专利名称:输入过电压保护电路的利记博彩app
技术领域:
本实用新型是关于一种输入过电压保护电路,且特别是一种用于电源供应器的输 入过电压保护电路。
背景技术:
图1为一种现有的电源供应器的电路示意图。请参见图1,电源供应器1包括电磁 干扰滤波器11、桥式整流器12、输入滤波电容器13、直流至直流转换器14和输出滤波电容 器15。交流电源Vac输入后,通过电磁干扰滤波器11滤除噪声,再通过桥式整流器12的整 流及输入滤波电容器13的滤波而转换成直流输入电压Vin。不具调整性的直流输入电压 Vin通过直流至直流转换器14的转换及输出滤波电容器15的滤波而转换成具调整性的直 流输出电压Vout。当电源供应器1设计用于接收较低电压(如IlOVrms)的交流电源Vac时,采用的 输入滤波电容器13的耐压较低,若使用时不小心将其交流插头插入用于提供较高电压(如 220Vrms)的交流电源Vac的插座,则输入滤波电容器13将因耐压不够而爆炸起火。当然, 电源供应器1可采用耐压较高的输入滤波电容器13来防止因耐压不够而爆炸起火,但是其 成本当然较高。
发明内容本实用新型的目的就是在于提供一种输入过电压保护电路,可根据电源供应器接 收的交流电源电压的不同自动提供不同耐压的输入滤波电容器。本实用新型提出一种输入过电压保护电路,其具有第一端和第二端且并联耦接以 接收直流输入电压。输入过电压保护电路包括电压检测器、第一电容器、第一开关、第二电 容器和第二开关,其中电压检测器具有第一端、第二端和输出端,第一电容器和第二电容器 均具有第一端和第二端,第一开关和第二开关均具有第一端、第二端和控制端。电压检测器 的第一端和第二端分别耦接输入过电压保护电路的第一端和第二端,电压检测器的输出端 在直流输入电压超过阈值时输出切换信号。第一电容器的第一端耦接输入过电压保护电路 的第一端。第一开关的第一端、第二端和控制端分别耦接第一电容器的第二端、输入过电压 保护电路的第二端和电压检测器的输出端,在接收到切换信号时第一开关不导通。第二电 容器的第一端耦接第一电容器的第二端。第二开关的第一端、第二端和控制端分别耦接第 二电容器的第二端、输入过电压保护电路的第二端和电压检测器的输出端,在接收到切换 信号时第二开关导通。本实用新型因采用根据电源供应器接收的交流电源整流后的直流输入电压的不 同,自动切换成第一电容器(其耐压较低)或串联耦接的第一和第二电容器(其耐压较高) 以提供作为不同耐压的输入滤波电容器,可防止因耐压不够而爆炸起火,以较低的成本达 到输入过电压保护的效果。为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举优选实施例,并配合附图,作详细说明如下。
图1为一种现有的电源供应器的电路示意图;图2为采用本实用新型输入过电压保护电路的电源供应器的电路示意图;图3为本实用新型输入过电压保护电路的电路示意图;图4为本实用新型输入过电压保护电路的一优选实施例的电路图。附图标记说明1、2_电源供应器;11、21_电磁干扰滤波器;12、22_桥式整流器; 13-输入滤波电容器;14、24_直流至直流转换器;15、25_输出滤波电容器;23、43_输入过 电压保护电路;231、431_输入过电压保护电路的第一端;232、432_输入过电压保护电路 的第二端;Cl-第一电容器;C2-第二电容器;C3-第三电容器;DET-电压检测器;mi-电 压检测器的第一端;IN2-电压检测器的第二端;OUT-电压检测器的输出端;Dzl-齐纳二极 管;Ql、Q3-N通道场效应晶体管;Q2-P通道场效应晶体管;Rl-电阻器;Rbl-第一偏压电阻 器;诎2_第二偏压电阻器;Rel-第一均压电阻器;Re2-第二均压电阻器;Rsl-第一检测电 阻器;Rs2-第二检测电阻器;Sl-第一开关;S2-第二开关;S3-第三开关;Vac-交流电源; Vin-直流输入电压;Vout-直流输出电压。
具体实施方式
图2为采用本实用新型输入过电压保护电路的电源供应器的电路示意图。请参见 图2,电源供应器2包括电磁干扰滤波器21、桥式整流器22、输入过电压保护电路23、直流 至直流转换器M和输出滤波电容器25。交流电源Vac输入后,通过电磁干扰滤波器21滤 除噪声,再通过桥式整流器22的整流及输入过电压保护电路23的滤波而转换成直流输入 电压Vin。不具调整性的直流输入电压Vin通过直流至直流转换器对的转换及输出滤波电 容器25的滤波而转换成具调整性的直流输出电压Vout。输入过电压保护电路23可根据电 源供应器2接收的交流电源Vac电压的不同自动提供不同耐压的输入滤波电容器,以较低 成本达到输入过电压保护的效果。图3为本实用新型输入过电压保护电路的电路示意图。请参见图3,输入过电压保 护电路23具有第一端231和第二端232且并联耦接至如图2所示桥式整流器22的输出端 以接收直流输入电压Vin。输入过电压保护电路23包括电压检测器DET、第一电容器Cl、第 一开关Si、第二电容器C2和第二开关S2,其中电压检测器DET具有第一端IN1、第二端IN2 和输出端OUT,第一电容器Cl和第二电容器C2均具有第一端和第二端,第一开关Sl和第二 开关S2均具有第一端、第二端和控制端。电压检测器DET的第一端mi和第二端IN2分别耦接输入过电压保护电路23的 第一端231和第二端232,电压检测器DET的输出端OUT在直流输入电压Vin超过阈值时 输出切换信号;反之,在直流输入电压Vin未超过阈值时当然不输出切换信号。第一电容器 Cl的第一端耦接输入过电压保护电路23的第一端231。第一开关Sl的第一端、第二端和 控制端分别耦接第一电容器Cl的第二端、输入过电压保护电路23的第二端232和电压检 测器DET的输出端OUT,在接收到切换信号时第一开关Sl不导通;反之,在未接收到切换信 号时第一开关S 1当然导通。第二电容器C2的第一端耦接第一电容器Cl的第二端。第二开关S2的第一端、第二端和控制端分别耦接第二电容器C2的第二端、输入过电压保护电路 23的第二端232和电压检测器DET的输出端OUT,在接收到切换信号时第二开关S2导通; 反之,在未接收到切换信号时第二开关S2当然不导通。在交流电源Vac电压较高而使直流输入电压Vin超过阈值时,电压检测器DET的 输出端OUT输出切换信号,使第一开关Sl不导通且第二开关S2导通,此时第一电容器Cl 和第二电容器C2串联耦接于输入过电压保护电路23的第一端231和第二端232之间而作 为输入滤波电容器,其耐压较高。在交流电源Vac电压较低而使直流输入电压Vin未超过 阈值时,电压检测器DET的输出端OUT不输出切换信号,使第一开关S 1导通且第二开关S2 不导通,此时仅第一电容器C 1耦接于输入过电压保护电路23的第一端231和第二端232 之间而作为输入滤波电容器,其耐压较低。图4为本实用新型输入过电压保护电路的一优选实施例的电路图。请参见图4,输 入过电压保护电路43具有第一端431和第二端432且并联耦接以接收直流输入电压Vin。 输入过电压保护电路43包括电压检测器DET、第一电容器Cl、第一开关Si、第二电容器C2 和第二开关S2,其中电压检测器DET具有第一端INl、第二端IN2和输出端OUT,第一电容器 Cl和第二电容器C2均具有第一端和第二端,第一开关Sl和第二开关S2均具有第一端、第 二端和控制端。输入过电压保护电路43还包括第一均压电阻器Rel和第二均压电阻器Re2,其中 第一均压电阻器Rel和第二均压电阻器Re2均具有第一端和第二端。第一均压电阻器Rel 的第一端和第二端分别耦接第一电容器Cl的第一端和第二端。第二均压电阻器Re2的第 一端和第二端分别耦接第二电容器C2的第一端和第二端。第一均压电阻器Rel和第二均 压电阻器Re2用于使落在第一电容器Cl和第二电容器C2上的电压均等,防止电压不均等 造成落在某一电容器上的电压过高而被击穿,进而使另一电容器很快也被击穿。在本实施例中,第一开关Sl包括N通道场效应晶体管Q1,此N通道场效应晶体管 Ql具有漏极端、源极端和栅极端且分别耦接第一开关Sl的第一端、第二端和控制端。第二 开关S2包括P通道场效应晶体管Q2,此P通道场效应晶体管Q2具有源极端、漏极端和栅极 端且分别耦接第二开关S2的第一端、第二端和控制端。此时,输入过电压保护电路43还包 括第一偏压电阻器Rbl和第二偏压电阻器Rb2,其中第一偏压电阻器Rbl和第二偏压电阻器 此2均具有第一端和第二端。第一偏压电阻器Rbl的第一端和第二端分别耦接输入过电压 保护电路43的第一端431和电压检测器DET的输出端OUT。第二偏压电阻器Rb2的第一端 和第二端分别耦接第一偏压电阻器Rbl的第二端和输入过电压保护电路43的第二端432。 第一偏压电阻器Rbl和第二偏压电阻器Rb2用于在电压检测器DET的输出端OUT不输出切 换信号时,提供偏压使N通道场效应晶体管Ql导通且P通道场效应晶体管Q2不导通。在本实施例中,电压检测器DET包括第一检测电阻器Rsl、第二检测电阻器Rs2、齐 纳二极管Dzl、第三电容器C3、电阻器Rl和第三开关S3,其中第一检测电阻器Rsl、第二检 测电阻器Rs2、第三电容器C3和电阻器Rl均具有第一端和第二端,齐纳二极管Dzl具有阴 极端和阳极端,第三开关S3具有第一端、第二端和控制端。第一检测电阻器Rsl的第一端 耦接电压检测器DET的第一端INl。第二检测电阻器Rs2的第一端和第二端分别耦接第一 检测电阻器Rsl的第二端和电压检测器DET的第二端IN2。齐纳二极管Dzl的阴极端耦接 第二检测电阻器Rs2的第一端。第三电容器C3的第一端和第二端分别耦接齐纳二极管Dzl的阳极端和电压检测器DET的第二端IN2。电阻器Rl的第一端和第二端分别耦接齐纳二 极管Dzl的阳极端和电压检测器DET的第二端IN2。第三开关S3的第一端、第二端和控制 端分别耦接电压检测器DET的输出端OUT、电压检测器DET的第二端IN2和齐纳二极管Dzl 的阳极端,在直流输入电压Vin超过阈值时第三开关S3导通;反之,在直流输入电压Vin未 超过阈值时第三开关S3当然不导通。另外,第三开关S3包括N通道场效应晶体管Q3,此N 通道场效应晶体管Q3具有漏极端、源极端和栅极端且分别耦接第三开关S3的第一端、第二 端和控制端。其中,第一检测电阻器Rsl和第二检测电阻器Rs2用于对直流输入电压Vin进行 分压采样。第三电容器C3用于在齐纳二极管Dzl崩溃导通时对直流输入电压Vin通过第 一检测电阻器Rsl和第二检测电阻器Rs2分压后的电压进行滤波和稳压。电阻器Rl用于 在齐纳二极管Dzl未崩溃时对第三电容器C3进行放电且提供N通道场效应晶体管Q3的栅 极端一路径耦接输入过电压保护电路43的第二端432而接地。本实用新型设计在直流输入电压Vin超过阈值时,直流输入电压Vin通过第一检 测电阻器Rsl和第二检测电阻器Rs2分压后的电压可使齐纳二极管Dzl崩溃导通且N通道 场效应晶体管Q3导通,电压检测器DET的输出端OUT通过导通的N通道场效应晶体管Q3 耦接输入过电压保护电路43的第二端432而接地,此时电压检测器DET的输出端OUT因接 地而输出切换信号(即低准位信号),可使N信道场效应晶体管Ql不导通且P通道场效应 晶体管Q2导通。在直流输入电压Vin未超过阈值时,直流输入电压Vin通过第一检测电阻 器Rsl和第二检测电阻器Rs2分压后的电压无法使齐纳二极管Dzl崩溃导通,故N通道场 效应晶体管Q3不导通,此时电压检测器DET的输出端OUT相当于开路,通过第一偏压电阻 器Rbl和第二偏压电阻器Rb2提供偏压使N通道场效应晶体管Ql导通且P通道场效应晶 体管Q2不导通。综上所述,本实用新型输入过电压保护电路通过电压检测器检测电源供应器接收 的交流电源整流后的直流输入电压,在交流电源电压较高而使直流输入电压超过阈值时, 电压检测器输出切换信号,使第一开关不导通且第二开关导通,以提供串联耦接的第一电 容器和第二电容器作为输入滤波电容器,其耐压较高,在交流电源电压较低而使直流输入 电压未超过阈值时,电压检测器不输出切换信号,使第一开关导通且第二开关不导通,以提 供第一电容器作为输入滤波电容器,其耐压较低。因此,本实用新型输入过电压保护电路根 据电源供应器接收的交流电源电压的不同自动提供不同耐压的输入滤波电容器,可防止因 耐压不够而爆炸起火,以较低的成本达到输入过电压保护的效果。虽然本实用新型已在上述优选实施例中公开,然其并非用来限定本实用新型,任 何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作少许修改与润饰,因此本 实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求1.一种输入过电压保护电路,具有一第一端和一第二端,并联耦接以接收一直流输入 电压,其特征在于,该输入过电压保护电路包括一电压检测器,具有一第一端、一第二端和一输出端,该电压检测器的第一端和第二端 分别耦接该输入过电压保护电路的第一端和第二端,该电压检测器的输出端在该直流输入 电压超过一阈值时输出一切换信号;一第一电容器,其第一端耦接该输入过电压保护电路的第一端; 一第一开关,具有一第一端、一第二端和一控制端,分别耦接该第一电容器的第二端、 该输入过电压保护电路的第二端和该电压检测器的输出端,在接收到该切换信号时该第一 开关不导通;一第二电容器,其第一端耦接该第一电容器的第二端;一第二开关,具有一第一端、一第二端和一控制端,分别耦接该第二电容器的第二端、 该输入过电压保护电路的第二端和该电压检测器的输出端,在接收到该切换信号时该第二 开关导通。
2.如权利要求1所述的输入过电压保护电路,其特征在于,所述输入过电压保护电路 还包括一第一均压电阻器,其第一端和第二端分别耦接该第一电容器的第一端和第二端; 一第二均压电阻器,其第一端和第二端分别耦接该第二电容器的第一端和第二端。
3.如权利要求1所述的输入过电压保护电路,其特征在于,该第一开关包括一N通道场 效应晶体管,该N通道场效应晶体管的漏极端、源极端和栅极端分别耦接该第一开关的第 一端、第二端和控制端。
4.如权利要求1所述的输入过电压保护电路,其特征在于,该第二开关包括一P通道场 效应晶体管,该P通道场效应晶体管的源极端、漏极端和栅极端分别耦接该第二开关的第 一端、第二端和控制端。
5.如权利要求3或4所述的输入过电压保护电路,其特征在于,所述输入过电压保护电 路还包括一第一偏压电阻器,其第一端和第二端分别耦接该输入过电压保护电路的第一端和该 电压检测器的输出端;一第二偏压电阻器,其第一端和第二端分别耦接该第一偏压电阻器的第二端和该输入 过电压保护电路的第二端。
6.如权利要求1所述的输入过电压保护电路,其特征在于,该电压检测器包括 一第一检测电阻器,其第一端耦接该电压检测器的第一端;一第二检测电阻器,其第一端和第二端分别耦接该第一检测电阻器的第二端和该电压 检测器的第二端;一齐纳二极管,其阴极端耦接该第二检测电阻器的第一端;一第三电容器,其第一端和第二端分别耦接该齐纳二极管的阳极端和该电压检测器的Λ-Λ- ~·上山弟一兄而;一电阻器,其第一端和第二端分别耦接该齐纳二极管的阳极端和该电压检测器的第二端;一第三开关,具有一第一端、一第二端和一控制端,分别耦接该电压检测器的输出端、该电压检测器的第二端和该齐纳二极管的阳极端,在该直流输入电压超过该阈值时该第三 开关导通。
7.如权利要求6所述的输入过电压保护电路,其特征在于,该第三开关包括一N通道场 效应晶体管,该N通道场效应晶体管的漏极端、源极端和栅极端分别耦接该第三开关的第 一端、第二端和控制端。
专利摘要本实用新型公开了一种输入过电压保护电路,包括电压检测器、第一和第二电容器、第一和第二开关,通过电压检测器检测电源供应器接收的交流电源整流后的直流输入电压,在直流输入电压超过阈值时,电压检测器输出切换信号使第一开关不导通且第二开关导通,以提供串联耦接的第一和第二电容器作为输入滤波电容器,在直流输入电压未超过阈值时,电压检测器不输出切换信号使第一开关导通且第二开关不导通,以提供第一电容器作为输入滤波电容器,因此根据电源供应器接收的交流电源电压的不同自动提供不同耐压的输入滤波电容器,以较低成本达到输入过电压保护的效果。
文档编号H02M1/32GK201860257SQ201020590428
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者涂登富, 谢庆星, 邱显鸿, 陈义雄, 陈鸿文, 高志明 申请人:冠捷投资有限公司