保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种保护电路，包括电源模块、应用电路模块以及过流过压保护模块，过流过压保护模块包括：初级保护模块，输入端与电源模块连接，用于滤除电源模块输出的电压中包含的高频干扰信号，形成第一电压；关断模块，输入端与初级保护模块的输出端连接，用于在第一电压大于应用电路模块的预定工作电压时，经预定时间后断开与应用电路模块的连接；限压模块，输入端与关断模块的输出端连接，输出端与应用电路模块连接，用于在预定时间内使限压模块的输出电压小于或等于应用电路模块的预定工作电压。应用本实用新型专利技术的技术方案，成本低，易实现，同时可以有效地对应用电路模块进行保护。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体领域，具体地，涉及一种保护电路。
技术介绍
基于半导体及封装工艺，集成电路(IC)朝着高密度、低电压、小体积方向发展，同时电子产品也趋向于多功能、小体积、低功耗。当这些技术朝着小而全的方向发展时却面临一些实际问题，比如由于密度大、电压低，集成电路及电路系统对于一些干扰就变得越发敏感，尤其对过流，过压等甚为敏感。电源是电子系统可靠工作的前提，当电源出现过压、过流等问题时，再好的后端也难免不出问题，小则不能正常工作，大则烧毁器件、系统。在高电压，大电流情况下，通常使用分离方案处理宽电压供电环境中过压、过流等问题，这种方案比较成熟，用的也较多，常用的有光耦、继电器检测控制方法等。由于产品体积越来越小，分离方案已不再适用，一些简单的IC方案应运而生，可以满足产品小型化方面的要求，如凌特、美信等半导体公司的汽车电源IC方案。图1和图2分别示出了现有技术一和二中的典型应用电路。如图1和图 2所示的IC方案虽然简单，但也需要与一些外围功率器件配合使用，整体成本较高。此外， 由于集成电路本身的问题，保护不可能做的很高，在这一点上远不及传统的分离方案。传统的分离方案虽然成熟，保护范围大，但其复杂笨重不适应现代电子系统的小型化要求。IC解决方案虽然相对简单，可以节省一些空间，但是保护能力有限且成本高。这样就需要一个既不复杂又不失性能的方案。针对现有技术中分离方案复杂笨重不适应现代电子系统的小型化要求，IC方案保护能力有限且成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种保护电路，以解决现有技术中分离方案复杂笨重， IC方案保护能力有限且成本高的问题。为实现上述目的，本技术提供了一种保护电路。该保护电路包括电源模块以及应用电路模块，保护电路还包括过流过压保护模块，其中，过流过压保护模块包括初级保护模块，输入端与电源模块连接，用于滤除电源模块输出的电压中包含的高频干扰信号， 形成第一电压；关断模块，输入端与初级保护模块的输出端连接，用于在第一电压大于应用电路模块的预定工作电压时，经预定时间后断开与应用电路模块的连接；以及限压模块，输入端与关断模块的输出端连接，输出端与应用电路模块连接，用于在预定时间内使限压模块的输出电压小于或等于应用电路模块的预定工作电压。进一步地，初级保护模块包括过流模块，第一端与电源模块连接，用于在电源模块的输出电流大于应用电路模块的预定工作电流时，断开与电源模块的连接；瞬态过压模块，第一端与过流模块连接，第二端接地，用于在电源模块输出的电压大于保护电路的安全工作电压时，使瞬态过压模块两端的电压小于或等于关断模块的安全工作电压；第四电容，第一端与电源模块的第一端连接，第二端接地；第一二极管，阳极与过流模块的第二端连接，用于防止电源反接；以及高频滤波器，输入端与第一二极管的阴极连接，输出端作为初级保护模块的输出端，用于滤除电源模块输出的电压中包含的高频干扰信号。进一步地，过流模块包括自恢复保险，瞬态过压模块包括第一瞬态电压抑制器，高频滤波器包括第一磁珠和第二磁珠组成的并联电路。进一步地，关断模块包括第一分压电阻，第一端与关断模块的输入端连接；第二分压电阻，第一端与第一分压电阻的第二端连接，第二端接地；第一电压比较器，输入端与第一分压电阻的第二端连接；第一场效应管，源极接地；第一电阻，第一端与第一场效应管的漏极相连；第二场效应管，源极与关断模块的输入端连接，漏极作为关断模块的输出端， 栅极与第一电阻的第二端相连；第二电阻，第一端与第一电压比较器的输出端连接，第二端与第一场效应管的栅极连接；第一二极管，阳极与第二电阻的第一端连接，阴极与第二电阻的第二端连接；第一电容，第一端与第二电阻的第二端连接，第二端接地；以及第一稳压二极管，阴极与第一电容的第一端连接，阳极接地。进一步地，关断模块还包括第三电阻，第一端与关断模块的输入端连接，第二端与第一电压比较器的输出端连接；第四电阻，第一端与第二场效应管的源极连接，第二端与第一场效应管的漏极连接；第五电阻，第一端与第二场效应管的源极连接，第二端与第二场效应管的栅极连接；第二稳压二极管，阴极与第二场效应管的源极连接，阳极与第二场效应管的栅极连接；以及第二电容，第一端连接第二场效应管的漏极，第二端接地。 进一步地，第一场效应管是N型场效应管，第二场效应管是P型场效应管，第一电压比较器是并联电压调节器。进一步地，限压模块包括第三分压电阻，第一端与限压模块的输出端连接；第四分压电阻，第一端与第三分压电阻的第二端连接，第二端接地；第二电压比较器，输入端与第三分压电阻的第二端连接；第三场效应管，栅极与第二电压比较器的输出端连接，源极接地；第六电阻，第一端与第三场效应管的漏极相连；以及第四场效应管，源极与限压模块的输入端连接，栅极与第六电阻的第二端相连，漏极与第三分压电阻的第二端连接，并作为限压模块的输出端。进一步地，限压模块还包括第七电阻，第一端与限压模块的输入端连接，第二端与第二电压比较器的输出端连接；第八电阻，第一端与第四场效应管的源极连接，第二端与第三场效应管的漏极连接；第九电阻，第一端与第四场效应管的源极连接，第二端与第四场效应管的栅极连接；第三稳压二极管，阴极与第九电阻的第一端连接，阳极与第六电阻的第二端连接；第三电容，第一端与第四场效应管的漏极连接，第二端接地；第五电容，第一端与第四场效应管的漏极连接，第二端接地；第二瞬态电压抑制器二极管，阴极与第四场效应管的漏极连接，阳极接地；以及第四稳压二极管，阴极与第二电压比较器输出端连接，阳极接地。进一步地，第三场效应管是N型场效应管，第四场效应管是P型场效应管，第二电压比较器是并联电压调节器。应用本技术的技术方案，通过采用包括初级保护模块、关断模块和限压模块， 当电源模块的输出电压超过应用电路模块的预定工作电压时，电路经过初级保护模块的过流保护和瞬态过压保护后，并不立刻切断电源，而是通过关断模块延时一段时间再关断，从而避免系统进行重复开启时产生的电源扰动，以达到抗干扰的目的。在延时关断期间，由限压模块保证应用电路模块的安全。通过电路的三级保护可以自由设置电路的关断或持续工作而不需要更换高耐压的应用电路模块器件，节省成本。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中图1示出了现有技术一的典型应用电路示意图；图2示出了现有技术二的典型应用电路示意图；图3是根据本技术实施例的保护电路的原理示意图；图4是根据本技术实施例的初级保护模块的电路连接示意图；图5是根据本技术实施例的限压模块的原理框图；以及图6是根据本技术实施例的关断模块和限压模块的电路连接示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图3是根据本技术实施例的保护电路的原理示意图。如图3所示，该保护电路包括电源模块10以及应用电路模块50，保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种保护电路，包括电源模块（１０）以及应用电路模块（５０），其特征在于，所述保护电路还包括过流过压保护模块（３０），其中，所述过流过压保护模块（３０）包括：初级保护模块（３１），输入端与所述电源模块（１０）连接，用于滤除所述电源模块（１０）输出的电压中包含的高频干扰信号，形成第一电压；关断模块（３３），输入端与所述初级保护模块（３１）的输出端连接，用于在所述第一电压大于所述应用电路模块（５０）的预定工作电压时，经预定时间后断开与所述应用电路模块（５０）的连接；以及限压模块（３５），输入端与所述关断模块（３３）的输出端连接，输出端与所述应用电路模块（５０）连接，用于在所述预定时间内使所述限压模块（３５）的输出电压小于或等于所述应用电路模块（５０）的预定工作电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马从付，王婧，
申请(专利权)人：北京立华莱康平台科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11