用于主板供电的可调过压欠压保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及工业主板供电技术领域，具体为用于主板供电的可调过压欠压保护电路。


背景技术：

2.现有工业用电时，可能会因各种原因出现一定浮动，即当电源的供电电压低于或高于正常工作电压一定值时，都可能导致电源无法正常工作甚至损坏，且在现有技术中，大多工业供电电路只对过压进行了防护，欠压并未做考虑，且设置的防护值无法根据实际状况来调整。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提供了用于主板供电的可调过压欠压保护电路，其可同时实现过压和欠压保护，保证设备稳定正常工作。
4.其技术方案是这样的：用于主板供电的可调过压欠压保护电路，其特征在于：其包括按序电连接的反向保护模块、可调保护模块、输出模块，所述输出模块设有至少一个，所述输出模块之间并联连接，且均连接于所述可调保护模块的输出端，所述输出模块的输出端连接相应的后级设备；
5.所述反向保护模块，用于为所述可调保护模块提供输入电压，并实现反向保护；
6.所述可调保护模块，用于实现电压可调以进行过压或者欠压保护；
7.所述输出模块，用于根据所述可调保护模块输出的反馈信号，以给所述后级设备输出供电信号。
8.其进一步特征在于：
9.所述反向保护模块包括直流电源接口h1、mos管q1、电阻r1、r2、保险电阻fs1、稳压管d1，所述直流电源接口h1的2脚与所述电阻r2、保险电阻fs1的一端均相连后连接输入电压vcc_in，所述保险电阻fs1的另一端连接所述电阻r1的一端，且所述保险电阻fs1与所述电阻r1之间的连接点作为供电电压vcc的引出端，所述电阻r1的另一端连接所述稳压管d1的负极，所述电阻r2的另一端与所述mos管q1的栅极连接，所述mos管q1的漏极连接所述直流电源接口h1的1脚，所述mos管q1的源极与所述稳压管d1的正极相连后接地；
10.所述可调保护模块包括电阻r3、r4、r5、r7、r9、r10、r11、稳压管d2、d3、运放u1a、u1b、滑动变阻器r6、r8，所述电阻r5、r9的一端均接于所述稳压管d1的负极，所述电阻r5的另一端接于所述运放u1a的正输入端，所述电阻r9的另一端接于所述运放u1b的负输入端，所述滑动变阻器r6的一端与所述电阻r3的一端、运放u1a的负输入端均相连接，所述滑动变阻器r8的一端与所述电阻r4的一端、运放u1b的正输入端均相连接；所述滑动变阻器r6、r8的另一端与相应的滑动端相连后，均与所述所述稳压管d1的正极相连后接地；所述电阻r3、r4的另一端与所述电阻r11的一端、运放u1a的电源端均相连后接于所述供电电压vcc，所述运放u1a的输出端与所述电阻r7的一端、稳压管d2的负极均相连接，所述运放u1b的输出端
与所述电阻r10的一端、稳压管d3的负极均相连接，所述稳压管d2、d3的正极均与所述电阻r11的另一端相连，所述电阻r7、r10的另一端均接地；
11.所述输出模块包括电阻r12～r15、mos管q2、q3、电容c1，所述电阻r12的一端与所述稳压管d2的正极相连，所述电阻r12的另一端与所述电阻r13的一端、mos管q2的栅极均相连接，所述电阻r13的另一端与所述mos管q2的源极相连后接地，所述mos管q2的漏极经所述电阻r14后与所述电容c1、电阻r15的一端、mos管q3的栅极均相连接，所述mos管q3的漏极引出信号作为后级设备的供电输入端，所述mos管q3的源极与所述电容c1、电阻r15的另一端相连后接于所述供电电压vcc。
12.本实用新型的有益效果是，其可有效解决现有供电电源不稳定带来的过压欠压问题，可以做到精准判断并保护后端电路，从而可保证设备稳定正常工作，具有较好的经济使用价值。
附图说明
13.图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
14.如图1所示，本实用新型的用于主板供电的可调过压欠压保护电路，其包括按序电连接的反向保护模块、可调保护模块、输出模块，本实施例中，输出模块设有一个，但输出模块可根据实际情况设有多个，输出模块之间并联连接，且均连接于可调保护模块的输出端，输出模块的输出端连接相应的后级设备(图中未示出)；反向保护模块，用于为可调保护模块提供输入电压，并实现反向保护；可调保护模块，用于实现电压可调以进行过压或者欠压保护；输出模块，用于根据可调保护模块输出的反馈信号，以给后级设备输出供电信号。
15.反向保护模块包括直流电源接口h1、mos管q1、电阻r1、r2、保险电阻fs1、稳压管d1，直流电源接口h1的2脚与电阻r2、保险电阻fs1的一端均相连后连接输入电压vcc_in，保险电阻fs1的另一端连接电阻r1的一端，且保险电阻fs1与电阻r1之间的连接点作为供电电压vcc的引出端，电阻r1的另一端连接稳压管d1的负极，电阻r2的另一端与mos管q1的栅极连接，mos管q1的漏极连接直流电源接口h1的1脚，mos管q1的源极与稳压管d1的正极相连后接地；
16.可调保护模块包括电阻r3、r4、r5、r7、r9、r10、r11、稳压管d2、d3、运放u1a、u1b、滑动变阻器r6、r8，电阻r5、r9的一端均接于稳压管d1的负极，电阻r5的另一端接于运放u1a的正输入端，电阻r9的另一端接于运放u1b的负输入端，滑动变阻器r6的一端与电阻r3的一端、运放u1a的负输入端均相连接，滑动变阻器r8的一端与电阻r4的一端、运放u1b的正输入端均相连接；滑动变阻器r6、r8的另一端与相应的滑动端相连后，均与稳压管d1的正极相连后接地；电阻r3、r4的另一端与电阻r11的一端、运放u1a的电源端均相连后接于供电电压vcc，运放u1a的输出端与电阻r7的一端、稳压管d2的负极均相连接，运放u1b的输出端与电阻r10的一端、稳压管d3的负极均相连接，稳压管d2、d3的正极均与电阻r11的另一端相连，电阻r7、r10的另一端均接地；
17.输出模块包括电阻r12～r15、mos管q2、q3、电容c1，电阻r12的一端与稳压管d2的正极相连，电阻r12的另一端与电阻r13的一端、mos管q2的栅极均相连接，电阻r13的另一端
与mos管q2的源极相连后接地，mos管q2的漏极经电阻r14后与电容c1、电阻r15的一端、mos管q3的栅极均相连接，mos管q3的漏极引出信号作为后级设备的供电输入端，mos管q3的源极与电容c1、电阻r15的另一端相连后接于供电电压vcc。
18.本实用新型中，vcc_in作为外部输入电压，通过保险电阻fs1后转为供电电压vcc，稳压管d1的稳压值小于供电电压vcc，当供电电压vcc通电后，稳压管d1的负极处的电压会变为稳压管d1的稳压值，分别提供给运放的正向输入和负向输入，作为基准电压；供电电压vcc在电阻r3、滑动变阻器r6分压后输入到运放u1a的负输入端，电阻r4、滑动变阻器r8分压后输入到运放u1b的正输入端，可通过改变滑动变阻器r6、r8的阻值来设定输入到运放的电压值，通过电阻r3、滑动变阻器r6分压，输入到运放u1a的负输入端的电压值比正输入端的稳压管d1的稳压值低，保证运放u1a的的输出端在正常工作时输出高电平，而根据后端设备的不一样，可以改变滑动变阻器的值来设定需要的过压保护的值；同理，电阻r4、滑动变阻器r8分压后的电压值给到运放u1b的正输入端，运放u1b的正输入端的电压高于负输入端的基准值，从而保证运放u1b的输出端为高；其中，运算放大器可以使用双路，也可以使用两个单独的，根据供电电压的不同，需要对分压的滑动变阻器阻值选择，以便分压值可以满足和稳压管的稳压值做精准比较；例如，供电电压vcc为32v，稳压管d1的稳压值为16v，电阻r3、滑动变阻器r6的分压值为vcc*r6/(r3 r6)，滑动变阻器r6设为4k时，分压值为14.7v，此时运放u1a输出是高，当供电电压vcc出现尖峰电压时，根据分压阻值计算得电压超过34.8v时分压值会大于16v，此时运放u1a输出为低；根据不同的过压要求可以通过转动滑动变阻器r6调节阻值来满足；与之同理，电阻r4、滑动变阻器r8的分压值为vcc*r8/(r4 r8)，当滑动变阻器r8阻值设为5k时，分压值为16.495v，当电压出现电压不稳，低于31.04v时，运放u1b输出为低，这个设计可以让用户有调整的空间，且可以控制到一个精确的电压值来防止过压欠压的问题。
19.运放u1a、u1b的输出分别为ovp和uvp，即过压保护和欠压保护，连接两个稳压管d2、d3的负极，而两个稳压管d2、d3的正极通过电阻r11上拉到供电电压vcc，当两个运放的输出均为高时，稳压管的另一端因为有上拉，一样为高，此时稳压管反向截止，使得mos管q2的栅极处于高电平，q2为nmos管，在vgs＞阈值电压后mos管的ds会导通，所以此时mos管q2导通；而当两个运算放大器的输入有一个为低，则相应端的稳压管另一端为低，相应的稳压管导通，使得mos管q2的栅极为低电平，mos管q2关断；两个稳压管d2、d3的设计相当于一个与门电路，只有过压和欠压同时满足的情况下才可以保证后端mos管q2的正常导通，否则后端的电路不会正常工作，且稳压管的存在也可以预防反向的漏电影响到后端电路。电阻r7、r10、r12是给mos管q2和运放的输出一个为低的初始状态，mos管q2导通后，电阻r14、r15进行分压，使得mos管q1的栅极电压低于供电电压vcc，mos管q1为p型mosfet，在vgs＜阈值电压后可以导通，此时供电电压vcc通过mos管q1切换为输出信号vcc_work，给连接的后级设备供电使用，在出现过压或者欠压的状态时，mos管q1会关断，从而保护后端的电路不受影响。
20.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含
义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
21.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。