一種設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域。該設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路是：設(shè)備電源的正極和負(fù)極之間并聯(lián)兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，其中第一路由電阻R3和電阻R5串聯(lián)組成，第二路是由電阻R1、電阻R4和電阻R6順次串聯(lián)組成，設(shè)備電源的正極還串接一電阻R2后，分別連接于三極管Q1的集電極和三極管Q2的基極，三極管Q1和三極管Q2的發(fā)射極均接于設(shè)備電源的負(fù)極，電阻R3和電阻R5的中間端串接一正向連接的二極管D1后，連接于三極管Q1的基極，電阻R1和電阻R4的中間端連接于三極管Q2的集電極，電阻R4和電阻R6的中間端串接一正向連接的二極管D2后，連接于三極管Q1的基極，三極管Q2的集電極為該電路的輸出控制端，控制設(shè)備電源的開啟或關(guān)閉。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)設(shè)備電源的遲滯保護(hù)、欠壓保護(hù)功能。
【專利說明】一種設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及電源的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的設(shè)備在供電電源波動(dòng)時(shí)，由于頻繁的開關(guān)整機(jī)的電源，引起設(shè)備復(fù)位、對(duì)電源及內(nèi)部電路進(jìn)行沖擊，經(jīng)常造成設(shè)備的損壞；另外在汽車上還需要對(duì)電瓶的過放進(jìn)行欠壓關(guān)斷保護(hù)（即電瓶電壓不足時(shí)關(guān)閉電瓶電源)。因此，需要一種有效的手段防止該問題的產(chǎn)生。傳統(tǒng)的解決辦法由通過運(yùn)放構(gòu)成遲滯比較器來控制設(shè)備電源的開關(guān)實(shí)現(xiàn)遲滯保護(hù)功能，但是該方法在設(shè)備電源(如=DCDC變換器)尚未工作時(shí)，運(yùn)放或比較器的供電是個(gè)麻煩的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明提出一種由普通電阻、二極管、三極管構(gòu)成簡(jiǎn)單有效的比較電路，用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備電源的遲滯保護(hù)功能、欠壓保護(hù)功能。
[0004]本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，由電阻、二極管、三極管構(gòu)成，具體是：設(shè)備電源的正極POWER和負(fù)極PGND之間并聯(lián)兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，其中第一路由第三電阻R3和第五電阻R5串聯(lián)組成，第二路是由第一電阻R1、第四電阻R4和第六電阻R6順次串聯(lián)組成，設(shè)備電源的正極POWER還串接一第二電阻R2后，分別連接于第一三極管Ql的集電極c和第二三極管Q2的基極b，第一三極管Ql 和第二三極管Q2的發(fā)射極e均接于設(shè)備電源的負(fù)極PGND，第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第三電阻R3和第五電阻R5的中間端串接一正向連接的第一二極管Dl后，連接于第一三極管Ql的基極b，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第一電阻Rl和第四電阻R4的中間端連接于第二三極管Q2的集電極c，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第四電阻R4和第六電阻R6的中間端串接一正向連接的第二二極管D2后，連接于第一三極管Ql的基極b，第二三極管Q2的集電極c為該設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路的輸出控制端C0NTR0，連接于設(shè)備電源的開關(guān)控制端，通過該輸出控制端CONTRO的控制電平來控制設(shè)備電源的開啟或關(guān)閉。
[0005]優(yōu)選的，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第四電阻R4和第六電阻R6的中間端還串接一第七電阻R7。
[0006]其中，該設(shè)備電源的開啟和關(guān)閉電壓的設(shè)定是通過兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置實(shí)現(xiàn)。
[0007]具體的說，該設(shè)備電源的開啟電壓的設(shè)定是由第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第三電阻R3和第五電阻R5的阻值配置實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備電源的關(guān)閉電壓的設(shè)定是由第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第一電阻R1、第四電阻R4和第六電阻R6的阻值配置實(shí)現(xiàn)。
[0008]其中具體的，第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置方式是：使第五電阻R5上的電壓剛好讓第一二極管Dl和第一三極管Ql導(dǎo)通，而電阻第三R3加上第五電阻R5的電壓即為該設(shè)備電源的開啟電壓的設(shè)定值。[0009]其中具體的，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置方式是：第六電阻R6上的分壓剛好使第二二極管D2和第一三極管Ql導(dǎo)通時(shí)，第一電阻Rl分壓加上第四電阻R4、第六電阻R6的分壓為該設(shè)備電源的關(guān)閉電壓的設(shè)定值；第四電阻R4加上第六電阻R6的分壓為能夠控制設(shè)備電源的開啟的控制電平值，通過調(diào)節(jié)第四電阻R4的阻值大小實(shí)現(xiàn)匹配。
[0010]本發(fā)明的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路通過普通電阻、二極管、三極管來構(gòu)成，從而用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備電源的遲滯保護(hù)功能、欠壓保護(hù)功能。本發(fā)明主要具有如下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：
1、開啟電壓和關(guān)閉電壓以兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，開啟電壓、關(guān)閉電壓以及開啟電壓和關(guān)閉電壓的間隔都可以任意配置；
2、該電路不受對(duì)象是什么樣的電源芯片使能或者不同門檻電壓的開關(guān)MOS管的影響；實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遲滯啟動(dòng)，保護(hù)電瓶，保護(hù)設(shè)備；
3、該電路簡(jiǎn)單、可靠，成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖I是本發(fā)明較佳的電路原理圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的電路圖。
[0013]圖3是該實(shí)施例的波形測(cè)試圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]圖I所示的是本發(fā)明的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路原理，由電阻、二極管、三極管構(gòu)成。該電路圖具體是：設(shè)備電源的正極POWER和負(fù)極PGND之間并聯(lián)兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，其中第一路由第三電阻R3和第五電阻R5串聯(lián)組成，第二路是由第一電阻R1、第四電阻R4和第六電阻R6順次串聯(lián)組成，設(shè)備電源的正極POWER還串接一第二電阻R2后，分別連接于第一三極管Ql的集電極c和第二三極管Q2的基極b，第一三極管Ql和第二三極管Q2的發(fā)射極e均接于設(shè)備電源的負(fù)極PGND，第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第三電阻R3和第五電阻R5的中間端串接一正向連接的第一二極管Dl后，連接于第一三極管Ql的基極b，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第一電阻Rl和第四電阻R4的中間端連接于第二三極管Q2的集電極c，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第四電阻R4和第六電阻R6的中間端串接一正向連接的第二二極管D2后，連接于第一三極管Ql的基極b，第二三極管Q2的集電極c為該設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路的輸出控制端C0NTR0，連接于設(shè)備電源的開關(guān)控制端(如設(shè)備電源的總電源電路的開關(guān)管的控制端或者DCDC模塊的使能端等能夠控制該設(shè)備電源的通道開啟或關(guān)閉的開關(guān)控制端)，通過該輸出控制端CONTRO的控制電平來控制設(shè)備電源的開啟或關(guān)閉。優(yōu)選的，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第四電阻R4和第六電阻R6的中間端還串接一第七電阻R7，進(jìn)行限流保護(hù)。
[0016]該電路分為前后兩級(jí)，第一三極管Q1、第三電阻R3、第五電阻R5、第一二極管Dl為前級(jí)，第二三極管Q2、第二電阻R2、第一電阻R1、第四電阻R4、第六電阻R6為后級(jí)，第七電阻R7、第二二極管D2為反饋電路。由前級(jí)控制設(shè)備電源的開啟，開啟后由后級(jí)通過反饋電路反饋一個(gè)電壓，進(jìn)而取代第三電阻R3、第五電阻R5控制前級(jí)的第一三極管Ql工作，從而來控制設(shè)備電源的關(guān)閉。這樣通過前級(jí)控制設(shè)備電源開啟，后級(jí)控制設(shè)備電源關(guān)閉，且開啟電壓的設(shè)定值和關(guān)閉電壓的設(shè)定值可以任意配置，達(dá)到設(shè)備電源的遲滯保護(hù)功能和欠壓保護(hù)功能。設(shè)備電源的開啟和關(guān)閉是通過該電路的輸出控制端CONTRO (即第二三極管Q2的集電極c)去控制設(shè)備電源的總電源電路的開關(guān)管的控制端或者DCDC模塊的使能端等開關(guān)控制端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備電源的開啟或關(guān)閉控制。為實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)功能，設(shè)備電源的開啟電壓設(shè)定值Von正常應(yīng)大于關(guān)閉電壓的設(shè)定值VofT。
[0017]其中，該設(shè)備電源的開啟和關(guān)閉電壓的設(shè)定是通過兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置實(shí)現(xiàn)。具體的說，該設(shè)備電源的開啟電壓的設(shè)定是由第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第三電阻R3和第五電阻R5的阻值配置實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備電源的關(guān)閉電壓的設(shè)定是由第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第一電阻R1、第四電阻R4和第六電阻R6的阻值配置實(shí)現(xiàn)。具體的，第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置方式是：使第五電阻R5上的電壓剛好讓第一二極管Dl和第一三極管Ql導(dǎo)通，而電阻第三R3加上第五電阻R5的電壓即為該設(shè)備電源的開啟電壓的設(shè)定值。第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置方式是：第六電阻R6上的分壓剛好使第二二極管D2和第一三極管Ql導(dǎo)通時(shí)，第一電阻Rl分壓加上第四電阻R4、第六電阻R6的分壓為該設(shè)備電源的關(guān)閉電壓的設(shè)定值；第四電阻R4加上第六電阻R6的分壓為能夠控制設(shè)備電源的開關(guān)控制端以實(shí)現(xiàn)設(shè)備電源通道開啟的控制電平值（即輸出控制端CONTRO輸出的控制電平值可以達(dá)到開關(guān)控制端的開啟值而觸發(fā)設(shè)備電源通道開啟），通過調(diào)節(jié)第四電阻R4的阻值大小實(shí)現(xiàn)匹配。
[0018]下面對(duì)該電路如何實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備電源進(jìn)行遲滯保護(hù)功能、欠壓保護(hù)功能的原理進(jìn)行詳細(xì)說明。該電路的工作主要包括如下幾個(gè)過程：
1、設(shè)備的電源電壓從小到大增加的過程：第五R5與第三R3的分壓未能使第一三極管Ql導(dǎo)通（即未達(dá)到開啟電壓)，第一三極管Ql集電極c與發(fā)射極e截止，電源通過第二電阻R2控制第二三極管Q2導(dǎo)通，輸出控制端CONTRO的控制電平被拉低，此時(shí)設(shè)備電源關(guān)閉，設(shè)備停止工作，另外反饋的第二二極管D2正極電壓為零，第二二極管D2截止；
2、電源電壓繼續(xù)增大的過程：第五電阻R5與第三電阻R3的分壓能使第一三極管Ql導(dǎo)通（即達(dá)到開啟電壓)，第一三極管Ql集電極c與發(fā)射極e導(dǎo)通，第二三極管Q2基極b的電壓被拉低，第二三極管Q2工作集電極c與`發(fā)射極e截止，輸出控制端CONTRO通過第一電阻R1、第四電阻R4、第六電阻R6電阻分壓得到的控制電平可以對(duì)設(shè)備電源開啟，設(shè)備電源開始工作，另外通過第四R4和第六R6分壓、第二二極管D2反饋一個(gè)比第一二極管Dl強(qiáng)的電壓來控制第一三極管Ql導(dǎo)通。此時(shí)電源不受第三電阻R3和第五電阻R5控制，實(shí)現(xiàn)遲滯功能。此后電源電壓繼續(xù)增加，設(shè)備持續(xù)工作；
3、電源電壓從大到小減小到第三R3和第五R5的分壓無法維持第一三極管Ql導(dǎo)通的過程：由于第四電阻R4與第六電阻R6的反饋電壓高于第三電阻R3與第五電阻R5的分壓，故第一三極管Ql仍導(dǎo)通、第二三極管Q2截止，電源維持開啟，設(shè)備繼續(xù)工作；
4、電源電壓從大到小減小到第四R4和第六R6的分壓無法維持第一三極管Ql導(dǎo)通的過程：第一三極管Ql截止，第二三極管Q2導(dǎo)通，電源關(guān)閉，設(shè)備停止工作。
[0019]下面以一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例來說明本發(fā)明。
[0020]該實(shí)施例的設(shè)計(jì)一個(gè)控制設(shè)備電源24V開啟、22V關(guān)閉的遲滯保護(hù)電路。該設(shè)備電源的開關(guān)是通過控制DCDC模塊的使能端實(shí)現(xiàn)，該DCDC模塊的使能端的控制電平為大于1.5V開啟，小于1.2V關(guān)閉。
[0021]參閱圖2所示，該實(shí)施例的電路是：電源Vl的正極和負(fù)極之間并聯(lián)兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，其中第一路由電阻RlOl和電阻R102串聯(lián)組成，第二路是由R104、電阻R105和電阻R106順次串聯(lián)組成，電源Vl的正極串接電阻R103后，分別連接于三極管QlOl的集電極c和三極管Q102的基極b，三極管QlOl和三極管Q102的發(fā)射極e均接于電源Vl的負(fù)極，電阻RlOl和電阻R102的中間端串接一正向連接的二極管DlOl后，連接于三極管QlOl的基極b，電阻R104和電阻R105的中間端連接于三極管Q102的集電極C，電阻R105和電阻R106的中間端串接一正向連接的二極管D102后，連接于三極管QlOl的基極b，三極管Q102的集電極c為控制該電源Vl開啟或關(guān)閉的輸出控制端，連接于該電源Vl的DCDC模塊的使能端。其中，將示波器XSCl的分別連接于電源Vl的輸出端和三極管Q102的集電極c來進(jìn)行波形測(cè)試。
[0022]該實(shí)施例的電路中，二極管D101、102可以采用普通的1N4148型號(hào)的二極管實(shí)現(xiàn)，三極管Q101、102可以采用普通的BC817-25型號(hào)的NPN管實(shí)現(xiàn)。電阻101、102、103、104、105、106可以采用普通電阻實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選采用精密電阻。其中，為實(shí)現(xiàn)設(shè)備電源24V開啟、22V關(guān)閉的遲滯保護(hù)，電阻101、102、103、104、105、106的阻值可以是：電阻101的阻值是430k Q，電阻102的阻值是13k Q，電阻103的阻值是330k Q，電阻104的阻值是200k Q，電阻105的阻值是24k Q，電阻106的阻值是7k Q。當(dāng)然的，上述的阻值選擇僅是一種配置方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)上述設(shè)備電源的開啟和關(guān)閉電壓的設(shè)定的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置原理來進(jìn)行其他的配置方案。
[0023]參閱圖3所示，根據(jù)上述示波器XSCl的波形測(cè)試圖可見，該實(shí)施例的電源遲滯保護(hù)電路可以實(shí)現(xiàn)22. 147V至24. 588V之間的遲滯保護(hù)功能。
[0024]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，由電阻、二極管、三極管構(gòu)成，具體是：設(shè)備電源的正極POWER和負(fù)極PGND之間并聯(lián)兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，其中第一路由第三電阻R3和第五電阻R5串聯(lián)組成，第二路是由第一電阻R1、第四電阻R4和第六電阻R6順次串聯(lián)組成，設(shè)備電源的正極POWER還串接一第二電阻R2后，分別連接于第一三極管Ql的集電極c和第二三極管Q2的基極b，第一三極管Ql和第二三極管Q2的發(fā)射極e均接于設(shè)備電源的負(fù)極PGND，第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第三電阻R3和第五電阻R5的中間端串接一正向連接的第一二極管Dl后，連接于第一三極管Ql的基極b，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第一電阻Rl和第四電阻R4的中間端連接于第二三極管Q2的集電極c，第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第四電阻R4和第六電阻R6的中間端串接一正向連接的第二二極管D2后，連接于第一三極管Ql的基極b，第二三極管Q2的集電極c為該設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路的輸出控制端C0NTR0，連接于設(shè)備電源的開關(guān)控制端，通過該輸出控制端CONTRO的控制電平來控制設(shè)備電源的開啟或關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，其特征在于：第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第四電阻R4和第六電阻R6的中間端還串接一第七電阻R7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，其特征在于：該設(shè)備電源的開啟和關(guān)閉電壓的設(shè)定是通過兩路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，其特征在于：該設(shè)備電源的開啟電壓的設(shè)定是由第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第三電阻R3和第五電阻R5的阻值配置實(shí)現(xiàn)，該設(shè)備電源的關(guān)閉電壓的設(shè)定是由第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的第一電阻R1、第四電阻R4和第六電阻R6的阻值配置實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，其特征在于：第一路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置方式是：使第五電阻R5上的電壓剛好讓第一二極管Dl和第一三極管Ql導(dǎo)通，而電阻第三R3加上第五電阻R5的電壓即為該設(shè)備電源的開啟電壓的設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備電源遲滯保護(hù)電路，其特征在于：第二路電阻分壓網(wǎng)絡(luò)的阻值配置方式是：第六電阻R6上的分壓剛好使第二二極管D2和第一三極管Ql導(dǎo)通時(shí)，第一電阻Rl分壓加上第四電阻R4、第六電阻R6的分壓為該設(shè)備電源的關(guān)閉電壓的設(shè)定值；第四電阻R4加上第六電阻R6的分壓為能夠控制設(shè)備電源的開啟的控制電平值，通過調(diào)節(jié)第四電阻R4的阻值大小實(shí)現(xiàn)匹配。
【文檔編號(hào)】H02M1/32GK103490604SQ201310450706
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】葉志聰, 蔡運(yùn)文, 吳振達(dá), 肖振隆, 蔡炎平 申請(qǐng)人:廈門雅迅網(wǎng)絡(luò)股份有限公司