CN203813406U - 一种过流过压保护电路 - Google Patents
一种过流过压保护电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203813406U CN203813406U CN201420195002.6U CN201420195002U CN203813406U CN 203813406 U CN203813406 U CN 203813406U CN 201420195002 U CN201420195002 U CN 201420195002U CN 203813406 U CN203813406 U CN 203813406U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drain electrode
- grid
- circuit
- source electrode
- effect transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 101000669528 Homo sapiens Tachykinin-4 Proteins 0.000 description 1
- OKUGPJPKMAEJOE-UHFFFAOYSA-N S-propyl dipropylcarbamothioate Chemical compound CCCSC(=O)N(CCC)CCC OKUGPJPKMAEJOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100039365 Tachykinin-4 Human genes 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种过流过压保护电路，包括具有第一栅极、第一源极、第一漏极的N沟道场效应管Q1和具有第二栅极、第二源极、第二漏极的P沟道场效应管Q2，其特征在于：还包括具有第三栅极、第三源极、第三漏极的N沟道场效应管Q3，其中，第三漏极与第一漏极相连，在第三源极和第二漏极之间设置有至少一级电压采样电路，每级电压采样电路分别由电阻元件、稳压二级管或发光二极管三者中的任意一种或其组合构成，所述第二栅极和第三栅极连接在任意一级电压采样电路的采样点上。其显著效果是：电路结构简单，使用安全、方便，选择不同的栅极电压采样点可以适应不同的电压范围，高速可恢复，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术，具体地说，是一种过流过压保护电路。
背景技术
现有的过流过压保护电路通常采用保险管，热金属保险管以及PPTC自恢复保险，这几种反应速度比较慢，而且有的不能自恢复，难以真正起到保护电路和器件的作用。有的过流过压保护电路虽然可以恢复，但是电路结构复杂，不能作为一个独立的器件使用，成本高，可以作为高速通讯，接口电路和电源的过流过压保护，浪涌和雷击保护。
如图1所示，场效应管因其自身的阻抗变换特性常常作为开关元件和限流保护元件使用，图中所示为一个典型的保护电路，Q1、Q2均为耗尽型场效应管，通过Q1、Q2共源极串联，随着电路两端电流的增大，通过Q1、Q2的电流将形成栅极电压，一旦电流超过预定阈值，栅极电压容易导致场效应管截止，使其处于高阻状态，从而保护串联的负载，实现限流保护。
虽然这种电路结构简单，可以作为独立的器件使用，但是由于场效应管自身特性的限制，两个管子简单串联所适应的电压场景有限，电路的输入输出范围较窄。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种适应多种电压范围的过流过压保护电路，在现有的共源极相连的场效应管限流保护电路的基础上，通过增设电压采样电路调整各个场效应管的栅极电压，使其具备更宽的输入输出特性，同时电路整体可集成一体作为两端器件独立使用，节约成本。
为达到上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：
一种过流过压保护电路，包括具有第一栅极、第一源极、第一漏极的N沟道场效应管Q1和具有第二栅极、第二源极、第二漏极的P沟道场效应管Q2，其中，第一源极和第二源极相连，第一漏极接高电平端，第二漏极接低电平端，第一栅极与第二漏极电性相连，其关键在于：还包括具有第三栅极、第三源极、第三漏极的N沟道场效应管Q3，其中，第三漏极与第一漏极相连，在第三源极和第二漏极或第三源极和第二源极之间设置有至少一级电压采样电路，每级电压采样电路分别由电阻元件、稳压二级管或发光二极管三者中的任意一种或其组合构成，所述第二栅极和第三栅极连接在任意一级电压采样电路的采样点上。
基于上述电路设计，场效应管Q3可以作为恒流源，实现多级电压采样电路的限流和限压作用，通过设置多级电压采样电路，可以为场效应管Q2提供不同的栅极电压，可以根据输入输出电压范围的需求选择不同的栅极电压采样点，实现多种场景的应用，在电压采样电路中设置发光二极管作为指示灯，可以作为过流过压保护时的状态指示。
为了起到延时保护的作用，在电压最低的一级电压采样电路上还并行连接有电容元件。
为了进一步实现过压保护，所述第一栅极与第二漏极通过电阻R1电性相连，在电阻R1的高电平端通过电阻R2或/和稳压二极管D1接收过压保护控制信号。
为了便于实施，所述场效应管Q1和场效应管Q2为JFET场效应管或耗尽型MOSFET场效应管。
本实用新型的显著效果是：电路结构简单，使用安全、方便，选择不同的栅极电压采样点可以适应不同的电压范围，电路整体可以作为两端器件或者三端器件独立使用，对电路、模块组件、功率器件和接口电路起到过流保护和阻断高压干扰，实现可恢复功能，限流保护快速，安全可靠。
附图说明
图1是现有技术中的限流保护电路；
图2是本实用新型的电路拓扑图；
图3是本实用新型增加加过压保护控制功能的电路拓扑图；
图4是具体实施例1的电路原理图；
图5是具体实施例2的电路原理图；
图6是具体实施例3的电路原理图；
图7是具体实施例4的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
如图2所示，一种过流过压保护电路，包括具有第一栅极、第一源极、第一漏极的N沟道场效应管Q1，具有第二栅极、第二源极、第二漏极的P沟道场效应管Q2，具有第三栅极、第三源极、第三漏极的N沟道场效应管Q3，其中，第一源极和第二源极相连，第一漏极接高电平端，第二漏极接低电平端，第一栅极与第二漏极电性相连，第三漏极与第一漏极相连，在第三源极和第二漏极之间设置有至少一级电压采样电路，图2所示为三级，每级电压采样电路分别由电阻元件、稳压二级管或发光二极管三者中的任意一种或其组合构成，所述第二栅极和第三栅极连接在任意一级电压采样电路的采样点上，在电压最低的一级电压采样电路上还并行连接有电容元件，当然，作为电压采样电路也可以设置在第三源极和第二源极之间，其工作原理相同，只是低电平端的采样点不一样。
如图3所示，为了进一步提升过压保护的效果，所述第一栅极与第二漏极通过电阻R1电性相连，在电阻R1的高电平端通过电阻R2或/和稳压二极管D1接收过压保护控制信号。
为了便于实施，所述场效应管Q1和场效应管Q2为JFET场效应管或耗尽型MOSFET场效应管。
下面通过列举几种具体实施电路对本实用新型作进一步介绍：
具体实施例1：
如图4所示，采用耗尽型MOSFET场效应管作为Q1、Q2、Q3，从图4还可以看出，本实施例中设计有两级电压采样电路，第一级电压采样电路由稳压二极管D2构成，第二级电压采样电路由电阻R3构成，场效应管Q2的栅极连接在第二级电压采样电路的高电平端，场效应管Q3的栅极连接在第一级电压采样电路的高电平端，Q2的栅极电压高于Q3的栅极电压，从而适应一种电压输入输出范围。
具体实施例2：
如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，第一级电压采样电路采用发光二极管组成，图中所示为LED，而且第二栅极连接在第一级电压采样电路的高电平端，第三栅极连接在第二级电压采样电路的高电平端，从而使得Q2的栅极电压低于Q3的栅极电压，从而适应另一种电压输入输出范围，而且利于发光二极管作为电压采样电路，当电路起到限流保护时，通过LED发光可以提供系统状态指示。
具体实施例3：
如图6所示，本实施例与实施例2的区别在于，在第一级电压采样电路上并联有电容C，通过增设电容元件，可以起到延迟启动保护的作用，而且能够实现延迟恢复的作用。
具体实施例4：
如图7所示，本例中第一级电压采样电路采用电阻R4构成，第二级电压采样电路采用电阻R3构成，第二栅极连接在第二级电压采样电路的高电平端，第三栅极连接在第一级电压采样电路的高电平端，使得Q2的栅极电压高于Q3的栅极电压，而且在第一栅极和第二漏极之间串接有电阻R1,通过稳压二极管D1接收过压保护控制信号，此时整个模块作为三端器件使用，当电路超过预设电压时，稳压二极管D1获取的电压足以使场效应管Q1截止，如果电路中的电流超过预设阈值，则电阻R4和电阻R3所采集的电压足以使场效应管Q2截止，最终使得电路两端实现过流过压保护。
上述的电路主要用于实现单向直流过流过压保护，为了实现双向保护，使用上述结构的两个过流过压保护电路可以正极与正极镜像连接或者负极与负极镜像连接组成双向过流过压保护电路。
最后需要说明的是，尽管这里参照本实用新型的多种实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员还可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对电路组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (4)
1.一种过流过压保护电路，包括具有第一栅极、第一源极、第一漏极的N沟道场效应管Q1和具有第二栅极、第二源极、第二漏极的P沟道场效应管Q2，其中，第一源极和第二源极相连，第一漏极接高电平端，第二漏极接低电平端，第一栅极与第二漏极电性相连，其特征在于：还包括具有第三栅极、第三源极、第三漏极的N沟道场效应管Q3，其中，第三漏极与第一漏极相连，在第三源极和第二漏极或第三源极和第二源极之间设置有至少一级电压采样电路，每级电压采样电路分别由电阻元件、稳压二级管或发光二极管三者中的任意一种或其组合构成，所述第二栅极和第三栅极连接在任意一级电压采样电路的采样点上。
2.根据权利要求1所述的一种过流过压保护电路，其特征在于：在电压最低的一级电压采样电路上还并行连接有电容元件。
3.根据权利要求1或2所述的一种过流过压保护电路，其特征在于：所述第一栅极与第二漏极通过电阻R1电性相连，在电阻R1的高电平端通过电阻R2或/和稳压二极管D1接收过压保护控制信号。
4.根据权利要求1所述的一种过流过压保护电路，其特征在于：所述场效应管Q1和场效应管Q2为JFET场效应管或耗尽型MOSFET场效应管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420195002.6U CN203813406U (zh) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 一种过流过压保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420195002.6U CN203813406U (zh) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 一种过流过压保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203813406U true CN203813406U (zh) | 2014-09-03 |
Family
ID=51452115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420195002.6U Expired - Fee Related CN203813406U (zh) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 一种过流过压保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203813406U (zh) |
-
2014
- 2014-04-21 CN CN201420195002.6U patent/CN203813406U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101778513A (zh) | 一种led均流控制电路及led驱动模块和助航灯 | |
| CN103683263A (zh) | 一种直流电源防反接电路及灯具 | |
| CN202076780U (zh) | 自适应防雷防浪涌控制电路 | |
| CN205901252U (zh) | 新型过流保护电路 | |
| CN203734283U (zh) | 电源保护电路及电源装置 | |
| CN108695838A (zh) | 一种电源或信号传输插件 | |
| CN204046130U (zh) | 一种新型过压过流保护电路 | |
| CN205160033U (zh) | 一种具有自恢复功能的M-Bus总线保护器 | |
| CN202424498U (zh) | 一种适用于pwm电源控制电路的保护电路 | |
| CN203813406U (zh) | 一种过流过压保护电路 | |
| CN203813431U (zh) | 一种基于mos管栅极电压控制的限流保护电路 | |
| CN103441656A (zh) | 带欠饱和保护的igbt驱动电路 | |
| CN203813432U (zh) | 一种限流保护电路 | |
| CN204992558U (zh) | Profibus pa总线仪表设备的过流保护电路 | |
| CN203166758U (zh) | 一种远程关断控制信号接收电路 | |
| CN204886427U (zh) | 遥信电路 | |
| CN105322500A (zh) | 一种具有自恢复功能的M-Bus总线保护器 | |
| CN202405740U (zh) | 交流供电回路的限流保护电路 | |
| CN207706148U (zh) | 一种小功率mosfet过流保护检测电路 | |
| CN207021674U (zh) | 一种电源模块的防雷保护装置 | |
| CN202817719U (zh) | 多功能电源保护电路 | |
| CN207098589U (zh) | 一种led电源输入过压保护电路及led电源 | |
| CN104836316A (zh) | 一种可调节电流的恒流充电电路 | |
| CN203574346U (zh) | 限流保护电路 | |
| CN204243720U (zh) | 一种输出短路保护电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140903 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |