一種過壓和欠壓保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種過壓和欠壓保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多電子產(chǎn)品都設(shè)計(jì)成使用適配器或電池供電，如手機(jī)、筆記本電腦等。當(dāng)使用適配器為產(chǎn)品供電時，如果適配器異常，或者拿錯適配器，很有可能造成輸入給電子產(chǎn)品的電壓大于器件所能承受的最大電壓，造成電子產(chǎn)品損壞。當(dāng)使用電池供電時，若電池電壓降低到一定值后繼續(xù)放電，很可能會降低電池的壽命，甚至導(dǎo)致電池出現(xiàn)不可恢復(fù)的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種過壓和欠壓保護(hù)電路，用于連接在電壓源與負(fù)載之間，包括檢測模塊和開關(guān)模塊；
[0004]所述檢測模塊的輸入端接所述電壓源，輸出端接所述開關(guān)模塊的控制端，用于判斷所述電壓源的電壓是否大于高壓閾值或者小于低壓閾值，并將判斷結(jié)果信息發(fā)送到所述開關(guān)t吳塊的控制端；
[0005]所述開關(guān)模塊的輸入端接所述電壓源，輸出端接所述負(fù)載，用于根據(jù)控制端接收到的判斷結(jié)果信息，控制輸入端與輸出端之間的通斷:若所述電壓源的電壓大于高壓閾值或者小于低壓閾值，則控制輸入端與輸出端之間斷路;否則控制輸入端與輸出端之間通路。
[0006]其中，所述檢測模塊包括微控制單元；
[0007]所述微控制單元的第一輸入引腳接所述電壓源，第一輸出引腳接所述開關(guān)模塊的控制端，電源引腳接供電電源，接地引腳接地；
[0008]所述第一輸出引腳默認(rèn)輸出高電平；
[0009]所述微控制單元將第一輸入引腳接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并與高壓閾值和低壓閾值比較，若大于高壓閾值或者小于低壓閾值，則將第一輸出引腳的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖健?br>[0010]其中，所述檢測模塊還包括第一電阻和第二電阻；
[0011]所述第一電阻的第一端接所述電壓源，第二端分別接所述第二電阻的第一端和所述微控制單元的第一輸入引腳;所述第二電阻的第二端接地。
[0012]其中，所述開關(guān)模塊包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三電阻和第四電阻；
[0013]所述第一開關(guān)管的控制端作為所述開關(guān)模塊的控制端接所述微控制單元的第一輸出引腳，高電位端通過所述第三電阻接所述第二開關(guān)管的控制端，低電位端接地；當(dāng)所述第一開關(guān)管的控制端接入高電平時，所述第一開關(guān)管導(dǎo)通；
[0014]所述第二開關(guān)管的高電位端作為所述開關(guān)模塊的輸入端接所述電壓源，低電位端作為所述開關(guān)模塊的輸出端接所述負(fù)載，控制端通過所述第四電阻接所述電壓源；當(dāng)所述第一開關(guān)管導(dǎo)通時，所述第二開關(guān)管導(dǎo)通。
[0015]其中，所述第一開關(guān)管為NPN型三極管;所述第一開關(guān)管的控制端、高電位端、低電位端依次為所述NPN型三極管的基極、集電極、發(fā)射極。
[0016]其中，所述第一開關(guān)管為匪OS管;所述第一開關(guān)管的控制端、高電位端、低電位端依次為所述NMOS管的柵極、漏極、源極。
[0017]其中，所述第二開關(guān)管為PMOS管;所述第二開關(guān)管的控制端、高電位端、低電位端依次為所述PMOS管的柵極、源極、漏極。
[0018]其中，所述第二開關(guān)管為PNP型三極管;所述第二開關(guān)管的控制端、高電位端、低電位端依次為所述PNP型三極管的基極、發(fā)射極、集電極。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:本發(fā)明提供的過壓和欠壓保護(hù)電路連接在電壓源與負(fù)載之間，當(dāng)電壓源的電壓大于高壓閾值或者小于低壓閾值時，將電壓源與負(fù)載斷路，避免了輸入電壓大于器件能承受的最大電壓所造成的產(chǎn)品損壞，也避免了電壓源低壓持續(xù)放電造成的不可恢復(fù)的損壞或者降低使用壽命，并且成本低，易于實(shí)現(xiàn);在優(yōu)選實(shí)施例中，利用分壓電阻將電壓源輸入的電壓轉(zhuǎn)換為一個較低的電壓后傳輸給微控制單元，實(shí)現(xiàn)了不同的保護(hù)電壓。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種過壓和欠壓保護(hù)電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種過壓和欠壓保護(hù)電路的具體電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種過壓和欠壓保護(hù)電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的過壓和欠壓保護(hù)電路110，用于連接在電壓源120與負(fù)載130之間，包括檢測模塊111和開關(guān)模塊112。
[0024]檢測模塊111的輸入端接電壓源120，輸出端接開關(guān)模塊112的控制端，用于判斷電壓源120的電壓是否大于高壓閾值或者小于低壓閾值，并將判斷結(jié)果信息發(fā)送到開關(guān)模塊112的控制端。
[0025]開關(guān)模塊112的輸入端接電壓源120，輸出端接負(fù)載130，用于根據(jù)控制端接收到的判斷結(jié)果信息，控制輸入端與輸出端之間的通斷:若電壓源120的電壓大于高壓閾值或者小于低壓閾值，則控制輸入端與輸出端之間斷路;否則控制輸入端與輸出端之間通路。
[0026]當(dāng)電壓源120的電壓正常時，即電壓源120的電壓小于高壓閾值并且大于低壓閾值時，開關(guān)模塊112控制其輸入端與輸出端之間通路，電壓源120的電壓通過開關(guān)模塊112加載到負(fù)載130，負(fù)載130正常工作。當(dāng)電壓源120的電壓出現(xiàn)異常時，例如為負(fù)載130供電的適配器異?；蛘哂脩艚渝e適配器，此時電壓源120的電壓大于高壓閾值，開關(guān)模塊112控制其輸入端與輸出端之間斷路，負(fù)載130不會得到電壓，避免了輸入電壓大于器件能承受的最大電壓所造成的產(chǎn)品損壞;再例如當(dāng)使用電池為負(fù)載130供電時，若電池電壓降低到小于低壓閾值，開關(guān)模塊112也會控制其輸入端與輸出端之間斷路，此時電池作為電壓源120不會繼續(xù)放電，保護(hù)輸入電壓不被過度拉低，避免電池出現(xiàn)不可恢復(fù)的損壞或者降低電池使用壽命。
[0027]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種過壓和欠壓保護(hù)電路的具體電路圖。如圖2所示，本實(shí)施例提供的過壓和欠壓保護(hù)電路中檢測模塊包括微控制單元MCU。
[0028]微控制單元M⑶的第一輸入弓丨腳ADCI接電壓源，第一輸出引腳P1I接開關(guān)模塊的控制端，電源引腳VCC接供電電源，接地引腳GND接地。
[0029]第一輸出引腳P1l默認(rèn)輸出高電平。微控制單元MCU將第一輸入引腳接ADCl收到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并與高壓閾值和低壓閾值比較，若大于高壓閾值或者小于低壓閾值，則將第一輸出引腳P1l的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖健ｉ_關(guān)模塊的控制端接收第一輸出引腳P1l發(fā)送的高電平信號或低電平信號，根據(jù)高低電平控制輸入端與輸出端之間的通斷。
[0030]優(yōu)選的，檢測模塊還包括第一電阻Rl和第二電阻R2。第一電阻Rl的第一端接電壓源，第二端分別接第二電阻R2的第一端和微控制單元MOT的第一輸入引腳ADCl;第二電阻R2的第二端接地。通常微控制單元MCU接收的電壓值的范圍是固定的，并且高壓閾值和低