一種汽車儀表電路的保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種保護電路，尤其是一種用于汽車儀表電路的保護電路。
【背景技術】
[0002]在對汽車儀表電路進行供電時，由于蓄電池供電端子接觸不良及大功率的感性負載工作時產生高的高電壓，為了解決電源端的高電壓干擾時，對連接電源的電路模塊造成損壞問題，需要在電源輸入端采用保護電路，使電源輸出的幅值控制在一定的范圍內。
[0003]目前，現有的技術方案是在電源輸入端增加TVS器件，將高于TVS限定值電壓給予吸收，保護后端電源電路，但是該技術方案的缺點是當高壓幅值過高及寬度較長時，TVS保護失效，導致內部電源電路損壞，系統損壞。目前國內的TVS的功率較小，不能滿足設計要求，進口 TVS價格較貴，在要求電壓干擾幅值較高的場合，不能滿足設計要求。
[0004]而且，現有的汽車儀表電路的保護電路只具備高壓保護功能，還不具備欠壓保護功能，不能對汽車的供電設備進行有效的低壓保護。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是現有的汽車儀表電路的保護電路在高壓幅值過高及寬度較長時易失效且不具備欠壓保護。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種汽車儀表電路的保護電路，包括低電壓保護電路、比較器、電子開關和單片機；低電壓保護電路包括第一濾波電容Cl、第一上拉電阻R1、第二上拉電阻R2、第一穩壓管Q1、第二穩壓管Q2、三極管Q3、第一分壓電阻R3、第二分壓電阻R4、保護電阻R5以及第二濾波電容C3 ;三極管Q3的發射極用于連接至輸入電源；第二穩壓管Q2的正極與三極管Q3的基極相連，第二穩壓管Q2的負極與三極管Q3的發射極相連；第一上拉電阻Rl的一端與第二穩壓管Q2的負極相連，另一端與第一穩壓管Ql的負極相連；第一穩壓管Ql的正極與地相連；第二上拉電阻R2的一端與第一穩壓管Ql的負極相連，另一端與第二穩壓管Q2的正極相連；第一濾波電容Cl的兩端連接在三極管Q3的發射極與地之間；第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4串聯后連接在三極管Q3的集電極與地之間；保護電阻R5的一端連接在第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4的連接處，另一端與比較器的比較輸入端相連；第二濾波電容C3的兩端連接在三極管Q3的集電極與地之間；三極管Q3的集電極再與電子開關的輸入端相連；單片機分別與比較器的輸出端以及電子開關的控制端相連；電子開關的輸出端用于連接至儀表電路；三極管Q3為PNP型三極管。
[0007]采用低電壓保護電路能夠在電壓低于設定值時停止供電，能夠對輸入電源進行有效保護，同時也能夠防止電壓不穩定對汽車儀表造成損壞；采用比較器能夠實時檢測儀表電路的輸入電壓，當輸入電壓超過比較器的參考電壓值時，由單片機控制電子開關斷開，實現對儀表電路的實時高壓保護；采用第二穩壓管Q2能夠對三極管Q3進行保護，防止電壓過高對三極管Q3造成損壞；采用第一濾波電容Cl和第二濾波電容C3能夠對電路進行濾波，進一步對儀表電路進行保護；采用保護電阻R5能夠對比較器的比較輸入端進行保護，防止比較器損壞。
[0008]電子開關為PMOS管，PMOS管的S極與三極管Q3的集電極相連，PMOS管的D極用于連接至儀表電路，PMOS管的G極與單片機相連。采用PMOS管作為電子開關，開關速度快，能夠進一步確保汽車儀表電路的安全性。
[0009]本發明的有益效果在于:(I)采用低電壓保護電路能夠在電壓低于設定值時停止供電，能夠對輸入電源進行有效保護，同時也能夠防止電壓不穩定對汽車儀表造成損壞；
(2)采用比較器能夠實時檢測儀表電路的輸入電壓，當輸入電壓超過比較器的參考電壓值時，由單片機控制電子開關斷開，實現對儀表電路的實時高壓保護；(3)采用第二穩壓管Q2能夠對三極管Q3進行保護，防止電壓過高對三極管Q3造成損壞；(4)采用第一濾波電容Cl和第二濾波電容C3能夠對電路進行濾波，進一步對儀表電路進行保護；(5)采用保護電阻R5能夠對比較器的比較輸入端進行保護，防止比較器損壞。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明的低電壓保護電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011 ] 如圖1和2所示，本發明的汽車儀表電路的保護電路，包括低電壓保護電路、比較器、電子開關和單片機；低電壓保護電路包括第一濾波電容Cl、第一上拉電阻R1、第二上拉電阻R2、第一穩壓管Q1、第二穩壓管Q2、三極管Q3、第一分壓電阻R3、第二分壓電阻R4、保護電阻R5以及第二濾波電容C3 ;三極管Q3的發射極用于連接至輸入電源；第二穩壓管Q2的正極與三極管Q3的基極相連，第二穩壓管Q2的負極與三極管Q3的發射極相連；第一上拉電阻Rl的一端與第二穩壓管Q2的負極相連，另一端與第一穩壓管Ql的負極相連；第一穩壓管Ql的正極與地相連；第二上拉電阻R2的一端與第一穩壓管Ql的負極相連，另一端與第二穩壓管Q2的正極相連；第一濾波電容Cl的兩端連接在三極管Q3的發射極與地之間；第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4串聯后連接在三極管Q3的集電極與地之間；保護電阻R5的一端連接在第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4的連接處，另一端與比較器的比較輸入端相連；第二濾波電容C3的兩端連接在三極管Q3的集電極與地之間；三極管Q3的集電極再與電子開關的輸入端相連；單片機分別與比較器的輸出端以及電子開關的控制端相連；電子開關的輸出端用于連接至儀表電路；其中，三極管Q3為PNP型三極管，電子開關為PMOS管，PMOS管的S極與三極管Q3的集電極相連，PMOS管的D極用于連接至儀表電路，PMOS管的G極與單片機相連。
[0012]本發明的汽車儀表電路的保護電路在工作時，當輸入電源電壓低于第一穩壓管Ql的穩壓值時，三極管Q3的基極在第一上拉電阻Rl和第二上拉電阻R2的上拉作用下為與三極管Q3的發射極電壓相同，三極管Q3截止，將斷開輸入電源與儀表電路之間的連接；當輸入電源電壓高于第一穩壓管Ql的穩壓值時，高出的電壓將使得三極管Q3導通，從而儀表電路得電工作，同時比較器的輸入端引入第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4分壓后的電壓，當比較器的比較輸入端電壓大于參考電壓時，則由比較器向單片機發送高電平，再由單片機向電子開關發送關閉信號，由電子開關斷開儀表電路的供電，從而對儀表電路進行及時的高壓保護，防止儀表電路損壞。
【主權項】
1.一種汽車儀表電路的保護電路，其特征在于:包括低電壓保護電路、比較器、電子開關和單片機；所述低電壓保護電路包括第一濾波電容Cl、第一上拉電阻R1、第二上拉電阻R2、第一穩壓管Q1、第二穩壓管Q2、三極管Q3、第一分壓電阻R3、第二分壓電阻R4、保護電阻R5以及第二濾波電容C3 ;所述三極管Q3的發射極用于連接至輸入電源；所述第二穩壓管Q2的正極與三極管Q3的基極相連，第二穩壓管Q2的負極與三極管Q3的發射極相連；所述第一上拉電阻Rl的一端與第二穩壓管Q2的負極相連，另一端與第一穩壓管Ql的負極相連；所述第一穩壓管Ql的正極與地相連；所述第二上拉電阻R2的一端與第一穩壓管Ql的負極相連，另一端與第二穩壓管Q2的正極相連；所述第一濾波電容Cl的兩端連接在三極管Q3的發射極與地之間；所述第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4串聯后連接在三極管Q3的集電極與地之間；所述保護電阻R5的一端連接在第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4的連接處，另一端與比較器的比較輸入端相連；所述第二濾波電容C3的兩端連接在三極管Q3的集電極與地之間；所述三極管Q3的集電極再與電子開關的輸入端相連；所述單片機分別與比較器的輸出端以及電子開關的控制端相連；所述電子開關的輸出端用于連接至儀表電路；所述三極管Q3為PNP型三極管。2.根據權利要求1所述的汽車儀表電路的保護電路，其特征在于:所述電子開關為PMOS管，所述PMOS管的S極與三極管Q3的集電極相連，所述PMOS管的D極用于連接至儀表電路，所述PMOS管的G極與單片機相連。
【專利摘要】本發明提供了一種汽車儀表車速頻率的輸出保護電路，包括車速傳感器、控制器、信號轉換電路和比較器，信號轉換電路包括第一保護電阻R1、第二保護電阻R2、第三保護電阻R3、第四保護電阻R4、上拉電阻R5、第五保護電阻R6、第一三極管T1、第二三極管T2和濾波電容C1。該輸出保護電流能夠有效防止信號轉換電路的第二三極管T2損毀。
【IPC分類】H02H3/24, H02H7/20, H02H3/20
【公開號】CN105591367
【申請號】CN201410565319
【發明人】金浩, 顧麗軍, 吳凌鴻, 惠志洲, 束俊華
【申請人】江蘇新通達電子科技股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月22日