CN209994090U - 保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种保护电路，包括控制模块及第一电子开关；所述第一电子开关的第一端通过所述控制模块与输入端相连，所述第一电子开关的第二端与所述控制模块相连，所述第一电子开关的第三端与输出端相连；所述输入端及所述输出端用于与外接电路相连；当所述输入端与输出端之间的电流小于预设值时，所述控制模块控制所述第一电子开关的第一端与第三端之间导通；当所述输入端与输出端之间的电流大于或等于预设值时，所述控制模块控制所述第一电子开关的第一端与第三端之间截止。本实用新型提供的保护电路，用控制模块及第一电子开关替代熔断保险丝，避免了使用保险丝在保险丝熔断后，需要更换保险丝的麻烦，保证了外接电路安全可靠的运行。

Description

保护电路

【技术领域】

本实用新型涉及过流保护电路技术领域，尤其涉及一种保护电路。

【背景技术】

通常，在各类供电电路中，会设置保险丝防止电路过流，以保证供电电路的安全可靠。然而，保险丝的熔断具有不可恢复性，当供电电路因过流导致其中的保险丝熔断时，供电电路停止工作，只有重新更换保险丝，供电电路才可恢复正常工作，影响了供电电路的正常运行。

鉴于此，实有必要提供一种新型的保护电路以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种保护电路，电流过大时能够断开电路，电流变小时自动导通电路，不影响供电电路的正常运行。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种保护电路，包括控制模块及第一电子开关；所述第一电子开关的第一端通过所述控制模块与输入端相连，所述第一电子开关的第二端与所述控制模块相连，所述第一电子开关的第三端与输出端相连；所述输入端及所述输出端用于与外接电路相连；当所述输入端与输出端之间的电流小于预设值时，所述控制模块控制所述第一电子开关的第一端与第三端之间导通；当所述输入端与输出端之间的电流大于或等于预设值时，所述控制模块控制所述第一电子开关的第一端与第三端之间截止。

在一个优选实施方式中，所述控制模块包括第一电阻、第二电子开关、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第一电容、第三电子开关、第四电阻、电源、第四电子开关及第五电阻；所述第一电阻的第一端与输入端及所述第二电子开关的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一电子开关的第一端及所述第二电子开关的第二端相连；所述第二电子开关的第三端与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端及所述第一二极管的阳极相连；所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第二端及所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端相连，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第一端还与所述第三电子开关的第一端相连。所述第三电子开关的第二端接地，所述第三电子开关的第三端通过所述第四电阻与所述电源相连，所述第三电子开关的第三端还与所述第四电子开关的第一端相连，所述第四电子开关的第二端接地，所述第四电子开关的第三端与所述第一电子开关的第二端及所述第五电阻的第一端相连；所述第五电阻的第二端与所述第一电子开关的第一端相连

在一个优选实施方式中，所述控制模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一电容的第一端相连，所述第二二极管的阴极与所述电源相连。

在一个优选实施方式中，所述控制模块还包括稳压二极管，所述稳压二极管的阳极接地，所述稳压二极管的阴极与所述第三电子开关的第一端相连。

在一个优选实施方式中，所述第一电子开关及所述第二电子开关为PNP型三极管，所述第三电子开关及所述第四电子开关为NPN型三极管；所述第一电子开关及所述第二电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应PNP型三极管的发射极、基极及集电极；所述第三电子开关及所述第四电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应NPN型三极管的基极、发射极及集电极。

本实用新型提供的保护电路，用控制模块及第一电子开关替代熔断保险丝，当输入端与输出端之间的电流大于或等于预设值时，控制第一电子开关截止，当控制模块检测到输入端与输出端之间的电流小于预设值时，自动控制第一电子开关导通，第一电子开关可重复使用，使得电路在电流过大时断开，电流变小时导通，避免了使用保险丝在保险丝熔断后，需要更换保险丝的麻烦，保证了外接电路安全可靠的运行。

【附图说明】

图1为本实用新型实施方式提供的保护电路的电路图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型提供的保护电路100的电路图。本实用新型提供的保护电路100，包括控制模块10及第一电子开关Q1。

所述第一电子开关Q1的第一端通过所述控制模块10与输入端Vin相连，所述第一电子开关Q1的第二端与所述控制模块10相连，所述第一电子开关Q1的第三端与输出端Vout相连。所述输入端Vin及所述输出端Vout用于与外接电路相连，具体的，外接电路即所述保护电路100所应用的电路，外接电路可以为各类供电电路。

当输入端Vin与输出端Vout之间的电流小于预设值时，所述控制模块10控制所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间导通；当输入端Vin与输出端Vout之间的电流大于或等于预设值时，所述控制模块10控制所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间截止。因此，当输入端Vin与输出端Vout之间的电流过大时，控制模块10控制第一电子开关Q1截止，即输入端Vin与输出端Vout断开，防止所述外接电路因电流过大而受到损坏，而当输入端Vin与输出端Vout之间的电流小于预设值时，即电流恢复至安全范围时，所述控制模块10可自动控制所述第一电子开关Q1导通，避免了使用保险丝进行保护电路时，在保险丝熔断后，需要更换保险丝的不便。

所述控制模块10包括第一电阻R1、第二电子开关Q2、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1、第一电容C1、第三电子开关Q3、第四电阻R4、电源VCC、第四电子开关Q4及第五电阻R5。所述第一电阻R1的第一端与输入端Vin及所述第二电子开关Q2的第一端相连，所述第一电阻R1的第二端与所述第一电子开关Q1的第一端及所述第二电子开关Q2的第二端相连。所述第二电子开关Q2的第三端与所述第二电阻R2的第一端、所述第三电阻R3的第一端及所述第一二极管D1的阳极相连。所述第二电阻R2的第二端接地。所述第三电阻R3的第二端及所述第一二极管D1的阴极与所述第一电容C1的第一端相连，所述第一电容C1的第二端接地。所述第一电容C1的第一端还与所述第三电子开关Q3的第一端相连。所述第三电子开关Q3的第二端接地，所述第三电子开关Q3的第三端通过所述第四电阻R4与所述电源VCC相连，所述第三电子开关Q3的第三端还与所述第四电子开关Q4的第一端相连，所述第四电子开关Q4的第二端接地，所述第四电子开关Q4的第三端与所述第一电子开关Q1的第二端及所述第五电阻R5的第一端相连。所述第五电阻R5的第二端与所述第一电子开关Q1的第一端相连。需要说明的是，所述电源VCC直接或间接地与输入端Vin相连，当所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间截止时，所述电源VCC的电压为0，即所述电源VCC接地。

下面将对本实用新型提供的保护电路100的工作原理进行说明。

当输入端Vin与输出端Vout之间的电流小于预设值时，所述第一电阻R1两端的电压小于所述第二电子开关Q2的导通压降，所述第二电子开关Q2截止，进而所述第三电子开关Q3截止，所述第四电子开关Q4导通，从而所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间导通；当输入端Vin与输出端Vout之间的电流大于或等于预设值时，所述第一电阻R1两端的电压大于或等于所述第二电子开关Q2的导通压降，所述第二电子开关Q2导通，与输入端Vin相连的供电电路通过所述第一二极管D1对所述第一电容C1进行充电，当所述第一电容C1两端的电压大于或等于所述第三电子开关Q3的导通压降时，所述第三电子开关Q3导通，进而所述第四电子开关Q4截止，从而所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间截止，相当于保险丝熔断，输入端Vin与输出端Vout之间的电流降为0，从而又导致所述第二电子开关Q2截止，所述第一电容C1放电，当所述第一电容C1两端的电压小于所述第三电子开关Q3的导通压降时，所述第三电子开关Q3截止，所述第四电子开关Q4导通，从而所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间恢复导通，若输入端Vin与输出端Vout之间的电流持续大于或等于预设值，所述第一电子开关Q1的第一端与第三端之间截止，起到智能保险的作用。所述第一电阻R1用于检测输入端Vin与输出端Vout之间的电流。

进一步地，所述控制模块10还包括第二二极管D2及稳压二极管D3。所述第二二极管D2的阳极与所述第一电容C1的第一端相连，所述第二二极管D2的阴极与所述电源VCC相连。所述第二二极管D2用于对所述第一电容C1进行放电保护，所述第二二极管D2放电时，所述电源VCC接地。所述稳压二极管D3的阳极接地，所述稳压二极管D3的阴极与所述第三电子开关Q3的第一端相连。所述稳压二极管D3用于防止所述第三电子开关Q3的基极过高的正向干扰信号对电路的影响。

在本实施方式中，所述第一电子开关Q1及所述第二电子开关Q2为PNP型三极管，所述第三电子开关Q3及所述第四电子开关Q4为NPN型三极管。所述第一电子开关Q1及所述第二电子开关Q2的第一端、第二端及第三端分别对应PNP型三极管的发射极、基极及集电极。所述第三电子开关Q3及所述第四电子开关Q4的第一端、第二端及第三端分别对应NPN型三极管的基极、发射极及集电极。在其它实施方式中，所述第一电子开关Q1及所述第二电子开关Q2可以是其它具有相同或相似功能的开关，例如PMOS场效应管，当所述第一电子开关Q1及所述第二电子开关Q2为PMOS场效应管时，所述第一电子开关Q1及所述第二电子开关Q2的第一端、第二端及第三端分别对应PMOS场效应管的源极、栅极及漏极。所述第三电子开关Q3及所述第四电子开关Q4也可以是其它具有相同或相似功能的开关，例如NMOS场效应管，当所述第三电子开关Q3及所述第四电子开关Q4为NMOS场效应管时，所述第三电子开关Q3及所述第四电子开关Q4的第一端、第二端及第三端分别对应NMOS场效应管的栅极、源极及漏极。

在其他实施方式中，所述输入端Vin及所述输出端Vout还可以连接稳压电容，稳压电容用于滤除输入所述输入端Vin及所述输出端Vout的信号干扰，稳定所述输入端Vin及所述输出端Vout的信号。

本实用新型的保护电路100，用控制模块10及第一电子开关Q1替代熔断保险丝，当输入端Vin与输出端Vout之间的电流大于或等于预设值时，控制第一电子开关Q1截止，当控制模块10检测到输入端Vin与输出端Vout之间的电流小于预设值时，自动控制第一电子开关Q1导通，第一电子开关Q1可重复使用，避免了使用保险丝在保险丝熔断后，需要更换保险丝的不便，保证了外接电路安全可靠的运行。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (5)

1.一种保护电路，其特征在于：包括控制模块及第一电子开关；所述第一电子开关的第一端通过所述控制模块与输入端相连，所述第一电子开关的第二端与所述控制模块相连，所述第一电子开关的第三端与输出端相连；所述输入端及所述输出端用于与外接电路相连；

当所述输入端与输出端之间的电流小于预设值时，所述控制模块控制所述第一电子开关的第一端与第三端之间导通；当所述输入端与输出端之间的电流大于或等于预设值时，所述控制模块控制所述第一电子开关的第一端与第三端之间截止。

2.如权利要求1所述的保护电路，其特征在于：所述控制模块包括第一电阻、第二电子开关、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第一电容、第三电子开关、第四电阻、电源、第四电子开关及第五电阻；所述第一电阻的第一端与输入端及所述第二电子开关的第一端相连，所述第一电阻的第二端与所述第一电子开关的第一端及所述第二电子开关的第二端相连；所述第二电子开关的第三端与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端及所述第一二极管的阳极相连；所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第二端及所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端相连，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第一端还与所述第三电子开关的第一端相连；所述第三电子开关的第二端接地，所述第三电子开关的第三端通过所述第四电阻与所述电源相连，所述第三电子开关的第三端还与所述第四电子开关的第一端相连，所述第四电子开关的第二端接地，所述第四电子开关的第三端与所述第一电子开关的第二端及所述第五电阻的第一端相连；所述第五电阻的第二端与所述第一电子开关的第一端相连。

3.如权利要求2所述的保护电路，其特征在于：所述控制模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一电容的第一端相连，所述第二二极管的阴极与所述电源相连。

4.如权利要求3所述的保护电路，其特征在于：所述控制模块还包括稳压二极管，所述稳压二极管的阳极接地，所述稳压二极管的阴极与所述第三电子开关的第一端相连。

5.如权利要求4所述的保护电路，其特征在于：所述第一电子开关及所述第二电子开关为PNP型三极管，所述第三电子开关及所述第四电子开关为NPN型三极管；所述第一电子开关及所述第二电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应PNP型三极管的发射极、基极及集电极；所述第三电子开关及所述第四电子开关的第一端、第二端及第三端分别对应NPN型三极管的基极、发射极及集电极。

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