CN112510648A - 基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，霍尔电流传感器连接过流阈值比较器，过流阈值比较器连接锁存器，锁存器连接电源复位电路，锁存器电连接信号开关电路，信号开关电路连接功率开关电路，功率开关电路连接负载；霍尔电流传感器输出模拟电平送至过流阈值比较器的正相输入端，功率开关电路包括功率开关PMOS管，直流电源通过霍尔电流传感器的采集两端口串联至功率开关PMOS管的S极为高端驱动输出提供直流电源。本发明通过串联霍尔电流传感器检测过流阈值锁存关断MOS控制信号，在MOS管过流时候快速关断，保护MOS管，避免烧毁电路造成设备故障。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，具体涉及一种基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路。
背景技术
在以普通场效应管(MOS管)为开关的电路中，MOS管开启时，源极和漏极之间导通、内阻很小，若此时作为输出端的漏极短路到地，源漏极之间的电流将瞬间上升至较大值，导致MOS管烧毁。因此，MOS管缺乏电路过载能力，当其所在电路发生短路或过流故障时，MOS管极易被击穿，极易造成控制电路失控，因此，用MOS管控制比较重要的负载电路时，MOS管容易无法实现正常的开关作用，会造成极大的安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，通过串联霍尔电流传感器检测过流阈值锁存关断MOS控制信号，在MOS管过流时候快速关断，保护MOS管，避免烧毁电路造成设备故障。
本发明的一个实施例提供了一种基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路。包括：霍尔电流传感器输出端电连接过流阈值比较器输入端，过流阈值比较器电连接锁存器输入端，锁存器连接电源复位电路，锁存器输出端电连接信号开关电路输入端，信号开关电路输出端电连接功率开关电路输入端，功率开关电路输出端连接负载；霍尔电流传感器输出模拟电平送至过流阈值比较器的正相输入端，功率开关电路包括功率开关PMOS管，直流电源通过霍尔电流传感器的采集两端口串联至功率开关PMOS管的S极为高端驱动输出提供直流电源。
优选地，锁存器输出端与故障低电平关断二极管负极连接，MOS开关驱动信号通过分压电阻输入故障低电平关断二极管正极。
优选地，故障低电平关断二极管正极连接基准电压分压电阻。
优选地，故障低电平关断二极管正极连接下拉电阻。
优选地，信号开关电路包括信号开关PMOS管，信号开关PMOS管连接分压电阻。
本发明提供的基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，具有如下有益效果：
1、通过串联霍尔电流传感器检测过流阈值锁存关断MOS控制信号，在MOS管过流时候快速关断，保护MOS管，避免烧毁电路造成设备故障；
2、设置过流阈值比较器和锁存器，电路反应快，抗干扰能力强。
附图说明
图1是本发明的基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路的一个实施例的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
参考图1，在本发明的一个实施例中，基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路。包括：高速霍尔电流传感器U1，U1输出端电连接过流阈值比较器U2输入端，U2电连接锁存器U3输入端，锁存器U3连接电源复位电路，锁存器U3输出端电连接信号开关电路输入端，信号开关电路输出端电连接功率开关电路输入端，功率开关电路输出端连接负载；霍尔电流传感器U1输出模拟电平送至过流阈值比较器U2的正相输入端，功率开关电路包括功率开关PMOS管Q1，直流电源通过霍尔电流传感器的采集两端口(即图1中的霍尔元件)串联至功率开关PMOS管Q1的S极为高端驱动输出提供直流电源，Q1的D极为负载输出端，S极与G极之间连接有电阻R2、R3分压，再连接信号开关NMOS管Q2的D极，S极接电源负极。
在本发明的一个实施例中，锁存器U3输出端与故障低电平关断二极管D1负极连接，MOS开关驱动信号通过分压电阻R5输入故障低电平关断二极管D1正极。故障低电平关断二极管D1正极连接基准电压分压电阻R1。同时，故障低电平关断二极管D1正极连接下拉电阻R4。信号开关电路包括信号开关PMOS管Q1，信号开关PMOS管连接分压电阻R2、R3。
电阻R1、故障低电平关断二极管D1、NMOS管Q2组成了MOS管故障关断电路。霍尔电流传感器U1输出模拟电平送至过流阈值比较器U2，当负载电流超过预设阈值时，过流阈值比较器U2输出高电平给锁存器U3，在电源重新上电前，锁存器U3输出一直保持低电平，而信号开关NMOS管Q2的栅极被D1相连的锁存器U3拉低瞬速关闭截止，负载开关PMOS管Q1在信号开关NMOS管Q2快速截止时也实现快速截止，起到短路过流故障保护的作用，避免烧毁电路造成设备故障。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，其特征在于，霍尔电流传感器输出端电连接过流阈值比较器输入端，所述过流阈值比较器电连接锁存器输入端，所述锁存器连接电源复位电路，所述锁存器输出端电连接信号开关电路输入端，所述信号开关电路输出端电连接功率开关电路输入端，所述功率开关电路输出端连接负载；所述霍尔电流传感器输出模拟电平送至过流阈值比较器的正相输入端，所述功率开关电路包括功率开关PMOS管，直流电源通过霍尔电流传感器的采集两端口串联至功率开关PMOS管的S极为高端驱动输出提供直流电源。
2.根据权利要求1所述的基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，其特征在于，所述锁存器输出端与故障低电平关断二极管负极连接，MOS开关驱动信号通过分压电阻输入故障低电平关断二极管正极。
3.根据权利要求1或2所述的基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，其特征在于，所述故障低电平关断二极管正极连接基准电压分压电阻。
4.根据权利要求1或2所述的基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，其特征在于，所述故障低电平关断二极管正极连接下拉电阻。
5.根据权利要求1或2所述的基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路，其特征在于，所述信号开关电路包括信号开关PMOS管，所述信号开关PMOS管连接分压电阻。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011388406.3A CN112510648A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011388406.3A CN112510648A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112510648A true CN112510648A (zh) | 2021-03-16 |
Family
ID=74969360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011388406.3A Pending CN112510648A (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 基于霍尔电流传感器和电压比较器的短路保护电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112510648A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114050549A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-02-15 | 华邦创科(惠州市)智能科技有限公司 | 单相供电快速断路保护系统 |
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2020
- 2020-12-01 CN CN202011388406.3A patent/CN112510648A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114050549A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-02-15 | 华邦创科(惠州市)智能科技有限公司 | 单相供电快速断路保护系统 |
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Legal Events
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