浪涌保护电路及电池供电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种浪涌保护电路及电池供电电路。其中，浪涌保护电路包括：浪涌检测电路，包括采样电路，浪涌检测电路用于根据采样电压检测电源母线上是否产生浪涌高压，并根据检测结果输出控制信号；开关电路，包括第一三极管和场效应管，第一三极管的基极连接至浪涌检测电路的输出端，第一三极管的集电极连接场效应管的栅极，场效应管的漏极和源极串联接入供电电源与目标装置之间的电源母线，其中，在电源母线上产生浪涌高压的情况下，第一三极管用于根据控制信号控制场效应管关断，以控制目标装置从电源母线上断开。本实用新型专利技术解决了通过提高器件耐压值或加入浪涌吸收模块以防止浪涌高压损坏器件，而导致电路成本较高的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
浪涌保护电路及电池供电电路


[0001]本技术涉及电路
，具体而言，涉及一种浪涌保护电路及电池供电电路。

技术介绍

[0002]无人车通常使用大功率电机来驱动车轮或者其他执行机构，该电机由电池母线VBAT直接供电。当无人车行进遇到特殊情况(例如失控，急停等)时，电池的供电输入会突然从电路中断开造成电机突然断电，进而导致电机里的线圈产生持续时间超过微秒的反向浪涌高压，或者由于惯性无人车会保持继续前进，或者无人车被外力拖动，此时轮子带动电机，电机就会产生持续时间在1秒以上的浪涌高压，此外电池供电电路中的急停开关断开瞬间产生电弧也会产生浪涌高压，浪涌高压会叠加到电池母线VBAT，如果不及时吸收掉浪涌高压，会造成由电池母线VBAT供电的耐压比较低的模块或器件(例如DC
‑
DC器件)损坏。目前通常采用整体提高电路元器件的耐压值来降低浪涌高压对电路元器件的影响但是会导致电路成本的大幅上升；或者在电路中加入大功率浪涌吸收模块，但是对其响应速度有较高的要求(例如达到纳秒级)，导致成本大幅增加，并且由于浪涌高压持续时间难以准确估计，因此难以准确选择功率合适的浪涌吸收模块。
[0003]针对上述现有技术中通过提高器件耐压值或加入浪涌吸收模块以防止浪涌高压损坏器件，而导致电路成本较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供了一种浪涌保护电路及电池供电电路，以至少解决现有技术中通过提高器件耐压值或加入浪涌吸收模块以防止浪涌高压损坏器件而导致电路成本较高的技术问题。
[0005]根据本技术实施例的一个方面，提供了一种浪涌保护电路，包括：浪涌检测电路，包括采样电路，采样电路用于获取电源母线电压的采样电压，浪涌检测电路用于根据采样电压检测电源母线上是否产生浪涌高压，并根据检测结果输出控制信号；开关电路，包括第一三极管和场效应管，第一三极管的基极连接至浪涌检测电路的输出端，第一三极管的集电极连接场效应管的栅极，第一三极管的发射极接地，场效应管的漏极和源极接入供电电源与目标装置之间的电源母线，其中，在电源母线上产生浪涌高压的情况下，第一三极管用于根据控制信号控制场效应管关断，以控制目标装置从电源母线上断开。
[0006]进一步地，上述开关电路还包括：第二三极管和第一电阻，第二三极管的基极经第一电阻连接于第一三极管的集电极，第二三极管的集电极连接场效应管的源极，第二三极管的发射极连接场效应管的栅极，第二三极管用于在第一三极管截止的情况下拉高场效应管的栅极电压，以使场效应管关断。
[0007]进一步地，上述开关电路还包括：第一二极管，第一二极管的阳极连接场效应管的栅极，第一二极管的阴极连接第一三极管的集电极，第一二极管用于在第一三极管导通的
情况下导通，以拉低场效应管的栅极电压；第一稳压管，第一稳压管的阴极连接场效应管的源极，第一稳压管的阳极连接第一二极管的阴极，第一稳压管用于在场效应管导通时将场效应管的栅源电压钳位在目标电压。
[0008]进一步地，上述浪涌检测电路还包括：比较电路，比较器的正输入端连接基准电压电路，比较器的负输入端连接至采样电路，比较器的输出端经限流电阻连接第一三极管的基极，其中，在采样电压大于预设电压的情况下，比较器输出低电平控制信号控制第一三极管截止。
[0009]进一步地，上述基准电压电路包括第二稳压管，用于提供基准电压，其中，第二稳压管的阴极连接电源母线和比较器的正输入端，第二稳压管的阳极连接电源地。
[0010]进一步地，上述采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻，第一采样电阻和第二采样电阻串联连接于电源母线与电源地之间，第一采样电阻和第二采样电阻之间具有与比较器的负输入端相连的采样点。
[0011]进一步地，上述浪涌保护电路还包括第二二极管，第二二极管串联于电源母线中，第二二极管的阳极连接供电电源的输入端，用于当第二二极管导通时供电电源给目标装置供电。
[0012]进一步地，上述浪涌保护电路还包括尖峰吸收电路，尖峰吸收电路用于抑制浪涌尖峰电压，尖峰吸收电路设置于开关电路与目标装置之间，或设置于浪涌检测电路与供电电源之间。
[0013]进一步地，上述尖峰吸收电路包括串联于电源母线的电感，以及连接于电源母线和地之间的电容。
[0014]进一步地，上述尖峰吸收电路包括连接于电源母线和电源地之间的TVS管。
[0015]根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种电池供电电路，包括：上述的浪涌保护电路。
[0016]在本技术实施例中，通过在供电电源与待保护的目标装置之间的电源母线上设置作为母线开关的场效应管，在浪涌检测电路检测到电源母线存在浪涌高压的情况下控制场效应管关断，使得待保护的目标装置从电源母线上断开，实现了浪涌高压的隔离，并不需要将目标装置更换为耐压等级更高的器件或模块，解决了现有技术中通过提高器件耐压值或加入浪涌吸收模块以降低浪涌高压损坏器件而导致电路成本较高的问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1是根据本技术实施例的一种浪涌保护电路的示意图；
[0019]图2是根据本技术实施例的一种可选电池供电电路的示意图；
[0020]图3是根据本技术实施例的一种可选的浪涌保护电路的示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实
施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0022]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0023]实施例1
[0024]根据本技术实施例，提供了一种浪涌保护电路的实施例，图1是根据本技术实施例的浪涌保护电路的示意图，如图1所示，该浪涌保护电路包括：
[0025]浪涌检测电路11，包括采样电路，采样电路用于获取电源母线电压VBAT的采样电压，上述浪涌检测电路11用于根据采样电压检测电源母线上是否本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，包括：浪涌检测电路，包括采样电路，所述采样电路用于获取电源母线电压的采样电压，所述浪涌检测电路用于根据所述采样电压检测所述电源母线上是否产生浪涌高压，并根据检测结果输出控制信号；开关电路，包括第一三极管和场效应管，所述第一三极管的基极连接至所述浪涌检测电路的输出端，所述第一三极管的集电极连接所述场效应管的栅极，所述第一三极管的发射极接地，所述场效应管的漏极和源极接入供电电源与目标装置之间的电源母线，其中，在所述电源母线上产生浪涌高压的情况下，所述第一三极管用于根据所述控制信号控制所述场效应管关断，以控制所述目标装置从所述电源母线上断开。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述开关电路还包括：第二三极管和第一电阻，所述第二三极管的基极经所述第一电阻连接于所述第一三极管的集电极，所述第二三极管的集电极连接所述场效应管的源极，所述第二三极管的发射极连接所述场效应管的栅极，所述第二三极管用于在所述第一三极管截止的情况下拉高所述场效应管的栅极电压，以使所述场效应管关断。3.根据权利要求2所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述开关电路还包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述场效应管的栅极，所述第一二极管的阴极连接所述第一三极管的集电极，所述第一二极管用于在所述第一三极管导通的情况下导通，以拉低所述场效应管的栅极电压；第一稳压管，所述第一稳压管的阴极连接所述场效应管的源极，所述第一稳压管的阳极连接所述第一二极管的阴极，所述第一稳压管用于在所述场效应管导通时将场效应管的栅源电压钳位在目标电压。4.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌检测电路还包括：比较电路，包括比较器，所述比较器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧其学，
申请(专利权)人：广州极飞科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：