CN108336715A - 一种过流保护电路 - Google Patents

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CN108336715A CN201711389766.3A CN201711389766A CN108336715A CN 108336715 A CN108336715 A CN 108336715A CN 201711389766 A CN201711389766 A CN 201711389766A CN 108336715 A CN108336715 A CN 108336715A
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马肃
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications

Abstract

本发明公开了一种过流保护电路，包括电源开关K、功率MOS管VT1、三极管VT2、继电器J、CH型电压监测装置、电流采样电阻Rs、电容C1以及LED灯，输入电源Vdd的正极连接电源开关K的一端，电源开关K的另一端连接功率MOS管VT1的源极、电压监测装置的电源VCC端以及继电器J的一端，功率MOS管VT1的漏极连接电容C2的正极，电容C2的负极接地。其最大允许工作电流可以设定，没有过流状况发生时，电路耗电极小，一旦有过流情况发生，切断负载电源迅速。

Description

一种过流保护电路
技术领域
本发明涉及过流保护领域，具体而言，涉及一种过流保护电路。
背景技术
在一些负载电流比较大的电路中，由于负载内部产生局部短路或其他原因造成负载电流超过最大允许电流时，若不及时断开负载电源，往往容易造成负载过热烧毁或电源过载使整个电路系统不能正常工作或电源受损。针对上述技术问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提出一种过流保护电路，不仅可以解决现有技术中存在的上述技术问题，而且结构简单，损耗小，可靠性高。
根据本发明实施例的一个方面，本发明是由以下技术方案实现的：一种过流保护电路，其特征在于：包括电源开关K、功率MOS管VT1、三极管VT2、继电器J、CH型电压监测装置、电流采样电阻Rs、电容C1以及LED灯，输入电源Vdd的正极连接电源开关K的一端，电源开关K的另一端连接功率MOS管VT1的源极、电压监测装置的电源VCC端以及继电器J的一端，功率MOS管VT1的漏极连接电容C2的正极，电容C2的负极接地。
进一步地，电容C2的正极连接电阻RL的一端，RL另一端连接电压监测装置的输入端IN端、电流采样电阻Rs的一端以及电容C3的一端，Rs以及C3的另一端接地；电压监测装置的接地端口接地，电压监测装置的输出端口通过电阻R3连接三极管VT2的门极，三极管VT2集电极连接继电器J的另一端，VT2发射极接地。K的另一端还连接电阻R2的一端，R2的另一端连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接继电器J的常开触点和电容C1的正极，电容C1的负极接地，继电器的常进一步地，接通电源开关K以后，处于正常工作状态下时，功率MOS管VT1的栅极G经继电器的常闭触头后接地，VT1的栅源电压为5V，VT1导通，5V电源经过VT1后给负载RL供电，此时工作电流小于最大允许电流；CH型电压监测装置输出低电平，VT2截止，继电器不吸合，LED灯也不亮，继电器的常闭触头接地，负载正常工作。当负载端发生异常，负载电流超过了最大限定电流时，电流采样用电阻RS上的电压降大于预设的参考电压，CH型电压监测装置输出高电平，此时三极管VT2导通，继电器常闭触头断开，常开触头接地，此时，功率MOS管VT1的栅极和源极通过电阻R1接在一起，栅源电压为零，因为VT1截止，同时，由于常开触头接地，继电器J保持吸合状态。由于VT1截止，电流采样用电阻RS上的电压降为零，故CH型电压监测装置的输入为零，其输出也为低电平，则三极管VT2也断开，但是由于继电器保持吸合状态，保持了负载电源的断开。
本发明所取得的有益技术效果是：
其最大允许工作电流可以设定，没有过流状况发生时，电路耗电极小，约几十微安，一旦有过流情况发生，切断负载电源迅速，约为几毫秒，并保持负载断开电源状态，从此不会影响其他电路工作，电路中控制开关的压降小，采样用电阻压降小，仅为100mv，电路效率大于95％，电路结构简单，采用贴片式元器件，印刷电路板面积小。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。
图1是本发明的DC/DC变换器的过流保护电路结构图；
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
参见附图1，本发明采用了可监测低电压的电压监测器，有独立的电源输入端，VCC为外置电源输入端，IN为监测电压输入端口，GND为接地端口，OUT为输出端口，输出端口输出高低电平信号。电压监测器分为CH型和CL型，以CH为例，图1中该CH型电压监测器包括一个滞后电压比较电路、反相电路和推挽输出级电路，被监测的电压输入到比较器的同相输入端，基准电压输入到比较器反相输入端，比较器的输出信号经反相器反相后输入推挽输出级电路。
过流保护的电路工作原理如下：该过流保护电路包括电源开关K、功率MOS管VT1，三极管VT2、继电器J，CH型电压监测装置、电流采样电阻Rs、电容C1以及LED灯。
输入电源Vdd的正极连接电源开关K的一端，电源开关K的另一端连接功率MOS管VT1的源极、电压监测装置的电源VCC端以及继电器J的一端，功率MOS管VT1的漏极连接电容C2的正极，电容C2的负极接地。电容C2的正极连接电阻RL的一端，RL另一端连接电压监测装置的输入端IN端、电流采样电阻Rs的一端以及电容C3的一端，Rs以及C3的另一端接地；电压监测装置的接地端口接地，电压监测装置的输出端口通过电阻R3连接三极管VT2的门极，三极管VT2集电极连接继电器J的另一端，VT2发射极接地。K的另一端还连接电阻R2的一端，R2的另一端连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接继电器J的常开触点和电容C1的正极，电容C1的负极接地，继电器的常闭触点连接功率MOS管VT1的栅极，VT1的栅极和源极之间通过电阻R1连接
接通电源开关K以后，处于正常工作状态下时，功率MOS管VT1的栅极G经继电器的常闭触头后接地，VT1的栅源电压为5V，VT1导通，5V电源经过VT1后给负载RL供电，此时工作电流小于最大允许电流；CH型电压监测装置输出低电平，VT2截止，继电器不吸合，LED灯也不亮，继电器的常闭触头接地，负载正常工作。当负载端发生异常，负载电流超过了最大限定电流时，电流采样用电阻RS上的电压降大于预设的参考电压，CH型电压监测装置输出高电平，此时三极管VT2导通，继电器常闭触头断开，常开触头接地，此时，功率MOS管VT1的栅极和源极通过电阻R1接在一起，栅源电压为零，因为VT1截止，同时，由于常开触头接地，继电器J保持吸合状态，LED灯亮。由于VT1截止，电流采样用电阻RS上的电压降为零，故CH型电压监测装置的输入为零，其输出也为低电平，则三极管VT2也断开，但是由于继电器保持吸合状态，保持了负载电源的断开，且LED灯为常亮状态，指示发生过流。
排除过流故障后，控制电源开关闭合，电路又可恢复正常工作。
C1的设置是防止在有过流发生时避免继电器发生振荡而设置的。
本发明的过流保护电路的特点是：其最大允许工作电流可以设定，没有过流状况发生时，电路耗电极小，约几十微安，一旦有过流情况发生，切断负载电源迅速，约为几毫秒，并保持负载断开电源状态，从此不会影响其他电路工作，电路中控制开关的压降小，采样用电阻压降小，仅为100mv，电路效率大于95％，电路结构简单，采用贴片式元器件，印刷电路板面积小。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他具体形式实施，描述是说明性的而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是描述来指示，并且在等同物的含义和范围内的所有变化旨在被包含在其中。

Claims (3)

1.一种过流保护电路，其特征在于：包括电源开关K、功率MOS管VT1、三极管VT2、继电器J、CH型电压监测装置、电流采样电阻Rs、电容C1以及LED灯，输入电源Vdd的正极连接电源开关K的一端，电源开关K的另一端连接功率MOS管VT1的源极、电压监测装置的电源VCC端以及继电器J的一端，功率MOS管VT1的漏极连接电容C2的正极，电容C2的负极接地。
2.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于，电容C2的正极连接电阻RL的一端，RL另一端连接电压监测装置的输入端IN端、电流采样电阻Rs的一端以及电容C3的一端，Rs以及C3的另一端接地；电压监测装置的接地端口接地，电压监测装置的输出端口通过电阻R3连接三极管VT2的门极，三极管VT2集电极连接继电器J的另一端，VT2发射极接地。K的另一端还连接电阻R2的一端，R2的另一端连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接继电器J的常开触点和电容C1的正极，电容C1的负极接地，继电器的常闭触点连接功率MOS管VT1的栅极，VT1的栅极和源极之间通过电阻R1连接。
3.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于，接通电源开关K以后，处于正常工作状态下时，功率MOS管VT1的栅极G经继电器的常闭触头后接地，VT1的栅源电压为5V，VT1导通，5V电源经过VT1后给负载RL供电，此时工作电流小于最大允许电流；CH型电压监测装置输出低电平，VT2截止，继电器不吸合，LED灯也不亮，继电器的常闭触头接地，负载正常工作。当负载端发生异常，负载电流超过了最大限定电流时，电流采样用电阻RS上的电压降大于预设的参考电压，CH型电压监测装置输出高电平，此时三极管VT2导通，继电器常闭触头断开，常开触头接地，此时，功率MOS管VT1的栅极和源极通过电阻R1接在一起，栅源电压为零，因为VT1截止，同时，由于常开触头接地，继电器J保持吸合状态。由于VT1截止，电流采样用电阻RS上的电压降为零，故CH型电压监测装置的输入为零，其输出也为低电平，则三极管VT2也断开，但是由于继电器保持吸合状态，保持了负载电源的断开。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111525500A (zh) * 2020-05-09 2020-08-11 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种短路和过流保护电路以及方法
CN113933674A (zh) * 2021-10-09 2022-01-14 富芯微电子有限公司 一种mosfet状态监测装置
CN116317480A (zh) * 2023-03-28 2023-06-23 重庆大学 一种通过降低栅极电阻提高功率器件过载的栅极驱动电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101431226A (zh) * 2007-11-05 2009-05-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源保护电路
US20140347774A1 (en) * 2013-05-22 2014-11-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Overcurrent protection circuit, and electronic control unit
CN105932636A (zh) * 2016-06-13 2016-09-07 国家电网公司 一种工频耐压试验过流保护电路
CN205901252U (zh) * 2016-06-21 2017-01-18 广东金莱特电器股份有限公司 新型过流保护电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101431226A (zh) * 2007-11-05 2009-05-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源保护电路
US20140347774A1 (en) * 2013-05-22 2014-11-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Overcurrent protection circuit, and electronic control unit
CN105932636A (zh) * 2016-06-13 2016-09-07 国家电网公司 一种工频耐压试验过流保护电路
CN205901252U (zh) * 2016-06-21 2017-01-18 广东金莱特电器股份有限公司 新型过流保护电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111525500A (zh) * 2020-05-09 2020-08-11 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种短路和过流保护电路以及方法
CN113933674A (zh) * 2021-10-09 2022-01-14 富芯微电子有限公司 一种mosfet状态监测装置
CN116317480A (zh) * 2023-03-28 2023-06-23 重庆大学 一种通过降低栅极电阻提高功率器件过载的栅极驱动电路

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