具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，包括LDO電路和復(fù)位電路；LDO電路包括第一P溝道功率開關(guān)管、誤差放大器、驅(qū)動電路、緩沖分壓電路和電壓反饋電路；第一P溝道功率開關(guān)管的源極連接用電設(shè)備電源輸入端，柵極通過驅(qū)動電路與誤差放大器的輸出端連接，漏極作為用電設(shè)備電源輸出端并且通過電壓反饋電路連接誤差放大器的反相輸入端；誤差放大器的同相輸入端通過緩沖分壓電路和復(fù)位電路分別與用電設(shè)備電源輸入端連接。本實用新型具有過壓保護(hù)和降低設(shè)備在開機瞬間的浪涌電流的功能，并且在開關(guān)斷電后能夠快速復(fù)位，在用撥動機械開關(guān)的方式對設(shè)備進(jìn)行連續(xù)多次頻繁快速開關(guān)機操作時，依然能有效保護(hù)開關(guān)及相關(guān)電路。
【專利說明】具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電源開關(guān)保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路。

【背景技術(shù)】
[0002]大功率的直流用電設(shè)備內(nèi)部的電源模塊往往有較大容量的濾波電容。在設(shè)備加電的瞬間，這些大容量的濾波電容會帶來非常大的充電電流，也就是通電浪涌電流。這個電流的強度可達(dá)到設(shè)備正常工作所需電流強度的幾倍甚至幾十倍。經(jīng)測量，如果設(shè)備內(nèi)有4700uF的電容，通過2米電纜連接到+24V直流電源上，在設(shè)備開機瞬間可產(chǎn)生高達(dá)150A的浪涌電流。如果不作處理，浪涌電流極易對設(shè)備或者電源帶來破壞性的沖擊。如在用機械開關(guān)作為通斷電切換的設(shè)備中，經(jīng)常發(fā)生機械開關(guān)觸點被通電瞬間的大電流燒蝕而最終失效的現(xiàn)象。
[0003]目前常用兩種方式來減緩浪涌電流的沖擊。第一種是利用熱敏電阻的負(fù)溫度特性來限制浪涌電流，因?qū)崿F(xiàn)方式簡單且成本低而獲得了大量的應(yīng)用。但是在溫度變化范圍大(如-40°C?+65°C)的場合，熱敏電阻因其溫度效應(yīng)而難以應(yīng)用。第二種是設(shè)計限流電路控制浪涌電流。這類電路的核心思想是用各種各樣的控制電路去控制電阻可變的器件，如功率開關(guān)管等，達(dá)到限流目的。這類電路經(jīng)過多年的發(fā)展，目前甚至出現(xiàn)了集成電路，使得電路體積進(jìn)一步縮小，在高端產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用。
[0004]在一些供電環(huán)境比較惡劣的場合，還會出現(xiàn)較高的浪涌電壓使原本正常工作的設(shè)備因瞬時的過壓而頻繁保護(hù)甚至直接燒毀器件的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了設(shè)備的正常使用。目前常用的防浪涌器件如TVS管、壓敏電阻等，對微秒級別的浪涌具有很好的限制作用，但對毫秒級別的浪涌則往往因浪涌持續(xù)時間過長而導(dǎo)致自身過熱而燒毀。真空玻璃管器件可承受較長時間的浪涌電壓，不過也存在兩個問題，即保護(hù)啟動電壓過高(100V以上)，以及保護(hù)時電壓被短接導(dǎo)致設(shè)備掉電而關(guān)機，因而在低電壓場合或者要求設(shè)備長期高可靠工作的場合顯得不太適用。
[0005]此外，一般的開關(guān)浪涌保護(hù)電路由于時間控制電路的滯后性，在設(shè)備頻繁開關(guān)機時，因控制電路來不及復(fù)位，可能導(dǎo)致浪涌保護(hù)電路一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，達(dá)不到抑制開機時的浪涌電流的作用。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路；該電源開關(guān)保護(hù)電路具有過壓保護(hù)和有效降低設(shè)備在開機瞬間的浪涌電流的功能，并且在開關(guān)斷電后能夠快速復(fù)位，在用撥動機械開關(guān)的方式對設(shè)備進(jìn)行連續(xù)多次頻繁快速開關(guān)機操作時，依然能有效保護(hù)開關(guān)及相關(guān)電路。
[0007]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，包括LDO (低壓差穩(wěn)壓器)電路和復(fù)位電路；
[0008]所述LDO電路包括第一 P溝道功率開關(guān)管、誤差放大器、驅(qū)動電路、緩沖分壓電路和電壓反饋電路；第一 P溝道功率開關(guān)管的源極連接用電設(shè)備電源輸入端，柵極通過驅(qū)動電路與誤差放大器的輸出端連接，漏極作為用電設(shè)備電源輸出端并且通過電壓反饋電路連接誤差放大器的反相輸入端；用電設(shè)備電源輸入端通過復(fù)位電路和緩沖分壓電路分別連接至誤差放大器的同相輸入端，其中用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路連接至緩沖分壓電路。
[0009]優(yōu)選的，所述緩沖分壓電路包括電阻R9、電阻Rll和電容C2，與用電設(shè)備電源輸入端連接的穩(wěn)壓電路輸出端通過電阻R9分別與電阻Rll和電容C2連接后接地，所述電阻R9與電阻Rll和電容C2連接的一端與誤差放大器的同相輸入端連接。
[0010]優(yōu)選的，所述復(fù)位電路包括穩(wěn)壓二極管V4、NPN三極管V6、NPN三極管V7、電阻R4以及電阻R8 ;用電設(shè)備電源輸入端通過電阻R4和穩(wěn)壓二極管V4連接至NPN三極管V6的基極，通過電阻R4和電阻R8連接至NPN三極管V7的基極，其中穩(wěn)壓二極管V4負(fù)極與電阻R4連接，正極與NPN三極管V6的基極連接，NPN三極管V6的集電極連接NPN三極管V7的基極，NPN三極管V7的集電極連接誤差放大器的同相輸入端，NPN三極管V6和NPN三極管V7的發(fā)射極接地。
[0011]優(yōu)選的，所述驅(qū)動電路包括穩(wěn)壓二極管V2、電阻R2、電阻R5以及第二 P溝道功率開關(guān)管，所述穩(wěn)壓二極管V2和電阻R2并聯(lián)后連接在第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極和源極之間，其中穩(wěn)壓二極管V2的負(fù)極與第一 P溝道功率開關(guān)管的源極連接；所述第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極通過電阻R5連接第二 P溝道功率開關(guān)管的漏極，所述第二 P溝道功率開關(guān)管的柵極連接誤差放大器的輸出端，源極接地。
[0012]優(yōu)選的，所述電壓反饋電路包括電阻R3和電阻R10，所述第一 P溝道功率開關(guān)管的漏極與電阻R3和電阻RlO串聯(lián)后接地，其中電阻R3和電阻RlO連接的一端與誤差放大器的反相輸入端連接。
[0013]更進(jìn)一步的，所述用電設(shè)備電源輸入端通過預(yù)偏置電路連接誤差放大器反相輸入端，其中用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路連接至預(yù)偏置電路。
[0014]更進(jìn)一步的，電阻R5和電壓反饋電路中的電阻RlO構(gòu)成預(yù)偏置電路，其中用電設(shè)備電源輸入端通過電阻R5連接至誤差放大器反相輸入端。
[0015]優(yōu)選的，所述誤差放大器輸出端還通過電阻R7連接至反相輸入端。
[0016]優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓電路包括電阻R1、電容Cl和穩(wěn)壓二極管V3，用電設(shè)備電源輸入端通過電阻Rl分別與電容Cl和穩(wěn)壓二極管V3連接后接地，其中穩(wěn)壓二極管V3的正極接地，負(fù)極與電阻Rl連接；所述穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管V3負(fù)極作為穩(wěn)壓電路的輸出端連接緩沖分壓電路。
[0017]優(yōu)選的，所述LDO電路中的第一 P溝道功率開關(guān)管的數(shù)量為多個，并且為并聯(lián)關(guān)系O
[0018]本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果:
[0019](I)本實用新型LDO電路通過誤差放大器輸入端的緩沖分壓電路控制第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極電壓，使得第一 P溝道功率開關(guān)管的溝道電阻根據(jù)柵極電壓從大到小進(jìn)行緩慢的變化，從而使得LDO電路輸出電壓在用電設(shè)備電源開關(guān)閉合瞬間從小緩慢的增大，有效降低了設(shè)備在開機瞬間的浪涌電流。另外本實用新型LDO電路能夠?qū)⒆畲筝敵鲭妷嚎刂圃谛∮诘扔谠O(shè)備能承受的最高工作電壓Vmax范圍內(nèi)，并且通過誤差電壓自動調(diào)整第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極電壓實現(xiàn)穩(wěn)壓功能，在設(shè)備正常工作狀態(tài)下，對供電電源突發(fā)的高過用電設(shè)備最高電壓限制的浪涌電壓具有吸收作用，避免浪涌電壓對設(shè)備的破壞。
[0020](2)本實用新型在用電設(shè)備電源開關(guān)從閉合狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)瞬間，通過復(fù)位電路能夠很快的將緩沖分壓電路中的殘余電荷消耗掉，使得誤差放大器同相輸入端的基準(zhǔn)電壓小于反相輸入端的電壓，導(dǎo)致誤差放大器反偏，第一 P溝道功率開關(guān)管恢復(fù)到截止?fàn)顟B(tài)，以實現(xiàn)復(fù)位。使得用電設(shè)備電源開關(guān)在斷開后再次快速閉合時，LDO電路能夠再次發(fā)揮保護(hù)作用，因此本實用新型實現(xiàn)了在設(shè)備頻繁開關(guān)機時，能夠達(dá)到每一次開關(guān)機的浪涌保護(hù)，支持設(shè)備連續(xù)多次快速撥動開關(guān)機的極端操作方式，延長了電源以及用電設(shè)備的使用壽命。
[0021](3)本實用新型復(fù)位電路在用電設(shè)備電源開關(guān)閉合瞬間是處于截止?fàn)顟B(tài)的，不會影響LDO電路。
[0022](4)本實用新型保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)組成非常簡單，由常用分立器件組成即可，具有成本低廉、占用空間小、工作環(huán)境適應(yīng)能力強以及可靠性高等特點，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多個保護(hù)功倉泛。
[0023](5)本實用新型中設(shè)置的預(yù)偏置電路為誤差放大器提供了一個正向電壓，此時本實用新型中的基準(zhǔn)電壓信號需要超過這個正向預(yù)偏置電壓值時，誤差放大器才輸出電平給驅(qū)動電路，去調(diào)節(jié)功率開關(guān)管的柵極電壓，使溝道緩緩打開。因此，用電設(shè)備加電瞬間至基準(zhǔn)電壓超過預(yù)偏置電壓值之前，P溝通功率開關(guān)管是截止的，整個直流通路沒有電流，這樣就徹底避免了電源開關(guān)在閉合瞬間被電弧燒蝕的現(xiàn)象。
[0024](6)本實用新型LDO電路中可以通過并聯(lián)多個第一 P溝道功率開關(guān)管或者選用內(nèi)阻更小的第一 P溝道功率開關(guān)管有效增加保護(hù)電路的電流容量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是電源開關(guān)保護(hù)電路模塊在直流用電設(shè)備內(nèi)的連接關(guān)系圖。
[0026]圖2是本實用新型電源開關(guān)保護(hù)電路的組成框圖。
[0027]圖3是本實用新型電源開關(guān)保護(hù)電路的原理圖。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0029]實施例
[0030]本實施例公開了一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，如圖1所示，本實施例的電源開關(guān)保護(hù)電路設(shè)置在設(shè)備內(nèi)的電源開關(guān)和用電單元之間。如圖2所示，本實施例的一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，包括LDO電路和復(fù)位電路；其中本實施例的LDO電路包括第一 P溝道功率開關(guān)管V1、誤差放大器、驅(qū)動電路、緩沖分壓電路和電壓反饋電路；第一 P溝道功率開關(guān)管Vl的源極連接用電設(shè)備電源輸入正端，柵極通過驅(qū)動電路與誤差放大器的輸出端連接，漏極作為用電設(shè)備電源輸出端即LDO電路的輸出端，并且通過電壓反饋電路連接誤差放大器的反相輸入端，在誤差放大器的反相輸入端輸入反饋電壓；用電設(shè)備電源輸入端通過復(fù)位電路和緩沖分壓電路分別連接至誤差放大器的同相輸入端，其中用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路連接至緩沖分壓電路。緩沖分壓電路為誤差放大器的同相輸入端輸入基準(zhǔn)電壓。
[0031]如圖3所示，本實施例LDO電路I中緩沖分壓電路由RC延時電路組成，為誤差放大器的同相輸入端提供基準(zhǔn)電壓，其中該RC延時電路包括電阻R9、電阻Rll和電容C2，用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路與電阻R9連接，然后通過電阻R9分別與電阻Rll和電容C2連接后接地，電阻R9與電阻1?11和電容02連接的一端與誤差放大器的同相輸入端連接。在用電設(shè)備的電源開關(guān)閉合瞬間，由于電容C2的充電作用，緩沖分壓電路給出的基準(zhǔn)電壓緩慢的上升。因此LDO的輸出電壓隨著基準(zhǔn)電壓的上升而按比例緩慢升高，而不是瞬間就升高到穩(wěn)定值，這樣就有效降低了設(shè)備在開機瞬間的浪涌電流。
[0032]本實施例中復(fù)位電路2包括穩(wěn)壓二極管V4、NPN三極管V6、NPN三極管V7、電阻R4以及電阻R8 ;用電設(shè)備電源輸入端通過電阻R4和穩(wěn)壓二極管V4連接至NPN三極管V6的基極，通過電阻R4和電阻R8連接NPN三極管V7的基極，其中穩(wěn)壓二極管V4的負(fù)極與電阻R4連接，正極與NPN三極管V6的基極連接，NPN三極管V6的集電極連接NPN三極管V7的基極，NPN三極管V7的集電極連接誤差放大器的同相輸入端，NPN三極管V6和NPN三極管V7的發(fā)射極接地。
[0033]本實施例驅(qū)動電路包括穩(wěn)壓二極管V2、電阻R2、電阻R5以及第二 P溝道功率開關(guān)管，穩(wěn)壓二極管和電阻R2并聯(lián)后連接在第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極和源極之間，其中穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與第一 P溝道功率開關(guān)管的源極連接；第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極通過電阻R5連接第二 P溝道功率開關(guān)管的漏極，第二 P溝道功率開關(guān)管的柵極連接誤差放大器的輸出端，源極接地。其中第一 P溝道功率開關(guān)管源極和柵極之間反接的穩(wěn)壓二極管V2用于保護(hù)第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極，防止其被擊穿。
[0034]本實施例第一 P溝道功率開關(guān)管連接的電壓反饋電路包括電阻R3和電阻R10，第一 P溝道功率開關(guān)管的漏極與電阻R3和電阻RlO串聯(lián)后接地，其中電阻R3和電阻RlO連接的一端與誤差放大器的反相輸入端連接。本實施例中通過電阻RlO將LDO電路的輸出電壓反饋給誤差放大器的反相輸入端。在本實施例中通過調(diào)整電壓反饋電路中電阻R3和電阻RlO的參數(shù)值控制LDO電路的最大輸出電壓，將LDO電路的最大輸出電壓控制在小于等于設(shè)備能承受的最高工作電壓Vmax范圍內(nèi)。其中本實施例中通過誤差放大器將反饋電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生用于控制第一 P溝道功率開關(guān)管柵極的誤差電壓，通過誤差電壓自動調(diào)整第一P溝道功率開關(guān)管的柵極電壓實現(xiàn)穩(wěn)壓功能的。另外本實施例中誤差放大器的輸出端還通過電阻R7連接其反相輸入端，該電阻R7作為誤差放大器的反饋電阻，用來控制穩(wěn)壓精度，并且具有提高誤差放大器的穩(wěn)定性的作用。
[0035]在本實施例的誤差放大器反相輸入端通過預(yù)偏置電路連接用電設(shè)備電源輸入端。其中用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路連接預(yù)偏置電路。在本實施例中預(yù)偏置電路包括電阻R5以及電壓反饋電路中的電阻RlO，用電設(shè)備電源輸入端通過電阻R5連接至誤差放大器反相輸入端。本實施例通過預(yù)偏置電壓中的電阻R5和電阻RlO輸出一個正電壓至誤差放大器的反相輸入端，提供一個正的反饋電壓，使誤差放大器反偏，只有當(dāng)基準(zhǔn)電壓信號超過這個預(yù)偏置電壓值時，誤差放大器才輸出電平給驅(qū)動電路，去調(diào)節(jié)功率開關(guān)管的柵壓，使溝道緩緩打開。
[0036]本實施例中穩(wěn)壓電路包括電阻R1、電容Cl和穩(wěn)壓二極管V3，用電設(shè)備電源輸入端通過電阻Rl分別與電容Cl和穩(wěn)壓二極管V3連接后接地，其中穩(wěn)壓二極管V3的正極接地，負(fù)極與電阻Rl連接；穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管V3負(fù)極作為穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接緩沖分壓電路和預(yù)偏置電壓。
[0037]在本實施例中電容Cl和C2的容值取IuF至1uF ;電阻Rl的阻值取3kQ至30kQ ；電阻R2、R5和RlO的阻值取IkQ至1kQ ;電阻R3、R4、R7、R8、R9和Rll的阻值取1K Ω至10k Ω ；電阻R6的阻值取3k Ω至10k Ω ；電阻R7的阻值取1k Ω至10k Ω。
[0038]本實施例中所米用的第一 P溝道功率開關(guān)管Vl和第二 P溝道功率開關(guān)管V5的柵極和源極之間的電壓Ues在小于等于導(dǎo)通電壓后導(dǎo)通，其中導(dǎo)通電壓為負(fù)的，隨著電壓Ues的減小，即電壓Ugs絕對值的增大，漏極電流增大，因此當(dāng)本實施例第一 P溝道功率開關(guān)管Vl的漏極與源極之間電壓差I(lǐng)UesI從小到大變化時，本實施例中的第一 P溝道功率開關(guān)管VI能夠從截止?fàn)顟B(tài)過渡到完全導(dǎo)通狀態(tài)。
[0039]本實施例具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路的工作原理如下:
[0040]在用電設(shè)備電源開關(guān)由斷開切換為閉合狀態(tài)時，緩沖分壓電路中由于電容C2的充電，其提供給誤差放大器的基準(zhǔn)電壓隨著電容C2的充電緩慢的上升，而誤差放大器的輸出電壓也隨著基準(zhǔn)電壓的緩慢上升而升高，使得本實施例驅(qū)動電路第二 P溝道功率開關(guān)管V5漏極與源極之間電壓差|Ues|從小到大變化，第二 P溝道功率開關(guān)管的溝道電阻也從大到小進(jìn)行變化，隨著第二 P溝道功率開關(guān)管V5溝道電阻的變化；第一 P溝道功率開關(guān)管Vl的柵極電壓越來越小，即其漏極與源極之間電壓差|Ues|慢慢增大，使得第一 P溝道功率開關(guān)管Vl的溝道緩緩打開；因此本實施例使得LDO電路的輸出電壓隨著基準(zhǔn)電壓的上升而按比例緩慢升高，而不是瞬間就升高到穩(wěn)定值，有效降低了設(shè)備在開機瞬間的浪涌電流，從而保護(hù)開關(guān)觸點免受電弧的燒蝕。在用電設(shè)備電源開關(guān)由斷開切換為閉合狀態(tài)時，復(fù)位電路中的穩(wěn)壓二極管V4反向?qū)?，此時NPN三極管V6導(dǎo)通，V7截止，復(fù)位電路對LDO電路無影響。
[0041]在用電設(shè)備電源開關(guān)由斷開切換為閉合狀態(tài)時，本實施例中預(yù)偏置電路提供一個正電壓到誤差放大器的反相輸入端，隨著緩沖分壓電路中電容C2的充電，當(dāng)基準(zhǔn)電壓信號超過這個預(yù)偏置電壓值時，誤差放大器才輸出電平給驅(qū)動電路，從而調(diào)節(jié)第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極電壓，使得溝道緩緩打開，因此若本實施例在誤差放大器的反相端設(shè)置一個預(yù)偏置電路的話，可以使得用電設(shè)備在加電瞬間至基準(zhǔn)電壓信號超過預(yù)偏置電壓之前，P溝通功率開關(guān)管均是截止的，整個直流通路沒有電流，這樣就徹底避免了電源開關(guān)在閉合瞬間被電弧燒蝕的現(xiàn)象，進(jìn)一步保證了本實施例防浪涌保護(hù)能力。
[0042]在用電設(shè)備電源開關(guān)由斷開切換為閉合狀態(tài)時，本實施中LDO電路輸出端的電壓反饋電路將輸出電壓反饋到誤差放大器的反相輸入端，將LDO電路最大輸出電壓控制在設(shè)備能承受的最高工作電壓Vmax范圍內(nèi)。當(dāng)外界直流電源供電電壓低于Vmax時，LDO電路相當(dāng)于一個超低阻抗的直流通路；當(dāng)外界直流電源供電電壓高于Vmax時，LDO電路將輸出電壓限制在Vmax，對設(shè)備起到過壓保護(hù)的作用，有效避免過高的電源浪涌電壓對設(shè)備的破壞。
[0043]在用電設(shè)備電源開關(guān)從閉合狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)時，設(shè)備內(nèi)的直流濾波電容上的殘余電壓迅速降低，當(dāng)殘余電壓下降到一定值時，復(fù)位電路中的穩(wěn)壓二極管V4反向截止，NPN三極管V6截止，NPN三極管V7導(dǎo)通，此時緩沖分壓電路的基準(zhǔn)電壓通過復(fù)位電路進(jìn)行快速的放電，瞬間將基準(zhǔn)電壓拉低到NPN三極管V7的集電極和發(fā)射極之間的電壓VCEsat ^ OV,此時低于誤差放大器反相端的電壓，誤差放大器反偏，第一 P溝道功率開關(guān)管快速恢復(fù)到截止?fàn)顟B(tài)，直流通路被斷開，此時，若設(shè)備再次加電，緩沖分壓電路需重新充電，使基準(zhǔn)電壓緩慢上升。當(dāng)誤差放大器基準(zhǔn)電壓超過其反相輸入端電壓時，LDO電路才有電壓輸出，且幅度和基準(zhǔn)電壓成一定比例，隨著基準(zhǔn)電壓的緩慢升高而升高。因此在用撥動開關(guān)的方式對設(shè)備進(jìn)行連續(xù)多次快速開關(guān)機操作時，依然能有效保護(hù)開關(guān)及相關(guān)電路。
[0044]在本實施例中可根據(jù)設(shè)備的實際需求調(diào)整電路中各個器件的參數(shù)，使其性能達(dá)到最優(yōu)。特別是通過選用內(nèi)阻更小的第一 P溝道功率開關(guān)管或并聯(lián)更多的第一 P溝道功率開關(guān)管可有效增加電流容量。
[0045]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，包括LDO電路和復(fù)位電路； 所述LDO電路包括第一 P溝道功率開關(guān)管、誤差放大器、驅(qū)動電路、緩沖分壓電路和電壓反饋電路；第一 P溝道功率開關(guān)管的源極連接用電設(shè)備電源輸入端，柵極通過驅(qū)動電路與誤差放大器的輸出端連接，漏極作為用電設(shè)備電源輸出端并且通過電壓反饋電路連接誤差放大器的反相輸入端；用電設(shè)備電源輸入端通過復(fù)位電路和緩沖分壓電路分別連接至誤差放大器的同相輸入端，其中用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路連接至緩沖分壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述緩沖分壓電路包括電阻R9、電阻Rll和電容C2，與用電設(shè)備電源輸入端連接的穩(wěn)壓電路輸出端通過電阻R9分別與電阻Rll和電容C2連接后接地，所述電阻R9與電阻Rll和電容C2連接的一端與誤差放大器的同相輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述復(fù)位電路包括穩(wěn)壓二極管V4、NPN三極管V6、NPN三極管V7、電阻R4以及電阻R8 ；用電設(shè)備電源輸入端通過電阻R4和穩(wěn)壓二極管V4連接至NPN三極管V6的基極，通過電阻R4和電阻R8連接至NPN三極管V7的基極，其中穩(wěn)壓二極管V4負(fù)極與電阻R4連接，正極與NPN三極管V6的基極連接，NPN三極管V6的集電極連接NPN三極管V7的基極，NPN三極管V7的集電極連接誤差放大器的同相輸入端，NPN三極管V6和NPN三極管V7的發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括穩(wěn)壓二極管V2、電阻R2、電阻R5以及第二 P溝道功率開關(guān)管，所述穩(wěn)壓二極管V2和電阻R2并聯(lián)后連接在第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極和源極之間，其中穩(wěn)壓二極管V2的負(fù)極與第一 P溝道功率開關(guān)管的源極連接；所述第一 P溝道功率開關(guān)管的柵極通過電阻R5連接第二 P溝道功率開關(guān)管的漏極，所述第二 P溝道功率開關(guān)管的柵極連接誤差放大器的輸出端，源極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述電壓反饋電路包括電阻R3和電阻R10，所述第一 P溝道功率開關(guān)管的漏極與電阻R3和電阻RlO串聯(lián)后接地，其中電阻R3和電阻RlO連接的一端與誤差放大器的反相輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述用電設(shè)備電源輸入端通過預(yù)偏置電路連接誤差放大器反相輸入端，其中用電設(shè)備電源輸入端通過穩(wěn)壓電路連接至預(yù)偏置電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，電阻R5和電壓反饋電路中的電阻RlO構(gòu)成預(yù)偏置電路，其中用電設(shè)備電源輸入端通過電阻R5連接至誤差放大器反相輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述誤差放大器輸出端還通過電阻R7連接至反相輸入端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路包括電阻Rl、電容Cl和穩(wěn)壓二極管V3，用電設(shè)備電源輸入端通過電阻Rl分別與電容Cl和穩(wěn)壓二極管V3連接后接地，其中穩(wěn)壓二極管V3的正極接地，負(fù)極與電阻Rl連接；所述穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓二極管V3負(fù)極作為穩(wěn)壓電路的輸出端連接緩沖分壓電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的具有過壓保護(hù)功能的防浪涌電源開關(guān)保護(hù)電路，其特征在于，所述LDO電路中的第一 P溝道功率開關(guān)管的數(shù)量為多個，并且為并聯(lián)關(guān)系。
【文檔編號】G05F1/569GK204087034SQ201420445426
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】陳斌, 牛紹伍, 胡曉東, 孫旭其 申請人:廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司