車(chē)載電源保護(hù)電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)載電源保護(hù)電路，包括：反接保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路，還包括：過(guò)壓保護(hù)電路，其與所述過(guò)流保護(hù)電路相連，用于接收所述過(guò)流保護(hù)電路輸出的電壓，并在接收的電壓在下限設(shè)定閾值與上限設(shè)定閾值之間時(shí)輸出接收的電壓；否則，輸出截止；電壓轉(zhuǎn)換電路，其與所述過(guò)壓保護(hù)電路相連，用于將所述過(guò)壓保護(hù)電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為車(chē)載終端設(shè)備所需的供電電壓向所述車(chē)載終端設(shè)備輸送；儲(chǔ)能電路，與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，在所述過(guò)壓保護(hù)電路輸出電壓時(shí)充電，在所述過(guò)壓保護(hù)電路截止輸出時(shí)向所述電壓轉(zhuǎn)換電路放電。應(yīng)用本發(fā)明，可以降低車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)載電源保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及汽車(chē)電子領(lǐng)域，尤其涉及一種車(chē)載電源保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)載電源是向車(chē)載終端設(shè)備提供可靠電能的裝置，其提供的電源的功率大小，以及電壓、電流的穩(wěn)定性，都將影響車(chē)載終端設(shè)備的性能以及使用壽命。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于不同的車(chē)載終端設(shè)備，其所需的電源電壓會(huì)有所不同，當(dāng)提供的電源電壓過(guò)大或過(guò)小，都會(huì)增加車(chē)載終端設(shè)備的故障率。而目前車(chē)載電源主要有12V、24V兩種，因此，往往需要在車(chē)載電源與車(chē)載終端設(shè)備之間添加有電源保護(hù)電路，用于對(duì)車(chē)載電源提供的電源電壓進(jìn)行濾波，并將車(chē)載電源提供的電源電壓轉(zhuǎn)換成適用于車(chē)載終端設(shè)備的電壓。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，目前常見(jiàn)的車(chē)載電源保護(hù)電路中的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)具體包括:過(guò)流保護(hù)電路、差模濾波電路、共模濾波電路以及電壓轉(zhuǎn)換電路，但就市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，應(yīng)用在車(chē)況良好的車(chē)上尚可，一旦應(yīng)用到車(chē)輛的發(fā)電機(jī)或者電瓶狀況不好的車(chē)上，車(chē)載終端設(shè)備的故障率相當(dāng)高，比如電源芯片部分故障、存儲(chǔ)芯片故障及硬盤(pán)故障等。因此，有必要提供一種能夠降低車(chē)載終端設(shè)備的故障率的車(chē)載電源保護(hù)電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車(chē)載電源保護(hù)電路，用以降低車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
[0005]本發(fā)明提供了一種車(chē)載電源保護(hù)電路，包括:反接保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路，進(jìn)一步地，車(chē)載電源保護(hù)電路還包括:
[0006]過(guò)壓保護(hù)電路，其與所述過(guò)流保護(hù)電路相連，用于接收所述過(guò)流保護(hù)電路輸出的電壓，并在接收的電壓在下限設(shè)定閾值與上限設(shè)定閾值之間時(shí)輸出接收的電壓；否則，輸出截止；
[0007]電壓轉(zhuǎn)換電路，其與所述過(guò)壓保護(hù)電路相連，用于將所述過(guò)壓保護(hù)電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為車(chē)載終端設(shè)備所需的供電電壓向所述車(chē)載終端設(shè)備輸送；
[0008]儲(chǔ)能電路，與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，在所述過(guò)壓保護(hù)電路輸出電壓時(shí)充電，在所述過(guò)壓保護(hù)電路截止輸出時(shí)向所述電壓轉(zhuǎn)換電路放電。
[0009]較佳地，所述儲(chǔ)能電路具體包括:串聯(lián)在所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端與信號(hào)地之間的充放電單元和至少一個(gè)儲(chǔ)能單元；其中
[0010]所述充放電單元包括并聯(lián)的限電電阻以及放電二極管，所述放電二極管的陰極與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連；
[0011]所述儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)的儲(chǔ)能電容以及放電電阻。
[0012]較佳地，所述過(guò)壓保護(hù)電路具體包括:過(guò)壓檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)控制電路以及開(kāi)關(guān)保護(hù)電路；其中，
[0013]所述過(guò)壓檢測(cè)電路包括:第一穩(wěn)壓管Vl以及第一電阻Rl ;其中，所述Vl的陰極作為所述過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端；所述Rl跨接于所述Vl的陽(yáng)極與所述信號(hào)地之間；[0014]所述開(kāi)關(guān)控制電路包括:第二電阻R2、第三電阻R3以及第一金屬氧化物半導(dǎo)體MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Tl ;其中，所述R2跨接于所述Tl的柵極與所述Vl的陽(yáng)極之間；所述R3跨接于所述Tl的漏極與所述Vl的陰極之間；所述Tl的源極接所述信號(hào)地；
[0015]所述開(kāi)關(guān)保護(hù)電路包括:第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管T2以及第三MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管T3 ;其中，所述R5的一端與所述T3的源極以及所述Vl的陰極相連，其另一端與所述T2的漏極以及所述R6的一端相連；所述R6的另一端與所述T3的柵極相連；所述T2的柵極與所述Tl的漏極以及所述R4的一端相連；所述R4的另一端與所述T2的源極接所述信號(hào)地；所述T3的漏極作為所述過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端。
[0016]較佳地，所述開(kāi)關(guān)控制電路還包括:第二穩(wěn)壓管V2，其陰極與所述Tl的柵極相連，其陽(yáng)極與所述Tl的源極相連；以及
[0017]所述開(kāi)關(guān)保護(hù)電路還包括:第三穩(wěn)壓管V3、第四穩(wěn)壓管V4 ;其中，所述V3的陽(yáng)極與所述T2的柵極相連，其陰極與所述T2的源極相連；所述V4的陽(yáng)極與所述T3的柵極相連，其陰極與所述T3的源極相連。
[0018]較佳地，所述開(kāi)關(guān)控制電路還包括:跨接于所述Tl的柵極與源極之間的第一瞬態(tài)電壓抑制器TVS 二極管；以及
[0019]所述開(kāi)關(guān)保護(hù)電路還包括:跨接于所述T2的柵極與源極之間的第二 TVS 二極管、跨接于所述T3的柵極與源極之間的第三TVS 二極管。
[0020]較佳地，本發(fā)明提供的車(chē)載電源保護(hù)電路還包括:
[0021 ] 連接于所述過(guò)流保護(hù)電路與所述過(guò)壓保護(hù)電路之間的多級(jí)濾波電路，用于濾除所述過(guò)流保護(hù)電路輸出的電壓中的差模干擾、高頻共模干擾、低頻共模干擾以及特定頻率的噪聲干擾。
[0022]較佳地，所述多級(jí)濾波電路具體包括:依次串聯(lián)的差模濾波電路、共模濾波電路以及η型濾波電路。
[0023]較佳地，所述差模濾波電路包括:第一濾波電感L1、第二濾波電感L2以及第一濾波電容Cl ;其中，
[0024]所述LI的一端作為所述多級(jí)濾波電路的輸入端，另一端作為所述差模濾波電路的第一輸出端與所述Cl的一端相連；所述Cl的另一端作為所述差模濾波電路的第二輸出端與所述L2的一端相連；所述L2的另一端接電源地；以及
[0025]所述L1、所述L2均為單路電感。
[0026]較佳地，所述共模濾波電路包括:
[0027]高頻共模濾波電路，其包括:第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第三濾波電感L3、第四濾波電容C4、第五濾波電容C5 ;其中,所述C2的一端與所述差模濾波電路的第一輸出端、所述L3的第一輸入端相連，另一端與所述C3的一端接第一保護(hù)地；所述C3的另一端與所述差模濾波電路的第二輸出端、所述L3的第二輸入端相連；所述L3的第一輸出端與所述C4的一端相連，所述L3的第二輸出端與所述C5的一端相連；所述C4的另一端與所述C5的另一端接第二保護(hù)地；
[0028]低頻共模濾波電路，其包括:第四濾波電容C4、第五濾波電容C5、第四濾波電感L4、第六濾波電容C6以及第七濾波電容C7 ;其中,所述L4的第一輸入端與所述C4的一端相連，所述L4的第二輸入端與所述C5的一端相連；所述L4的第一輸出端作為所述共模濾波電路的第一輸出端與所述C6的一端相連；所述L4的第二輸出端作為所述共模濾波電路的第二輸出端與所述C7的一端相連；所述C6的另一端與所述C7的另一端接第三保護(hù)地；以及
[0029]所述L3、所述L4均為共模電感。
[0030]較佳地，所述型濾波電路具體包括:第八濾波電容CS、第五濾波電感L5以及第九濾波電容C9 ;其中，
[0031]所述CS的一端與所述共模濾波電路的第一輸出端以及所述L5的一端相連，另一端與所述共模濾波電路的第二輸出端、C9的一端接所述信號(hào)地；所述L5的另一端作為所述多級(jí)濾波電路的輸出端與C9的另一端相連；以及
[0032]所述L5為單路電感。
[0033]本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過(guò)在電壓轉(zhuǎn)換電路104與多級(jí)濾波電路106之間增加過(guò)壓保護(hù)電路103，可以在車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象時(shí)停止向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電，避免了電壓轉(zhuǎn)換電路104以及車(chē)載終端設(shè)備受到高壓沖擊而出現(xiàn)器件燒毀而故障，以及避免了車(chē)載終端設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于低壓工作狀態(tài)而出現(xiàn)故障；同時(shí)，在電壓轉(zhuǎn)換電路104與過(guò)壓保護(hù)電路之間增設(shè)儲(chǔ)能電路105，可以在過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路104正常輸出時(shí)，對(duì)儲(chǔ)能電路105進(jìn)行充電；而在車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致過(guò)壓保護(hù)電路103停止電壓轉(zhuǎn)換電路104輸出時(shí)，儲(chǔ)能電路105可以對(duì)電壓轉(zhuǎn)換電路104進(jìn)行放電，使得電壓轉(zhuǎn)換電路104可以繼續(xù)向車(chē)載終端設(shè)備供電，從而保證車(chē)載終端設(shè)備可以繼續(xù)工作，而避免了車(chē)載終端設(shè)備突然掉電的情況，降低了車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1a為本發(fā)明實(shí)施例的一種車(chē)載電源保護(hù)電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖1b為本發(fā)明實(shí)施例的另一種車(chē)載電源保護(hù)電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的儲(chǔ)能電路的內(nèi)部電路原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的電壓轉(zhuǎn)換電路的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路的內(nèi)部電路原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的多級(jí)濾波電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的多級(jí)濾波電路的內(nèi)部電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書(shū)中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
[0043]本申請(qǐng)使用的“模塊”、“系統(tǒng)”等術(shù)語(yǔ)旨在包括與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，例如但不限于硬件、固件、軟硬件組合、軟件或者執(zhí)行中的軟件。例如，模塊可以是，但并不僅限于:處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、處理器、對(duì)象、可執(zhí)行程序、執(zhí)行的線(xiàn)程、程序和/或計(jì)算機(jī)。舉例來(lái)說(shuō)，計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用程序和此計(jì)算設(shè)備都可以是模塊。一個(gè)或多個(gè)模塊可以位于執(zhí)行中的一個(gè)進(jìn)程和/或線(xiàn)程內(nèi)。
[0044]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)車(chē)輛的發(fā)電機(jī)或者電瓶狀況不好時(shí)，車(chē)載電源所產(chǎn)生的電源電壓非常不穩(wěn)定，存在瞬態(tài)電壓干擾，包括瞬間電壓過(guò)低、瞬間電壓過(guò)高的現(xiàn)象。例如，對(duì)于12V的車(chē)載電源，若發(fā)電機(jī)狀況不好，在車(chē)輛打火的瞬間，其產(chǎn)生的電源電壓可能跌到4V以下，而在發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓可達(dá)到幾十伏，甚至還會(huì)出現(xiàn)上百伏的毛刺。然而，現(xiàn)有的車(chē)載電源保護(hù)電路主要是對(duì)車(chē)載電源提供的電源電壓進(jìn)行噪聲濾除以及高電壓向低電壓的轉(zhuǎn)換，在車(chē)載電源提供的電源電壓瞬間過(guò)低時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)向車(chē)載終端設(shè)備提供其所需的電壓，使得與車(chē)載電源保護(hù)電路相連的車(chē)載終端設(shè)備出現(xiàn)突然掉電的現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致車(chē)載終端設(shè)備的故障率升高。而在車(chē)載電源提供的電源電壓超過(guò)車(chē)載電源保護(hù)電路的額定工作電壓時(shí)，即出現(xiàn)電壓過(guò)高的情況時(shí)，可能會(huì)造成車(chē)載電源保護(hù)電路受到高壓沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致車(chē)載電源保護(hù)電路的器件燒毀，使得車(chē)載電源保護(hù)電路無(wú)法正常工作，甚至可能會(huì)直接造成車(chē)載終端設(shè)備承受高壓而出現(xiàn)故障。
[0045]本發(fā)明的發(fā)明人考慮到，針對(duì)現(xiàn)有的車(chē)載電源保護(hù)電路在車(chē)載電源提供的電源電壓過(guò)高時(shí)導(dǎo)致電壓轉(zhuǎn)換電路和車(chē)載終端設(shè)備受高壓沖擊的情況，可以在車(chē)載電源保護(hù)電路中的電壓轉(zhuǎn)換電路之前增設(shè)過(guò)壓保護(hù)電路。這樣，在車(chē)載電源提供的電源電壓過(guò)高時(shí)，可以通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路對(duì)高壓進(jìn)行抑制，停止向電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓，這樣，可以避免電壓轉(zhuǎn)換電路中器件受高壓沖擊而燒毀，以及避免車(chē)載終端設(shè)備受高壓沖擊而出現(xiàn)故障，降低了車(chē)載終端設(shè)備的故障率；而在車(chē)載電源提供的電源電壓瞬間過(guò)低時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路停止向電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓，避免車(chē)載終端設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于低壓工作狀態(tài)而出現(xiàn)故障。
[0046]進(jìn)一步地，無(wú)論是車(chē)載電源提供的電源電壓出現(xiàn)瞬間過(guò)高或過(guò)低而導(dǎo)致過(guò)壓保護(hù)電路停止向電壓轉(zhuǎn)換電路輸出電壓，都會(huì)導(dǎo)致電壓轉(zhuǎn)換電路無(wú)法為與之相連的車(chē)載終端設(shè)備提供供電電壓，進(jìn)而導(dǎo)致車(chē)載終端設(shè)備出現(xiàn)突然掉電的情況。因此，本發(fā)明的發(fā)明人考慮至IJ，可以在車(chē)載電源保護(hù)電路中設(shè)置儲(chǔ)能電路，這樣，在車(chē)載電源提供的電源電壓處于正常工作電壓范圍內(nèi)，過(guò)壓保護(hù)電路向電壓轉(zhuǎn)換電路的同時(shí)，可以對(duì)儲(chǔ)能電路進(jìn)行充電；而在車(chē)載電源提供的電源電壓出現(xiàn)瞬間過(guò)高、或過(guò)低，導(dǎo)致過(guò)壓保護(hù)電路停止向電壓轉(zhuǎn)換電路輸出供電電壓時(shí)，儲(chǔ)能電路可以向電壓轉(zhuǎn)換電路放電，并通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換電路將儲(chǔ)能電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為車(chē)載終端設(shè)備所需的供電電壓，避免當(dāng)車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)致使車(chē)載終端設(shè)備突然掉電的情況，降低車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
[0047]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車(chē)載電源保護(hù)電路，其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，如圖1a所示，包括:反接保護(hù)電路101、過(guò)流保護(hù)電路102、過(guò)壓保護(hù)電路103、電壓轉(zhuǎn)換電路104以及儲(chǔ)能電路105。
[0049]其中，反接保護(hù)電路101的輸入端與車(chē)載電源的輸出端相連，反接保護(hù)電路101的輸出端與過(guò)流保護(hù)電路102的輸入端相連，用于防止車(chē)載電源反接造成器件燒毀。具體地，反接保護(hù)電路101可以為一個(gè)二極管，這樣，二極管的陽(yáng)極與車(chē)載電源的正極輸出端相連，二極管的陰極與過(guò)流保護(hù)電路102相連；當(dāng)車(chē)載電源正向輸入時(shí)，二極管導(dǎo)通，當(dāng)車(chē)載電源反向輸入時(shí)，二極管截止，從而避免了車(chē)載電源正負(fù)極反接造成車(chē)載電源保護(hù)電路中的器件燒毀現(xiàn)象。
[0050]過(guò)流保護(hù)電路102可以采用可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，當(dāng)因?yàn)槎搪坊蚱骷p壞等故障造成通過(guò)過(guò)流保護(hù)電路的電流過(guò)大并超過(guò)設(shè)定數(shù)值時(shí)，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲處于斷開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)故障解除時(shí)，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)正常導(dǎo)通狀態(tài)。具體地，可恢復(fù)保險(xiǎn)絲可以為正溫度系數(shù)的熱敏電阻，當(dāng)電流過(guò)大并超過(guò)其額定電流時(shí)，熱敏電阻的阻值較大，呈高阻狀態(tài)，因此可以阻斷電路；而當(dāng)電流恢復(fù)到額定電流以下時(shí)，熱敏電阻的阻值呈低阻狀態(tài)，使得電路導(dǎo)通。相比現(xiàn)有中采用熔斷型保險(xiǎn)絲作為過(guò)流保護(hù)電路，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中所采用的可恢復(fù)保險(xiǎn)絲，避免了在故障解除之后更換過(guò)流保護(hù)電路，可以節(jié)省車(chē)載電源保護(hù)電路的維護(hù)成本。
[0051]過(guò)壓保護(hù)電路103的輸入端與過(guò)流保護(hù)電路102的輸出端相連，輸出端與電壓轉(zhuǎn)換電路104的輸入端相連，用于接收過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓，并在接收的電壓在下限設(shè)定閾值與上限設(shè)定閾值之間時(shí)輸出；否則，輸出截止。具體地，過(guò)壓保護(hù)電路103在檢測(cè)到過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓超過(guò)上限設(shè)定閾值、或低于下限設(shè)定閾值時(shí)，截止輸出；在檢測(cè)到過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓在下限設(shè)定閾值與上限設(shè)定閾值之間時(shí)，將接收的電壓輸出。其中，下限設(shè)定閾值小于上限設(shè)定閾值，且上限設(shè)定閾值與下限設(shè)定閾值均由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)電壓轉(zhuǎn)換電路104的正常工作電壓以及電壓轉(zhuǎn)換電路104中各器件所能承受的最高電壓來(lái)進(jìn)行設(shè)定的。
[0052]電壓轉(zhuǎn)換電路104的輸入端與過(guò)壓保護(hù)電路103的輸出端相連，輸出端與車(chē)載終端設(shè)備相連，用于將過(guò)壓保護(hù)電路103輸出的電壓轉(zhuǎn)換為車(chē)載終端設(shè)備所需的供電電壓向車(chē)載終端設(shè)備輸送。具體地，將過(guò)壓保護(hù)電路103輸出的電壓轉(zhuǎn)換為當(dāng)前與電壓轉(zhuǎn)換電路104相連的車(chē)載終端設(shè)備所需的供電電壓之后，向該車(chē)載終端設(shè)備輸送轉(zhuǎn)換的供電電壓。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于不同的車(chē)載終端設(shè)備，其所需的供電電壓有所不同。因此，電壓轉(zhuǎn)換電路104中具體可以包括多個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器，分別用于將由過(guò)壓保護(hù)電路103輸出的電壓轉(zhuǎn)換為與電壓轉(zhuǎn)換電路104所連接的車(chē)載終端設(shè)備所需的電壓。
[0053]儲(chǔ)能電路105與電壓轉(zhuǎn)換電路104的輸入端相連，在過(guò)壓保護(hù)電路103輸出電壓時(shí)充電，在過(guò)壓保護(hù)電路103截止輸出時(shí)向電壓轉(zhuǎn)換電路104放電。
[0054]實(shí)際應(yīng)用中，由于車(chē)載電源提供的電壓在傳輸過(guò)程中會(huì)存在各種干擾信號(hào)，影響了車(chē)載電源保護(hù)電路向車(chē)載終端設(shè)備提供的電壓的穩(wěn)定性。因此，更優(yōu)地，本發(fā)明提供的車(chē)載電源保護(hù)電路，如圖1b所示，還包括:多級(jí)濾波電路106。
[0055]其中，多級(jí)濾波電路106跨接于過(guò)流保護(hù)電路103與過(guò)壓保護(hù)電路104之間，用于對(duì)過(guò)流保護(hù)電路輸出的電壓進(jìn)行濾波，濾除差模干擾、高頻共模干擾、低頻共模干擾以及特定頻率的噪聲干擾等波紋，使得向過(guò)壓保護(hù)電路輸出更加穩(wěn)定的電壓。關(guān)于多級(jí)濾波電路106的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，上述儲(chǔ)能電路105的內(nèi)部電路原理結(jié)構(gòu)，如圖2所示，具體包括:串聯(lián)在電壓轉(zhuǎn)換電路104的輸入端與信號(hào)地之間的充放電單元和至少一個(gè)儲(chǔ)能單元。其中，充放電單元包括并并聯(lián)的限電電阻R7以及放電二極管V5，放電二極管V5的陰極與電壓轉(zhuǎn)換電路104的輸入端相連；儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)的儲(chǔ)能電容以及放電電阻。例如，設(shè)置有三個(gè)串聯(lián)的儲(chǔ)能單元，其中，第一儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)的第一儲(chǔ)能電容C201以及第一放電電阻R8 ;第二儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)的第二儲(chǔ)能電容C202以及第二放電電阻R9 ；第三儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)的第三儲(chǔ)能電容C203以及第三放電電阻RlO。具體地，V5的陰極與R7的一端以及電壓轉(zhuǎn)換電路104的輸入端相連，V5另一端與R7的另一端、C201的正極以及R8的一端相連；C201的負(fù)極與R8的另一端、C202的正極以及R9的一端相連；C202的負(fù)極與R9的另一端、C203的正極以及RlO的一端相連；C203的負(fù)極與RlO的另一端接信號(hào)地。
[0057]具體地，在過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路104輸出電壓時(shí)，V5處于截止?fàn)顟B(tài)，通過(guò)C201、C202以及C203將過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路104輸出的電壓進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電路105充電；而在過(guò)壓保護(hù)電路103截止輸出時(shí)，由于C201、C202以及C203中均存儲(chǔ)了部分電壓，因此，V5處于導(dǎo)通狀態(tài)，可以通過(guò)V5向電壓轉(zhuǎn)換電路104放電。
[0058]本發(fā)明實(shí)施例中，在車(chē)載電源提供的電源電壓處于正常工作電壓范圍、過(guò)壓保護(hù)電路103檢測(cè)到接收的電壓在下限設(shè)定閾值與上限設(shè)定閾值之間時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路103將接收的電壓輸出至電壓轉(zhuǎn)換電路104的同時(shí)，對(duì)儲(chǔ)能電路105進(jìn)行充電。
[0059]這樣，在車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)高的現(xiàn)象時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路103會(huì)檢測(cè)到接收的電壓超過(guò)上限設(shè)定閾值，從而停止向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電，避免了后端電路，如電壓轉(zhuǎn)換電路104、車(chē)載終端設(shè)備受高壓沖擊而出現(xiàn)器件燒毀而故障；同時(shí)，儲(chǔ)能電路105在過(guò)壓保護(hù)電路103停止輸出時(shí)可以將存儲(chǔ)的電荷向電壓轉(zhuǎn)換電路104輸送，使得電壓轉(zhuǎn)換電路104可以繼續(xù)向車(chē)載終端設(shè)備供電，從而保證車(chē)載終端設(shè)備可以繼續(xù)工作，而避免了車(chē)載終端設(shè)備突然掉電的情況。這樣，既保護(hù)了車(chē)載終端設(shè)備免受高壓沖擊，同時(shí)又可以保證車(chē)載終端設(shè)備繼續(xù)工作而不會(huì)出現(xiàn)車(chē)載終端設(shè)備突然掉電的情況，降低了車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
[0060]在車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)低的現(xiàn)象時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路103會(huì)檢測(cè)到接收的電壓低于下限設(shè)定閾值，從而停止向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電，避免了車(chē)載終端設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于低壓工作狀態(tài)而出現(xiàn)故障；同時(shí)，儲(chǔ)能電路105在過(guò)壓保護(hù)電路103停止輸出時(shí)，可以向電壓轉(zhuǎn)換電路104放電，使得電壓轉(zhuǎn)換電路104可以繼續(xù)向車(chē)載終端設(shè)備供電，從而保證車(chē)載終端設(shè)備可以繼續(xù)工作而避免出現(xiàn)突然掉電的情況。這樣，既避免了車(chē)載終端設(shè)備長(zhǎng)期處于低壓工作狀態(tài)，同時(shí)又可以保證車(chē)載終端設(shè)備繼續(xù)工作而不會(huì)出現(xiàn)車(chē)載終端設(shè)備突然掉電的情況，降低了車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，以12V車(chē)載電源的車(chē)載電源保護(hù)電路為例，如圖3所示，上述電壓轉(zhuǎn)換電路104可以包括:第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器301、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302以及第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303。具體地，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器301的輸入端以及第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302的輸入端均與過(guò)壓保護(hù)電路103的輸出端相連；第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303的輸入端與第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302的輸出端相連。第一 DC/DC轉(zhuǎn)換器301用于將過(guò)壓保護(hù)電路103輸出的電壓轉(zhuǎn)換為適用于較高工作電壓的車(chē)載終端設(shè)備所需的電壓，比如IlV ;而第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302用于將過(guò)壓保護(hù)電路103輸出的電壓轉(zhuǎn)換為電壓值較低的電壓，比如8V ;進(jìn)一步地，通過(guò)第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303將第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302輸出的電壓進(jìn)行進(jìn)一步地降低為適用于較低工作電壓的車(chē)載終端設(shè)備所需的電壓，比如5V、或3.3V、或1.8V等。
[0062]實(shí)際應(yīng)用中，由于儲(chǔ)能電容C201存在一定的耐壓值，且一般需要IlV供電電壓的車(chē)載終端設(shè)備即使出現(xiàn)突然掉電的情況，對(duì)該車(chē)載終端設(shè)備的影響不大。因此，作為一種更優(yōu)的實(shí)施方式，可以將儲(chǔ)能電路105具體設(shè)置在第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303的輸入端與第二DC/DC轉(zhuǎn)換器302的輸出端的連接點(diǎn)。這樣，在電壓轉(zhuǎn)換電路104通過(guò)第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302將過(guò)壓保護(hù)電路103輸出的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換并傳輸至第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303的輸入端的同時(shí)，向儲(chǔ)能電路105充電；而在過(guò)壓保護(hù)電路103無(wú)法正常向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電時(shí)，也就是第二 DC/DC轉(zhuǎn)換器302無(wú)法進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換時(shí)，儲(chǔ)能電路105可以向第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303的輸入端放電，使得第三DC/DC轉(zhuǎn)換器303能夠?qū)εc之相連的車(chē)載終端設(shè)備進(jìn)行供電。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種成本較低、實(shí)用的過(guò)壓保護(hù)電路103的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，如圖4所示，具體包括:過(guò)壓檢測(cè)電路401、開(kāi)關(guān)控制電路402以及開(kāi)關(guān)保護(hù)電路403。其中，過(guò)壓保護(hù)電路103的內(nèi)部電路原理結(jié)構(gòu)，如圖5所示。
[0064]具體地，過(guò)壓檢測(cè)電路401包括:第一穩(wěn)壓管Vl以及第一電阻R1。其中，Vl的陰極作為過(guò)壓保護(hù)電路103的輸入端；R1跨接于Vl的陽(yáng)極與信號(hào)地之間。具體地，Vl的陽(yáng)極作為過(guò)壓檢測(cè)電路401的輸出端與Rl的一端相連；R1的另一端接信號(hào)地。實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)Vl (亦即過(guò)壓檢測(cè)電路401的輸入端)所接收的電壓大于或等于Vl的穩(wěn)定電壓時(shí)，Vl導(dǎo)通，Vl的陽(yáng)極與陰極之間的電位差維持在穩(wěn)定電壓上，過(guò)壓檢測(cè)電路401的輸出端電壓大于O。而當(dāng)過(guò)壓檢測(cè)電路401的輸入端所接收的電壓小于Vl的穩(wěn)定電壓時(shí)，Vl處于截止?fàn)顟B(tài)，過(guò)壓檢測(cè)電路401的輸出端電壓為O。其中，Vl的穩(wěn)定電壓作為過(guò)壓保護(hù)電路103的上限設(shè)定閾值，具體可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及與電壓轉(zhuǎn)換電路104中的器件所能承受的最高電壓進(jìn)行選取，例如，可以選取穩(wěn)定電壓為36伏特的齊納二極管。
[0065]開(kāi)關(guān)控制電路402包括:第二電阻R2、第三電阻R3以及第一晶體三極管。其中，第一晶體三極管，具體可以為MOS (Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，也可以是雙極型晶體管。
[0066]在開(kāi)關(guān)控制電路402中，以MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管為例，即第一晶體三極管具體為第一MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Tl ；R2跨接于Tl的柵極與Vl的陽(yáng)極之間；R3跨接于Tl的漏極與Vl的陰極之間；T1的源極接信號(hào)地。具體地，R3的一端與過(guò)壓檢測(cè)電路401中的Vl的陰極相連；R3的另一端與作為開(kāi)關(guān)控制電路402的輸出端的Tl的漏極相連；T1的柵極與R2的一端相連，Tl的源極接信號(hào)地；第二電阻R2的另一端與過(guò)壓檢測(cè)電路401的輸出端相連。
[0067]開(kāi)關(guān)保護(hù)電路403包括:第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第二晶體三極管以及第三晶體三極管；其中，第二晶體三極管具體為第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管T2，第三晶體三極管具體為第三MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管T3。
[0068]在開(kāi)關(guān)保護(hù)電路403中，R5的一端與T3的源極以及過(guò)壓檢測(cè)電路401中的Vl的陰極相連，其另一端與T2的漏極以及R6的一端相連；R6的另一端與T3的柵極相連。T2的柵極與Tl的漏極以及R4的一端相連；R4的另一端與T2的源極接信號(hào)地；T3的漏極作為過(guò)壓保護(hù)電路103的輸出端。
[0069]本發(fā)明實(shí)施例中，Tl的開(kāi)啟電壓與T2的開(kāi)啟電壓、T3的開(kāi)啟電壓的累加值共同決定了過(guò)壓保護(hù)電路103的下限設(shè)定閾值，具體可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選取。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，過(guò)壓保護(hù)電路103的工作原理具體為:
[0071]當(dāng)過(guò)壓檢測(cè)電路401中的Vl的陰極所接收的電壓大于Vl的穩(wěn)定電壓時(shí)，亦即接收的電壓超過(guò)上限設(shè)定閾值時(shí)，Vl導(dǎo)通，導(dǎo)致Tl的柵極與源極之間的電位差超過(guò)Tl的開(kāi)啟電壓，因此，Tl處于導(dǎo)通狀態(tài)，而T2的柵極與源極之間的電位差約為0，小于T2的開(kāi)啟電壓，T2處于截止?fàn)顟B(tài)；繼而，T3的柵極與源極之間的電位差約為0，也達(dá)不到T3的開(kāi)啟電壓，T3處于截止?fàn)顟B(tài)，過(guò)壓保護(hù)電路103截止輸出，也就無(wú)法向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電。
[0072]當(dāng)過(guò)壓檢測(cè)電路401中的Vl的陰極所接收的電壓小于或等于Vl的穩(wěn)定電壓時(shí)，Vl處于截止?fàn)顟B(tài)，Tl的柵極沒(méi)有電壓輸入，與源極之間的電位差達(dá)不到Tl的開(kāi)啟電壓；因此，Tl處于截止?fàn)顟B(tài)。這樣，第三電阻R3與第四電阻R4可以對(duì)過(guò)壓保護(hù)電路103所接收的電壓進(jìn)行分壓；在分壓之后，若T2的柵極電壓高于T2的開(kāi)啟電壓，則T2處于導(dǎo)通狀態(tài)；在T2處于導(dǎo)通狀態(tài)之后，若過(guò)壓保護(hù)電路103所接收的電壓大于T3的開(kāi)啟電壓，則T3也處于導(dǎo)通狀態(tài)，則可以將過(guò)壓保護(hù)電路103所接收的電壓進(jìn)一步傳輸至與之相連的電壓轉(zhuǎn)換電路104。
[0073]其中，通過(guò)Vl的穩(wěn)定電壓可以限定通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路103供電的電壓上限；而通過(guò)Tl、T2以及T3各自的開(kāi)啟電壓，可以限定通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路103供電的電壓下限，實(shí)現(xiàn)了過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路103提供的供電電壓的控制，避免電壓轉(zhuǎn)換電路103中的器件因接收到過(guò)高的電壓而燒毀。現(xiàn)有的車(chē)載電源保護(hù)電路中，一般采用集成的OVP (Overvoltage protection,過(guò)壓保護(hù))芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，成本較高，且保護(hù)電壓一般為固定的值。而本發(fā)明提供的過(guò)壓保護(hù)電路103，相比現(xiàn)有的OVP芯片，可以通過(guò)選取不同穩(wěn)定電壓的第一穩(wěn)壓管，即可控制過(guò)壓保護(hù)電路的保護(hù)電壓，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低。
[0074]更優(yōu)地，實(shí)際應(yīng)用中，由于Tl、T2以及T3都存在一定的開(kāi)啟電壓以及所能承受的最高電壓。所以，可以在Tl的柵源之間增設(shè)第二穩(wěn)壓管V12，在T2的柵源之間增設(shè)第三穩(wěn)壓管V13，以及在T3的柵源之間增設(shè)第四穩(wěn)壓管V14。
[0075]具體地，開(kāi)關(guān)控制電路402還包括:第二穩(wěn)壓管V2，其陰極與Tl的柵極相連，其陽(yáng)極與Tl的源極相連。開(kāi)關(guān)保護(hù)電路403還包括:第三穩(wěn)壓管V3、第四穩(wěn)壓管V4 ;其中，V3的陽(yáng)極與T2的柵極相連，其陰極與T2的源極相連；V4的陽(yáng)極與T3的柵極相連，其陰極與T3的源極相連。這樣，可以在Tl導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)V2將Tl的柵源電壓控制V2的穩(wěn)定電壓上，可以避免Tl燒毀。同理，通過(guò)第V3、V4，可以分別穩(wěn)定T2、T3的柵源電壓，避免Τ2、Τ3的燒毀。
[0076]作為一種更優(yōu)的實(shí)施方式，由于在開(kāi)關(guān)控制電路402以及開(kāi)關(guān)保護(hù)電路403中，Tl的源極、Τ2的源極均接信號(hào)地，因此，在車(chē)載電源電壓傳輸?shù)倪^(guò)程中可能會(huì)存在靜電干擾，容易造成開(kāi)關(guān)器件的燒毀。為消除靜電干擾，可以在Tl的柵源之間、Τ2的柵源之間以及在Τ3的柵源之間增設(shè)ESD (Electro-Static discharge,靜電阻抗器)防靜電器件。實(shí)際應(yīng)用中，ESD防靜電器件可以具體為T(mén)VS 二極管(Transient Voltage Suppressor,瞬態(tài)電壓抑制器)。
[0077]這樣，開(kāi)關(guān)控制電路402還可以包括:跨接于Tl的柵極與源極之間的第一 TVS 二極管F1。具體地，F(xiàn)l的一端與Tl的柵極相連，其另一端與Tl的源極相連。進(jìn)一步地，開(kāi)關(guān)保護(hù)電路403還可以包括:跨接于T2的柵極與源極之間的第二 TVS 二極管F2、跨接于T3的柵極與源極之間的第三TVS 二極管F3。具體地，F(xiàn)2的一端與T2的柵極相連，其另一端與T2的源極相連；F3的一端與T3的柵極相連，其另一端與T3的源極相連。這樣，可以去除開(kāi)關(guān)保護(hù)電路中的靜電干擾，避免開(kāi)關(guān)器件的燒毀。
[0078]更優(yōu)地，為了防止Tl的漏極輸出的信號(hào)作為干擾信號(hào)，使得Tl產(chǎn)生自激，可以在Tl的漏源之間增設(shè)第一去耦電容C501。具體地，C501的一端與Tl的漏極相連，其另一端與Tl的源極相連。這樣，通過(guò)C501可以使得Tl能夠正常穩(wěn)定的工作。同理，可以在T2漏源之間增設(shè)第二去耦電容C502。具體地，C502的一端與T2的漏極相連，其另一端與T2的源極相連。[0079]實(shí)際應(yīng)用中，多級(jí)濾波電路106只能對(duì)傳輸?shù)碾娫措妷褐械牟y進(jìn)行濾除，而無(wú)法濾除秒級(jí)別，甚至毫秒級(jí)別的高壓；而通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路103可以在出現(xiàn)高于電壓轉(zhuǎn)換電路104的正常工作電壓的高壓時(shí)，停止向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電，避免電壓轉(zhuǎn)換電路104中的器件因高壓而出現(xiàn)燒毀的現(xiàn)象。
[0080]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案中，關(guān)于上述提及的多級(jí)濾波電路106，其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，如圖6所示，包括:依次串聯(lián)的差模濾波電路601、共模濾波電路602以及型濾波電路603。而多級(jí)濾波電路106的內(nèi)部電路原理結(jié)構(gòu)，如圖7所示。
[0081]具體地，差模濾波電路601包括:第一濾波電感L1、第二濾波電感L2以及第一濾波電容Cl，用于濾除過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓中的差模干擾；其中，第一濾波電感LI以及第二濾波電感L2具體為單路電感。
[0082]在差模濾波電路601中，LI的一端作為多級(jí)濾波電路106的輸入端與過(guò)流保護(hù)電路102的輸出端相連,另一端作為差模濾波電路601的第一輸出端與Cl的一端相連。Cl的另一端作為差模濾波電路601的第二輸出端與L2的一端相連，L2的另一端接電源地。
[0083]本發(fā)明實(shí)施例中，共模濾波電路602包括:高頻共模濾波電路612和低頻共模濾波電路622。相比現(xiàn)有共模濾波電路僅對(duì)高頻共模進(jìn)行濾除，本發(fā)明提供的共模濾波電路602可以輸出更加穩(wěn)定的電壓。
[0084]其中，高頻共模濾波電路612具體包括:第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第三濾波電感L3、第四濾波電容C4、第五濾波電容C5，且高頻共模濾波電路612用于濾除過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓中的高頻共模干擾。
[0085]在高頻共模濾波電路612中，C2的一端與差模濾波電路601的第一輸出端以及L3的第一輸入端相連，另一端與C3的一端接第一保護(hù)地。C3的另一端與差模濾波電路601的第二輸出端以及L3的第二輸入端相連。L3的第一輸出端與C4的一端相連,L3的第二輸出端與C5的一端相連；C4的另一端與C5的另一端接第二保護(hù)地。實(shí)際應(yīng)用中，C2、C3、C4以及C5可以將高頻共模干擾電壓旁路到第二保護(hù)地中以濾除高頻共模干擾。
[0086]低頻共模濾波電路622具體包括:第四濾波電容C4、第五濾波電容C5、第四濾波電感L4、第七濾波電容C7以及第六濾波電容C6，且低頻共模濾波電路622用于濾除過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓中的低頻共模干擾；其中，L3以及L4具體為共模電感。
[0087]在低頻共模濾波電路622中，L4的第一輸入端與C4的一端相連，L4的第二輸入端與C5的一端相連；L4的第一輸出端作為共模濾波電路602的第一輸出端與C6的一端相連，L4的第二輸出端作為共模濾波電路602的第二輸出端與C7的一端相連，并接信號(hào)地；C6的另一端與C7的另一端接第三保護(hù)地；C4的另一端與C5的另一端接第二保護(hù)地。實(shí)際應(yīng)用中，C4、C5、C6以及C7可以將低頻共模干擾電壓旁路到第三保護(hù)地中以濾除低頻共模干擾。
[0088]Ji型濾波電路603具體包括:第八濾波電容C8、第五濾波電感L5以及第九濾波電容C9，用于濾除過(guò)流保護(hù)電路102輸出的電壓中的特定頻率的噪聲干擾。其中，L5具體為單路電感。
[0089]在Ji型濾波電路603中，C8的一端與共模濾波電路602的第一輸出端以及L5的一端相連；L5的另一端作為多級(jí)濾波電路106的輸出端與C9的一端相連；C8的另一端與共模濾波電路602的第二輸出端以及C9的另一端接信號(hào)地。實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)設(shè)置C8、L5以及C9的具體數(shù)值可以確定π型濾波電路603的截止頻率，即濾除電源電壓中對(duì)應(yīng)該確定的截止頻率的波紋。
[0090]本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過(guò)在電壓轉(zhuǎn)換電路104與多級(jí)濾波電路106之間增加過(guò)壓保護(hù)電路103，可以在車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象時(shí)停止向電壓轉(zhuǎn)換電路104供電，避免了電壓轉(zhuǎn)換電路104以及車(chē)載終端設(shè)備受到高壓沖擊而出現(xiàn)器件燒毀而故障，以及避免了車(chē)載終端設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于低壓工作狀態(tài)而出現(xiàn)故障；同時(shí)，在電壓轉(zhuǎn)換電路104與過(guò)壓保護(hù)電路之間增設(shè)儲(chǔ)能電路105，可以在過(guò)壓保護(hù)電路103向電壓轉(zhuǎn)換電路104正常輸出時(shí)，對(duì)儲(chǔ)能電路105進(jìn)行充電；而在車(chē)載電源出現(xiàn)瞬間電壓過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致過(guò)壓保護(hù)電路103停止電壓轉(zhuǎn)換電路104輸出時(shí)，儲(chǔ)能電路105可以對(duì)電壓轉(zhuǎn)換電路104進(jìn)行放電，使得電壓轉(zhuǎn)換電路104可以繼續(xù)向車(chē)載終端設(shè)備供電，從而保證車(chē)載終端設(shè)備可以繼續(xù)工作，而避免了車(chē)載終端設(shè)備突然掉電的情況，降低了車(chē)載終端設(shè)備的故障率。
[0091]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，如:R0M/RAM、磁碟、光盤(pán)等。
[0092]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)載電源保護(hù)電路，包括:反接保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，還包括: 過(guò)壓保護(hù)電路，其與所述過(guò)流保護(hù)電路相連，用于接收所述過(guò)流保護(hù)電路輸出的電壓，并在接收的電壓在下限設(shè)定閾值與上限設(shè)定閾值之間時(shí)輸出接收的電壓；否則，輸出截止; 電壓轉(zhuǎn)換電路，其與所述過(guò)壓保護(hù)電路相連，用于將所述過(guò)壓保護(hù)電路輸出的電壓轉(zhuǎn)換為車(chē)載終端設(shè)備所需的供電電壓向所述車(chē)載終端設(shè)備輸送； 儲(chǔ)能電路，與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連，在所述過(guò)壓保護(hù)電路輸出電壓時(shí)充電，在所述過(guò)壓保護(hù)電路截止輸出時(shí)向所述電壓轉(zhuǎn)換電路放電。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述儲(chǔ)能電路具體包括:串聯(lián)在所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端與信號(hào)地之間的充放電單元和至少一個(gè)儲(chǔ)能單元；其中 所述充放電單元包括并聯(lián)的限電電阻以及放電二極管，所述放電二極管的陰極與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端相連； 所述儲(chǔ)能單元包括并聯(lián)的儲(chǔ)能電容以及放電電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述過(guò)壓保護(hù)電路具體包括:過(guò)壓檢測(cè)電路、開(kāi)關(guān)控制電路以及開(kāi)關(guān)保護(hù)電路；其中， 所述過(guò)壓檢測(cè)電路包括:第一穩(wěn)壓管Vl以及第一電阻Rl ;其中，所述Vl的陰極作為所述過(guò)壓保護(hù)電路的輸入端；所述Rl跨接于所述Vl的陽(yáng)極與所述信號(hào)地之間； 所述開(kāi)關(guān)控制電路包括:第二電阻R2、第三電阻R3以及第一金屬氧化物半導(dǎo)體MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Tl ;其中，所述R2跨接于所述Tl的柵極與所述Vl的陽(yáng)極之間；所述R3跨接于所述Tl的漏極與所述Vl的陰極之間`；所述Tl的源極接所述信號(hào)地； 所述開(kāi)關(guān)保護(hù)電路包括:第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第二 MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管T2以及第三MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管T3 ;其中，所述R5的一端與所述T3的源極以及所述Vl的陰極相連，其另一端與所述T2的漏極以及所述R6的一端相連；所述R6的另一端與所述T3的柵極相連；所述T2的柵極與所述Tl的漏極以及所述R4的一端相連；所述R4的另一端與所述T2的源極接所述信號(hào)地；所述T3的漏極作為所述過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)控制電路還包括--第二穩(wěn)壓管V2，其陰極與所述Tl的柵極相連，其陽(yáng)極與所述Tl的源極相連；以及 所述開(kāi)關(guān)保護(hù)電路還包括:第三穩(wěn)壓管V3、第四穩(wěn)壓管V4 ;其中，所述V3的陽(yáng)極與所述T2的柵極相連，其陰極與所述T2的源極相連；所述V4的陽(yáng)極與所述T3的柵極相連，其陰極與所述T3的源極相連。
5.如權(quán)利要求3所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)控制電路還包括:跨接于所述Tl的柵極與源極之間的第一瞬態(tài)電壓抑制器TVS 二極管；以及 所述開(kāi)關(guān)保護(hù)電路還包括:跨接于所述T2的柵極與源極之間的第二 TVS 二極管、跨接于所述T3的柵極與源極之間的第三TVS 二極管。
6.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，還包括: 連接于所述過(guò)流保護(hù)電路與所述過(guò)壓保護(hù)電路之間的多級(jí)濾波電路，用于濾除所述過(guò)流保護(hù)電路輸出的電壓中的差模干擾、高頻共模干擾、低頻共模干擾以及特定頻率的噪聲干擾。
7.如權(quán)利要求6所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述多級(jí)濾波電路具體包括:依次串聯(lián)的差模濾波電路、共模濾波電路以及π型濾波電路。
8.如權(quán)利要求7所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述差模濾波電路包括:第一濾波電感L1、第二濾波電感L2以及第一濾波電容Cl ;其中， 所述LI的一端作為所述多級(jí)濾波電路的輸入端，另一端作為所述差模濾波電路的第一輸出端與所述Cl的一端相連；所述Cl的另一端作為所述差模濾波電路的第二輸出端與所述L2的一端相連；所述L2的另一端接電源地；以及所述L1、所述L2均為單路電感。
9.如權(quán)利要求7所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述共模濾波電路包括: 高頻共模濾波電路，其包括:第二濾波電容C2、第三濾波電容C3、第三濾波電感L3、第四濾波電容CM、第五濾波電容C5 ;其中,所述C2的一端與所述差模濾波電路的第一輸出端、所述L3的第一輸入端相連，另一端與所述C3的一端接第一保護(hù)地；所述C3的另一端與所述差模濾波電路的第二輸出端、所述L3的第二輸入端相連；所述L3的第一輸出端與所述C4的一端相連，所述L3的第二輸出端與所述C5的一端相連；所述C4的另一端與所述C5的另一端接第二保護(hù)地； 低頻共模濾波電路，其包括:第四濾波電容C4、第五濾波電容C5、第四濾波電感L4、第六濾波電容C6以及第七濾波電容C7 ;其中，所述L4的第一輸入端與所述C4的一端相連，所述L4的第二輸入端與所述C5的一端相連；所述L4的第一輸出端作為所述共模濾波電路的第一輸出端與所述C6的一端相連；所述L4的第二輸出端作為所述共模濾波電路的第二輸出端與所述C7的一端相連；所述C6的另一端與所述C7的另一端接第三保護(hù)地；以及所述L3、所述L4均為共·模電感。
10.如權(quán)利要求7所述的車(chē)載電源保護(hù)電路，其特征在于，所述π型濾波電路具體包括:第八濾波電容C8、第五濾波電感L5以及第九濾波電容C9 ;其中， 所述CS的一端與所述共模濾波電路的第一輸出端以及所述L5的一端相連，另一端與所述共模濾波電路的第二輸出端、C9的一端接所述信號(hào)地；所述L5的另一端作為所述多級(jí)濾波電路的輸出端與C9的另一端相連；以及所述L5為單路電感。
【文檔編號(hào)】H02H7/10GK103715659SQ201310695473
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】楊自華, 徐龍芳, 鄧超, 孫繼凱, 牟三鋼, 王艷萍, 李慶偉 申請(qǐng)人:青島海信網(wǎng)絡(luò)科技股份有限公司