电源保护电路、装置及车辆的制作方法

1.本技术涉及电子技术领域，尤其涉及一种电源保护电路、装置及车辆。


背景技术：

2.电源作为终端的供电装置，为负载提供正常工作所需要的电压和电流，为了提高供电安全和可靠性通常在电源与负载之间增加保护电路，然而相关技术中，保护电路的功能单一，可靠性不高。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本技术的第一个目的在于提出一种电源保护电路，以增强电源保护功能的多样性，提高电路的可靠性。
5.本技术的第二个目的在于提出一种电源保护装置。
6.本技术的第三个目的在于提出一种车辆。
7.为达上述目的，本技术第一方面提出了一种电源保护电路，包括：过流过压保护模块，所述过流过压保护模块的第一端与电源的输出端连接，所述过流过压保护电路的第二端与电源的输入端连接，所述过流过压保护模块用于根据输入的直流信号调整通路状态，控制所述电源保护电路中的直流信号处于预设电压范围内；差模滤波模块，所述差模滤波模块的第一端与所述过流过压保护模块的第三端连接，所述差模滤波模块的第二端与所述过流过压保护模块的第四端连接，所述差模滤波模块的第三端与负载的输入端连接，所述差模滤波模块的第四端与所述负载的输出端连接，所述差模滤波模块用于滤除输入至所述差模滤波模块的直流信号中的差模信号。
8.本技术提出的电源保护电路，包括：过流过压保护模块，所述过流过压保护模块的第一端与电源的输出端连接，所述过流过压保护电路的第二端与电源的输入端连接，所述过流过压保护模块用于根据输入的直流信号调整通路状态，控制所述电源保护电路中的直流信号处于预设电压范围内；差模滤波模块，所述差模滤波模块的第一端与所述过流过压保护模块的第三端连接，所述差模滤波模块的第二端与所述过流过压保护模块的第四端连接，所述差模滤波模块的第三端与所述负载的输入端连接，所述差模滤波模块的第四端与负载的输出端连接，所述差模滤波模块用于滤除输入至所述差模滤波模块的直流信号中的差模信号。本技术通过过流过压保护模块在过流过压时，自动断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过差模滤波模块对电路中的信号进行滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，兼顾防护和滤波功能，可靠性高。
9.另外，本技术第一方面提出的电源保护电路还可以具有如下附加的技术特征：
10.进一步地，所述电源保护电路还包括：防反接保护模块，所述防反接保护模块的第一端与所述过流过压保护模块的第三端连接，所述防反接保护模块的第二端与所述过流过压保护模块的第四端连接，所述防反接保护模块的第三端与所述差模滤波模块的第一端连
接，所述防反接保护模块的第四端与所述差模滤波模块的第二端连接，所述防反接保护模块用于在所述电源保护电路与所述电源的输入端和所述电源的输出端反接时断开通路。
11.进一步地，所述电源保护电路还包括：共模滤波器，所述共模滤波器的第一端与所述过流过压保护模块的第三端连接，所述共模滤波器的第二端与所述过流高压保护电路的第四端连接，所述共模滤波器的第三端与所述防反接保护模块的第一端连接，所述共模滤波器的第四端与所述防反接保护模块的第二端连接，所述共模滤波器用于滤除所述防反接保护模块和所述差模滤波模块产生的共模信号。
12.进一步地，所述过流过压保护模块，包括：自恢复保险丝，所述自恢复保险丝的第一端作为所述过流过压保护模块的第一端；第一二极管，所述第一二极管的第一端与所述自恢复保险丝的第二端连接，所述第一二极管的第二端作为所述过流过压保护模块的第二端；第一电容，所述第一电容的第一端与所述自恢复保险丝的第二端连接，所述第一电容的第二端与所述第一二极管的第二端连接，所述第一电容的第一端作为所述过流高压保护模块的第三端，所述第一电容的第二端作为所述过流过压保护模块的第四端。
13.进一步地，所述防反接保护模块，包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端作为所述防反接保护模块的第一端和所述防反接保护模块的第三端；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端作为所述防反接保护模块的第四端；第二电容，所述第二电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述第二电阻的第二端连接；第二二极管，所述第二二极管的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二二极管的第二端与所述第二电阻的第二端连接；三极管，所述三极管的栅极与所述第一电阻的第二端连接，所述三极管的漏极作为所述防反接保护模块的第二端，所述三极管的源极与所述第二电阻的第二端连接。
14.进一步地，所述差模滤波模块，包括：磁珠，所述磁珠第一端作为所述差模滤波模块的第一端，所述磁珠的第二端作为所述差模滤波模块的第三端；第三电容，所述第三电容的第一端与所述磁珠的第一端连接，所述第三电容的第二端作为所述差模滤波模块的第二端和所述差模滤波电路的第四端；第四电容，所述第四电容的第一端与所述磁珠的第二端连接，所述第四电容的第二端与所述第三电容的第二端连接。
15.进一步地，所述第二二极管为稳压二极管。
16.进一步地，所述三极管为n型金属氧化物场效晶体管。
17.为达上述目的，本技术第二方面提出了一种电源保护装置，包括：如本技术第一方面实施例所述的电源保护电路。
18.本技术的电源保护装置，通过过流过压保护模块在过流过压时，自动断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过差模滤波模块对电路中的信号进行滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，兼顾防护和滤波功能，可靠性高。
19.为达上述目的，本技术第三方面提出了一种车辆，包括如本技术第二方面实施例所述的电源保护装置。
20.本技术的车辆，通过过流过压保护模块在过流过压时，自动断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过差模滤波模块对电路中的信号进行滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，兼顾防护和滤波功能，可靠性高。
21.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
22.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是根据本技术一个实施例的电源保护电路的示意图；
24.图2是根据本技术另一个实施例的电源保护电路的示意图；
25.图3是根据本技术另一个实施例的电源保护电路的示意图；
26.图4是根据本技术另一实施例的电源保护电路的整体结构示意图；
27.图5是根据本技术一个实施例的电源保护装置的框图；
28.图6是根据本技术一个实施例的车辆的框图。
具体实施方式
29.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
30.下面结合附图来描述本技术实施例的电源保护电路、装置及车辆。
31.图1是根据本技术一个实施例的电源保护电路的结构示意图。
32.如图1所示，本技术实施例的电源保护电路1可包括：过流过压保护模块10和差模滤波模块20。
33.其中，过流过压保护模块10的第一端通过直流母线与电源的输出端连接，过流过压保护电路10的第二端通过直流母线与电源的输入端连接；差模滤波模块20的第一端通过直流母线与过流过压保护模块10的第三端连接，差模滤波模块20的第二端通过直流母线与过流过压保护模块10的第四端连接，差模滤波模块20的第三端通过直流母线与负载的输入端连接，差模滤波模块20的第四端通过直流母线与负载的输出端连接。
34.过流过压保护模块10根据从电源的输出端输入至电源保护电路中的直流信号调整过流过压保护模块10的通路状态，当电源保护电路存在过流或过热情况时，过流过压保护模块10断开通路，当电流和温度恢复正常时自动恢复通路状态，当电源保护电路存在过压情况时过流过压保护模块10调整通路的电压，以控制电源保护电路中的直流信号处于预设电压范围内，从而避免过流过压对后级负载的影响。
35.差模滤波模块20，用于滤除输入至差模滤波模块20的直流信号中的差模信号，为外接负载提供低噪声的直流信号。
36.本技术提出的电源保护电路，包括：过流过压保护模块，过流过压保护模块的第一端与电源的输出端连接，过流过压保护电路的第二端与电源的输入端连接，过流过压保护模块用于根据输入的直流信号调整通路状态，控制电源保护电路中的直流信号处于预设电压范围内；差模滤波模块，差模滤波模块的第一端与过流过压保护模块的第三端连接，差模滤波模块的第二端与过流过压保护模块的第四端连接，差模滤波模块的第三端与负载的输入端连接，差模滤波模块的第四端与负载的输出端连接，差模滤波模块用于滤除输入至差模滤波模块的直流信号中的差模信号。本技术通过过流过压保护模块在过流过压时，自动
断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过差模滤波模块对电路中的信号进行滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，兼顾防护和滤波功能，可靠性高。
37.在上述实施例的基础上，如图2所示，本技术实施例的输出控制电路1还可以包括：防反接保护模块30。
38.过流过压保护模块10通过防反接保护模块30与差模滤波模块20连接，其中防反接保护模块30的第一端通过直流母线与过流过压保护模块10的第三端连接，防反接保护模块 30的第二端通过直流母线与过流过压保护模块10的第四端连接，防反接保护模块30的第三端通过直流母线与差模滤波模块20的第一端连接，防反接保护模块30的第四端通过直流母线与差模滤波模块20的第二端连接。
39.防反接保护模块30用于在为电源保护电路所处的电源网络提供防反接保护，防止电源极性反接对后级负载的损害。在一些实施例中，电源保护电路与电源的输入端和电源的输出端反接时断开通路，例如当过流过压保护模块10的第一端与电源的输入端(电源的负极) 连接，过流过压保护模块10的第二端与电源的输出端(电源的正极)连接时，断开通路。
40.在上述实施例的基础上，如图3所示，本技术实施例的输出控制电路1还可以包括：共模滤波器fl1。
41.共模滤波器fl1的第一端通过直流母线与过流过压保护模块10的第三端连接，共模滤波器fl1的第二端通过直流母线与过流过压保护电路的第四端连接，共模滤波器fl1的第三端通过直流母线与防反接保护模块30的第一端连接，共模滤波器fl1的第四端通过直流母线与防反接保护模块30的第二端连接。
42.共模滤波器fl1用于滤除后级负载中的共模信号，例如滤除防反接保护模块30和差模滤波模块20产生的共模信号，以减少对电源的输入端的电磁干扰(electromagnetic interference，简称emi)。
43.作为一种可行的实施方式，如图4所示，过流过压保护模块10包括：自恢复保险丝 f1、第一二极管d1和第一电容c1，其中，自恢复保险丝f1的第一端作为过流过压保护模块的第一端与电源的输出端连接；第一二极管d1的第一端与自恢复保险丝f1的第二端连接，第一二极管d1的第二端作为过流过压保护模块10的第二端与电源的输入端连接；第一电容c1的第一端与自恢复保险丝f1的第二端连接，第一电容c1的第二端与第一二极管d1的第二端连接，第一电容c1的第一端作为过流高压保护模块10的第三端与共模滤波器fl1的第一端连接，第一电容c1的第二端作为过流过压保护模块10的第四端与共模滤波器fl1的第二端连接。
44.在一些实施例中，自恢复保险丝f1在整个电路过流过热时会自动断路起到保护作用，直到电流和温度正常时会自动恢复通路状态，以保证电源给后级负载正常供电，可重复使用，可靠性高。
45.在一些实施例中，第一二极管d1为瞬态电压抑制二极管(transient voltage suppressiondiode，简称tvs)，当整个电路过压时第一二极管d1导通，将电压箝位到需求电压范围，使过压不会对后级负载造成影响，第一二极管d1与自恢复保险丝f1、第一电容c1组合在一起对电源保护电路所处的整个电源网络进行过流过压保护。
46.如图4所示，防反接保护模块，包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第二电容c1、第二二极管d2和三极管q1，其中，第一电阻r1的第一端作为防反接保护模块30的第一端与共模滤波器fl1的第三端连接，第一电阻r1的的第一端同时作为防反接保护模块30的第三端与差模滤波器20的第一端连接；第二电阻r2的第一端与第一电阻人的第二端连接，第二电阻r2的第二端作为防反接保护模块30的第四端与差模滤波器20的第二端连接；第二电容c2的第一端与第一电阻r1的第二端连接，第二电容c2的第二端与第二电阻r2 的第二端连接；第二二极管d2的第一端与第一电阻r1的第二端连接，第二二极管d2的第二端与第二电阻r2的第二端连接；三极管q1的栅极与第一电阻r1的第二端连接，三极管q1的漏极作为防反接保护模块30的第二端与共模滤波器的第四端连接，三极管q1 的源极与第二电阻r2的第二端连接。
47.在一些实施例中，三极管q1为n型金属氧化物场效晶体管，为电源保护电路所处的整个电源网络提供防反接保护，防止电源极性反接对后级负载造成损害；第一电阻r1、第二电阻r2、第二电容c2、第二二极管d2主要作用是保护三极管q的栅极(g脚)和源极(s脚)之间的电压vgs，使vgs不会突变、过压，从而可以正常打开或关闭三极管 q1的n沟道起到防反接作用，此外利用第二二极管d2的箝位特性，对三极管q1的g脚和s脚起到很好的保护作用，同时三极管q1的g脚和s脚导通时有极低的阻抗，不会消耗过多能量，提升电源网络的效率。
48.如图4所示，差模滤波模块20，包括：磁珠l1、第三电容c3和第四电容c4，其中，磁珠l1第一端作为差模滤波模块20的第一端与防反接保护模块30的第三端连接，磁珠 l1的第二端作为差模滤波模块20的第三端与负载的输入端连接；第三电容c3的第一端与磁珠l1的第一端连接，第三电容c3的第二端作为差模滤波模块20的第二端与防反接保护模块30的第四端连接，第三电容c3的第二端同时作为差模滤波电路20的第四端与负载的输出端连接；第四电容c4的第一端与磁珠l1的第二端连接，第四电容c4的第二端与第三电容c3的第二端连接。
49.综上，本技术提出的电源保护电路，包括：过流过压保护模块，过流过压保护模块的第一端与电源的输出端连接，过流过压保护电路的第二端与电源的输入端连接，过流过压保护模块用于根据输入的直流信号调整通路状态，控制电源保护电路中的直流信号处于预设电压范围内；差模滤波模块，差模滤波模块的第一端与过流过压保护模块的第三端连接，差模滤波模块的第二端与过流过压保护模块的第四端连接，差模滤波模块的第三端与负载的输入端连接，差模滤波模块的第四端与负载的输出端连接，差模滤波模块用于滤除输入至差模滤波模块的直流信号中的差模信号。本技术通过过流过压保护模块在过流过压时，自动断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过共模滤波器滤除共模信号，以减少对电源的输入端的电磁干扰，通过防反接保护模块防止电源极性反接对后级负载的损害，通过差模滤波模块对电路中的信号进行差模滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，本技术兼顾防护和滤波功能，可较靠性高。
50.为了实现上述实施例，本技术实施例还提出一种电源保护装置。
51.如图5所示，本技术实施例提出的控制器50具体可包括：如上述任一实施例所示的电源保护电路1。
52.本技术实施例的电源保护装置，通过过流过压保护模块在过流过压时，自动断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过差模滤波模块对电路中的信号进
行滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，兼顾防护和滤波功能，可靠性高。
53.为了实现上述实施例，本技术实施例还提出一种车辆。
54.如图6所示，本技术实施例提出的车辆60具体可包括：如图5所示的电源保护装置 50。
55.本技术实施例的车辆，通过过流过压保护模块在过流过压时，自动断开和自动恢复通路，避免过流过压对后级负载的影响，通过差模滤波模块对电路中的信号进行滤波，以提升电源保护电路所处的电源网络的电磁兼容性能，兼顾防护和滤波功能，可靠性高。
56.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
57.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。