一种用于RFID电源的过压保护电路的制作方法

一种用于rfid电源的过压保护电路
技术领域
1.本实用新型涉及保护电路的技术领域，具体涉及一种用于rfid电源的过压保护电路。


背景技术：

2.低频读卡器在工业应用中，现场电压一般时12-24v。由于线上电感和设备的输入电容的原因。导致上电瞬间可能有高压(2倍的输入电压)。而低频读卡器在工业应用中，常常用到瞬变电压抑制二极管，然而，目前市面瞬变电压抑制二极管，质量参差不齐，并且瞬变电压抑制二极管的烧坏后经常呈现短路，有烧毁应用现场电源的风险，因此现有的低频读卡器的电路安全性低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种用于rfid电源的过压保护电路，可以减少了现场电源烧毁的风险，提高电路的安全性。
4.本实用新型的一个实施例提供一种用于rfid电源的过压保护电路，包括：电源输入模块、开关模块、电源输出模块和开关控制模块；
5.所述开关模块的输入端与电源输入模块连接，所述开关模块的输出端与电源输出模块连接；
6.所述开关控制模块的第一端与所述开关模块的输入端连接，所述开关控制模块的第二端与所述开关模块的驱动端连接，以根据所述开关模块的输入端与所述开关模块的驱动端的压差，控制所述开关模块的开关状态。
7.相对于现有技术，本实用新型的用于rfid电源的过压保护电路，通过开关控制模块，根据所述开关模块的输入端与所述开关模块的驱动端的压差，控制所述开关模块的开关状态，可以在开关模块的输入端的电压过高时，断开开关模块，减少了现场电源烧毁的风险，并且具备电路成本低，可以同时有效保护输入电源的效果。
8.进一步，所述开关控制模块包括电压输入端、稳压二极管和复合三极管，所述电压输入端与所述开关模块的输入端连接，且所述电压输入端经由第一电阻与稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极接地；
9.所述复合三极管包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的集电极经由第二电阻与所述电压输入端连接，所述第一三极管的基极经由第三电阻和第一电阻与所述电压输入端连接，所述第一三极管的发射极经由第四电阻接地；所述第二三极管的集电极经由第五电阻与所述电压输入端连接，所述第二三极管的基极经由第六电阻与所述电压输入端连接，且所述第二三极管的基极经由第七电阻接地；所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极连接。
10.进一步，所述开关控制模块还包括并联电容，所述并联电容并联于所述第二电阻的两端。
11.进一步，所述开关控制模块还包括第二二极管，所述第一三极管的基极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述第三电阻连接。
12.进一步，所述开关控制模块还包括第三二极管，所述第二三极管的基极与所述第三二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极经由所述第七电阻接地连接。
13.进一步，所述第六电阻和所述第七电阻的电阻值相等。
14.进一步，所述复合三极管为2sc4944。
15.进一步，所述电源输入模块包括第一电容、第二电容和第四二极管；其中，所述第四二极管的阳极连接输入电源，所述第四二极管的阴极连接所述开关模块的输入端，所述第一电容的第一端与所述第四二极管的阳极连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端分别与所述第四二极管的阴极连接，且所述第二电容的第二端接地。
16.进一步，所述电源输出模块包括第三电容和线圈；所述开关模块的输出端经由所述第三电容接地，所述线圈的输入端与所述开关模块的输出端连接，所述线圈的输出端用于输出电信号。
17.进一步，所述电源输出模块还包括肖特基二极管，所述肖特基二极管的阴极与所述开关模块的输出端连接，所述肖特基二极管的阳极接地。
18.为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合附图说明阐述本发明的具体实施方式。
附图说明
19.图1为本实用新型一个实施例的用于rfid电源的过压保护电路的电路图。
20.q14、开关模块；q15、复合三极管；d5、稳压二极管；r78、第一电阻；r80、第二电阻；r79、第三电阻；r81、第四电阻；r82、第五电阻；r83、第六电阻；r84、第七电阻；c76、并联电容；d15、第二二极管；d17、第三二极管；c10、第一电容；c75、第二电容；d2、第四二极管；l13、线圈；d16、肖特基二极管；c69、第三电容。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1，其是本实用新型一个实施例的用于rfid电源的过压保护电路的电路图，包括：电源输入模块、开关模块q14、电源输出模块和开关控制模块；
23.所述开关模块q14的输入端与电源输入模块连接，所述开关模块q14的输出端与电源输出模块连接；
24.所述开关控制模块的第一端与所述开关模块q14的输入端连接，所述开关控制模块的第二端与所述开关模块q14的驱动端连接，以根据所述开关模块q14的输入端与所述开关模块q14的驱动端的压差，控制所述开关模块q14的开关状态。
25.其中，所述电源输入模块包括第一电容c10、第二电容c75和第四二极管d2；其中，所述第四二极管d2的阳极连接输入电源，所述第四二极管d2的阴极连接所述开关模块q14
的输入端，所述第一电容c10的第一端与所述第四二极管d2的阳极连接，所述第一电容c10的第二端接地，所述第二电容c75的第一端分别与所述第四二极管d2的阴极连接，且所述第二电容c75的第二端接地。
26.所述开关模块q14为场效应晶体管，可选地，所述开关模块q14的型号为pcp1302。
27.所述电源输出模块包括第三电容c69和线圈l13；所述开关模块q14的输出端经由所述第三电容c69接地，所述线圈l13的输入端与所述开关模块q14的输出端连接，所述线圈l13的输出端用于输出电信号。
28.优选地，所述电源输出模块还包括肖特基二极管d16，所述肖特基二极管d16的阴极与所述开关模块q14的输出端连接，所述肖特基二极管d16的阳极接地。当所述开关模块q14的输出端输出的电压过大时，所述肖特基二极管d16反向击穿，以保护电路安全。可选地，所述肖特基二极管d16采用的是rb160m40。
29.优选地，所述电源输出模块还包括电容c60、电容c12和电容c13，所述线圈l13的输出端分别经由电容c60、电容c12和电容c13接地。其中，电容c60的参数为200uf/35v，电容c12的参数为10uf/35v，电容c13的参数为10nf。
30.所述开关控制模块包括电压输入端、稳压二极管d5和复合三极管q15，所述电压输入端与所述开关模块q14的输入端连接，且所述电压输入端经由第一电阻r78与稳压二极管d5的阴极连接，所述稳压二极管d5的阳极接地；
31.所述复合三极管q15包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的集电极经由第二电阻r80与所述电压输入端连接，所述第一三极管的基极经由第三电阻r79和第一电阻r78与所述电压输入端连接，所述第一三极管的发射极经由第四电阻r81接地；所述第二三极管的集电极经由第五电阻r82与所述电压输入端连接，所述第二三极管的基极经由第六电阻r83与所述电压输入端连接，且所述第二三极管的基极经由第七电阻r84接地；所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极连接。
32.优选地，所述开关控制模块还包括并联电容c76，所述并联电容c76并联于所述第二电阻r80的两端。
33.优选地，所述开关控制模块还包括第二二极管d15，所述第一三极管的基极与所述第二二极管d15的阴极连接，所述第二二极管d15的阳极与所述第三电阻r79连接。
34.优选地，所述开关控制模块还包括第三二极管d17，所述第二三极管的基极与所述第三二极管d17的阴极连接，所述第二二极管d15的阳极经由所述第七电阻r84接地连接。
35.优选地，所述第六电阻r83和所述第七电阻r84的电阻值相等。
36.优选地，所述复合三极管为2sc4944。
37.相对于现有技术，本实用新型的用于rfid电源的过压保护电路，通过开关控制模块，根据所述开关模块q14的输入端与所述开关模块q14的驱动端的压差，控制所述开关模块q14的开关状态，可以在开关模块q14的输入端的电压过高时，断开开关模块q14，减少了现场电源烧毁的风险，并且具备电路成本低，可以同时有效保护输入电源的效果。
38.本技术的工作特点为：当开关模块q14的输入端的输入电压为大于0v但小于4v时，开关模块q14的输入端与控制端的电压差小于1.2v，因此开关模块q14处于断开状态；当开关模块q14的输入端的输入电压大于等于4v但小于31v时，第一三极管的集电极和发射极导通，而第二三极管集电极和射极截止，此时开关模块q14的输入端和开关模块q14的栅极之
间的电压差大于开关模块q14的工作门槛电压，使开关模块q14的输入端和输出端导通，电源输入模块输出的电压经由开关模块q14输出给电源输出模块；当开关模块q14的输入端的输入电压大于或等于31v时，第二三极管集电极和发射极导通，第一三极管的集电极和发射极截止，此时开关模块q14的输入端和开关模块q14的栅极之间不存在电压差，使开关模块q14的输入端和输出端断开。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。