本實用新型涉及低電壓系統技術領域,特別涉及到一種低電壓系統電源保護電路。
背景技術:
現有技術中用于低電壓系統的電源保護電路中的低壓差線性穩壓器自身消耗的功率較大,進而產生的熱量較大,當環境的溫度值較高時,芯片極易達到截溫,使整個低壓系統無法正常工作,從而給低電壓系統的正常工作帶來了較大的不便;另一個,當低電壓系統內的電壓較高時,需要選用耐壓值較高的電容,才能滿足客戶的要求,采用此種結構的保護電路的成本較高。
然而針對現有技術的不足,研發者有必要研制一種設計合理、結構簡單、降低了低壓差線性穩壓器自身消耗的功率,能夠有效的避免芯片達到截溫的溫度,能夠使低壓系統正常工作和成本較低的低電壓系統電源保護電路。
技術實現要素:
為解決現有技術存在的問題,本實用新型目的提供了一種設計合理、結構簡單、降低了低壓差線性穩壓器自身消耗的功率,能夠有效的避免芯片達到截溫的溫度,能夠使低壓系統正常工作和成本較低的低電壓系統電源保護電路。
為解決以上技術問題,本實用新型采用以下技術方案來實現的:
一種低電壓系統電源保護電路,包括第一級電路和第二級電路,其特征在于,在所述第一級電路與第二級電路之間連接有能夠將第一級電路中的高壓值降低后輸入到第二級電路內部的降壓電路。
在本實用新型的一個優選實施例中,所述第一級電路包括第一電阻和穩壓二極管,所述第一電阻的一端通過第一二極管與提供低電壓的電源相連接,所述第一二極管的正極與電源相連接,所述第一二極管的負極與第一電阻相連接,所述第一電阻的另一端分別與第一二級管的正極、第一電容的正極和降壓電路相連接,所述穩壓二極管的負極與第一電容的負極均接地。
在本實用新型的一個優選實施例中,所述降壓電路包括第二電阻、三極管和穩壓二極管,所述三極管的集電極分別與第二電阻的一端和第一級電路相連接,所述三極管的基極分別與第二電阻的另一端和穩壓二極管的負極相連接,所述穩壓二極管的正極接地,所述三極管的發射極分別與第二電容的正極、第三電容的正極和第二級電路相連接,所述第二電容的負極與第三電容的負極均接地。
在本實用新型的一個優選實施例中,所述第二級電路為低壓差線性穩壓器,所述低壓差線性穩壓器的電源輸入端與降壓電路相連接,所述低壓差線性穩壓器的電源輸出端分別與第四電容的正極和第五電容的正極相連接,所述低壓差線性穩壓器的接地端、第四電容的負極和第五電容的負極均接地。
與現有技術相比,本實用新型在第一級電路與第二級電路之間連接有能夠將第一級電路中的高壓值降低后輸入到第二級電路內部的降壓電路,采用此種結構能夠有效的降低低壓差線性穩壓器自身消耗的功率,避免芯片達到截溫的溫度,能夠使低壓系統正常工作和降低成本。
附圖說明
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,對于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1為本實用新型的電路示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
參照圖1所示,圖中給出的一種低電壓系統電源保護電路,包括第一級電路和第二級電路。
在第一級電路與第二級電路之間連接有能夠將第一級電路中的高壓值降低后輸入到第二級電路內部的降壓電路。
第一級電路包括第一電阻R1和穩壓二極管TVS1,第一電阻R1的一端通過第一二極管D1與提供低電壓的電源BAT相連接,第一二極管D1的正極與電源BAT相連接,第一二極管D1的負極與第一電阻R1相連接,第一二極管D1的負極與第一電阻R1的連接點為A點,第一電阻R1的另一端分別與第一二級管TVS1的正極、第一電容C1的正極和降壓電路相連接,第一電阻R1與第一電容C1的連接點為B點,穩壓二極管TVS1的負極與第一電容C1的負極均接地。
降壓電路包括第二電阻R2、三極管Q1和穩壓二極管ZD1,三極管Q1的集電極分別與第二電阻R2的一端和第一級電路的第一電阻R1的另一端相連接,三極管Q1的基極分別與第二電阻R2的另一端和穩壓二極管ZD1的負極相連接,穩壓二極管ZD1的正極接地,三極管Q1的發射極分別與第二電容C2的正極、第三電容C3的正極和第二級電路相連接,三極管Q1的發射極與第三電容C3的正極的連接點為C點,第二電容C2的負極與第三電容C3的負極均接地。
第二級電路為低壓差線性穩壓器LDO,低壓差線性穩壓器LDO的電源輸入端與降壓電路的三極管Q1的發射極相連接,低壓差線性穩壓器LDO的電源輸出端分別與第四電容C4的正極和第五電容C5的正極相連接,低壓差線性穩壓器LDO的電源輸出端與第四電容C4的正極的連接點為D點,低壓差線性穩壓器LDO的接地端、第四電容C4的負極和第五電容C5的負極均接地。
當電源BAT輸出正常電壓24V(發動機沒點火)或27V(發動機點火后)時,第一級電路中的穩壓二極管TVS1未工作,第一電阻R1上只有很小的壓降,降壓電路把B點的電壓轉為C點電壓。
當A點的電壓高于18V時,因穩壓二極管ZD1為18V穩壓管,B點電壓為17.3V,三極管Q1的VCE>VCES(飽和電壓),三極管Q1即工作在放大區,吸收了一部分電壓,所以C點電壓為17.3V,低壓差線性穩壓器LDO,把C點的電壓(17.3V)轉為D點(5V)電壓輸出,給MCU和其他芯片供電。此時低壓差線性穩壓器LDO的壓降為△U=UC-UD=17.3V-5V=12.3V,若5V輸出的負載消耗電流I為100mA,U1自身消耗的功率P=△U*I=12.3V*0.1A=1.23W。
當電源BAT輸出端有高壓時,30V的穩壓二極管TVS1可以把電壓鉗位到30多V,電源BAT電壓越大,B點的電位幾乎保持不變,流過第一電阻R1的電流就會越大,第一電阻R1吸收了瞬間的高壓,低壓差線性穩壓器LDO,當A點的電壓高于18V時,因穩壓二極管ZD1為18V穩壓管,B點電壓為17.3V,三極管Q1的VCE>VCES(飽和電壓),三極管Q1即工作在放大區,吸收了一部分電壓,低壓差線性穩壓器LDO把C點的電壓轉為5V電壓,給MCU和其他芯片供電,此時消耗功率同上。
當電源BAT輸出端有欠壓時,即電壓小于18V,大于5V時,B點的電壓小于18V,穩壓二極管ZD1未工作,三極管Q1將工作在飽和區,三極管Q1的壓降很小,C點的電位等于B點的電位,低壓差線性穩壓器LDO再把C點的電壓轉為5V電壓,給MCU和其他芯片供電。
綜上所述本實用新型在第一級電路與第二級電路之間連接有能夠將第一級電路中的高壓值降低后輸入到第二級電路內部的降壓電路,采用此種結構能夠有效的降低低壓差線性穩壓器自身消耗的功率,避免芯片達到截溫的溫度,能夠使低壓系統正常工作和降低成本。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。