CN209217693U - 可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路，由开关电路和电压检测报警电路组成，以实现对直流用电设备和供电网路中电源设备的保护，以及避免设备发生短路故障时对其他设备的影响。

Description

可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路

技术领域

本实用新型属于航空电子工程领域，涉及一种开关电路，可以实现对直流用电设备和供电网路中电源设备的保护，以及避免设备发生短路故障时对其他设备的影响。

背景技术

实践中发现，电子设备由于不可预见的器件老化使绝缘性能下降，或者电子设备使用在比较潮湿的环境中，当一旦发生短路时，往往会发生器件烧灼现象，轻者设备焚毁不可修复，严重的会导致发生火灾。

以往，一般在供电端或在设备中设置过流熔断器，或在总电源处设置过流断路器，但是，由于较之电子电路，这些装置反应较迟钝，所以，以上发生的灾情常常不可避免。

但是，如果在电源设备的供电端，或者在电子装置的受电入口加入短路保护报警功率开关电路，就能在任何原因导致短路的情况下，都能瞬时关闭供电通道，同时发出故障警报信号。并且，不会影响在同一个供电网路上其他用电设备的正常工作，甚至，可以在不切断供电网路总电源，使其他设备继续运行的情况下，将故障设备撤下

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路，以实现对直流用电设备和供电网路中电源设备的保护，以及避免设备发生短路故障时对其他设备的影响。

本实用新型的发明目的通过以下技术方案实现：

一种可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路，包含开关电路和电压检测报警电路；

所述开关电路包含P沟道场效应管V1、调整二极管V2、晶体管V3、电阻R1、电阻R2和电容C1，P沟道场效应管V1的源极接输入电源线Vin、电阻R1的一端和调整二极管V2的负极,P沟道场效应管V1的漏极接输出电源线Vout，P沟道场效应管V1的栅极接调整二极管V2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接晶体管V3的集电极和电容C1的一端，晶体管V3的发射极和电容C1的另一端接地；

电压检测报警电路由隔离二极管V5、调整二极管V6、电阻R3、电阻R4、发光二极管V4和电阻R5，电阻R4的一端、发光二极管V4的正极接输入电源线Vin，发光二极管V4的负极接电阻R5的一端，电阻R4的另一端、电阻R5的另一端和隔离二极管V5的负极接输出电源线Vout，隔离二极管V5的正极接调整二极管V6的负极，调整二极管V6的正极接晶体管V3的基极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。

该直流电源短路保护报警功率开关电路经实验测试，证明对于用电设备发生短路故障情况时，能自动切断供电，并发出灯光报警。对正在同一个供电电源上的其他设备的工作不产生影响。

附图说明

图1为可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图1所示的一种可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路，主要由用场效应管构成的开关电路、及用电压调整二极管等构成的电压检测报警电路的组成。

开关电路包含P沟道场效应管V1、调整二极管V2、晶体管V3、电阻R1、电阻R2和电容C1，P沟道场效应管V1的源极接输入电源线Vin、电阻R1的一端和调整二极管V2的负极,P沟道场效应管V1的漏极接输出电源线Vout，P沟道场效应管V1的栅极接调整二极管V2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接晶体管V3的集电极和电容C1的一端，晶体管V3的发射极和电容C1的另一端接地。其中，P沟道场效应管V1起电源开关作用，调整二极管V2对P沟道场效应管V1的源-栅极提供限压保护，电阻R1和电阻R2对P沟道场效应管V1的栅极提供开启分压，晶体管V3对P沟道场效应管V1的开与闭起决定作用，由于电容两端电压不能突变的原理，因此电容C1两端的初始电压为“零”，确保了稳压电源供电时，P沟道场效应管V1正常开启。

电压检测报警电路由隔离二极管V5、调整二极管V6、电阻R3、电阻R4、发光二极管V4和电阻R5，电阻R4的一端、发光二极管V4的正极接输入电源线Vin，发光二极管V4的负极接电阻R5的一端，电阻R4的另一端、电阻R5的另一端和隔离二极管V5的负极接输出电源线Vout，隔离二极管V5的正极接调整二极管V6的负极，调整二极管V6的正极接晶体管V3的基极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。

P沟道场效应管V1选用内阻为毫欧级的器件，使其压降和功耗可以忽略不计；调整二极管V6的稳压参数选低于稳压电源至少一伏的规格。

当稳压电源正常供电时，输入电压Vin经过R4和V6，施加到V3上，使V3处于闭合状态，进而使V1开启，使Vout等于Vin，将电压传输到用电设备中。

当用电设备发生短路时，Vout为“零”电压，或低于原先正常的Vout电压，使得Vout电压加上V5(一般为0.7V)的压降小于V6的调整电压，促使V6不导通，V3关闭，V1变成了断开状态，进而使Vout的电压为“零”，并保持“零”电压状态。这时，Vin电压就施加在了由V4和R5串接的电路上，启动发光二极管V4，发出用电设备故障的报警信号。

对于要求一个电源向多个设备供电的，在各个设备的电源输入端都可以加入直流电源短路保护报警功率开关电路，如图1所示，是由两个完全相同的直流电源短路保护报警功率开关电路并接在一起，分别对不同的用电设备供电。任何一个用电设备的短路故障不会累及到其他设备的正常用电和工作。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种可自动恢复的直流电源短路保护报警功率开关电路，包含开关电路和电压检测报警电路，其特征在于：

所述开关电路包含P沟道场效应管V1、调整二极管V2、晶体管V3、电阻R1、电阻R2和电容C1，P沟道场效应管V1的源极接输入电源线Vin、电阻R1的一端和调整二极管V2的负极,P沟道场效应管V1的漏极接输出电源线Vout，P沟道场效应管V1的栅极接调整二极管V2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接晶体管V3的集电极和电容C1的一端，晶体管V3的发射极和电容C1的另一端接地；

电压检测报警电路由隔离二极管V5、调整二极管V6、电阻R3、电阻R4、发光二极管V4和电阻R5，电阻R4的一端、发光二极管V4的正极接输入电源线Vin，发光二极管V4的负极接电阻R5的一端，电阻R4的另一端、电阻R5的另一端和隔离二极管V5的负极接输出电源线Vout，隔离二极管V5的正极接调整二极管V6的负极，调整二极管V6的正极接晶体管V3的基极和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接地。