一种宽压输入模组的制作方法

本技术应用于电源模组的,特别涉及一种宽压输入模组。

背景技术：

1、伴随着科技的进步，电源的供应种类不断增多，为了满足不同电源供电场景的需求，宽范围电压输入成为了各大广商优选方案，这样极大方便工程师的设计及选型，并给产品供电的安全使用提供了保障。同时，电源的过压及欠压的设计也是必要的，不容忽视，唯有如此，才能更好的保证供电的稳定性以及系统的安全稳定运行。

2、目前，市场上大多通过的程控方式来检测电源电压，根据设置的阈值从而确定系统是否存在欠压或者过压，若出现上述问题，程控通过io控制电源停止输出，或者通过adc输出一个参考电压的方式比较输出。在一些状态监测的应用场景中，为了避免由于输入信号的不稳定给输出状态带来多次的翻转的弊病，便会使用状态锁存的方案。一般是当电路检测到欠压状态，使用触发器将该状态以ttl的电平锁存，直到触发器接受到清零指令才会解除。

3、其中，程控需要设置mcu、dac以及触发器，通过mcu进行监控以及通过dac和触发器配合进入锁存状态，芯片成本高，且操作复杂。mcu需要直接去监控电量存储的电压，电压范围符合ttl电平时由mcu实时采集外部电压，这样会占用mcu内部资源，并且响应较慢。当在遇到大电压范围时，需要采用电阻分压的方式以满足ttl电平，此时存在漏电流，降低能量利用率。

4、而adc电压检测的方案则需要通过adc检测电源电压，选定电压范围，从而控制电源的开关，实现电压检测，该方案的前提是程控mcu需要额外供电，另外muc的控制逻辑以及成本较高。

5、如能够提供一种成本低且无需程控便能够自动进行欠压过压保护的电源输入模组，则能够很好的解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种成本低且能够自动进行欠压过压保护无需程序控制的宽压输入模组。

2、本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括电源输入、滤波器、参考电压单元以及保护自锁模块，所述滤波器的输入端与所述电源输入连接，所述参考电压单元的输入端与所述滤波器的输出端连接，所述保护自锁模块包括第一比较器、第二比较器、与门以及场效应管，所述第一比较器的正输入端、所述第二比较器的负输入端以及所述场效应管的输入端均与所述滤波器的输出端连接，所述第一比较器的负输入端和所述第二比较器的正输入端均与所述参考电压单元的输出端连接，所述第一比较器和所述第二比较器的输出端分别连接至所述与门的两个输入端，所述与门的输出端与所述场效应管的栅极配合，所述场效应管的输出端与负载连接。

3、由上述方案可见，通过所述滤波器进行电源输入的滤波处理。通过所述参考电压单元进行电压转换并为所述第一比较器以及所述第二比较器提供稳定的基准电压，进而保证所述第一比较器和所述第二比较器的稳定工作。其中通过所述第一比较器和所述第二比较器分别进行输入电压值的比较，进而监控输入电压是否超过上下限值，所述与门获取所述第一比较器和所述第二比较器的输出状态，进而根据两者的状态输出控制电平，实现控制所述场效应管的导通和断开切换。通过上述连接结构实现由硬件被动进行过压和欠压监控，达到保护负载的效果，且本申请操作简单无需设计相关的控制程序，以及增加adc或dac等元器件，有效降低成本，同时采用该结构的仪器或装置也能够节约mcu的资源。

4、一个优选方案是，所述滤波器为emi滤波器单元。

5、一个优选方案是，所述参考电压单元包括型号为tps7b8150qdrvrq1的线性稳压器芯片。

6、一个优选方案是，所述第一比较器和所述第二比较均为型号是lm393dr的比较器芯片，所述第一比较器和所述第二比较器的输出端分别与所述与门的a输入端和b输入端连接，所述与门的vcc端口与所述参考电压单元的输出端连接。

7、一个优选方案是，所述与门的输出端通过三极管与所述场效应管配合，所述与门的输出端与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极通过第一电阻和第二电阻与所述滤波器的输出端连接，所述三极管的发射极接地，所述场效应管的栅极连接至所述第一电阻和所述第二电阻之间。

技术特征：

1.一种宽压输入模组，它包括电源输入（1）以及滤波器（2），其特征在于：它还包括参考电压单元（3）以及保护自锁模块（4），所述滤波器（2）的输入端与所述电源输入（1）连接，所述参考电压单元（3）的输入端与所述滤波器（2）的输出端连接，所述保护自锁模块（4）包括第一比较器（u602a）、第二比较器（u602b）、与门（u603）以及场效应管（q603），所述第一比较器（u602a）的正输入端、所述第二比较器（u602b）的负输入端以及所述场效应管（q603）的输入端均与所述滤波器（2）的输出端连接，所述第一比较器（u602a）的负输入端和所述第二比较器（u602b）的正输入端均与所述参考电压单元（3）的输出端连接，所述第一比较器（u602a）和所述第二比较器（u602b）的输出端分别连接至所述与门（u603）的两个输入端，所述与门（u603）的输出端与所述场效应管（q603）的栅极配合，所述场效应管（q603）的输出端与负载（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种宽压输入模组，其特征在于：所述滤波器（2）为emi滤波器单元。

3.根据权利要求1所述的一种宽压输入模组，其特征在于：所述参考电压单元（3）包括型号为tps7b8150qdrvrq1的线性稳压器芯片（u604）。

4.根据权利要求1所述的一种宽压输入模组，其特征在于：所述第一比较器（u602a）和所述第二比较器（u602b）均为型号是lm393dr的比较器芯片，所述第一比较器（u602a）和所述第二比较器（u602b）的输出端分别与所述与门（u603）的a输入端和b输入端连接，所述与门（u603）的vcc端口与所述参考电压单元（3）的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种宽压输入模组，其特征在于：所述与门（u603）的输出端通过三极管（q602）与所述场效应管（q603）配合，所述与门（u603）的输出端与所述三极管（q602）的基极连接，所述三极管（q602）的集电极通过第一电阻（r626）和第二电阻（r608）与所述滤波器（2）的输出端连接，所述三极管（q602）的发射极接地，所述场效应管（q603）的栅极连接至所述第一电阻（r626）和所述第二电阻（r608）之间。

技术总结
本技术旨在提供一种成本低且能够自动进行欠压过压保护无需程序控制的宽压输入模组。本技术包括电源输入、滤波器、参考电压单元以及保护自锁模块，滤波器的输入端与电源输入连接，参考电压单元的输入端与滤波器的输出端连接，保护自锁模块包括第一比较器、第二比较器、与门以及场效应管，第一比较器的正输入端、第二比较器的负输入端以及场效应管的输入端均与滤波器的输出端连接，第一比较器的负输入端和第二比较器的正输入端均与参考电压单元的输出端连接，第一比较器和第二比较器的输出端分别连接至与门的两个输入端，与门的输出端与场效应管的栅极配合，场效应管的输出端与负载连接。本技术应用于电源模组的技术领域。

技术研发人员：杨俊,许博文,符鸿斌,李帅浩
受保护的技术使用者：珠海市运泰利自动化设备有限公司
技术研发日：20231124
技术公布日：2024/7/11