本發(fā)明涉及保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種端口多級(jí)保護(hù)電路。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的技術(shù)中,電源端口的保護(hù)控制方法主要有兩種:一種是過流過壓信號(hào)產(chǎn)生后芯片關(guān)斷,這就需要芯片重新上電才能啟動(dòng)恢復(fù)工作,這種方法完全不能滿足產(chǎn)品需要;另一種是過流過壓產(chǎn)生后芯片關(guān)斷,經(jīng)過一段時(shí)間的等待后再次檢測(cè),如果此時(shí)大電流消失,則芯片開始工作,如果還存在大電流,則芯片重新進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),這種方式存在的問題是,如果電源輸出端口因意外原因短路,則芯片將會(huì)進(jìn)入不停地開啟關(guān)斷的循環(huán)中,這將嚴(yán)重影響芯片的使用壽命,甚至將芯片燒壞。
因此,現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是:提供一種端口多級(jí)保護(hù)電路,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供的一種端口多級(jí)保護(hù)電路,包括:
ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲,所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲與所述電源輸入端連接,在電路發(fā)生短路或過載時(shí),所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲內(nèi)部發(fā)生斷裂,電流被夾斷,當(dāng)系統(tǒng)斷電或故障排除后,所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲恢復(fù)為正常狀態(tài);
tvs瞬態(tài)抑制二極管,所述tvs瞬態(tài)抑制二極管的一端與所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲連接,另一端接地,所述tvs瞬態(tài)抑制二極管的兩級(jí)受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),以設(shè)定速度量級(jí),將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收浪涌功率,使兩極間保持電壓設(shè)定值,保護(hù)電子線路中的元器件不受損壞;
穩(wěn)壓管、三極管、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所述穩(wěn)壓管一端通過第一電阻連接ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲,另一端接地,所述三極管基極通過第二電阻連接穩(wěn)壓管,所述三極管發(fā)射極與所述功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接,所述三極管的集電極通過第三電阻接地,所述功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極與所述三極管集電極連接,并通過第三電阻接地,所述功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極連接電源輸入端。
基于本發(fā)明上述端口多級(jí)保護(hù)電路的另一個(gè)實(shí)施例中,所述電源輸入端的輸入電壓為3.3v穩(wěn)定電壓。
基于本發(fā)明上述端口多級(jí)保護(hù)電路的另一個(gè)實(shí)施例中,所述設(shè)定速度量級(jí)為10的-12次方秒量級(jí)。
基于本發(fā)明上述端口多級(jí)保護(hù)電路的另一個(gè)實(shí)施例中,所述電壓設(shè)定值為5.1v。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的端口多級(jí)保護(hù)電路,利用ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的工作特性,進(jìn)行一級(jí)保護(hù)電路,以防止后面所有元器件的損壞;利用tvs瞬態(tài)抑制二極管的工作特性,進(jìn)行二級(jí)保護(hù),給瞬間電流提供低阻抗導(dǎo)通路徑,同時(shí)把異常高壓箝制在一個(gè)安全水平之內(nèi),從而保護(hù)被保護(hù)元器件或線路;當(dāng)異常過壓消失,其恢復(fù)至高阻態(tài),電路正常工作;利用二極管和場(chǎng)效應(yīng)管的工作特性進(jìn)行三級(jí)保護(hù),進(jìn)行電流限制和關(guān)斷輸出電源,以防止損壞后面其他元器件,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定可靠,保護(hù)電子設(shè)備不會(huì)因?yàn)椴僮魇д`導(dǎo)致的短路或過高的瞬間電壓變化或上電瞬間過高的沖擊電流而被損壞的端口多級(jí)保護(hù)電路。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的端口多級(jí)保護(hù)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖。
圖中:1ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲、2tvs瞬態(tài)抑制二極管、3穩(wěn)壓管、4三極管、5功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管、6第一電阻、7第二電阻、8第三電阻。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種端口多級(jí)保護(hù)電路進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
圖1是本發(fā)明的端口多級(jí)保護(hù)電路的一個(gè)實(shí)施例的電路圖,如圖1所示,該實(shí)施例的端口多級(jí)保護(hù)電路包括:
ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲1,所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲1與所述電源輸入端連接,在電路發(fā)生短路或過載時(shí),所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲1內(nèi)部發(fā)生斷裂,電流被夾斷,當(dāng)系統(tǒng)斷電或故障排除后,所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲1恢復(fù)為正常狀態(tài);
tvs瞬態(tài)抑制二極管2,所述tvs瞬態(tài)抑制二極管2的一端與所述ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲1連接,另一端接地,所述tvs瞬態(tài)抑制二極管2的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),以設(shè)定速度量級(jí),將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收浪涌功率,使兩極間保持電壓設(shè)定值,保護(hù)電子線路中的元器件不受損壞;
穩(wěn)壓管3、三極管4、功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5,所述穩(wěn)壓管3一端通過第一電阻6連接ptc自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲1,另一端接地,所述三極管4基極通過第二電阻7連接穩(wěn)壓管,所述三極管4發(fā)射極與所述功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5的源極連接,所述三極管4的集電極通過第三電阻8接地,所述功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5的柵極與所述三極管4集電極連接,并通過第三電阻8接地,所述功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5的漏極連接電源輸入端。
所述電源輸入端的輸入電壓為3.3v穩(wěn)定電壓,所述設(shè)定速度量級(jí)為10的-12次方秒量級(jí),所述電壓設(shè)定值為5.1v。
在工作時(shí),首先端口多級(jí)保護(hù)電路處于穩(wěn)態(tài),即電源輸入端電壓穩(wěn)定為3.3v,通過一個(gè)50maptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲1,正常情況下,ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲1導(dǎo)通正常工作,當(dāng)電路發(fā)生短路或者過載時(shí),ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲1內(nèi)部發(fā)生斷裂,電流被迅速夾斷,從而對(duì)電路進(jìn)行快速,準(zhǔn)確的限制和保護(hù),當(dāng)斷電和故障排除后,ptc自恢復(fù)保險(xiǎn)絲1又恢復(fù)為正常狀態(tài),無需人工進(jìn)行更換。
保護(hù)電路的高效能保護(hù)器件tvs瞬態(tài)抑制二極管2,的兩級(jí)受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),能以10的-12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩?,吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓保持位于一個(gè)預(yù)定值,起到有效地保護(hù)電子線路中的元器件的作用。
電路中的穩(wěn)壓管3,三極管4以及功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5。正常工作情況下,穩(wěn)壓管3沒有被擊穿,不起穩(wěn)壓工作作用,從而三極管4不導(dǎo)通,功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5由于漏極電壓大于柵極電壓,功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5導(dǎo)通,電源電壓正常輸出。當(dāng)電源短路或者發(fā)生異常高電壓時(shí)超過穩(wěn)壓管3時(shí),穩(wěn)壓管3被擊穿,通過穩(wěn)壓管3產(chǎn)生的5.1v電壓為三極管4提供穩(wěn)定的基極電壓,此時(shí)三極管4導(dǎo)通,此時(shí)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5漏極和柵極之間的電壓差不能使功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管5導(dǎo)通,從而關(guān)斷電源,起到保護(hù)作用。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種端口多級(jí)保護(hù)電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。