一種二極體保護電路的製作方法

2023-12-01 02:25:46

一種二極體保護電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種二極體保護電路。所述二極體保護電路包括第一二極體、第二二極體、第三二極體和三端穩壓器。本發明利用二極體的整流與低正向壓降特性，通過並聯第一二極體到三端穩壓器，在三端穩壓器的輸出腳和電壓輸出端之間加第二二極體，以及在電壓輸出端和地之間加第三二極體，可對單片機的供電電路進行有效地保護，該保護電路構成簡捷、使用元件少且可靠性高。
【專利說明】一種二極體保護電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子電路領域，具體地，涉及一種二極體保護電路。
【背景技術】
[0002]單片機以其功能強、可靠性高、體積小、價格低、容易產品化等優點，廣泛地應用於智能儀器、工業控制、通信設備以及家用電器等領域。目前，單片機應用系統大多採用由交流供電，經變壓、整流、濾波和調整後得到的+5V伏串聯型直流電源。這種直流電源在交流電源不穩定時要獲得穩定和精度較高的+5V。
[0003]常規的單片機供電電源電路以三端穩壓器78m05為核心，對輸入的12V電源進行穩壓，使其輸出5V電壓，該供電電路在輸入與輸出端並接104電容和電解電容，進行紋波處理和幹擾濾波，並且串聯兩個二極體到三端穩壓器的輸入腳，以對三端穩壓器的輸入電壓適當降壓和對備用電池的供電進行隔離。該單片機供電電路的缺點是，不能在輸出電壓低於地電位時或輸出電壓大於等於輸入電壓時，對該供電電路形成有效的保護。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種二極體保護電路，旨在解決現有技術存在的單片機供電電路得不到有效的保護的問題。
[0005]為了實現本發明的目的，所述二極體保護電路包括第一二極體、第二二極體、第
三二極體和三端穩壓器；其中
[0006]所述第一二極體的正極連接電壓輸出端，負極連接電壓輸入端，所述第二二極體的正極連接所述三端穩壓器的輸出腳，負極連接所述第一二極體的正極和所述電壓輸出端，所述第三二極體的正極接地，負極連接在所述三端穩壓器的輸出腳與所述第二二極體的正極之間，所述三端穩壓器的輸入腳連接所述電壓輸入端，所述三端穩壓器的接地腳接地，所述電壓輸入端用於連接直流電源，所述電壓輸出端用於連接單片機。
[0007]在上述二極體保護電路中，所述二極體保護電路還包括第一電容和第二電容，所述第一電容的一端連接所述三端穩壓器的輸入腳，另一端連接所述三端穩壓器的接地腳，所述第二電容的一端連接所述三端穩壓器的輸出腳，另一端連接所述第三二極體的正極。
[0008]在上述二極體保護電路中，所述三端穩壓器的型號為78m05。
[0009]在上述二極體保護電路中，所述第一二極體和所述第二二極體的型號為IN4148。
[0010]在上述二極體保護電路中，所述第三二極體為正向壓降的肖特基二極體，其型號為 EK03。
[0011]本發明利用二極體的整流與低正向壓降特性，通過並聯第一二極體到三端穩壓器，在三端穩壓器的輸出腳和電壓輸出端之間加第二二極體，以及在電壓輸出端和地之間加第三二極體，可對單片機的供電電路進行有效地保護，該保護電路構成簡捷、使用元件少且可靠性高。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明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，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，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。
[0013]圖1是本發明實施例提供的二極體保護電路的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，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，都屬於本發明保護的範圍。
[0015]圖1示出了本發明實施例提供的二極體保護電路的結構原理圖。
[0016]該圖中的二極體保護電路包括第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3和三端穩壓器U1，其中述第一二極體Dl的正極連接電壓輸出端0UT，負極連接電壓輸入端IN，第二二極體D2的正極連接三端穩壓器Ul的輸出腳Vout，負極連接第一二極體Dl的正極和電源輸出端0UT，第三二極體D3的正極接地，負極連接在三端穩壓器Ul的輸出腳Vout與第二二極體D2的正極之間，三端穩壓器Ul的輸入腳Vin連接電源輸入端IN，三端穩壓器Ul的接地腳GND接地，電壓輸入端IN用於連接直流電源，電壓輸出端OUT用於連接單片機以給單片機供電。
[0017]圖1中所示的二極體保護電路還包括第一電容Cl和第二電容C2，第一電容Cl的一端連接三端穩壓器Ul的輸入腳Vin，另一端連接三端穩壓器Ul的接地腳GND，第二電容C2的一端連接三端穩壓器Ul的輸出腳Vout，另一端連接第三二極體D3的正極。第一電容Cl和第二電容C2的作用在於進行紋波處理和幹擾濾波，。
[0018]三端穩壓器Ul的型號為78m05,其輸出電壓為+5V,輸入電壓的最大值為35V,第一二極體Dl和第二二極體D2的型號為IN4148，第三二極體D3為正向壓降的肖特基二極體，其型號為EK03。
[0019]本發明實施例提供的二極體保護電路的具體工作原理為:當電壓輸入端IN對地短路時，其電位迅速接近零電位，而電壓輸出端OUT由於有大電容，儲存很多電荷而來不及釋放，這時電容將通過三端穩壓器Ul的輸出調整管釋放電荷，其PN結在高於7V的反向偏置電壓下會被擊穿。如果有了保護二極體，就能及時將電容的電荷釋放，從而保護了三端穩壓器Ul,也就是說，當電壓輸出端OUT輸出的電壓高於電壓輸入端IN輸入的電壓時,第一二極體Dl導通，從而可避免三端穩壓器Ul被反向擊穿；另一種情況是，當電壓輸出端OUT的電壓低於地電位時，D3導通，進而可對三端穩壓器Ul形成有效的保護；此外，當電壓輸出端OUT的電壓等於電壓輸入端IN的電壓時，Dl導通，D2截止，這種狀態也對該電路進行了實效的保護。
[0020]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種二極體保護電路，其特徵在於，所述二極體保護電路包括第一二極體、第二二極體、第三二極體和三端穩壓器；其中 所述第一二極體的正極連接電壓輸出端，負極連接電壓輸入端，所述第二二極體的正極連接所述三端穩壓器的輸出腳，負極連接所述第一二極體的正極和所述電壓輸出端，所述第三二極體的正極接地，負極連接在所述三端穩壓器的輸出腳與所述第二二極體的正極之間，所述三端穩壓器的輸入腳連接所述電壓輸入端，所述三端穩壓器的接地腳接地，所述電壓輸入端用於連接直流電源，所述電壓輸出端用於連接單片機。
2.根據權利要求1所述的二極體保護電路，其特徵在於，所述二極體保護電路還包括第一電容和第二電容，所述第一電容的一端連接所述三端穩壓器的輸入腳，另一端連接所述三端穩壓器的接地腳，所述第二電容的一端連接所述三端穩壓器的輸出腳，另一端連接所述第三二極體的正極。
3.根據權利要求1或2所述的二極體保護電路，其特徵在於，所述三端穩壓器的型號為78m05o
4.根據權利要求1或2所述的二極體保護電路，其特徵在於，所述第一二極體和所述第二二極體的型號為IN4148。
5.根據權利要求1或2所述的二極體保護電路，其特徵在於，所述第三二極體為正向壓降的肖特基二極體，其型號為EK03。
【文檔編號】H02M1/32GK103856033SQ201210499133
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月28日 優先權日:2012年11月28日
【發明者】周明傑, 劉金財 申請人:海洋王（東莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司