過(guò)壓保護(hù)電路及測(cè)試電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)試領(lǐng)域，更具體地，涉及一種過(guò)壓保護(hù)電路及測(cè)試電源。
【背景技術(shù)】
[0002]—些電子產(chǎn)品在出廠前都會(huì)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試合格才可以出廠。然而在測(cè)試過(guò)程中需要測(cè)試系統(tǒng)提供電壓給待測(cè)系統(tǒng)使其工作，然而如果測(cè)試系統(tǒng)輸出的電壓過(guò)壓時(shí)會(huì)損壞電子產(chǎn)品。
[0003]為了防止測(cè)試系統(tǒng)的輸出電壓過(guò)壓時(shí)損壞電子產(chǎn)品，一般選用內(nèi)部帶過(guò)壓保護(hù)的電源芯片(Power IC)設(shè)計(jì)，外接一反饋電阻，調(diào)整保護(hù)電壓值。
[0004]圖1a-圖1b示出了現(xiàn)有測(cè)試電源的電路原理圖，圖2a_圖2b示出了現(xiàn)有測(cè)試電源過(guò)壓保護(hù)狀態(tài)下的簡(jiǎn)化電路圖。其中，圖1a是buck電路；圖1b是boost電路。如圖1a所示，測(cè)試電源包括位于電源芯片(Power IC)內(nèi)部且與輸入電壓V in連接的第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1、控制第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql通斷的脈沖寬度調(diào)制(P麗)電路、連接在電源芯片輸出端與待測(cè)系統(tǒng)之間的第一電感L1、位于電源芯片輸出端與接地端的第一二極管Dl、位于第一電感LI和待測(cè)系統(tǒng)之間的節(jié)點(diǎn)與接地端的第一電容Cl，向待測(cè)系統(tǒng)輸出Vout。當(dāng)Vout電壓高于設(shè)置保護(hù)電壓時(shí)，Power IC的第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql斷開(kāi)，如圖2a所示，第一電容Cl仍要對(duì)待測(cè)系統(tǒng)放電，待測(cè)系統(tǒng)仍要承受第一電容Cl的放電過(guò)程。
[0005]如圖1b所示，測(cè)試電源包括依次串聯(lián)連接在輸入電壓Vin與待測(cè)系統(tǒng)之間的第二電感L2和第二二極管D2、位于電源芯片(Power IC)內(nèi)部且連接在L2和D2的節(jié)點(diǎn)與接地端的第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2、控制第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2通斷的脈沖寬度調(diào)制(PffM)電路以及位于D2和待測(cè)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)與接地端之間的第二電容C2，當(dāng)Vout電壓高于設(shè)置保護(hù)電壓時(shí)，PowerIC的第二場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2斷開(kāi)，如圖2b所示，第二電感L2相當(dāng)于直通導(dǎo)線，輸入電壓Vin直接通過(guò)第二電感L2到達(dá)待測(cè)系統(tǒng)，S卩Vout = Vin,待測(cè)系統(tǒng)仍在接收輸入電壓Vin。
[0006]由此可知，選用內(nèi)部帶過(guò)壓保護(hù)的電源芯片(PowerIC)設(shè)計(jì)，外接一反饋電阻，調(diào)整保護(hù)電壓值，僅切斷了電源，而測(cè)試電壓輸出與待測(cè)系統(tǒng)仍有連接，不能使輸出電壓Vout立即斷電降為零電平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種過(guò)壓保護(hù)電路及測(cè)試電源。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種過(guò)壓保護(hù)電路，包括:比較電壓生成模塊，用于根據(jù)參考電壓生成比較電壓；比較器，與測(cè)試電源的輸出端和比較電壓生成模塊的輸出端連接，用于根據(jù)測(cè)試電源的輸出電壓以及所述比較電壓生成電壓信號(hào);微控制器，與所述比較器的輸出端連接，用于根據(jù)所述電壓信號(hào)生成控制信號(hào);繼電器，連接在測(cè)試電源的輸出端與待測(cè)系統(tǒng)之間，還與所述微控制器連接，用于根據(jù)所述控制信號(hào)控制測(cè)試電源與待測(cè)系統(tǒng)之間的導(dǎo)通或關(guān)斷。
[0009]優(yōu)選地，所述過(guò)壓保護(hù)電路還包括:參考電壓生成模塊，與測(cè)試電源的輸入端連接，用于根據(jù)所述輸入電壓生成參考電壓。
[0010]優(yōu)選地，比較電壓生成模塊包括串聯(lián)連接在所述參考電壓與接地端之間的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻和第二電阻之間的公共點(diǎn)輸出所述比較電壓，其中，所述第二電阻為可變電阻。
[0011]優(yōu)選地，所述比較器的正極連接所述測(cè)試電源的輸出端，所述比較器的負(fù)極連接所述比較電壓。
[0012]優(yōu)選地，當(dāng)所述比較器的正極電壓高于所述比較器的負(fù)極電壓時(shí)，所述比較器輸出的電壓信號(hào)為高電平。
[0013]優(yōu)選地，所述微控制器根據(jù)所述比較器輸出的電壓信號(hào)生成關(guān)斷信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地，當(dāng)所述比較器的正極電壓低于所述比較器的負(fù)極電壓時(shí)，所述比較器輸出的電壓信號(hào)為低電平。
[0015]優(yōu)選地，所述微控制器根據(jù)所述比較器輸出的電壓信號(hào)生成導(dǎo)通信號(hào)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種測(cè)試電源，包括:
[0017]電源模塊，用于為待測(cè)系統(tǒng)提供測(cè)試電壓；
[0018]如上所述的過(guò)壓保護(hù)電路，連接在所述電源模塊和所述待測(cè)系統(tǒng)之間，用于控制所述電源模塊和所述待測(cè)系統(tǒng)之間的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0019]優(yōu)選地，所述電源模塊為降壓拓?fù)涞拈_(kāi)關(guān)電源或升壓拓?fù)涞拈_(kāi)關(guān)電源。
[0020]本發(fā)明提供的過(guò)壓保護(hù)電路及測(cè)試電源，通過(guò)位于測(cè)試電源輸出電壓和待測(cè)系統(tǒng)之間的繼電器保護(hù)待測(cè)系統(tǒng)，使輸出電壓過(guò)壓時(shí)，使待測(cè)系統(tǒng)與測(cè)試電源完全斷開(kāi)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中:
[0022]圖1a-圖1b示出了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試電源的電路原理圖；
[0023]圖2a_圖2b示出了現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試電源過(guò)壓保護(hù)狀態(tài)下的簡(jiǎn)化電路圖；
[0024]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的原理圖；
[0025]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電源的電路原理圖；
[0026]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)試電源的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn)，附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。
[0028]本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。
[0029]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的原理圖。如圖3所示，所述過(guò)壓保護(hù)電路100包括比較電壓生成模塊101、比較器102、微控制器103和繼電器104。
[0030]其中，比較電壓生成模塊101，用于根據(jù)參考電壓生成比較電壓。
[0031]在本實(shí)施例中，比較電壓生成模塊101包括串聯(lián)連接在參考電壓Vref與接地端GND之間的第一電阻Rl和第二電阻VR2，所述第一電阻Rl和第二電阻VR2之間的公共點(diǎn)輸出比較電壓Vovp。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述第二電阻VR2為可變電阻，可以通過(guò)改變VR2的阻值來(lái)設(shè)置Vovp。
[0033]比較器102，與測(cè)試電源110的輸出端和比較電壓生成模塊101的輸出端連接，用于根據(jù)測(cè)試電源的輸出電壓Vout以及所述比較電壓Vovp生成電壓信號(hào)。
[0034]在本實(shí)施例中，比較器12的正極連接所述測(cè)試電源110的輸出端，所述比較器1 2的負(fù)極連接所述比較電壓Vo vp。
[0035]當(dāng)所述比較器102的正極電壓Vout高于所述比較器102的負(fù)極電壓Vovp時(shí)，所述比較器30輸出的電壓信號(hào)為高電平。當(dāng)所述比較器102的正極電壓Vout低于所述比較器102的負(fù)極電壓Vovp時(shí)，所述比較器30輸出的電壓信號(hào)為低電平。
[0036]微控制器M⑶103，與所述比較器102的輸出端連接，用于根據(jù)所述電壓信號(hào)生成控制信號(hào)。
[0037]在本實(shí)施例中，所述控制信號(hào)包括關(guān)斷信號(hào)和導(dǎo)通信號(hào)。其中，當(dāng)比較器102輸出的電壓信號(hào)為高電平時(shí)，微控制器103根據(jù)所述電壓信號(hào)生成關(guān)斷信號(hào)；當(dāng)比較器102輸出的電壓信號(hào)為低電平時(shí)，微控制器103根據(jù)所述電壓信號(hào)生成導(dǎo)通信號(hào)。
[0038]繼電器104，連接在測(cè)試電源110的輸出端與待測(cè)系統(tǒng)200之間，還與所述微控制器103連接，用于根據(jù)所述控制信號(hào)控制測(cè)試電源110與待測(cè)系統(tǒng)200之間的導(dǎo)通或關(guān)斷。
[0039]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述過(guò)壓保護(hù)電路100還包括:參考電壓生成模塊105，與測(cè)試電源110的輸入端連接，用于根據(jù)所述輸入電壓Vin生成參考電壓Vref。
[0040]本發(fā)明提供的過(guò)壓保護(hù)電路，通過(guò)位于測(cè)試測(cè)試電源輸出電壓和待測(cè)系統(tǒng)之間的繼電器保護(hù)待測(cè)系統(tǒng)，使輸出電壓過(guò)壓時(shí)，使待測(cè)系統(tǒng)與測(cè)試測(cè)試電源完全斷開(kāi)。
[0041]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試電源的電路原理圖。如圖4所示，所述測(cè)試電源包括電源模塊110和過(guò)壓保護(hù)電路100。
[0042]其中，電源模塊110用于為待測(cè)系統(tǒng)200提供測(cè)試電壓Vout。
[0043]在本實(shí)施例中，所述電源模塊110為降壓(buck)拓?fù)涞拈_(kāi)關(guān)電源。其中，所述電源模塊110包括位于電源芯片(Power IC)內(nèi)部且與輸入電壓Vin連接的第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql、脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路、連接在電源芯片輸出端與輸出電壓Vout之間的第一電感L1、位于電源芯片輸出端與接地端的第一二極管D1、位于第一電感LI和輸出電壓Vout之間的節(jié)點(diǎn)與接地端的第一電容Cl IffM電路可以控制第一場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的導(dǎo)通或關(guān)斷。
[0044]所述過(guò)壓保護(hù)電路100連接在電源模塊110和待測(cè)系統(tǒng)200之間，用于控制所述電源模塊110和所述待測(cè)系統(tǒng)200之間的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0045]所述過(guò)壓保護(hù)電路100包括比較電壓生