一種低壓保護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種低壓保護電路，包括：第一開關模塊，用于比較輸入電壓和基準電壓，根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號，控制所述第二開關模塊的導通和關斷；基準電壓模塊，與所述第一開關模塊相連，用于輸出基準電壓至所述第一開關模塊；第二開關模塊，與所述第一開關模塊、電壓輸入端及電壓輸出端分別連接，用于接收所述第一開關模塊輸出的控制信號，控制所述電壓輸入端和電壓輸出端的連通狀態(tài)。采用本發(fā)明，可在輸入電壓低于基準電壓時，自動切斷電壓輸入端與電壓輸出端的通路，保護用電設備的安全。
【專利說明】—種低壓保護電路

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子領域，尤其涉及一種低壓保護電路。

【背景技術】
[0002]隨著電子技術的不斷發(fā)展，各種電器也越來越多，一些生活電器如電燈、電冰箱、洗衣機、微波爐等給人們的生活帶來了很大的便利，而諸如電腦這些用電設備除了為人們的生活娛樂帶來便利之外，還能幫助人們大大的提高工作效率。人們的生活已經基本離不開電和各種電器。但是，隨著人們生活水平的不斷提高，各種電器的普遍應用使得電器的數(shù)量不斷增加。在用電過程中，可能存在電源輸入電壓過低的情況，過低的電壓將對用電設備產生非常嚴重的危害，如電器燒毀、燈具亮度很暗甚至無法啟動、在輸送一定電能時，線損也較大，若電源為電池時，還會造成電池過放電，影響電池的使用壽命。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種低壓保護電路。可在輸入電壓低于基準電壓時，自動切斷電壓輸入端與電壓輸出端的通路，保護用電設備的安全。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種低壓保護電路，包括:
[0005]第一開關模塊、基準電壓模塊和第二開關模塊；
[0006]所述第一開關模塊用于比較輸入電壓和基準電壓，根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號，控制所述第二開關模塊的導通和關斷；所述第一開關模塊包括第一電阻、第二電阻和第一開關管，所述第一電阻的第一端接電壓輸入端，第二端接所述第一開關管的基極，所述第一開關管的集電極接所述電壓輸入端，發(fā)射極接所述第二電阻的第一端，所述第二電阻的第二端接地；
[0007]所述基準電壓模塊與所述第一開關模塊相連，用于輸出基準電壓至所述第一開關模塊；所述基準電壓模塊包括三端穩(wěn)壓器、第三電阻和第四電阻，所述三端穩(wěn)壓器的陽極接地，陰極接所述第一開關管的基極，所述第三電阻和第四電阻串聯(lián)后連接在所述第一開關管的基極和所述三端穩(wěn)壓器的陽極之間，所述第三電阻和第四電阻的公共節(jié)點接所述三端穩(wěn)壓器的參考電壓端；
[0008]所述第二開關模塊與所述第一開關模塊、電壓輸入端及電壓輸出端分別連接，用于接收所述第一開關模塊輸出的控制信號，控制所述電壓輸入端和電壓輸出端的連通狀態(tài)。
[0009]其中，所述第二開關模塊包括第二開關管、第三開關管和第五電阻，所述第五電阻的第一端接所述第一開關管的發(fā)射極，第二端接所述第二開關管的基極，所述第三開關管的集電極接所述第四開關管的基極，發(fā)射極接地，所述第四開關管的發(fā)射極接所述電壓輸入端，集電極接所述電壓輸出端。
[0010]其中，所述電路還包括:
[0011]第一指示模塊，一端接所述電壓輸出端，另一端接地，用于在所述電路正常工作時提示用戶電路的工作狀態(tài)。
[0012]其中，所述第一指示模塊包括第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二級管的正極接所述電壓輸出端，負極接地。
[0013]其中，所述第一指示模塊還包括第六電阻，所述第六電阻的一端接所述電壓輸出端，另一端接所述第一發(fā)光二級管的正極。
[0014]其中，所述第一發(fā)光二級管發(fā)出的光為綠光。
[0015]其中，所述電路還包括:
[0016]第二指示模塊，與所述電壓輸入端、地以及所述第一開關模塊分別相連，用于在所述輸入電壓低于所述基準電壓時提示用戶。
[0017]其中，所述第二指示模塊包括第四開關管和第二發(fā)光二級管，所述第四開關管的基極接所述第一開關管的發(fā)射極，所述第四開關管的發(fā)射極接所述電壓輸入端，集電極接所述第二發(fā)光二級管的正極，所述第二發(fā)光二級管的負極接地。
[0018]其中，所述第二發(fā)光二極管發(fā)出的光為黃光。
[0019]其中，所述三端穩(wěn)壓器的型號為TL431。
[0020]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0021 ] 通過基準電壓模塊提供穩(wěn)定的基準電壓，由第一開關模塊比較輸入電壓和基準電壓，并根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號給第二開關模塊，從而可以實現(xiàn)對電壓輸入端和電壓輸出端連接狀態(tài)的自動控制，在輸入電壓低于基準電壓時，自動關斷電壓輸入端和電壓輸出端的通路，從而保護了負載和電源，整個電路結構簡單，性能穩(wěn)定，無需人工操作，具有自斷保護和自恢復功能，使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明低壓保護電路的第一實施例的連接示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明低壓保護電路的第二實施例的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]請參照圖1，為本發(fā)明低壓保護電路的第一實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:第一開關模塊1、基準電壓模塊2和第二開關模塊3 ；
[0027]所述第一開關模塊I用于比較輸入電壓和基準電壓，根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號，控制所述第二開關模塊3的導通和關斷；所述第一開關模塊I包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一開關管Ql，所述第一電阻Rl的第一端接電壓輸入端VIN，第二端接所述第一開關管Ql的基極，所述第一開關管Ql的集電極接所述電壓輸入端VIN，發(fā)射極接所述第二電阻R2的第一端，所述第二電阻R2的第二端接地；
[0028]所述基準電壓模塊2與所述第一開關模塊I相連，用于輸出基準電壓至所述第一開關模塊I ;所述基準電壓模塊2包括三端穩(wěn)壓器U1、第三電阻R3和第四電阻R4，所述三端穩(wěn)壓器Ul的陽極接地，陰極接所述第一開關管Ql的基極，所述第三電阻R3和第四電阻R4串聯(lián)后連接在所述第一開關管Ql的基極和所述三端穩(wěn)壓器Ul的陽極之間，所述第三電阻R3和第四電阻R4的公共節(jié)點接所述三端穩(wěn)壓器Ul的參考電壓端；
[0029]所述第二開關模塊3與所述第一開關模塊1、電壓輸入端VIN及電壓輸出端VOUT分別連接，用于接收所述第一開關模塊I輸出的控制信號，控制所述電壓輸入端VIN和電壓輸出端VOUT的連通狀態(tài)。
[0030]通過基準電壓模塊提供穩(wěn)定的基準電壓，由第一開關模塊比較輸入電壓和基準電壓，并根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號給第二開關模塊，從而可以實現(xiàn)對電壓輸入端和電壓輸出端連接狀態(tài)的自動控制，在輸入電壓低于基準電壓時，自動關斷電壓輸入端和電壓輸出端的通路，從而保護了負載和電源，整個電路結構簡單，性能穩(wěn)定，無需人工操作，具有自斷保護和自恢復功能，使用方便。
[0031]請參照圖2，為本發(fā)明低壓保護電路的第二實施例的電路示意圖，在本實施例中，所述電路包括:第一開關模塊、基準電壓模塊、第二開關模塊、第一指示模塊和第二指示模塊。
[0032]所述第一開關模塊用于比較輸入電壓和基準電壓，根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號，控制所述第二開關模塊的導通和關斷；所述第一開關模塊包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一開關管Ql，所述第一電阻Rl的第一端接電壓輸入端VIN，第二端接所述第一開關管Ql的基極，所述第一開關管Ql的集電極接所述電壓輸入端VIN，發(fā)射極接所述第二電阻R2的第一端，所述第二電阻R2的第二端接地；
[0033]所述基準電壓模塊與所述第一開關模塊相連，用于輸出基準電壓至所述第一開關模塊；所述基準電壓模塊包括三端穩(wěn)壓器U1、第三電阻R3和第四電阻R4，所述三端穩(wěn)壓器Ul的陽極接地，陰極接所述第一開關管Ql的基極，所述第三電阻R3和第四電阻R4串聯(lián)后連接在所述第一開關管Ql的基極和所述三端穩(wěn)壓器Ul的陽極之間，所述第三電阻R3和第四電阻R4的公共節(jié)點接所述三端穩(wěn)壓器Ul的參考電壓端；
[0034]所述第二開關模塊與所述第一開關模塊、電壓輸入端VIN及電壓輸出端VOUT分別連接，用于接收所述第一開關模塊輸出的控制信號，控制所述電壓輸入端VIN和電壓輸出端VOUT的連通狀態(tài)。
[0035]優(yōu)選地，所述第二開關模塊包括第二開關管Q2、第三開關管Q3和第五電阻R5，所述第五電阻R5的第一端接所述第一開關管Ql的發(fā)射極，第二端接所述第二開關管Q2的基極，所述第三開關管Q3的集電極接所述第四開關管Q4的基極，發(fā)射極接地，所述第四開關管Q4的發(fā)射極接所述電壓輸入端VIN，集電極接所述電壓輸出端V0UT。
[0036]第一指示模塊，一端接所述電壓輸出端V0UT，另一端接地，用于在所述電路正常工作時提示用戶電路的工作狀態(tài)。
[0037]優(yōu)選地，所述第一指示模塊包括第一發(fā)光二極管LEDl，所述第一發(fā)光二級管LEDl的正極接所述電壓輸出端V0UT，負極接地。
[0038]所述第一指示模塊還包括第六電阻R6，所述第六電阻R6的一端接所述電壓輸出端V0UT，另一端接所述第一發(fā)光二級管LEDl的正極。
[0039]更優(yōu)選地，所述第一發(fā)光二級管LEDl發(fā)出的光為綠光。
[0040]第二指示模塊，與所述電壓輸入端VIN、地以及所述第一開關模塊分別相連，用于在所述輸入電壓低于所述基準電壓時提示用戶。
[0041]優(yōu)選地，所述第二指示模塊包括第四開關管Q4和第二發(fā)光二級管LED2，所述第四開關管Q4的基極接所述第一開關管Ql的發(fā)射極，所述第四開關管Q4的發(fā)射極接所述電壓輸入端VIN，集電極接所述第二發(fā)光二級管LED2的正極，所述第二發(fā)光二級管LED2的負極接地。
[0042]更優(yōu)選地，所述第二發(fā)光二極管LED2發(fā)出的光為黃光。
[0043]其中，所述三端穩(wěn)壓器的型號為TL431。其價格低廉，應用成熟。
[0044]所述第一開關管Ql和第二開關管Q2為NPN型三極管，所述第三開關管Q3和第四開關管Q4為PNP型三極管。
[0045]整個低壓保護電路的工作原理如下:
[0046]當輸入電壓高于基準電壓也就是保護電壓時，輸入電壓經過第一電阻Rl限流、高精度電壓檢測電路即基準電壓模塊(三端穩(wěn)壓器U1、第三電阻R3、第四電阻R4 )后，檢測到第一開關管Ql基極為高電平，進而第一開關管Ql導通，第四開關管Q4基極為高電平，第四開關管Q4關斷，第二發(fā)光二級管LED2處于熄滅狀態(tài)。第一開關管Ql基極為高電平，第二開關管Q2、第三開關管Q3相繼導通，輸入輸出為通路，第一發(fā)光二級管LEDl點亮，發(fā)綠光，指示輸入電壓高于基準電壓，電路正常工作，。所以電壓輸出端VOUT為高電壓，負載可以正常工作。
[0047]當輸入電壓低于基準電壓即保護電壓時，輸入電壓經過第一電阻R1、高精度電壓檢測電路即基準電壓模塊(三端穩(wěn)壓器U1、第三電阻R3、第四電阻R4)后，檢測到第一開關管Ql基極為低電平，進而第一開關管Ql關斷，第四開關管Q4基極為低電平，第四開關管Q4導通，第二發(fā)光二級管LED2點亮，發(fā)黃光，指示輸入電壓低于基準電壓，提醒用戶注意。由于第一開關管Ql基極為低電平，第二開關管Q2、第三開關管Q3相繼關斷，輸入輸出為斷路狀態(tài)，第一發(fā)光二級管LEDl熄滅，所以電壓輸出端VOUT無輸出電壓，負載停止工作。
[0048]當輸入電壓恢復且高于設定的基準電壓即保護電壓時，第一開關管Ql基極為高電平，第一開關管Ql導通，第四開關管Q4基極為高電平，第四開關管Q4關斷，第二發(fā)光二級管LED2處于熄滅狀態(tài)。第一開關管Ql基極為高電平，第二開關管Q2、第三開關管Q3相繼導通，輸入輸出為通路，第一發(fā)光二級管LEDl點亮，發(fā)綠光。此時電壓輸出端VOUT為高電壓，負載又可以正常工作。
[0049]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0050]通過上述實施例的描述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0051 ] 通過基準電壓模塊提供穩(wěn)定的基準電壓，由第一開關模塊比較輸入電壓和基準電壓，并根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號給第二開關模塊，從而可以實現(xiàn)對電壓輸入端和電壓輸出端連接狀態(tài)的自動控制，在輸入電壓低于基準電壓時，自動關斷電壓輸入端和電壓輸出端的通路，從而保護了負載和電源，整個電路結構簡單，性能穩(wěn)定，無需人工操作，具有自斷保護和自恢復功能，使用方便。
[0052]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory,簡稱ROM)或隨機存儲記憶體(RandomAccess Memory,簡稱 RAM)等。
[0053]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種低壓保護電路，其特征在于，包括: 第一開關模塊、基準電壓模塊和第二開關模塊； 所述第一開關模塊用于比較輸入電壓和基準電壓，根據(jù)比較結果輸出對應的控制信號，控制所述第二開關模塊的導通和關斷；所述第一開關模塊包括第一電阻、第二電阻和第一開關管，所述第一電阻的第一端接電壓輸入端，第二端接所述第一開關管的基極，所述第一開關管的集電極接所述電壓輸入端，發(fā)射極接所述第二電阻的第一端，所述第二電阻的第二端接地； 所述基準電壓模塊與所述第一開關模塊相連，用于輸出基準電壓至所述第一開關模塊；所述基準電壓模塊包括三端穩(wěn)壓器、第三電阻和第四電阻，所述三端穩(wěn)壓器的陽極接地，陰極接所述第一開關管的基極，所述第三電阻和第四電阻串聯(lián)后連接在所述第一開關管的基極和所述三端穩(wěn)壓器的陽極之間，所述第三電阻和第四電阻的公共節(jié)點接所述三端穩(wěn)壓器的參考電壓端； 所述第二開關模塊與所述第一開關模塊、電壓輸入端及電壓輸出端分別連接，用于接收所述第一開關模塊輸出的控制信號，控制所述電壓輸入端和電壓輸出端的連通狀態(tài)。
2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述第二開關模塊包括第二開關管、第三開關管和第五電阻，所述第五電阻的第一端接所述第一開關管的發(fā)射極，第二端接所述第二開關管的基極，所述第三開關管的集電極接所述第四開關管的基極，發(fā)射極接地，所述第四開關管的發(fā)射極接所述電壓輸入端，集電極接所述電壓輸出端。
3.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括: 第一指示模塊，一端接所述電壓輸出端，另一端接地，用于在所述電路正常工作時提示用戶電路的工作狀態(tài)。
4.如權利要求3所述的電路，其特征在于，所述第一指示模塊包括第一發(fā)光二極管，所述第一發(fā)光二級管的正極接所述電壓輸出端，負極接地。
5.如權利要求4所述的電路，其特征在于，所述第一指示模塊還包括第六電阻，所述第六電阻的一端接所述電壓輸出端，另一端接所述第一發(fā)光二級管的正極。
6.如權利要求4或5所述的電路，其特征在于，所述第一發(fā)光二級管發(fā)出的光為綠光。
7.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括: 第二指示模塊，與所述電壓輸入端、地以及所述第一開關模塊分別相連，用于在所述輸入電壓低于所述基準電壓時提示用戶。
8.如權利要求7所述的電路，其特征在于，所述第二指示模塊包括第四開關管和第二發(fā)光二級管，所述第四開關管的基極接所述第一開關管的發(fā)射極，所述第四開關管的發(fā)射極接所述電壓輸入端，集電極接所述第二發(fā)光二級管的正極，所述第二發(fā)光二級管的負極接地。
9.如權利要求8所述的電路，其特征在于，所述第二發(fā)光二極管發(fā)出的光為黃光。
10.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述三端穩(wěn)壓器的型號為TL431。
【文檔編號】H02H3/06GK104466901SQ201310442636
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】周明杰, 王現(xiàn)中 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司