CN212183097U - 一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路 - Google Patents
一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型为一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，属于电子技术领域。该负载短路保护电路包括效应管Q1、运放U1、二极管D1、电容C1和C2、电阻R1～R5、按键K1、电源输入口Vi和电源输出口Vo。保护电路采用运放作触发器，采用场效应管作控制开关，当负载短路时，运放输出翻转，场效应管Q1截止，断开负载供电，起到保护电源的作用。本实用新型具有电路简单，体积小、响应速度快、无电弧产生的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，属于电子技术领域。
背景技术
为了避免负载短路引发电源的元器件过流损坏，直流电源产品通常安装有负载短路保护电路，其一旦检测到负载短路，能自动断开负载的供电，以保护电源自身。负载短路保护电路，常采用继电器作开关，但继电器作开关，有体积大、响应速度慢、动作易产生电弧的不足。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，其采用运放作触发器，采用场效应管作控制开关，电路简单，体积小、响应速度快、无电弧产生的特点。
具体技术方案如下：一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，该保护电路包括场效应管Q1、运放U1、二极管D1、电容C1和C2、电阻R1～R5、按键K1、电源输入口Vi和电源输出口Vo，其中运放的负电源端接地，正电源端接二极管D1的负极、电容C1的正极和电阻R1的一端，正相输入端接电阻R1的另一端和电阻R2的一端，反相输入端接电阻R3的一端，输出端接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，电容C1的负极接地；效应管Q1的漏极接二极管D1的正极和电源输入口Vi，源极接电阻R3的另一端、电阻R5的一端和电源输出口Vo，栅极接电阻R4的另一端、按键K1的一端和电容C2的一端，按键K1、电容C2和电阻R5的另一端都接地；场效应管Q1为PMOS功率管，运放U1采用LM358运放。本实用新型的有益效果为：提供一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，采用运放作触发器，采用场效应管作控制开关，电路简单，体积小、响应速度快、无电弧产生的特点。
附图说明
图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，电路包括场效应管Q1、运放U1、二极管D1、电容C1和C2、电阻R1～R5、按键K1、电源输入口Vi和电源输出口Vo，其中运放的负电源端接地，正电源端接二极管D1的负极、电容C1的正极和电阻R1的一端，正相输入端接电阻R1的另一端和电阻R2的一端，反相输入端接电阻R3的一端，输出端接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，电容C1的负极接地；效应管Q1的漏极接二极管D1的正极和电源输入口Vi，源极接电阻R3的另一端、电阻R5的一端和电源输出口Vo，栅极接电阻R4的另一端、按键K1的一端和电容C2的一端，按键K1、电容C2和电阻R5的另一端都接地；场效应管Q1为PMOS功率管，运放U1采用LM358运放。
使用时，电源输入接电源输入口Vi，负载接电源输出口Vo。
刚通电瞬间，由于电容C2无储能，场效应管Q1栅极电位为0V，场效应管Q1充分导通，电源输出口Vo电压约等电源电压，负载获得供电而工作。电容C1充满电后，其正极电压略低于电源电压，即运放U1的供电电压略低于电源电压。一旦场效应管Q1充分导通，运放U1的反相端电压约等于电源电压，反相端电压超正相端电压，运放U1输出低电平，在正反馈电阻R2作用下，运放U1正相输入端电压约为运放U1供电电压的一半，运放U1维持稳定的低电平输出，场效应管Q1维持充分导通，负载获得稳定供电。
当人为操作失误或负载自身原因，导致电源输出口Vo 对地短路时，电源输出口Vo电位下降，当电源输出口Vo电位下降低至运放U1的正相输入端电压时，运放U1输出翻转高电平，所输出高电平驱动场效应管Q1的栅极，促使场效应管Q1关闭，从而断开电源对负载的供电，避免电源电路的元件过流而损坏。
当把负载短路故障排除后，按压一次按键K1，电容C2对地放电，使效应管Q1的栅极电位恢复至0V，效应管Q1恢复导通，负载恢复正常供电，同时运放U1恢复输出低电平状态。
Claims (1)
1.一种基于运放和场效应管的负载短路保护电路，其特征是：该保护电路包括场效应管Q1、运放U1、二极管D1、电容C1和C2、电阻R1～R5、按键K1、电源输入口Vi和电源输出口Vo，其中运放的负电源端接地，正电源端接二极管D1的负极、电容C1的正极和电阻R1的一端，正相输入端接电阻R1的另一端和电阻R2的一端，反相输入端接电阻R3的一端，输出端接电阻R2的另一端和电阻R4的一端，电容C1的负极接地；效应管Q1的漏极接二极管D1的正极和电源输入口Vi，源极接电阻R3的另一端、电阻R5的一端和电源输出口Vo，栅极接电阻R4的另一端、按键K1的一端和电容C2的一端，按键K1、电容C2和电阻R5的另一端都接地；场效应管Q1为PMOS功率管，运放U1采用LM358运放。
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