一种集成运放保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种集成运放保护装置，属于电子技术领域。本实用新型专利技术包括正电源保护电路、输入保护电路、输出保护电路、负电源保护电路；正电源保护电路与集成运放的正电源端连接；输入保护电路与集成运放的同向输入端和反向输入端连接；输出保护电路与集成运放输出端相连；负电源保护电路与集成运放负电源端连接。本实用新型专利技术通过解决集成运放使用时由于电源极性接反、电源接通或断开瞬间电压跳变、输入端出现共模电压或差模电压较大、输出端短路、输出端负载过大而导致集成运放损坏等问题，能够及时地对集成运放的各个管脚实时监测，从而保护集成运放。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种集成运放保护装置，属于电子

技术介绍
目前，学生在做模拟集成电路实验时，因操作不当而损坏集成运放。模拟集成电路实验中芯片各管脚接线比较繁杂，若是将芯片拆除检查或按照逻辑检查芯片各个管脚接线，给实验造成不必要麻烦，影响实验效率，浪费老师和学生的时间和精力，因此有必要设计一种集成运放保护装置，用来保护集成运放。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：本技术提供一种集成运放保护装置，通过正电源保护电路、负电源保护电路、输入保护电路、输出保护电路，对模拟集成电路实验中的集成运放进行实时保护；解决由于电源极性接反、电源接通或断开瞬间电压跳变、输入端出现共模电压或差模电压较大、输出端短路、输出端负载过大等情况发生，能够及时对其实施保护措施，实现了在模拟集成电路实验过程中对集成运放的实时保护。本技术技术方案是：一种集成运放保护装置，包括正电源保护电路1、输入保护电路2、输出保护电路3、负电源保护电路4；正电源保护电路1与集成运放的正电源端连接；输入保护电路2与集成运放的同向输入端和反向输入端连接；输出保护电路3与集成运放输出端相连；负电源保护电路4与集成运放负电源端连接。所述正电源保护电路1包括电阻R1、R2、R3、R4、场效应管VT1、VT2、电容C1、C2、稳压管VZ1、VZ2、二极管VD7；所述场效应管VT1漏极通过电阻R1与正电源端连接，场效应管VT1栅极通过电阻R3分别与稳压管VZ1阴极、电容C1一端连接，电容C1另一端与稳压管VZ1阳极连接，稳压管VZ1阳极接地；场效应管VT2漏极通过电阻R2与正电源端连接，场效应管VT2栅极通过电阻R4分别与稳压管VZ2阴极、电容C2一端连接，电容C2另一端与稳压管VZ2阳极连接，稳压管VZ2阳极接地；场效应管VT1源极、场效应管VT2源极同时与二极管VD7阳极、稳压管VZ1阴极、稳压管VZ2阴极、电容C1的一端、电容C2的一端连接，二极管VD7阴极连接集成运放正电源端。场效应管VT1和场效应管VT2的饱和漏极电流略大于集成运放正常工作时的电流，以保证电源接入正常时场效应管VT1和场效应管VT2正常工作时处于低阻态；稳压管VZ1和稳压管VZ2的稳定电压大于集成运放的正常工作电压，但不大于集成运放的最大额定工作电压。所述的输入保护电路2包括二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、电阻R10、R11、R12、R13、双刀双掷开关S；输入保护电路2的输入端IN1一端通过电阻R10与二极管VD1阳极、二极管VD2阴极连接，另一端通过电阻R11与二极管VD1阴极、二极管VD2阳极连接；输入端IN2一端通过电阻R12与二极管VD4阴极、二极管VD3阳极连接，二极管VD4阳极连接电源E-端，二极管VD3阴极连接电源E+端，输入端IN2另一端通过电阻R13与二极管VD6阳极、二极管VD5阴极连接，二极管VD6阴极连接电源E+端，二极管VD5阳极连接电源E-端；双刀双掷开关S的a端通过电阻R10、R11与输入端IN1连接，双刀双掷开关S的b端通过电阻R12、R13与输入端IN2连接，双刀双掷开关S的动刀与集成运放的同向输入端和反向输入端连接。电阻R10、电阻R11、二极管VD1、二极管VD2 构成限幅电路，电阻R10、电阻R11电阻值很小，不影响集成运放输入信号和参数测量；电阻R13、二极管VD5、二极管VD6构成集成运放反向输入端的共模保护电路，电阻R12、二极管VD3、二极管VD4构成集成运放同向输入端的共模保护电路。所述输出保护电路3包括场效应管VT5、电阻R9、稳压管VZ5、VZ6、VZ7、VZ8、电容C5；集成运放输出端与场效应管VT5漏极连接，场效应管VT5栅极通过电阻R9分别与稳压管VZ5阳极、电容C5一端、稳压管VZ6阴极连接，电容C5另一端与稳压管VZ5阴极、稳压管VZ6阳极连接，稳压管VZ5阴极接地，稳压管VZ6阴极与场效应管VT5源极连接；场效应管VT5源极与稳压管VZ7阳极连接，稳压管VZ7阴极与稳压管VZ8阴极连接，稳压管VZ8阳极接地。稳压管VZ5在输出保护电路3输出负电压时与场效应管VT5构成恒流源，稳压管VZ6在输出保护电路3输出正电压时与场效应管VT5构成恒流源；双向稳压管VZ7和VZ8跨接在输出端构成限幅电路。 所述负电源保护电路4包括电阻R5、R6、R7、R8、场效应管VT3、VT4、电容C3、C4、稳压管VZ3、VZ4、二极管VD8；二极管VD8阳极与集成运放负电源端连接，场效应管VT3漏极通过电阻R5与二极管VD8阴极连接，场效应管VT3栅极通过电阻R7分别与稳压管VZ3阳极、电容C3一端连接，电容C3另一端与稳压管VZ3阴极连接，稳压管VZ3阴极接地；场效应管VT4漏极通过电阻R6与二极管VD8阴极连接，场效应管VT4栅极通过电阻R8分别与稳压管VZ4阳极、电容C4一端连接，电容C4另一端与稳压管VZ4阴极连接，稳压管VZ4阴极接地；外接电源的负电源端与场效应管VT3源极、场效应管VT4源极连接，稳压管VZ3阳极、稳压管VZ4阳极、电容C3另一端、电容C4的另一端同时和外接电源的负电源端连接。场效应管VT3和场效应管VT4的饱和漏极电流略大于集成运放正常工作时的电流，以保证电源接入正常时场效应管VT3和场效应管VT4正常工作时处于低阻态；稳压管VZ3和稳压管VZ4的稳定电压大于集成运放的正常工作电压，但不大于集成运放的最大额定工作电压。本技术的工作原理是：在正电源接通和断开瞬间，电容C1、C2给场效应管VT1和场效应管VT2源极和栅极间提供一个开启电压，使场效应管VT1和场效应管VT2正常导通，当电源接入正常时，场效应管VT1和场效应管VT2正常工作处于低阻态，当工作电源过压时，使流经场效应管VT1和场效应管VT2的电流略有增加，场效应管VT1和场效应管VT2呈高阻态，限制了输入电流，当电源接反时，二极管VD7将不导通，电流无法流经集成运放；在负电源接通和断开瞬间，电容C3、C4场效应管VT3和场效应管VT4源极和栅极间提供一个开启电压，使场效应管VT3和场效应管VT4正常导通，当电源接入正常时，场效应管VT3和场效应管VT4正常工作处于低阻态，当工作电源过压，流经场效应管VT3和场效应管VT4的电流略有增加时，场效应管VT3和场效应管VT4呈高阻态，限制了输入电流，在电源电压接反时，二极管VD8将不导通，电流无法流经集成运放；当输入端出现过大的差模信号时，将双刀双掷开关S掷于a端，电阻R10、电阻R11、二极管VD1、VD2钳制了输入端的最大输入电压，当输入端出现过大的共模信号时，将双刀双掷开关S掷于b端，信号从同向输入端输入时，电阻R13、二极管VD5、二极管VD6把共模信号限制在正常范围内，若信号从反向输入端输入时，电阻R12、二极管VD3、二极管VD4把共模信号限制在正常范围内；当信号输出时，电容C5和稳压管VZ5给场效应管VT5提供一个开启电压，保证场效应管可以正常工作，当电路正常工作时，输出端的场效应管VT5呈低阻态，当电路输出短路时，输出端电流增大，场效应管VT5构成的恒流源电路呈高阻态，限制输出电流；当输出端接到外部过高的电压时，稳压管VZ7、VZ8对输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成运放保护装置，其特征在于：包括正电源保护电路（1）、输入保护电路（2）、输出保护电路（3）、负电源保护电路（4）；正电源保护电路（1）与集成运放的正电源端连接；输入保护电路（2）与集成运放的同向输入端和反向输入端连接；输出保护电路（3）与集成运放输出端相连；负电源保护电路（4）与集成运放负电源端连接。

【技术特征摘要】
1.一种集成运放保护装置，其特征在于：包括正电源保护电路（1）、输入保护电路（2）、输出保护电路（3）、负电源保护电路（4）；正电源保护电路（1）与集成运放的正电源端连接；输入保护电路（2）与集成运放的同向输入端和反向输入端连接；输出保护电路（3）与集成运放输出端相连；负电源保护电路（4）与集成运放负电源端连接。2.根据权利要求1所述的集成运放保护装置，其特征在于：所述正电源保护电路（1）包括电阻R1、R2、R3、R4、场效应管VT1、VT2、电容C1、C2、稳压管VZ1、VZ2、二极管VD7；所述场效应管VT1漏极通过电阻R1与正电源端连接，场效应管VT1栅极通过电阻R3分别与稳压管VZ1阴极、电容C1一端连接，电容C1另一端与稳压管VZ1阳极连接，稳压管VZ1阳极接地；场效应管VT2漏极通过电阻R2与正电源端连接，场效应管VT2栅极通过电阻R4分别与稳压管VZ2阴极、电容C2一端连接，电容C2另一端与稳压管VZ2阳极连接，稳压管VZ2阳极接地；场效应管VT1源极、场效应管VT2源极同时与二极管VD7阳极、稳压管VZ1阴极、稳压管VZ2阴极、电容C1的一端、电容C2的一端连接，二极管VD7阴极连接集成运放正电源端；所述的输入保护电路（2）包括二极管VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、电阻R10、R11、R12、R13、双刀双掷开关S；输入保护电路（2）的输入端IN1一端通过电阻R10与二极管VD1阳极、二极管VD2阴极连接，另一端通过电阻R11与二极管VD1阴极、二极管VD2阳极连接；输入端IN2一端通过电阻R12与二极管VD4阴极、二极管VD3阳极连接，二极管VD4阳极连接电源E-端，二极管VD3阴极连接电源E+端，输入端IN2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金艳，张国银，李恒，谭洁，沐润志，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53