【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，特别是涉及一种高精度浪涌保护电路、电源连接线、电子设备、充电系统以及高精度浪涌保护方法。
技术介绍
1、电子设备在切换电源的时常常会产生瞬态电压，例如脉冲电压、静电放电和浪涌电压等等，其中，浪涌电压由于其具有高能量、较大的过电流的原因，对电路的危害较大，容易导致电路的损坏，并且多个小浪涌累积效应也会令半导体器件的性能产生衰退。因此，为了保护电子设备在浪涌期间不受损害，需要在电子设备的电源输入端口加上浪涌抑制电路。
2、目前浪涌抑制方法主要有：在电路中插入适当的线性阻抗来抑制开机浪涌电流(例如姚丽坤,姚飞,付宗宝等.航天服浪涌抑制电路设计和应用研究[j].计算机测量与控制,2021,29(03):220-223.doi:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2021.03.043.所示)、在线路中串联一特定的浪涌抑制芯片(例如cn116054115b)、将tvs器件与后级电路并联(例如董大伟,李江陵.一种浪涌保护电路的研究和设计[j].电子技术应用,2020,46(07):74-77.doi:10.16157/j.issn.0258-7998.200395.所示)等方式。
3、然而，上述现有做法存在以下问题：
4、1)对于在电路中插入适当的线性阻抗来抑制开机浪涌电流的电路，由于电阻的阻值会受到工艺和温度的影响发生变化，其只能适用于对环境温度要求较低的设备；
5、2)对于在线路中串联一特定的浪涌抑制芯片的电路，虽然在发生浪涌时可以通过驱动内部mo
6、3)对于将tvs器件与后级电路并联的电路，其成本较高，电路的结电容大，无法随意设计钳位(保护)电压值，所产生的漏电流相对较大。
7、因而，如何在发生浪涌电压情况下，控制电路的输出电压可以钳位在一设定值，兼顾电源线的输入端与输出端之间没有阻抗，已成为业界目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高精度浪涌保护电路、电源连接线、电子设备、充电系统以及高精度浪涌保护方法，以解决如何在发生浪涌电压情况下，控制电路的输出电压可以钳位在一设定值，兼顾电源线的输入端与输出端之间没有阻抗的问题。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种高精度浪涌保护电路，其第一端分别耦接至电源输入端以及电源输出端，其第二端接地；所述高精度浪涌保护电路包括浪涌检测模块、电源模块、泄放控制模块以及泄放开关；所述泄放控制模块包括基准电压源单元、比较单元、第一电阻以及第二电阻；
3、所述浪涌检测模块的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述泄放开关的第一端均分别耦接至所述电源输入端以及所述电源输出端；所述浪涌检测模块的第二端耦接至所述电源模块的输入端，其第三端接地；所述电源模块的输出端分别耦接至所述基准电压源单元的输入端以及所述比较单元的第一端；所述基准电压源单元的输出端耦接至所述比较单元的第一输入端，所述第一电阻的第二端分别耦接至所述比较单元的第二输入端以及所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地；所述比较单元的输出端耦接至所述泄放开关的控制端，所述泄放开关的第二端接地，其中：
4、所述浪涌检测模块用于比较通路电压以及触发电压的电压大小，并仅在比较结果表征所述电源输入端至所述电源输出端之间的通路发生浪涌时，控制所述电源模块向所述泄放控制模块供电；否则，控制所述电源模块向所述泄放控制模块停止供电；
5、所述基准电压源单元被配置为：仅在所述电源模块向所述泄放控制模块供电时输出基准电压；否则，输出电源地电压；
6、所述比较单元被配置为：
7、在所述电源模块向所述泄放控制模块供电时，对所述基准电压以及所述第一电阻的第二端的电压进行第一处理，并输出对应的第一电压至所述泄放开关的控制端，以控制所述泄放开关的导通程度，将所述电源输出端的电压钳位至钳位电压；所述第一处理至少包括相减放大处理；
8、在所述电源模块向所述泄放控制模块停止供电时，输出所述电源地电压至所述泄放开关的控制端，以控制所述泄放开关关断。
9、可选的，所述钳位电压的电压值被配置为：
10、
11、其中，vclamp为所述钳位电压值，r1为所述第一电阻的电阻值，r2为所述第二电阻的电阻值，vin+为所述基准电压的电压值。
12、可选的，所述比较单元包括放大器、第一pmos管、第三电阻、第一下拉子单元以及第二下拉子单元；
13、所述放大器的供电端耦接至所述电源模块的输出端，其同相输入端耦接至所述基准电压源单元的输出端，其反相输入端耦接至所述第一电阻的第二端，其输出端耦接至所述第一pmos管的控制端，所述第一pmos管的源极耦接至所述电源模块的输出端，其漏极分别耦接至所述第一下拉子单元的第一端以及所述第三电阻的第一端，所述第一下拉子单元的第二端接地；所述第三电阻的第二端分别耦接至所述第二下拉子单元的第一端以及所述泄放开关的控制端，以输出对应的第一电压或所述电源地电压，所述第二下拉子单元的第二端接地；其中：
14、所述放大器被配置为：
15、在所述电源模块向所述泄放控制模块供电时，比较其同相输入端接收的电压值大于其反相输入端接收的电压值，若其同相输入端接收的电压值大于其反相输入端接收的电压值，则输出所述基准电压；
16、若其同相输入端接收的电压值小于或等于其反相输入端接收的电压值，则对所述基准电压以及所述第一电阻的第二端的电压进行相减放大处理，并输出对应的第二电压值所述第一pmos管的控制端，以控制所述第一pmos管的导通程度。
17、可选的，所述泄放开关为nmos管。
18、可选的，所述浪涌检测模块包括依次串联的第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、第四电阻以及第四稳压二极管；
19、所述第一稳压二极管的第一端耦接至所述电源输入端，所述第四稳压二极管接地，所述第四电阻的第一端以及第二端分别耦接至所述电源模块的第一输入端以及第二输入端，以输出所述比较结果至所述电源模块。
20、可选的，所述触发电压为所述第一稳压二极管的齐纳电压、所述第二稳压二极管的齐纳电压以及所述第三稳压二极管的齐纳电压之和。
21、可选的，所述触发电压大于所述钳位电压。
22、可选的，所述触发电压小于或等于所述钳位电压。
23、可选的，所述电源模块包括第一电容；所述第一电容与所述第四电阻并联。
24、根据本专利技术的第二方面，提供了一种电源连接线，为供电装置与设备之间的充电提供连接，包括电压总线以及并联在电压总线上的本专利技术第一方面任一项所述的高精度浪涌保护电路。
25、根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括本专利技术第一方面任一项提供的高精度浪涌保护电路。...
【技术保护点】
1.一种高精度浪涌保护电路，其特征在于，其第一端分别耦接至电源输入端以及电源输出端，其第二端接地；所述高精度浪涌保护电路包括浪涌检测模块、电源模块、泄放控制模块以及泄放开关；所述泄放控制模块包括基准电压源单元、比较单元、第一电阻以及第二电阻；
2.根据权利要求1所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述钳位电压的电压值被配置为：
3.根据权利要求2所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述比较单元包括放大器、第一PMOS管、第三电阻、第一下拉子单元以及第二下拉子单元；
4.根据权利要求3所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述泄放开关为NMOS管。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌检测模块包括依次串联的第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、第四电阻以及第四稳压二极管；
6.根据权利要求5所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述触发电压为所述第一稳压二极管的齐纳电压、所述第二稳压二极管的齐纳电压、所述第三稳压二极管以及所述第四稳压二极管的齐纳电压之和。
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8.根据权利要求6所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述触发电压小于或等于所述钳位电压。
9.根据权利要求8所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述电源模块包括第一电容；所述第一电容与所述第四电阻并联。
10.一种电源连接线，为供电装置与设备之间的充电提供连接，其特征在于，包括电压总线以及并联在电压总线上的如权利要求1-9任一项所述的高精度浪涌保护电路。
11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的高精度浪涌保护电路。
12.一种充电系统，其特征在于，包括供电装置以及权利要求11所述的电子设备。
13.一种高精度浪涌保护方法，其特征在于，用于对权利要求1-9任一项所述的高精度浪涌保护电路进行控制，该方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高精度浪涌保护电路，其特征在于，其第一端分别耦接至电源输入端以及电源输出端，其第二端接地；所述高精度浪涌保护电路包括浪涌检测模块、电源模块、泄放控制模块以及泄放开关；所述泄放控制模块包括基准电压源单元、比较单元、第一电阻以及第二电阻；
2.根据权利要求1所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述钳位电压的电压值被配置为：
3.根据权利要求2所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述比较单元包括放大器、第一pmos管、第三电阻、第一下拉子单元以及第二下拉子单元；
4.根据权利要求3所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述泄放开关为nmos管。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌检测模块包括依次串联的第一稳压二极管、第二稳压二极管、第三稳压二极管、第四电阻以及第四稳压二极管；
6.根据权利要求5所述的高精度浪涌保护电路，其特征在于，所述触发电压为所述第一稳压二极管的齐纳电压、所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：周家豪，符志岗，张葳，欧新华，袁琼，
申请(专利权)人：上海芯导电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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