技術領域

本實用新型涉及電路設計技術領域，具體地說，涉及一種過壓保護電路。

背景技術

用電電路的電源電壓如果過高，就會造成用電電路中的元器件工作不正常，嚴重的還會導致用電電路中的元器件燒毀。因此，為保證用電電路中元器件的性能和使用壽命，對其過壓保護非常重要。

目前，多采用過壓保護電路來對用電電路進行過壓保護。而目前的過壓保護電路，多采用寬電壓輸入的DCDC模塊或者使用集成OVP（Overvoltage?protection）芯片來實現。但是寬電壓輸入的DCDC模塊在輸入電壓超過其規定的輸入范圍后沒有自關斷功能，因此，當輸入電壓過高時，會導致燒毀用電電路中元器件的情況；而采用OVP集成芯片來實現過壓保護，不但成本較高，而且保護電壓一般是固定的值，不方便任意設置，其電流要求也多在1.5A以下，不適用于大電流的用電電路。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種成本低、過壓保護電壓值可以根據需要進行設置的過壓保護電路。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：

一種過壓保護電路，包括穩壓電源電路和開關電路；所述穩壓電源電路包括三端穩壓管，所述三端穩壓管的陰極通過第一限流電阻與輸入電源電連接，所述三端穩壓管的參考極與電連接到所述陰極的兩個串聯的第一分壓電阻的公共節點電連接，所述三端穩壓管的陽極與所述兩個串聯的第一分壓電阻遠離所述三端穩壓管陰極的一端均接地；所述三端穩壓管的陰極與所述開關電路電連接。

優選的，所述開關電路包括第一開關元件、第二開關元件和第三開關元件，所述第一開關元件、所述第二開關元件和所述第三開關元件分別包括第一端、第二端及用于控制所述第一端和所述第二端導通的控制端；

所述第一開關元件的控制端與電連接到所述三端穩壓管陰極的兩個串聯的第二分壓電阻的公共節點電連接，其控制端還連接有第二限流電阻，其第二端與所述兩個串聯的第二分壓電阻遠離所述三端穩壓管陰極的一端均接地，其第一端通過第三限流電阻與所述輸入電源電連接，其第一端還與所述第二開關元件的控制端電連接；

所述第二開關元件的第一端通過第四限流電阻與所述輸入電源電連接，其第二端與所述第一開關元件的第二端均接地，其第一端還與所述第三開關元件的控制端電連接；

所述第三開關元件的第一端電連接到所述輸入電源，其第二端為電壓輸出端。

優選的，所述第一開關元件和所述第二開關元件均為NPN三極管，其第一端為集電極，其第二端為發射極，其控制端為基極。

優選的，所述第三開關元件為P型MOS管，其第一端為源極，其第二端為漏極，其控制端為柵極。

優選的，所述兩個串聯的第一分壓電阻包括串聯的電阻(R3)和電阻(R4)，電阻(R3)的一端與第一限流電阻(R1)電連接，電阻(R3)的另一端與電阻(R4)的一端電連接，電阻(R4)的另一端與所述三端穩壓管的陽極均接地；所述兩個串聯的第二分壓電阻包括串聯的電阻(R5)和電阻(R6)，電阻(R5)的一端與所述三端穩壓管的陰極電連接，電阻(R5)的另一端與電阻(R6)的一端電連接，電阻(R6)的另一端與第一開關元件的第二端以及第二開關元件的第二端均接地。

優選的，第一限流電阻(R1)、電阻(R3)、電阻(R4)、電阻(R5)以及電阻(R6)需滿足以下條件：VDD1*R4/(R4+R3)=Vref,R6*VDD/(R1+R5+R6)<0.7V，并且R6*VDD1/(R5+R6)>0.7V；其中，VDD為輸入電源的電壓，VDD1為過壓保護電壓，Vref為三端穩壓管的基準電壓。

優選的，所述三端穩壓管為TL43系列。

優選的，所述三端穩壓管為TL431穩壓管或TL432穩壓管。

采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是：

本實用新型的過壓保護電路在使用過程中，假設需要設定的過壓保護電壓為VDD1，當輸入電壓VDD低于設定的過壓保護電壓VDD1時，三端穩壓管的參考極R輸入電壓低于Vref,即低于三端穩壓管的內部基準電壓，三端穩壓管截止，使開關電路導通，從而使電壓輸出端輸出電壓VOUT=VDD，輸出電壓VDD給后序用電電路供電。

而當輸入電壓VDD達到或超過設定的過壓保護電壓VDD1時，三端穩壓管的參考端輸入電壓達到或超過Vref,即達到或超過三端穩壓管的內部基準電壓，通過調整兩個串聯的第一分壓電阻的值，使三端穩壓管的陰極的電壓穩定在過壓保護電壓VDD1。使開關電路截止，斷掉輸出電壓VOUT。從而避免過高的輸入電壓VDD對后序用電電路中的元器件造成損壞，起到了過壓保護的作用。