一种过欠压保护电路及系统的制作方法

本发明涉及集成电路，特别涉及一种过欠压保护电路及系统。

背景技术：

1、电压保护电路及系统广泛应用于集成电路中，用于保护电源输出端口的后级电路，从而避免后级电路功能异常。

2、现有的电压保护电路中，一般通过tvs管实现过压保护功能，tvs管在电源端口将瞬时过电压钳制在后级电路可承受的安全水平内，tvs管不会关断输出，只会对输出电压进行一定程度的峰值限制。但是现有部分后级电路只能在一定电压范围内工作，采用tvs管难以满足上述后级电路对输入电压上限值及下限值的范围要求。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种过欠压保护电路及系统，以解决相关技术中采用tvs管难以满足后级电路对输入电压上限值及下限值有要求的技术问题。

2、第一方面，提供了一种过欠压保护电路，包括：

3、过欠压点设定模块，所述过欠压点设定模块与电源输入端连接，所述过欠压点设定模块设有过电压设定点和欠电压设定点；

4、电压比较检测模块，所述电压比较检测模块与所述电源输入端、所述过电压设定点和所述欠电压设定点连接；

5、开关模块，所述开关模块设于所述电源输入端与电源输出端之间，所述开关模块的控制端与所述电压比较检测模块连接；

6、当所述电源输入端的电压不小于预设过压值或当所述电源输入端的电压不大于预设欠压值时，所述电压比较检测模块控制所述开关模块断开。

7、一些实施例中，所述电压比较检测模块包括：

8、第四电阻，其第一端与所述过电压设定点连接；

9、第一三极管，其第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第一三极管的第二端与所述电源输入端连接；

10、第七电阻，其第一端与所述电源输入端连接；

11、第六电阻，其第一端与所述第一三极管的第三端和所述第七电阻的第二端连接，所述第六电阻的第一端作为所述电压比较检测模块的输出端；

12、第五电阻，其第一端与所述欠电压设定点连接；

13、第二三极管，其第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第二三极管的第二端与所述第六电阻的第二端连接，所述第二三极管的第三端接地；

14、当所述电源输入端的电压不小于所述预设过压值时，所述第一三极管和所述第二三极管均导通以控制所述开关模块断开；

15、当所述电源输入端的电压不大于所述预设欠压值时，所述第一三极管和所述第二三极管均关断以控制所述开关模块断开。

16、一些实施例中，所述过欠压点设定模块包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

17、所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻依次串联，所述第一电阻的第一端与所述电源输入端连接，所述第一电阻与所述第二电阻的公共端作为所述过电压设定点，所述第二电阻与所述第三电阻的公共端作为所述欠电压设定点，所述第三电阻的第二端接地；

18、当所述电源输入端的电压不小于所述预设过压值时，所述第一电阻两端电压不小于所述第一三极管的导通电压；

19、当所述电源输入端的电压不大于所述预设欠压值时，所述第三电阻两端电压不大于所述第二三极管的导通电压。

20、一些实施例中，所述开关模块包括：

21、pmos管，所述pmos管的第一端与所述电压比较检测模块的输出端连接，所述pmos管的第二端与所述电源输入端连接，所述pmos管的第三端与所述电源输出端连接。

22、一些实施例中，所述pmos管为增强型pmos管。

23、一些实施例中，所述第一三极管为pnp三极管。

24、一些实施例中，所述第二三极管为npn三极管。

25、一些实施例中，所述第六电阻与所述第七电阻均为可调电阻。

26、一些实施例中，所述第一电阻、第二电阻和第三电阻均为精度不低于1％的电阻。

27、第二方面，提供了一种过欠压保护系统，包括前述的过欠压保护电路。

28、本发明实施例提供了一种过欠压保护电路及系统，所述过欠压保护电路包括过欠压点设定模块、电压比较检测模块和开关模块，所述过欠压点设定模块与电源输入端连接，所述过欠压点设定模块设有过电压设定点和欠电压设定点，所述电压比较检测模块与所述电源输入端、所述过电压设定点和所述欠电压设定点连接，所述开关模块设于所述电源输入端与电源输出端之间，所述开关模块的控制端与所述电压比较检测模块连接；当所述电源输入端的电压不小于预设过压值或当所述电源输入端的电压不大于预设欠压值时，所述电压比较检测模块控制所述开关模块断开。本发明采用常规元器件形成过欠压保护电路及系统，特性稳定，相对tvs失效风险低，满足后级电路对输入电压上限值及下限值的范围要求。

技术特征：

1.一种过欠压保护电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的过欠压保护电路，其特征在于，所述电压比较检测模块包括：

3.根据权利要求2所述的过欠压保护电路，其特征在于，所述过欠压点设定模块包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

4.根据权利要求1所述的过欠压保护电路，其特征在于，所述开关模块包括：

5.根据权利要求4所述的过欠压保护电路，其特征在于：

6.根据权利要求2所述的过欠压保护电路，其特征在于：所述第一三极管为pnp三极管。

7.根据权利要求2所述的过欠压保护电路，其特征在于：所述第二三极管为npn三极管。

8.根据权利要求2所述的过欠压保护电路，其特征在于：所述第六电阻与所述第七电阻均为可调电阻。

9.根据权利要求3所述的过欠压保护电路，其特征在于：所述第一电阻、第二电阻和第三电阻均为精度不低于1％的电阻。

10.一种过欠压保护系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的过欠压保护电路。

技术总结
本发明公开了一种过欠压保护电路及系统，涉及集成电路技术领域，过欠压保护电路包括过欠压点设定模块、电压比较检测模块和开关模块，过欠压点设定模块与电源输入端连接，过欠压点设定模块设有过电压设定点和欠电压设定点，电压比较检测模块与电源输入端、过电压设定点和欠电压设定点连接，开关模块设于电源输入端与电源输出端之间，开关模块的控制端与电压比较检测模块连接，当电源输入端的电压不小于预设过压值时或当电源输入端的电压不大于预设欠压值时，电压比较检测模块控制开关模块断开回路。本发明采用常规元器件形成过欠压保护电路及系统，特性稳定，相对TVS失效风险低，满足后级电路对输入电压上限值及下限值的范围要求。

技术研发人员：薛健,张登,解苗苗,雷莹,杨桃桃,黄运伟
受保护的技术使用者：东风电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6