一种浪涌保护电路、系统及设备技术方案

本发明专利技术提供一种浪涌保护电路，包括：所述第一检测单元，用于接收输入电压和控制电压，当所述输入电压大于第一阈值电压时，输出导通电压；当所述控制电压小于控制电压阈值时，增大所述导通电压；与所述第一检测单元相连的所述第二检测单元，用于接收所述输入电压，比较所述输入电压与第二阈值电压的大小，根据所述输入电压和所述第二阈值电压的比较结果输出相应的所述控制电压；其中，所述第二阈值电压大于所述第一阈值电压；与所述第一检测单元相连的所述浪涌泄流单元，用于接收所述输入电压和所述导通电压，并依据所述输入电压和导通电压对所述输入电压泄放。本发明专利技术提供的一种浪涌保护电路降低了瞬态最大功率，使浪涌保护电路更安全。

【技术实现步骤摘要】
一种浪涌保护电路、系统及设备
本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种浪涌保护电路、系统及设备。
技术介绍
浪涌电压是超出正常电压的瞬间过电压，一般指电网中出现的短时间像“浪”一样的高电压引起的大电流。浪涌电压的产生原因主要有雷击、电网上的大型负荷接通或断开等。浪涌电压可能会造成计算机及各种硬件设备的损坏、电源设备的损坏、电子设备运行不稳定及老化加速。为了保证各种硬件设备、电子设备安全可靠运行，延长其使用寿命，需要在各种硬件设备、电子设备的端口增设浪涌保护装置，对浪涌电压及时进行泄放，避免各种硬件设备、电子设备遭受浪涌电压的破坏，以保证各种硬件设备、电子设备的安全可靠运行。现有技术中，应用于集成芯片中的浪涌保护电路通常通过一个浪涌管作为浪涌电压的泄放通道，使得在电路输入端口上的浪涌电压超出预设值时，浪涌管导通，对浪涌电压进行泄放，以实现对电路的保护。所述浪涌管通常为N型金属氧化物半导体(Negativechannel-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)，但在现有技术的浪涌保护电路中，NMOS管承受的最大功率较大，使得NMOS管容易烧断。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种浪涌保护电路，以实现降低浪涌电路中承受的最大功率。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本专利技术第一方面公开了一种浪涌保护电路，包括：第一检测单元、第二检测单元和浪涌泄流单元；所述第二检测单元与所述第一检测单元相连，所述浪涌泄流单元与所述第一检测单元相连；所述第一检测单元，用于接收输入电压和控制电压，当所述输入电压大于第一阈值电压时，输出导通电压；当所述控制电压小于控制电压阈值时，增大所述导通电压；所述第二检测单元，用于接收所述输入电压，比较所述输入电压与第二阈值电压的大小，根据所述输入电压和所述第二阈值电压的比较结果输出相应的所述控制电压；其中，所述第二阈值电压大于所述第一阈值电压；所述浪涌泄流单元，用于接收所述输入电压和所述导通电压，并依据所述输入电压和导通电压对所述输入电压泄放。可选地，所述第一检测单元，包括：第一稳压电路、第一电阻、以及第一开关管；所述第一稳压电路的输入端接收所述输入电压；所述第一稳压电路的输出端通过所述第一电阻接地；所述第一稳压电路包括至少两个稳压二极管，用于产生钳制电位，所述第一稳压电路中的稳压二极管均反接于所述第一稳压电路中；所述第一电阻的远离地的一端用于输出所述导通电压；所述第一开关管的第一端和第二端并联所述第一稳压电路中的至少一个稳压二极管；所述第一开关管的控制端接收所述控制电压。可选地，所述第一检测单元，还包括：第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的正极连接所述第一开关管的控制端，所述第一稳压二极管的负极连接所述第一开关管的第一端。可选地，所述控制电压阈值是所述输入电压和所述第一开关管的阈值电压之和。可选地，所述第二检测单元，包括：第二电阻、第三电阻、以及比较器；所述第二电阻的一端接收所述输入电压，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地；所述第三电阻远离地的一端连接所述比较器的第一输入端，用于输出比较电压；所述比较器用于比较所述比较电压与基准电压，并根据所述比较电压和所述基准电压的比较结果，输出所述控制电压；其中，所述比较电压与所述输入电压的比值等于所述基准电压与所述第二阈值电压的比值。可选地，所述浪涌泄流单元，包括：第二开关管，所述第二开关管的控制端接收所述导通电压；所述第二开关管的第二端接收所述输入电压；所述第一开关管的第一端接地。可选地，所述第二检测单元，包括：第二稳压电路、第四电阻、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第五电阻、以及第六开关管；所述第二稳压电路的输入端接收所述输入电压，所述第二稳压电路的输出端连接所述第四电阻的一端；其中，所述第二稳压电路与所述第一稳压电路相同；所述第三开关管的第二端和控制端的公共端连接所述第四电阻的另一端；所述第四开关管的第二端和控制端的公共端连接所述第三开关管的第一端，所述第四开关管的第一端接地；所述第五开关管的控制端连接所述第四开关管的控制端，所述第五开关管的第一端接地，第五开关管的第二端通过所述第五电阻连接所述第二稳压电路的输入端；所述第五电阻与所述第五开关管的公共端输出所述控制电压；所述第六开关管的控制端连接所述第五电阻和所述第五开关管的公共端；所述第六开关管的第一端和第二端并联所述第二稳压电路的至少一个稳压二极管；其中，所述第六开关管并联所述第二稳压电路的稳压二极管的数量与所述第一开关管并联所述第一稳压电路的稳压二极管的数量相同。可选地，所述第二检测单元，包括：调节电路、第三稳压电路、第六电阻、第七开关管、第八开关管、第七电阻、以及第九开关管；所述调节电路的输入端接收所述输入电压；其中，所述调节电路包括至少一个正接的稳压二极管；所述第三稳压电路的输入端连接所述调节电路的输出端，所述第三稳压电路的输出端连接所述第六电阻的一端；其中，所述第三稳压电路与所述第一稳压电路相同；所述第七开关管的第二端和控制端的公共端连接所述第六电阻的另一端；所述第七开关管的第一端接地；所述第八开关管的控制端连接所述第七开关管的控制端，所述第八开关管的第一端接地，所述第八开关管的第二端通过所述第七电阻连接所述调节电路的输入端；所述第七电阻与所述第八开关管的公共端，输出所述控制电压；所述第九开关管的控制端连接所述第七电阻与所述第八开关管的公共端，所述第九开关管的第一端和第二端并联所述第三稳压电路中的和/或所述调节电路中的至少一个稳压二极管；其中，所述第九开关管并联所述第三稳压电路的稳压二极管的数量，与所述第一开关管并联所述第一稳压电路的稳压二极管的数量相同。本专利技术第二方面公开了一种电路系统，包括：工作电路，所述工作电路接收所述输入电压；如上述任意一项所述的浪涌保护电路，用于保护所述工作电路，使所述工作电路正常工作；所述浪涌保护电路与所述工作电路并联。本专利技术第三方面公开了一种电子设备，包括：如上述任意一项所述的浪涌保护电路。相对于现有技术而言，本专利技术提供一种浪涌保护电路，由两个检测单元和一个浪涌泄流单元组成，当输入电压大于第一阈值电压时，浪涌泄流单元被导通，开始泄放浪涌能量；当输入电压大于第二阈值电压时，第一检测单元的部分电路短接，导致浪涌泄放单元被导通的程度增大，令浪涌泄流单元的泄流能力增强，钳位电压降低，输入电压的最大值降低，进一步降低了浪涌保护电路承受的最大功率，且最大输入电压持续时间变短，使浪涌保护电路更为安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中公开的一种浪涌保护电路的电路图；图2为现有技术中公开的一种浪涌保护电路的仿真实验结果示意图；图3为本申请实施例中公开的一种浪涌保护电路的示意图；图4为本申请实施例中公开的一种浪涌保护电路的电路图；图5为本申请实施例中公开的一种浪涌保护电路的电路图；图6为本申请实施例中公开的一种浪涌保护电路的仿真实验结果示意图；图7为本申请实施例中公开的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：第一检测单元、第二检测单元和浪涌泄流单元；所述第二检测单元与所述第一检测单元相连，所述浪涌泄流单元与所述第一检测单元相连；所述第一检测单元，用于接收输入电压和控制电压，当所述输入电压大于第一阈值电压时，输出导通电压；当所述控制电压小于控制电压阈值时，增大所述导通电压；所述第二检测单元，用于接收所述输入电压，比较所述输入电压与第二阈值电压的大小，根据所述输入电压和所述第二阈值电压的比较结果输出相应的所述控制电压；其中，所述第二阈值电压大于所述第一阈值电压；所述浪涌泄流单元，用于接收所述输入电压和所述导通电压，并依据所述输入电压和导通电压对所述输入电压泄放。

【技术特征摘要】
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：第一检测单元、第二检测单元和浪涌泄流单元；所述第二检测单元与所述第一检测单元相连，所述浪涌泄流单元与所述第一检测单元相连；所述第一检测单元，用于接收输入电压和控制电压，当所述输入电压大于第一阈值电压时，输出导通电压；当所述控制电压小于控制电压阈值时，增大所述导通电压；所述第二检测单元，用于接收所述输入电压，比较所述输入电压与第二阈值电压的大小，根据所述输入电压和所述第二阈值电压的比较结果输出相应的所述控制电压；其中，所述第二阈值电压大于所述第一阈值电压；所述浪涌泄流单元，用于接收所述输入电压和所述导通电压，并依据所述输入电压和导通电压对所述输入电压泄放。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一检测单元，包括：第一稳压电路、第一电阻、以及第一开关管；所述第一稳压电路的输入端接收所述输入电压；所述第一稳压电路的输出端通过所述第一电阻接地；所述第一稳压电路包括至少两个稳压二极管，用于产生钳制电压，所述第一稳压电路中的稳压二极管均反接于所述第一稳压电路中；所述第一电阻的远离地的一端用于输出所述导通电压；所述第一开关管的第一端和第二端并联所述第一稳压电路中的至少一个稳压二极管；所述第一开关管的控制端接收所述控制电压。3.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第一检测单元，还包括：第一稳压二极管，所述第一稳压二极管的正极连接所述第一开关管的控制端，所述第一稳压二极管的负极连接所述第一开关管的第一端。4.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述控制电压阈值是所述输入电压和所述第一开关管的阈值电压之和。5.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二检测单元，包括：第二电阻、第三电阻、以及比较器；所述第二电阻的一端接收所述输入电压，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地；所述第三电阻远离地的一端连接所述比较器的第一输入端，用于输出比较电压；所述比较器用于比较所述比较电压与基准电压，并根据所述比较电压和所述基准电压的比较结果，输出所述控制电压；其中，所述比较电压与所述输入电压的比值等于所述基准电压与所述第二阈值电压的比值。6.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌泄流单元，包括：第二开关管，所述第二开关管的控制端接收所述导通电压；所述第二开关管的第二端接收所述输入电压；所述第二开关管的第一端接地。7.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述第二检测单...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗旭程，程剑涛，胡建伟，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31