CN211981478U - 一种保护点可调的短路保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种保护点可调的短路保护电路，包括第一比较器、第二比较器、第一数模转换器DAC1、第二数模转换器DAC2、电流采集模块、电阻R1、电阻R2；第一比较器的正相输入端与电阻R1连接；电阻R1的另一端与第一数模转换器DAC1的输出端相连；第一数模转换器DAC1的输入端配置用于接收数字量信号；第二比较器的反相输入端与电阻R2连接；电阻R2的另一端与第二数模转换器DAC2的输出端相连；第二数模转换器DAC2的输入端配置用于接收数字量信号；第一比较器的反相输入端和第二比较器的正相输入端均连接至电流采集模块。该短路保护电路的上限保护点和下限保护点范围可调，可以满足不同应用场合的需要。

Description

一种保护点可调的短路保护电路

技术领域

本申请涉及短路保护技术领域，尤其涉及一种保护点可调的短路保护电路。

背景技术

在电力电子技术领域，短路保护是必不可少的，在实际应用中，为确保设备的安全运行，防止因负载电流过大等发生火灾，需要加入短路保护电路来检测负载电流的大小，并根据检测结果来控制电路的通断。现有技术中的短路保护电路多将电阻分压电路与比较器连接，通过电阻分压的方式限定短路保护电路的上限保护点和下限保护点，当检测到的电流信号超过上限保护点或者低于下限保护点时，发生一次短路事件。但是，由于这种短路保护电路中的上限保护点和下限保护点都是固定的，这就限制了其运用场合。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种保护点可调的短路保护电路。

本申请提供一种保护点可调的短路保护电路，包括第一比较器、第二比较器、第一数模转换器DAC1、第二数模转换器DAC2、电流采集模块、电阻R1、电阻R2、电阻R3、接地电容C1、接地电容C2、二极管VD1以及二极管VD2；

所述第一比较器的正相输入端与所述电阻R1连接；所述电阻R1的另一端与所述第一数模转换器DAC1的输出端相连；所述第一数模转换器DAC1的输入端配置用于接收数字量信号；所述第一比较器的正相输入端还与接地电容C1连接；

所述第二比较器的反相输入端与所述电阻R2连接；所述电阻R2的另一端与所述第二数模转换器DAC2的输出端相连；所述第二数模转换器DAC2的输入端配置用于接收数字量信号；所述第二比较器的反相输入端还与接地电容C2连接；

所述第一比较器的反相输入端和所述第二比较器的正相输入端均连接至所述电流采集模块；所述电流采集模块配置用于采集电流信号，并将所述电流信号传递至所述第一比较器和所述第二比较器；

所述第一比较器的输出端与所述二极管VD1的负极相连；所述二极管VD1的正极与微控制单元MCU相连，用于将所述第一比较器的输出结果反馈至所述微控制单元MCU；所述第二比较器的输出端与所述二极管VD2的负极相连；所述二极管VD2的正极与所述微控制单元MCU相连，用于将所述第二比较器的输出结果反馈至所述所述微控制单元MCU；所述二极管VD1的正极和所述二极管VD2的正极还共同与所述电阻R3相连；所述电阻R3的另一端连接有电源VDD。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述电阻R1和所述电阻R2的电阻值相等。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述接地电容C1和所述接地电容C2的电容值相等。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一比较器和所述第二比较器采用的芯片均为TLV3502。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述二极管VD1和所述二极管VD2的型号相同，均为SS14。

与现有技术相比，本申请的有益效果：该保护点可调的短路保护电路，通过设置第一数模转换器DAC1、第二数模转换器DAC2、第一比较器和第二比较器，用户在第一数模转换器DAC1的输入端或第二数模转换器DAC2的输入端输入数字量信号，数字量信号经第一数模转换器DAC1或第二数模转换器DAC2转换成模拟信号，并加到第一比较器的正相输入端或第二比较器的反相输入端，完成上限保护点或下限保护点的设置，用户可以根据需要来输入不同数值的数字量信号，即该短路保护电路的上限保护点和下限保护点范围可调，可以满足不同应用场合的短路保护需要。

附图说明

图1为本申请实施例提供的保护点可调的短路保护电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

请参考图1，本实施例提供一种保护点可调的短路保护电路，包括第一比较器、第二比较器、第一数模转换器DAC1、第二数模转换器DAC2、电流采集模块、电阻R1、电阻R2、电阻R3、接地电容C1、接地电容C2、二极管VD1以及二极管VD2。

所述第一比较器上设有管脚1、管脚2和管脚5，所述第一比较器的正相输入端即管脚1与所述电阻R1连接；所述电阻R1的另一端与所述第一数模转换器DAC1的输出端相连；所述第一数模转换器DAC1的输入端配置用于接收数字量信号；所述第一比较器的正相输入端即管脚1还与接地电容C1连接，所述接地电容C1为所述第一数模转换器DAC1的储能退耦电容，其主要作用是为所述第一比较器提供稳定的基准电压。

所述第二比较器上设有管脚3、管脚4和管脚6，所述第二比较器的反相输入端即管脚4与所述电阻R2连接；所述电阻R2的另一端与所述第二数模转换器DAC2的输出端相连；所述第二数模转换器DAC2的输入端配置用于接收数字量信号；所述第二比较器的反相输入端即管脚4还与接地电容C2连接，所述接地电容C2为所述第二数模转换器DAC2的储能退耦电容，其主要作用是为所述第二比较器提供稳定的基准电压。

所述第一比较器的反相输入端即管脚2和所述第二比较器的正相输入端即管脚3均连接至所述电流采集模块；所述电流采集模块配置用于采集电流信号，并将所述电流信号传递至所述第一比较器和所述第二比较器。

所述第一比较器的输出端即管脚5与所述二极管VD1的负极相连；所述二极管VD1的正极与微控制单元MCU相连，用于将所述第一比较器的输出结果反馈至所述微控制单元MCU；所述第二比较器的输出端即管脚6与所述二极管VD2的负极相连；所述二极管VD2的正极与所述微控制单元MCU相连，用于将所述第二比较器的输出结果反馈至所述微控制单元MCU；所述二极管VD1的正极和所述二极管VD2的正极还共同与所述电阻R3相连；所述电阻R3的另一端连接有电源VDD；所述电阻R3为上拉电阻，用以确保在未触发短路事件时，所述微控制单元MCU接收到的始终为高电平。

优选的，所述电阻R1和所述电阻R2的电阻值相等。

优选的，所述接地电容C1和所述接地电容C2的电容值相等。

优选的，所述第一比较器和所述第二比较器采用的芯片均为TLV3502。

优选的，所述二极管VD1和所述二极管VD2的型号相同，均为SS14。

本实施例提供的保护点可调的短路保护电路的工作原理：用户根据运用场合的需要，设置上限数值，设置的上限数值经微控制单元MCU运算得到上限数字量信号，该上限数字量信号接入到第一数模转换器DAC1的输入端，并经第一数模转换器DAC1转换成上限模拟信号并加到第一比较器的正相输入端即管脚1，完成对上限保护点的设置；同理，用户根据运用场合的需要，设置下限数值，设置的下限数值经微控制单元MCU运算得到下限数字量信号，该下限数字量信号接入到在第二数模转换器DAC2的输入端，并经第二数模转换器DAC2转换成下限模拟信号并加到第二比较器的反相输入端即管脚4，完成对下限保护点的设置；电流采集模块将采集到的实际负载电流信号分别传递至第一比较器的反相输入端即管脚2和第二比较器的正相输入端即管脚3，并分别与上限保护点和下限保护点进行比较，当超过上限保护点时，第一比较器的输出端即管脚5输出低电平，二极管VD1导通，微控制单元MCU接收到低电平，完成一次短路保护，当低于下限保护点时，第二比较器的输出端即管脚6输出低电平，二极管VD2导通，微控制单元MCU接收到低电平，完成一次短路保护。

本实施例提供的保护点可调的短路保护电路，用户可以根据需要来输入不同数值的数字量信号，即该短路保护电路的上限保护点和下限保护点范围可调，可以满足不同应用场合的短路保护需要。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种保护点可调的短路保护电路，其特征在于，包括第一比较器、第二比较器、第一数模转换器DAC1、第二数模转换器DAC2、电流采集模块、电阻R1、电阻R2、电阻R3、接地电容C1、接地电容C2、二极管VD1以及二极管VD2；

所述第一比较器的正相输入端与所述电阻R1连接；所述电阻R1的另一端与所述第一数模转换器DAC1的输出端相连；所述第一数模转换器DAC1的输入端配置用于接收数字量信号；所述第一比较器的正相输入端还与接地电容C1连接；

所述第二比较器的反相输入端与所述电阻R2连接；所述电阻R2的另一端与所述第二数模转换器DAC2的输出端相连；所述第二数模转换器DAC2的输入端配置用于接收数字量信号；所述第二比较器的反相输入端还与接地电容C2连接；

所述第一比较器的反相输入端和所述第二比较器的正相输入端均连接至所述电流采集模块；所述电流采集模块配置用于采集电流信号，并将所述电流信号传递至所述第一比较器和所述第二比较器；

所述第一比较器的输出端与所述二极管VD1的负极相连；所述二极管VD1的正极与微控制单元MCU相连，用于将所述第一比较器的输出结果反馈至所述微控制单元MCU；所述第二比较器的输出端与所述二极管VD2的负极相连；所述二极管VD2的正极与所述微控制单元MCU相连，用于将所述第二比较器的输出结果反馈至所述微控制单元MCU；所述二极管VD1的正极和所述二极管VD2的正极还共同与所述电阻R3相连；所述电阻R3的另一端连接有电源VDD。

2.根据权利要求1所述的保护点可调的短路保护电路，其特征在于，所述电阻R1和所述电阻R2的电阻值相等。

3.根据权利要求1所述的保护点可调的短路保护电路，其特征在于，所述接地电容C1和所述接地电容C2的电容值相等。

4.根据权利要求1所述的保护点可调的短路保护电路，其特征在于，所述第一比较器和所述第二比较器采用的芯片均为TLV3502。

5.根据权利要求1所述的保护点可调的短路保护电路，其特征在于，所述二极管VD1和所述二极管VD2的型号相同，均为SS14。

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