CN202616764U - 一种过压、欠压及过电流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种过压、欠压及过电流保护电路，设置在电源1与电路系统4之间，其中：所述的保护电路包括分压器件3、开关、过欠压检测系统5、过电流检测系统6，所述的分压器件3和开关分别设置在电源1与电路系统4之间，分压器件3通过开关控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，开关还包括反馈端7，反馈端7与所述的过欠压检测系统5一端、过电流检测系统6一端分别连接，过欠压检测系统5另一端和过电流检测系统6另一端分别与电路系统4输入端和电路系统4输出端连接，本实用新型结构简单、方便实现、生产制造成本低，同时反应灵敏、保护性能稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种过压、欠压及过电流保护电路。
背景技术
众所周知，当电路系统发生过压、欠压以及过电流现象时，电路系统很可能会受到损坏，因此为了防止电路系统发生过压、欠压以及过电流导致损坏电路系统的现象发生，现有一般在电路系统中分别设置过压、欠压保护电路和过电流保护电路来独立解决过压、欠压以及过电流问题。而且现有的过压、欠压保护电路和过电流保护电路的设置普遍较为复杂，所需电子元件的数量较多，生产制造成本较高，同时现有中的过压、欠压保护电路和过电流电路还存在反应不灵敏、保护不可靠等问题，因此开发一种集过压、欠压以及过电流保护功能为一体的、结构简单、方便实现、生产制造成本低的保护电路是十分必要的。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种过压、欠压及过电流保护电路，结构简单、方便实现、生产制造成本低，同时反应灵敏、保护性能稳定可靠。
本实用新型的技术方案为：
一种过压、欠压及过电流保护电路，设置在电源与电路系统之间，其中：所述的保护电路包括分压器件、开关、过欠压检测系统、过电流检测系统，所述的分压器件和开关分别设置在电源与电路系统之间，分压器件通过开关控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，开关还包括反馈端，反馈端与所述的过欠压检测系统一端、过电流检测系统一端分别连接，过欠压检测系统另一端和过电流检测系统另一端分别与电路系统输入端和电路系统输出端连接。
本实用新型所述的反馈端与过欠压检测系统一端、过电流检测系统一端分别连接是用于接收过欠压检测系统、过电流检测系统经过检测后输出的检测反馈信号，确保开关根据此检测反馈信号来控制分压器件在电路上的连接状态和短路状态切换。本实用新型所述的过欠压检测系统是指过压、欠压的检测系统。
优选地，所述的开关是短路开关，短路开关与分压器件并联连接，分压器件通过短路开关控制其在电路上的连接状态和短路状态切换。
优选地，所述的开关是旁路开关，旁路开关与分压器件串联连接，分压器件通过旁路开关控制其在电路上的连接状态和短路状态切换。
本实用新型所述的分压器件的相关参数选择可以根据实际具体情况，同时以确保无论输入电压在过压、欠压或过电流的情况下，分压器件均能满足将绝大部分电压或功率消耗在分压器件上，以确保电路系统不受损坏。优选地，所述的分压器件可以是电阻、电容或PTC中的任意一种。本实用新型所述的PTC是英文Positive Temperature Coefficient 的缩写，意思是指正温度系数很大的半导体材料或元器件。
优选地，所述的开关可以是继电器、可控硅、MOS管或IGBT中的任意一种。更为优选地，所述的开关为MOS管，由于本实用新型的保护灵敏度取决于过欠压检测系统、过电流检测系统的检测速度以及开关的反应速度，当开关为MOS管时，开关的反应速度可达到微秒级，灵敏度高。
优选地，所述的过欠压检测系统是硬件电压比较器，通过硬件电压比较器对向电路系统输出的电压进行检测，并将检测反馈信号通过反馈端反馈给开关。
优选地，所述的过欠压检测系统直接设置在MCU上，即直接通过MCU上设有的过欠压检测系统对向电路系统输出的电压进行检测，并将检测反馈信号通过反馈端反馈给开关。
优选地，所述的过电流检测系统是硬件电流比较器，通过硬件电流比较器对电路系统输出的电流进行检测，并将检测反馈信号通过反馈端反馈给开关。
优选地，所述的过电流检测系统直接设置在MCU上，即直接通过MCU上设有的过电流检测系统对电路系统输出的电流进行检测，并将检测反馈信号通过反馈端反馈给开关。
本实用新型的工作原理和优点：本实用新型通过在电源与电路系统之间设置分压器件，并通过开关来控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，电源初始通电时，分压器件串联连接在电源与电路系统之间，通过分压器件的分压作用，确保通过分压器件的电流仅能维持过欠压检测系统、过电流检测系统的工作运行；当过欠压检测系统、过电流检测系统检测到电压、电流处于正常范围时，过欠压检测系统、过电流检测系统将此检测反馈信号通过反馈端反馈给开关，开关接收此检测反馈信号后进行动作使得分压器件在电路上处于短路状态，分压器件不参与电路工作，电路系统进入正常工作状态；当过欠压检测系统、过电流检测系统检测到电压、电流处于非正常范围时，过欠压检测系统、过电流检测系统将此检测反馈信号通过反馈端反馈给开关，开关接收此检测反馈信号后立即将分压器件重新切换到电源初始通电状态，即分压器件在电源与电路系统之间的串联连接状态，使绝大部分电压或功率消耗在分压器件上，直到过欠压检测系统、过电流检测系统再次检测到电压、电流处于正常范围时，开关会再次进行动作使得分压器件在电路上处于短路状态，分压器件不参与电路工作，如此，分压器件的工作状态依次在短路和连接状态之间进行切换，有效起到过压、欠压及过电流保护功能。
本实用新型根据过欠压检测系统、过电流检测系统的检测结果并反馈给开关，开关根据接收到的检测反馈信号对分压器件在电路上的连接状态和短路状态依次进行切换，充分起到过压、欠压及过电流保护作用，而且本实用新型的开关反应速度快，同时通过在电源与电路系统之间串联连接分压器件进行分压，当输入电压或电流越高，分压器件上消耗的功率以平方级增加，有效确保分压效果，因此本实用新型的过压、欠压及过电流保护的保护性能稳定可靠，且结构简单方便，容易操作实现，且生产制造成本低，非常有利于在生产中规模推广应用。
附图说明
附图1是本实用新型实施例15在初始通电时的结构示意图；
附图2是本实用新型实施例16在初始通电时的结构示意图；
附图标记：电源1、短路开关21、旁路开关22、分压器件3、电路系统4、过欠压检测系统5、过电流检测系统6、反馈端7。
具体实施方式
实施例1、一种过压、欠压及过电流保护电路，设置在电源1与电路系统4之间，其中：所述的保护电路包括分压器件3、开关、过欠压检测系统5、过电流检测系统6，所述的分压器件3和开关分别设置在电源1与电路系统4之间，分压器件3通过开关控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，开关还包括反馈端7，反馈端7与所述的过欠压检测系统5一端、过电流检测系统6一端分别连接，过欠压检测系统5另一端和过电流检测系统6另一端分别与电路系统4输入端和电路系统4输出端连接。
实施例2、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的开关是短路开关21，短路开关21与分压器件3并联连接，分压器件3通过短路开关21控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，其余同实施例1。
实施例3、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的开关是旁路开关22，旁路开关22与分压器件3串联连接，分压器件3通过旁路开关22控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，其余同实施例1。
实施例4、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的分压器件3是电阻，其余同实施例1或实施例2或实施例3。
实施例5、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的分压器件3是电容，其余同实施例1或实施例2或实施例3。
实施例6、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的分压器件3是PTC，其余同实施例1或实施例2或实施例3。
实施例7、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的开关是继电器，其余同实施例1-6中的任意一种实施例。
实施例8、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的开关是可控硅，其余同实施例1-6中的任意一种实施例。
实施例9、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的开关是MOS管，其余同实施例1-6中的任意一种实施例。
实施例10、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的开关是IGBT，其余同实施例1-6中的任意一种实施例。
实施例11、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的过欠压检测系统5是硬件电压比较器，其余同实施例1-10中的任意一种实施例。
实施例12、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的过欠压检测系统5直接设置在MCU上，其余同实施例1-10中的任意一种实施例。
实施例13、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的过电流检测系统6是硬件电流比较器，其余同实施例1-12中的任意一种实施例。
实施例14、一种过压、欠压及过电流保护电路，其中：所述的过电流检测系统6直接设置在MCU上，其余同实施例1-12中的任意一种实施例。
实施例15、一种过压、欠压及过电流保护电路，设置在电源1与电路系统4之间，其中：所述的保护电路包括分压器件3、短路开关21、过欠压检测系统5、过电流检测系统6，所述的分压器件3和短路开关21分别设置在电源1与电路系统4之间，短路开关21与分压器件3并联连接，分压器件3通过短路开关21控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，短路开关21还包括反馈端7，反馈端7与所述的过欠压检测系统5一端、过电流检测系统6一端分别连接，过欠压检测系统5另一端和过电流检测系统6另一端分别与电路系统4输入端和电路系统4输出端连接，所述的过欠压检测系统5是硬件电压比较器，所述的过电流检测系统6是硬件电流比较器，其余同1-14中的任意一种实施例。
实施例16、一种过压、欠压及过电流保护电路，设置在电源1与电路系统4之间，其中：所述的保护电路包括分压器件3、旁路开关22、过欠压检测系统5、过电流检测系统6，所述的分压器件3和旁路开关22分别设置在电源1与电路系统4之间，旁路开关22与分压器件3串联连接，分压器件3通过旁路开关22控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，旁路开关22还包括反馈端7，反馈端7与所述的过欠压检测系统5一端、过电流检测系统6一端分别连接，过欠压检测系统5另一端和过电流检测系统6另一端分别与电路系统4输入端和电路系统4输出端连接，所述的过欠压检测系统5是硬件电压比较器，所述的过电流检测系统6是硬件电流比较器，其余同1-14中的任意一种实施例。
Claims (9)
1.一种过压、欠压及过电流保护电路，设置在电源（1）与电路系统（4）之间，其特征在于：所述的保护电路包括分压器件（3）、开关、过欠压检测系统（5）、过电流检测系统（6），所述的分压器件（3）和开关分别设置在电源（1）与电路系统（4）之间，分压器件（3）通过开关控制其在电路上的连接状态和短路状态切换，开关还包括反馈端（7），反馈端（7）与所述的过欠压检测系统（5）一端、过电流检测系统（6）一端分别连接，过欠压检测系统（5）另一端和过电流检测系统（6）另一端分别与电路系统（4）输入端和电路系统（4）输出端连接。
2.如权利要求1所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的开关是短路开关（21），短路开关（21）与分压器件（3）并联连接，分压器件（3）通过短路开关（21）控制其在电路上的连接状态和短路状态切换。
3.如权利要求1所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的开关是旁路开关（22），旁路开关（22）与分压器件（3）串联连接，分压器件（3）通过旁路开关（22）控制其在电路上的连接状态和短路状态切换。
4.如权利要求1 或2或3所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的分压器件（3）可以是电阻、电容或PTC中的任意一种。
5.如权利要求1 或2或3所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的开关可以是继电器、可控硅、MOS管或IGBT中的任意一种。
6.如权利要求1 或2或3所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的过欠压检测系统（5）是硬件电压比较器。
7.如权利要求1 或2或3所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的过欠压检测系统（5）直接设置在MCU上。
8.如权利要求1 或2或3所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的过电流检测系统（6）是硬件电流比较器。
9.如权利要求1 或2或3所述的一种过压、欠压及过电流保护电路，其特征在于：所述的过电流检测系统（6）直接设置在MCU上。
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| CN 201220220689 CN202616764U (zh) | 2012-05-15 | 2012-05-15 | 一种过压、欠压及过电流保护电路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108418178A (zh) * | 2013-12-27 | 2018-08-17 | 大金工业株式会社 | 过电压保护电路及具有该过电压保护电路的电力变换装置 |
| CN109327182A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-12 | 许昌许继风电科技有限公司 | 一种直流母线过压保护装置、控制方法和一种伺服驱动器 |
| WO2019052256A1 (zh) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调控制器的保护电路及其控制方法 |
| CN110729698A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种mcu过流保护电路及其控制方法 |
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2012
- 2012-05-15 CN CN 201220220689 patent/CN202616764U/zh not_active Expired - Lifetime
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