一种输入过压反接保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种输入过压反接保护电路。


背景技术：

2.在常用的电子产品中，当输入电压超过一定范围或者反接之后，会造成电子产品损坏。因此在电源输入端必须额外增加过压反接保护电路。
3.目前应用在电源端的过压反接保护电路有很多种，但是存在电路结构比较复杂，成本高，线路损耗大，使用条件受限制等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是提供一种输入过压反接保护电路，解决电路结构比较复杂，成本高，线路损耗大，使用条件受限制等问题，具有电路简单、成本低、线路损耗小，适用于多种场合等优点。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种输入过压反接保护电路，包括：过压保护模块和反接保护模块；所述过压保护模块包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、稳压二极管zd1、mos管q1和mos管q3；所述反接保护模块包括mos管q2和稳压二极管zd2；所述过压保护模块输入正极同时接电阻r1的一端、mos管q1的源极和mos管q3的源极，电阻r1的另一端接电阻r3的一端和mos管q3的栅极，电阻r3的另一端接稳压管zd1的阴极，稳压管zd1的阳极接地；mos管q3的漏极接电阻r2的一端和mos管q1的栅极，电阻r2的另一端接地；mos管q2的漏极接mos管q1的漏极，栅极接地，源极和稳压管zd2的阴极一起接输出正极，稳压管zd2的阳极接地；其中，稳压管zd1、zd2的击穿电压值高于正常输入电压值。
6.优选的是，所述mos管q1、mos管q2、mos管q3均为p沟道增强型mos管。
7.优选的是，当输入端输入正常电压时，稳压管zd1未被击穿，mos管q3不导通，mos管q1、mos管q2导通，输出端正常输出电压。
8.优选的是，当输入端输入异常高电压时，稳压管zd1被击穿，mos管q3导通，mos管q1截止，输出端不能输出高电压，从而实现过压保护功能。
9.优选的是，当输入端输入负电压时，稳压管zd2导通，mos管q2截止，从而实现反接保护功能。
10.优选的是，电阻r1、电阻r3的阻值及稳压管zd1的击穿电压值设置为可选择，从而设定不同的过压保护点。
11.本实用新型至少包括以下有益效果：
12.本实用新型电路通过使用电阻、mos管、稳压二极管等常用电子元器件实现过压反接保护功能，通过过压保护模块设置过压保护点，当输入电压超过过压保护点时，过压保护模块关断电路输出，从而实现过压保护功能，当输入端口被反接时，反接保护电路防止电路导通，从而实现反接保护功能，具有电路简单、成本低、线路损耗小，适用于多种场合等优
点。
13.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
14.图1为本实用新型的电路结构示意图。
15.附图标记说明：
16.1、过压保护模块，2、反接保护模块。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
18.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.如图1所示，本实用新型提供一种输入过压反接保护电路，包括：过压保护模块1和反接保护模块2；所述过压保护模块1包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、稳压二极管zd1、mos管q1和mos管q3；所述反接保护模块2包括mos管q2和稳压二极管zd2；所述过压保护模块输入正极同时接电阻r1的一端、mos管q1的源极和mos管q3的源极，电阻r1的另一端接电阻r3的一端和mos管q3的栅极，电阻r3的另一端接稳压管zd1的阴极，稳压管zd1的阳极接地；mos管q3的漏极接电阻r2的一端和mos管q1的栅极，电阻r2的另一端接地；mos管q2的漏极接mos管q1的漏极，栅极接地，源极和稳压管zd2的阴极一起接输出正极，稳压管zd2的阳极接地；其中，稳压管zd1、zd2的击穿电压值高于正常输入电压值。所述mos管q1、mos管q2、mos管q3均为p沟道增强型mos管。
20.本实用新型提供的一种输入过压反接保护电路的工作原理为：
21.当输入端输入正常电压时，稳压管zd1未被击穿，mos管q3的栅极和源极之间电压差很小，所以q3不导通，此时mos管q1的源极接输入电源正极，栅极接地，所以q1完全导通，由于mos管q2的漏极和源极之间存在二极管zd2，所以q2的源极和栅极之间存在比较大的电压差，所以q2也完全导通，输出端正常输出电压，并且从输入端到输出端的导通压降小，线路损耗小。
22.当输入端输入异常高电压时，稳压管zd1被击穿，电阻r1两端也就是mos管q3的源极和栅极之间存在电压差，假设输入异常高电压值为uin，电阻r1的值为r1，电阻r3的值为r3，稳压管zd1的击穿电压值为uzd1max，mos管q3的源极和栅极之间的电压值为uq3gs，那么有存在如下等式：
23.uq3gs＝(uin-uzd1max)*r1/(r1+r3)
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(1)
24.假设mos管q3的导通阈值为u3on，当uq3gs的值大时于u3on时，mos管q3完全导通，q1的栅极和源极之间的电压差就接近于0v，所以q1截止，从而实现输入过压保护功能。
25.由等式1可以推断，通过选择不同的阻值的电阻r1、r3和不同击穿电压值的稳压管zd1，可以设定不同的过压保护点。
26.当输入端被反接时，原来的输入端正极为地，原来的地为输入端正极，稳压管zd2正向导通，此时mos管q2的栅极电压值比源极电压高大约0.7v，所以mos管q2截止，从而实现反接保护功能。
27.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。


技术特征：
1.一种输入过压反接保护电路，其特征在于，包括：过压保护模块和反接保护模块；所述过压保护模块包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、稳压二极管zd1、mos管q1和mos管q3；所述反接保护模块包括mos管q2和稳压二极管zd2；所述过压保护模块输入正极同时接电阻r1的一端、mos管q1的源极和mos管q3的源极，电阻r1的另一端接电阻r3的一端和mos管q3的栅极，电阻r3的另一端接稳压管zd1的阴极，稳压管zd1的阳极接地；mos管q3的漏极接电阻r2的一端和mos管q1的栅极，电阻r2的另一端接地；mos管q2的漏极接mos管q1的漏极，栅极接地，源极和稳压管zd2的阴极一起接输出正极，稳压管zd2的阳极接地；其中，稳压管zd1、zd2的击穿电压值高于正常输入电压值。2.如权利要求1所述的输入过压反接保护电路，其特征在于，所述mos管q1、mos管q2、mos管q3均为p沟道增强型mos管。3.如权利要求1所述的输入过压反接保护电路，其特征在于，当输入端输入正常电压时，稳压管zd1未被击穿，mos管q3不导通，mos管q1、mos管q2导通，输出端正常输出电压。4.如权利要求1所述的输入过压反接保护电路，其特征在于，当输入端输入异常高电压时，稳压管zd1被击穿，mos管q3导通，mos管q1截止，输出端不能输出高电压，从而实现过压保护功能。5.如权利要求1所述的输入过压反接保护电路，其特征在于，当输入端输入负电压时，稳压管zd2导通，mos管q2截止，从而实现反接保护功能。6.如权利要求4所述的输入过压反接保护电路，其特征在于，电阻r1、电阻r3的阻值及稳压管zd1的击穿电压值设置为可选择，从而设定不同的过压保护点。

技术总结
本实用新型公开了一种输入过压反接保护电路，包括：过压保护模块和反接保护模块；所述过压保护模块输入正极同时接电阻R1的一端、MOS管Q1的源极和MOS管Q3的源极，电阻R1的另一端接电阻R3的一端和MOS管Q3的栅极，电阻R3的另一端接稳压管ZD1的阴极，稳压管ZD1的阳极接地；MOS管Q3的漏极接电阻R2的一端和MOS管Q1的栅极，电阻R2的另一端接地；MOS管Q2的漏极接MOS管Q1的漏极，栅极接地，源极和稳压管ZD2的阴极一起接输出正极，稳压管ZD2的阳极接地；其中，稳压管ZD1、ZD2的击穿电压值高于正常输入电压值。本实用新型具有电路简单、成本低、线路损耗小，适用于多种场合等优点。适用于多种场合等优点。适用于多种场合等优点。


技术研发人员：张小松 魏轶伟 刘慧琳
受保护的技术使用者：武汉神动汽车电子电器股份有限公司
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2022/3/8