便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路。通過運(yùn)算放大器搭建電壓的過壓檢測(cè)模塊和欠壓檢測(cè)模塊，在雙電源工作是處于過壓時(shí)立即將電壓拉低到正常電壓，處于欠壓時(shí)則驅(qū)動(dòng)升壓芯片工作，通過互感線圈給電路升壓。使計(jì)算機(jī)雙電源的過欠壓保護(hù)。該過壓、欠壓保護(hù)電路制作成本低，效率高，功能穩(wěn)定可靠。對(duì)計(jì)算機(jī)電源供電電壓有很好的穩(wěn)壓效果。
【專利說明】便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)電源控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及對(duì)便攜式計(jì)算機(jī)雙電源切換時(shí)出現(xiàn)過壓、欠壓進(jìn)行保護(hù)的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的集成度越來越高功能越來越強(qiáng)，對(duì)于便攜式計(jì)算機(jī)來說的供電問題都是采用內(nèi)部電池與外部電源雙電源供電?？墒窃陔娫辞袚Q的同時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)電源過壓或欠壓的現(xiàn)象，計(jì)算機(jī)工作電壓的不穩(wěn)定會(huì)造成計(jì)算機(jī)運(yùn)行的不穩(wěn)定，甚至是對(duì)電腦的硬件造成損傷。所以對(duì)于使用雙電源供電的計(jì)算機(jī)來說對(duì)電源切換時(shí)的過壓或欠壓進(jìn)行保護(hù)是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型提出一種便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路。
[0004]本實(shí)用新型的解決方案如下:
[0005]便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括過壓檢測(cè)模塊、欠壓檢測(cè)模塊、快速恢復(fù)二極管Dl和D2、場(chǎng)效應(yīng)管Ql以及欠壓調(diào)整模塊Pl ;電源VCC連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端連接過壓檢測(cè)模塊和欠壓檢測(cè)模塊的引腳11 ;過壓檢測(cè)模塊的輸出引腳I接快速恢復(fù)二極管Dl的正極，快速恢復(fù)二極管Dl的負(fù)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極；欠壓檢測(cè)模塊的輸出引腳7連接快速恢復(fù)二極管D2的正極，快速恢復(fù)二極管D2的負(fù)極接輸出弓I腳Vcomp ;場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極接電源VCC，且連接引腳CON ;引腳Vcomp和引腳CON分別連接至欠壓調(diào)整模塊Pl。
[0006]優(yōu)選地，所述過壓檢測(cè)模塊包括電阻Rf R4、R6和R8、電位計(jì)P2以及運(yùn)算放大器；電阻Rl構(gòu)成過壓回差電路，電阻R3、電位計(jì)P2、電阻R8構(gòu)成過壓檢測(cè)電路；電壓VCC在電阻R2、電阻R4、電阻R6上的分壓構(gòu)成過壓檢測(cè)模塊的基準(zhǔn)電壓。
[0007]優(yōu)選地，所述欠壓檢測(cè)模塊包括電阻R9?R13和R7、電位計(jì)P2以及運(yùn)算放大器；電阻R9構(gòu)成欠壓回差電路；電阻R7、電位計(jì)P3、電阻R12構(gòu)成欠壓檢測(cè)電路；電壓VCC電阻R11、電阻R13的分壓構(gòu)成欠壓檢測(cè)模塊的基準(zhǔn)電壓。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選地，運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M324型號(hào)的運(yùn)算放大器。
[0009]優(yōu)選地，欠壓調(diào)整模塊Pl包括升壓芯片U2、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、互感線圈Tl、恢復(fù)二極管D3和D4、電感L1、電容Cl和電容C2 ;所述升壓芯片U2的I腳連接端口 Vcomp ;所述升壓芯片U2的5腳接地GND ;場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接地；所述升壓芯片U2的6腳連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極；所述升壓芯片U2的7腳連接電源VCC、互感線圈Tl的I腳；互感線圈Tl的2腳接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極；互感線圈Tl的3腳連接快速恢復(fù)二極管D3的正極、快速恢復(fù)二極管D3的負(fù)極通過電感LI連接到快速恢復(fù)二極管D4的正極；快速恢復(fù)二極管D4的負(fù)極連接端口 CON ;快速恢復(fù)二極管D3的負(fù)極通過電容Cl連接到地；快速恢復(fù)二極管D4的正極通過電容C2連接到地GND。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述升壓芯片為UC3843型號(hào)的升壓芯片。
[0011]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]該過壓、欠壓保護(hù)電路制作成本低，效率高，功能穩(wěn)定可靠。對(duì)計(jì)算機(jī)電源供電電壓有很好的穩(wěn)壓效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓或欠壓檢測(cè)電路框圖；
[0014]圖2為過壓檢測(cè)模塊電路原理圖；
[0015]圖3為欠壓檢測(cè)模塊電路原理圖；
[0016]圖4為便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過欠壓調(diào)整模塊電路圖；
[0017]圖5為便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓或欠壓檢測(cè)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施方式及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。
[0019]本實(shí)用新型提供一種便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過欠壓保護(hù)裝置電路設(shè)計(jì)。通過運(yùn)算放大器搭建電壓的過壓和欠壓檢測(cè)電路，在雙電源工作是處于過壓時(shí)立即將電壓拉低到正常電壓；處于欠壓時(shí)則驅(qū)動(dòng)升壓芯片工作，通過互感線圈給電路升壓。使計(jì)算機(jī)雙電源的得到過欠壓保護(hù)。
[0020]本發(fā)明的目的是避免便攜式計(jì)算機(jī)雙電源切換時(shí)過壓或欠壓對(duì)計(jì)算機(jī)造成的破壞。
[0021]圖1為便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓或欠壓檢測(cè)電路框圖。由圖知，它包括過壓檢測(cè)模塊、欠壓檢測(cè)模塊、快速恢復(fù)二極管Dl和D2、場(chǎng)效應(yīng)管Ql以及欠壓調(diào)整模塊P1。電源VCC連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端連接過壓檢測(cè)模塊和欠壓檢測(cè)模塊的引腳11。過壓檢測(cè)模塊的輸出引腳I接快速恢復(fù)二極管Dl的正極，快速恢復(fù)二極管Dl的負(fù)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極；欠壓檢測(cè)模塊的輸出引腳7連接快速恢復(fù)二極管D2的正極，快速恢復(fù)二極管D2的負(fù)極接輸出引腳Vcomp ;場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極接電源VCC，且連接引腳C0N。引腳Vcomp和引腳CON分別連接至欠壓調(diào)整模塊Pl，這里并未畫出。
[0022]具體工作過程為:欠壓檢測(cè)模塊和過壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電源VCC的狀態(tài)，如果電源VCC過壓，則過壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到之后控制場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，以降低電源VCC的電壓，當(dāng)電壓VCC被拉低時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Ql又截止；如果電源VCC欠壓，則欠壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到之后控制欠壓調(diào)整模塊Pi升壓，以提高電源VCC的電壓，保證電壓正常時(shí)則停止升壓工作。
[0023]圖2為過壓檢測(cè)模塊電路原理圖。它包括電阻Rf R4、R6和R8、電位計(jì)P2以及運(yùn)算放大器。它們組成比較電路，對(duì)過壓進(jìn)行檢測(cè)。電阻Rl構(gòu)成過壓回差電路，電阻R3、電位計(jì)P2、電阻R8構(gòu)成過壓檢測(cè)電路；電壓VCC在電阻R2、電阻R4、電阻R6上的分壓構(gòu)成過壓檢測(cè)模塊的基準(zhǔn)電壓。
[0024]圖3為欠壓檢測(cè)模塊電路原理圖。它包括電阻R9?R13和R7、電位計(jì)P2以及運(yùn)算放大器。它們組成比較電路，對(duì)欠壓進(jìn)行檢測(cè)。電阻R9構(gòu)成欠壓回差電路；電阻R7、電位計(jì)P3、電阻R12構(gòu)成欠壓檢測(cè)電路；電壓VCC電阻R11、電阻R13的分壓構(gòu)成欠壓檢測(cè)模塊的基準(zhǔn)電壓。
[0025]圖4為便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過欠壓調(diào)整模塊電路圖。由圖4可知:升壓芯片U2的I腳連接端口 Vcomp ;升壓芯片U2的5腳接地GND ;場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極(D極)也接地；升壓芯片U2的6腳連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極(G極);升壓芯片U2的7腳連接電源VCC、互感線圈Tl的I腳；互感線圈Tl的2腳接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極(S極)；互感線圈Tl的3腳連接快速恢復(fù)二極管D3的正極、快速恢復(fù)二極管D3的負(fù)極通過電感LI連接到快速恢復(fù)二極管D4的正極；快速恢復(fù)二極管D4的負(fù)極連接端口 CON ;快速恢復(fù)二極管D3的負(fù)極通過電容Cl連接到地；快速恢復(fù)二極管D4的正極通過電容C2連接到地GND。在這里U2為升壓芯片，U2具體可為UC3843型號(hào)的升壓芯片，但不限于這個(gè)型號(hào)，只要能起到相似升壓作用即可。
[0026]圖5為便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓或欠壓檢測(cè)電路原理圖。其中Pl為雙電源輸入口。由圖可知:雙電源供電給電路的電源為VCC ;電壓VCC通過電阻R7、電位器P3、電阻R12連接到地；電位器P3的滑動(dòng)端通過電阻RlO連接到運(yùn)算放大器Ul的6腳；電源VCC通過電阻R3、電位器P2、電阻R8連接到地；電位器P2的滑動(dòng)端連接運(yùn)算放大器Ul的2腳；電源VCC通過電阻R14連接到運(yùn)算放大器Ul的11腳；運(yùn)算放大器Ul的11腳通過電阻R2、電阻R6連接到地；電阻R2、電阻R6相連接的點(diǎn)通過電阻R4到運(yùn)算放大器Ul的3腳；運(yùn)算放大器Ul的3腳通過電阻Rl連接到運(yùn)算放大器Ul的I腳；運(yùn)算放大器Ul的4腳接地GND ；運(yùn)算放大器Ul的11腳通過電阻Rll連接到運(yùn)算放大器Ul的5腳；運(yùn)算放大器Ul的5腳通過電阻R13連接到地GND ;運(yùn)算放大器Ul的6腳通過電阻R9連接到運(yùn)算放大器Ul的7腳；運(yùn)算放大器Ul的I腳連接快速恢復(fù)二極管Dl的正極，快速恢復(fù)二極管Dl的負(fù)極連接場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極(G極);場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極(D極)接地GND ;場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極(S極)連接到電源VCC且Ql的源極(S極)為CON端口 ；運(yùn)算放大器Ul的7腳連接快速恢復(fù)二極管D2的正極，快速恢復(fù)二極管D2的負(fù)極定義為端口 Vcomp。這里的運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M324，但不限于這種具體型號(hào)，只要可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大的功能即可。
[0027]當(dāng)雙電源工作過壓發(fā)生時(shí)，電路檢測(cè)到過壓，運(yùn)算放大器UlA的輸出使場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通從而使電壓VCC拉低，當(dāng)電壓VCC被拉低時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管Ql又截止。一直保持不會(huì)超過設(shè)定電壓。
[0028]當(dāng)雙電源工作欠壓發(fā)生時(shí)，電路檢測(cè)到欠壓，通過端口 Vcomp輸出高電平驅(qū)動(dòng)升壓芯片工作對(duì)CON端口進(jìn)行升壓，保證電壓正常時(shí)則停止升壓工作。
[0029]本實(shí)用新型的有益效果:該過壓、欠壓保護(hù)電路制作成本低，效率高，功能穩(wěn)定可靠。對(duì)計(jì)算機(jī)電源供電電壓有很好的穩(wěn)壓效果。
【權(quán)利要求】
1.便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，其特征在于:所述保護(hù)電路包括過壓檢測(cè)模塊、欠壓檢測(cè)模塊、快速恢復(fù)二極管Dl和快速恢復(fù)二極管D2、場(chǎng)效應(yīng)管Ql以及欠壓調(diào)整模塊Pl ；電源VCC連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端連接過壓檢測(cè)模塊和欠壓檢測(cè)模塊的引腳11 ;過壓檢測(cè)模塊的輸出引腳I接快速恢復(fù)二極管Dl的正極，快速恢復(fù)二極管Dl的負(fù)極接場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極；欠壓檢測(cè)模塊的輸出引腳7連接快速恢復(fù)二極管D2的正極，快速恢復(fù)二極管D2的負(fù)極接輸出引腳Vcomp ;場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極接電源VCC，且連接引腳CON ;引腳Vcomp和引腳CON分別連接至欠壓調(diào)整模塊P1。
2.如權(quán)利要求1所述便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，其特征在于:所述過壓檢測(cè)模塊包括電阻R1?R4、R6和R8、電位計(jì)P2以及運(yùn)算放大器；電阻Rl構(gòu)成過壓回差電路，電阻R3、電位計(jì)P2、電阻R8構(gòu)成過壓檢測(cè)電路；電壓VCC在電阻R2、電阻R4、電阻R6上的分壓構(gòu)成過壓檢測(cè)模塊的基準(zhǔn)電壓。
3.如權(quán)利要求1所述便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，其特征在于:所述欠壓檢測(cè)模塊包括電阻R9?R13和R7、電位計(jì)P2以及運(yùn)算放大器；電阻R9構(gòu)成欠壓回差電路；電阻R7、電位計(jì)P3、電阻R12構(gòu)成欠壓檢測(cè)電路；電壓VCC電阻R11、電阻R13的分壓構(gòu)成欠壓檢測(cè)模塊的基準(zhǔn)電壓。
4.如權(quán)利要求2或3所述便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，其特征在于:運(yùn)算放大器為L(zhǎng)M324型號(hào)的運(yùn)算放大器。
5.如權(quán)利要求1所述便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，其特征在于:欠壓調(diào)整模塊Pl包括升壓芯片U2、場(chǎng)效應(yīng)管Q2、互感線圈Tl、恢復(fù)二極管D3和D4、電感L1、電容Cl和電容C2 ;所述升壓芯片U2的I腳連接端口 Vcomp ;所述升壓芯片U2的5腳接地GND ;場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極接地；所述升壓芯片U2的6腳連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極；所述升壓芯片U2的7腳連接電源VCC、互感線圈Tl的I腳；互感線圈Tl的2腳接場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極；互感線圈Tl的3腳連接快速恢復(fù)二極管D3的正極、快速恢復(fù)二極管D3的負(fù)極通過電感LI連接到快速恢復(fù)二極管D4的正極；快速恢復(fù)二極管D4的負(fù)極連接端口 CON ;快速恢復(fù)二極管D3的負(fù)極通過電容Cl連接到地；快速恢復(fù)二極管D4的正極通過電容C2連接到地GND。
6.如權(quán)利要求5所述便攜式計(jì)算機(jī)雙電源過壓、欠壓保護(hù)電路，其特征在于:所述升壓芯片為UC3843型號(hào)的升壓芯片。
【文檔編號(hào)】G06F1/26GK203733067SQ201420123932
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】曾新鋒 申請(qǐng)人:江西科技學(xué)院