一種基於車載設備供電過壓保護電路和系統的製作方法
2023-10-09 23:58:29
專利名稱：一種基於車載設備供電過壓保護電路和系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車載供電保護技術領域，更具體地說，涉及一種基於車載設備過壓保護電路和系統。
背景技術：
車載設備是搭載於汽車上的通信或多媒體設備，為汽車用戶提供多元化的車內服務。車載設備需要由車內電源供電進行正常工作，以車載導航裝置為例，車內電源直接給所述車載導航裝置供電，一般地，所述車載導航裝置在電能輸入端設置有電能轉換集成IC晶片將車內電源供給的電能電壓轉換為車載導航裝置可用的電壓信號；然而，該IC晶片的電源電壓輸入範圍和集成電容的耐壓能力較低，當車內電源出現電壓不穩而輸出IC晶片標準承壓時，將可能導致IC晶片的器件燒毀，進而影響所述車載·導航裝置的元件安全。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供一種基於車載設備過壓保護電路和系統，以實現保護車載設備的用電可靠安全。一種基於車載設備過壓保護電路，包括穩壓二極體、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一三極體、第二三極體和場效應管，其中所述穩壓二極體與所述第一分壓電阻串接；所述第二分壓電阻與所述第一三極體的基極並聯；所述第一三極體的集電極與所述第二三極體的基極連接，所述第一三極體的入射極接地，所述第一三極體的集電極經過一電阻接地；所述場效應管的第一輸入極與車內電源輸出端連接，第二輸入極經第三分壓電阻與所述第二三極體的集電極連接。一種基於車載設備過壓保護系統，包括車內電源；與所述車內電源輸出埠連接的過壓保護電路；與所述過壓保護電路電輸出埠連接的車載設備，其中，所述過壓保護電路包括穩壓二極體、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一三極體、第二三極體和場效應管，其中所述穩壓二極體與所述第一分壓電阻串接；所述第二分壓電阻與所述第一三極體的基極並聯；所述第一三極體的集電極與所述第二三極體的基極連接，所述第一三極體的入射極接地，所述第一三極體的集電極經過一電阻接地；[0019]所述場效應管的第一輸入極與車內電源輸出端連接，第二輸入極經第三分壓電阻與所述第二三極體的集電極連接。為了完善上述方案，所述系統還包括與車內電源輸出端連接的電感。從上述的技術方案可以看出，本實用新型實施例通過在車內電源的輸出端和車載設備間設置過壓保護電路，所述保護電路利用第一三極體和第二三極體配合導通及截止，控制場效應管在車內電源出現高壓時截止而車載設備不接收車內電源供電，從而達到保護所述車載設備的目的。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現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實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例公開的一種基於車載設備過壓保護電路結構示意圖；圖2為本實用新型實施例公開的一種基於車載設備過壓保護系統結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型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實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。本實用新型實施例公開了基於車載設備過壓保護電路和系統，以實現保護車載設備的用電可靠安全。圖I示出了一種基於車載設備過壓保護電路，包括穩壓二極體ZD2、第一分壓電阻R24、第二分壓電阻R25、第一三極體Q9、第二三極體Q8和場效應管U4，其中所述穩壓二極體ZD2與所述第一分壓電阻R24串接；所述第二分壓電阻R25與所述第一三極體Q9的基極並聯；所述第一三極體Q9的集電極腳3與所述第二三極體Q8的基極腳I連接；所述第一三極體Q9的入射極腳2接地，所述第一三極體Q9的集電極腳3經過一電阻R23接地；所述場效應管U4的第一輸入極S極與車內電源輸出端R20連接，第二輸入極G極經第三分壓電阻R22與所述第二三極體Q8的集電極腳3連接。圖中還示出了車內電源連接的電感L3，當該保護電路的輸入端的電壓超過車載設備IC晶片標準承壓，以16V為例，假如此時車內電源輸出的電壓為16. 5V，則會使穩壓二極體ZD2導通，給到第一分壓電阻R24電壓為16. 5V-穩壓二極體ZD2電壓15V = I. 5V ；在經過第一分壓電阻R24與第二分壓電阻R25分壓後為O. 95V傳輸至第一三極體Q9,設定並選擇第一三極體Q9的導通電壓低於該分壓後的電壓I. 5V,若第一三極體Q9的導通電壓為O. 6V，則此時第一三極體Q9是導通的，即第一三極體Q9的集電極腳3與第一三極體Q9的入射極腳2對地看成短路；[0035]第二三極體Q8的基極為低電平時截止，第二三極體Q8的集電極腳I懸空，導致場效應管U4的第二輸入極G極為高電平等於輸入端的電壓；設定並選擇場效應管U4導通條件是第一輸入極S極與第二輸入極G極有大於4V(設定並選擇合適場效應管實現)的壓差即導通，反之截止；而此時由於第一輸入極S極與第二輸入極G極無壓差則所述場效應管截止，所述場效應管U4的第一輸入極S極輸出端D極開路，即過壓保護電路電輸出埠 P0WER_0UT無電壓，從而過壓保護電路不導通起到保 護所述車載設備的作用；假如此時車內電源輸出的電壓小於16V時，以15V為例,貝U會使穩壓二極體ZD2截止，給到第一分壓電阻R24電源為15-穩壓二極體ZD2電壓=OV在經過第一分壓電阻R24與第二分壓電阻R25分壓後為0V，則此時第一三極體Q9不導通(三極體的導通電壓設為
O.6V)，即第一三極體Q9的集電極腳3與入射極腳2開路；第二三極體Q8的基極腳I為高電平導通，第二三極體Q8的集電極腳3對地短路；導致場效應管U4的第二輸入極S極經第三分壓電阻R22分壓後為7. 5V，第一輸入極S極與第二輸入極G極壓差為7. 5V故而導通，即所述場效應管U4的第一輸入極S極輸出端D極短路，即過壓保護電路電輸出埠 P0WER_0UT為15V，為後級車載設備正常供電。需要說明的是，上述實施例所列舉的各器件及其導通及截止電壓為說明清楚舉例方便而進行的設定，而這些設定均可有所屬領域技術人員根據實際車載設備及車內電源參數進行器件的選擇及參數設定，所述器件選擇及參數設定方式並不做局限，且參數設定的數值也並不局限於上述實施例列舉形式。圖2示出了一種基於車載設備過壓保護系統，包括車內電源21;與所述車內電源輸出埠 22連接的過壓保護電路23 ；與所述過壓保護電路23電輸出埠連接的車載設備24，所述過壓保護電路的結構和工作原理參見圖I圖示及其說明，不再贅述。綜上所述本實用新型實施例通過在車內電源的輸出端和車載設備間設置過壓保護電路，所述保護電路利用第一三極體和第二三極體配合導通及截止，控制場效應管在車內電源出現高壓時截止而車載設備不接收車內電源供電，從而達到保護所述車載設備的目的。更進一步地，所述電路結構實現簡潔，節省了電路製造成本，且達到良好的過壓保護效果。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型實施例的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型實施例將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種基於車載設備過壓保護電路，其特徵在於，包括穩壓二極體、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一三極體、第二三極體和場效應管，其中 所述穩壓二極體與所述第一分壓電阻串接； 所述第二分壓電阻與所述第一三極體的基極並聯； 所述第一三極體的集電極與所述第二三極體的基極連接，所述第一三極體的入射極接地，所述第一三極體的集電極經過一電阻接地； 所述場效應管的第一輸入極與車內電源輸出端連接，第二輸入極經第三分壓電阻與所述第二三極體的集電極連接。
2.一種基於車載設備過壓保護系統，其特徵在於，包括 車內電源； 與所述車內電源輸出埠連接的過壓保護電路； 與所述過壓保護電路電輸出埠連接的車載設備，其中，所述過壓保護電路包括 穩壓二極體、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一三極體、第二三極體和場效應管，其中 所述穩壓二極體與所述第一分壓電阻串接； 所述第二分壓電阻與所述第一三極體的基極並聯； 所述第一三極體的集電極與所述第二三極體的基極連接，所述第一三極體的入射極接地，所述第一三極體的集電極經過一電阻接地； 所述場效應管的第一輸入極與車內電源輸出端連接，第二輸入極經第三分壓電阻與所述第二三極體的集電極連接。
3.如權利要求2所述的系統，其特徵在於，還包括與車內電源輸出端連接的電感。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種基於車載設備過壓保護電路和系統，所述電路穩壓二極體與所述第一分壓電阻串接；所述第二分壓電阻與所述第一三極體的基極並聯；所述第一三極體的集電極與所述第二三極體的基極連接，所述第一三極體的入射極接地，所述第一三極體的集電極經過一電阻接地；所述場效應管的第一輸入極與車內電源輸出端連接，第二輸入極經第三分壓電阻與所述第二三極體的集電極連接。本實用新型實施例通過在車內電源的輸出端和車載設備間設置過壓保護電路，所述保護電路利用第一三極體和第二三極體配合導通及截止，控制場效應管在車內電源出現高壓時截止而車載設備不接收車內電源供電，從而達到保護所述車載設備的目的。
文檔編號H02H3/20GK202488090SQ201120564129
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者何章生 申請人:深圳市凌啟電子有限公司