CN205945008U - 一种电路过流保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路过流保护装置，包括两端串接在电路主供电回路中的电磁铁、单极性霍尔开关、门电路控制单元和三极管；当主供电回路电路过流时，所述电磁铁磁场变大，使所述单极性霍尔开关承受的磁通密度达到其工作阈值，输出报警数字信号给所述门电路控制单元；所述门电路控制单元输出的控制信号由高电平变为低电平，三极管截止，功率电子开关断开。本实用新型通过电磁铁和单极性霍尔开关组合件取代取样电阻，省去电压比较，避免了取样电阻消耗工作电压、易发热以及因电压比较器基准电压易变化造成误保护的缺点，另外，还充分利用单极性霍尔开关的数字输出，通过成本和复杂度较低的门电路进行断电控制，保证对电路的即时保护。

Description

一种电路过流保护装置

技术领域

本实用新型涉及实用电路技术领域，具体涉及一种电路过流保护装置。

背景技术

过流保护是电路设计中常用的保护电路，在当前实用电路中，过流保护方案多采用取样电阻进行电压取样，再通过比较器对取样电压判断，最后根据判断结果判断是否执行断电或通过微处理器控制执行断电。这种保护方案的存在以下缺点：

(1)、取样电阻会消耗部分工作压降，易于发热；

(2)、比较器基准电压易变化，造成误保护动作；

(3)、当通过微处理器控制执行断电操作时，不能确保即时保护。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有过流保护方案存在取样电阻消耗工作压降易于发热、易发生误保护动作和保护有可能不即时的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种电路过流保护装置，包括两端串接在电路主供电回路中的电磁铁、单极性霍尔开关、门电路控制单元和三极管；

当主供电回路电路过流时，所述电磁铁磁场变大，使所述单极性霍尔开关承受的磁通密度达到其工作阈值，输出报警数字信号给所述门电路控制单元；所述门电路控制单元输出的控制信号由高电平变为低电平，三极管截止，功率电子开关断开。

在上述电路过流保护装置中，所述门电路控制单元包括第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门；

所述第一与非门的两个输入端相连后分别与所述单极性霍尔开关输出端和第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接VCC和第一电容一端，所述第一电容另一端接地；输出端连接并联的第二电阻和二极管的负极端；

所述第二与非门两个相连的输入端分别与所述并联的第二电阻和二极管的正极端以及第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地；输出端连接所述第三与非门的一个输入端；

所述第三与非门的另一个输入端连接所述第四与非门的输出端；输出端与所述第四与非门的一个输入端连接；

所述第四与非门的另一个输入端通过第三电阻接VCC,通过第三电容接复位信号；输出端通过第四电阻与所述三极管基极相连，输出控制信号。

在上述电路过流保护装置中，所述三极管发射极接地，集电极通过第五电阻连接功率电子开关。

本实用新型通过电磁铁和单极性霍尔开关的组合件取代取样电阻，省去电压比较，避免了取样电阻消耗工作电压、易发热以及因电压比较器基准电压易变化造成误保护的缺点，另外，还充分利用单极性霍尔开关的数字输出，通过成本和复杂度较低的门电路进行断电控制，保证对电路的即时保护。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种电路过流保护装置电路图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做出详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种电路过流保护装置包括取代原有的取样电阻两端串接在电路主供电回路中的电磁铁L、单极性霍尔开关U2(如SC243XUA)/门电路控制单元U1(如与非门74HC00)和三极管Q1。

当主供电回路电路过流时，电磁铁L磁场变大，使单极性霍尔开关U2承受的磁通密度达到其工作阈值，单极性霍尔开关U2输出报警数字信号SOS给门电路控制单元U1，门电路控制单元U1输出控制信号OV_N由高电平变为低电平，三极管Q1截止，功率电子开关(如SI4564DY中的P管脚)断开，达到对电路的即时保护作用。

门电路控制单元U1包括第一与非门U1A、第二与非门U1B、第三与非门U1C和第四与非门U1D；

第一与非门U1A的两个输入端相连后，分别与单极性霍尔开关U2输出端(两个输入端都输入报警数字信号SOS)和第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端接VCC和第一电容C1一端，第一电容C1另一端接地；输出端连接并联的第二电阻R2和二极管D1的负极端，正极端分别与第二与非门U1B两个相连的输入端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端接地；第二与非门U1B的输出端连接第三与非门U1C的一个输入端；第三与非门U1C的另一个输入端连接第四与非门U1D的输出端，第三与非门U1C的输出端与第四与非门U1D的一个输入端连接；第四与非门U1D的另一个输入端通过第三电阻R3接VCC,通过第三电容C3接复位信号OV_RST，输出端通过第四电阻R4与三极管基极相连，输出控制信号OV_N。

三极管Q1基极通过第四电阻R4与第四与非门U1D的输出端连接，发射极接地，集电极通过第五电阻R5连接功率电子开关，所以当门电路控制单元U1输出控制信号OV_N由高电平变为低电平时，三极管Q1截止，功率电子开关断开。

本实用新型通过电磁铁和单极性霍尔开关的组合件取代取样电阻，省去电压比较，避免了取样电阻消耗工作电压、易发热以及因电压比较器基准电压易变化造成误保护的缺点，另外，还充分利用单极性霍尔开关的数字输出，通过成本和复杂度较低的门电路进行断电控制，保证对电路的即时保护。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种电路过流保护装置，其特征在于，包括两端串接在电路主供电回路中的电磁铁、单极性霍尔开关、门电路控制单元和三极管；

当主供电回路电路过流时，所述电磁铁磁场变大，使所述单极性霍尔开关承受的磁通密度达到其工作阈值，输出报警数字信号给所述门电路控制单元；所述门电路控制单元输出的控制信号由高电平变为低电平，三极管截止，功率电子开关断开。

2.如权利要求1所述的电路过流保护装置，其特征在于，所述门电路控制单元包括第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门；

所述第一与非门的两个输入端相连后分别与所述单极性霍尔开关输出端和第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端接VCC和第一电容一端，所述第一电容另一端接地；输出端连接并联的第二电阻和二极管的负极端；

所述第二与非门两个相连的输入端分别与所述并联的第二电阻和二极管的正极端以及第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地；输出端连接所述第三与非门的一个输入端；

所述第三与非门的另一个输入端连接所述第四与非门的输出端；输出端与所述第四与非门的一个输入端连接；

所述第四与非门的另一个输入端通过第三电阻接VCC,通过第三电容接复位信号；输出端通过第四电阻与所述三极管基极相连，输出控制信号。

3.如权利要求2所述的电路过流保护装置，其特征在于，所述三极管发射极接地，集电极通过第五电阻连接功率电子开关。