;所述运算放大器的同向输入端作为所述反馈补偿单元的输入端,所述运算放大器的反向输入端分别与所述运算放大器的输出端和所述第一电阻的第一端连接,所述运算放大器的正电源端作为所述反馈补偿单元的供电端,所述运算放大器的负电源端接地;所述第一电阻的第二端、所述第五电容的第一端与所述第二电阻的第一端连接的公共端作为所述反馈补偿单元的输出端;所述第五电容的第二端和所述第二电阻的第二端接地。

8、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,还包括电压限幅单元,所述电压限幅单元的输出端与所述反馈补偿单元的供电端连接,用于向所述反馈补偿单元提供限幅电压;所述反馈补偿单元用于在所述供电电压大于所述限幅电压的情况下,基于所述限幅电压确定所述反馈补偿电压,在所述供电电压小于或等于所述限幅电压的情况下,基于所述供电电压确定所述反馈补偿电压。

9、根据本专利技术提供的一种电源保护电路,所述电压限幅单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和电压限幅芯片;所述第三电阻的第一端作为所述电压限幅单元的输入端,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端和所述电压限幅芯片的第一引脚连接的公共端作为所述电压限幅单元的输出端;所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述电压限幅芯片的第二引脚连接,所述第五电阻的第二端、所述电压限幅芯片的第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚均接地。

10、本专利技术还提供一种电子设备,包括电源,还包括上述的电源保护电路。

11、本专利技术还提供一种作业机械,包括负载,还包括上述的电子设备。

12、本专利技术提供的电源保护电路、电子设备及作业机械,解决了现有技术中电源供电过程中的供电电压精度及短路保护的问题。本专利技术的电源保护电路包括电压转换单元、反灌保护单元、反馈补偿单元和端口单元,在供电电路发生短路(即电压转换单元输出的供电电压大于目标电压)的情况下,通过反灌保护单元对供电电压进行反向截止;并且在供电电压小于目标电压的情况下,通过反馈补偿单元输出的反馈补偿电压将电压转换单元输出的供电电压补偿为目标电压;通过端口单元将补偿为目标电压的供电电压输出至负载,从而在满足供电电压精度前提下,实现电源反灌保护和过压保护。

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【技术保护点】

1.一种电源保护电路,其特征在于,包括:电压转换单元、反灌保护单元、反馈补偿单元以及端口单元;

2.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述电压转换单元包括第一电容、第二电容和稳压器;

3.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述反灌保护单元为二极管单元,所述二极管单元包括二极管和第三电容;所述二极管的阳极作为所述反灌保护单元的输入端,所述二极管的阴极与所述第三电容的第一端连接的公共端作为所述反灌保护单元的输出端,所述第三电容的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述反灌保护单元为保险丝单元;所述保险丝单元包括保险丝、TVS管和第四电容;所述保险丝的第一端与所述TVS管的阴极连接的公共端作为所述反灌保护单元的输入端,所述TVS管的阳极接地,所述保险丝的第二端与所述第四电容的第一端连接的公共端作为所述反灌保护单元的输出端,所述第四电容的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述端口单元为接插件,所述接插件的第一端作为所述端口单元的输入端,所述接插件的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述反馈补偿单元包括运算放大器、第一电阻、第二电阻和第五电容;

7.根据权利要求1至6任一项所述的电源保护电路,其特征在于,还包括电压限幅单元,所述电压限幅单元的输出端与所述反馈补偿单元的供电端连接,用于向所述反馈补偿单元提供限幅电压;

8.根据权利要求7所述的电源保护电路,其特征在于,所述电压限幅单元包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和电压限幅芯片;

9.一种电子设备,其特征在于,包括电源,还包括权利要求1至8任一项所述的电源保护电路。

10.一种作业机械,其特征在于,包括负载,还包括权利要求9所述的电子设备。

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【技术特征摘要】

1.一种电源保护电路,其特征在于,包括:电压转换单元、反灌保护单元、反馈补偿单元以及端口单元;

2.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述电压转换单元包括第一电容、第二电容和稳压器;

3.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述反灌保护单元为二极管单元,所述二极管单元包括二极管和第三电容;所述二极管的阳极作为所述反灌保护单元的输入端,所述二极管的阴极与所述第三电容的第一端连接的公共端作为所述反灌保护单元的输出端,所述第三电容的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述反灌保护单元为保险丝单元;所述保险丝单元包括保险丝、tvs管和第四电容;所述保险丝的第一端与所述tvs管的阴极连接的公共端作为所述反灌保护单元的输入端,所述tvs管的阳极接地,所述保险丝的第二端与所述第四电容的第一端连接的公共端作为所述反灌保护单元的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员:王涛马曼曼杨健倓
申请(专利权)人:上海华兴数字科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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