CN214900157U - 一种负载短路保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负载短路保护电路，涉及电路安全技术领域，包括稳压管模块，三极管模块和场效应管模块。本实用新型的技术方案的有益效果在于：本技术方案中只使用一个场效应管，一个三极管，一个稳压管来实现对电路的短路保护，器件的需求低，降低了整体的成本；并且，本技术方案中的电路能够对弱短路和强短路两种情况分别进行不同方式的保护，整体构成简单，体积小，方便了工作人员的操作和后期检修。

Description

一种负载短路保护电路

技术领域

本实用新型涉及电路安全技术领域，尤其涉及一种负载短路保护电路。

背景技术

短路是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接，由于短路时电流不经过负载，只在电源内部流动，而电源内部的电阻很小，这使得短路后的电源内部的电流过大，强大的电流将产生很大的热效应和机械效应，这可能使电源或电路受到损坏，甚至会引起火灾。

现有技术中，一般的负载短路保护电路有很多组成部分，包括采样电路、比较电路、关断电路等，当采集到的输出电压低于一定阈值时采用电平翻转的方式来关断输出，从而实现对电路的短路保护；然而，现有技术中的保护电路构成复杂，且期间成本高，对于器件的参数控制要求也十分严格，这增加了工作人员的工作难度。

发明内容

根据现有技术中存在的问题，现提供一种负载短路保护电路，旨在解决现有技术中保护电路构成复杂，器件昂贵难以操作，成本过高的问题。

上述技术方案具体包括：

一种负载短路保护电路，其特征在于，包括：

稳压管模块，所述稳压管模块的输入端连接至一外部电源，所述稳压管模块的输出端连接至一第一节点；

三极管模块，所述三极管模块的输入端连接至所述外部电源，所述三极管模块的第一输出端连接至所述第一节点，所述三极管模块的第二输出端连接至一输出端口；

场效应管模块，所述场效应管模块的输入端连接至所述第一节点，所述场效应管模块的第一输出端连接至所述输出端口，所述场效应管模块的第二输出端接地。

优选的，所述稳压管模块为一稳压二极管。

优选的，所述输出端口连接至外部负载。

优选的，所述三极管模块包括：

三极管，所述三极管的发射极通过串联一第一电阻的方式连接至所述外部电源；

所述三极管的基极连接至所述第一节点；

所述三极管的集电极连接至所述输出端口。

优选的，所述三极管为PNP管。

优选的，所述三极管的基极与所述第一电阻的电压之和大于所述稳压管模块预设的击穿电压时，所述稳压管模块被反向击穿。

优选的，所述场效应管模块包括：

场效应管，所述场效应管的漏极通过串联一第二电阻的方式连接至所述第一节点；

所述场效应管的源极接地；

所述场效应管的栅极通过串联一第三电阻的方式连接至所述输出端口；

所述栅极与所述第三电阻间设置有一第二节点；

第四电阻，所述第四电阻的一端连接至所述第二节点，所述第四电阻的另一端接地。

优选的，所述场效应管为N沟道型。

本实用新型的技术方案的有益效果在于：本技术方案中只使用一个场效应管，一个三极管，一个稳压管来实现对电路的短路保护，器件的需求低，降低了整体的成本；并且，本技术方案中的电路能够对弱短路和强短路两种情况分别进行不同方式的保护，整体构成简单，体积小，方便了工作人员的操作和后期检修。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型实施例的一种负载短路保护电路的电路连接图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型提供了一种负载短路保护电路，其特征在于，包括：

稳压管模块1，稳压管模块1的输入端连接至外部电源VIN，稳压管模块1的输出端连接至第一节点P1；

三极管模块2，三极管模块2的输入端连接至外部电源VIN，三极管模块2的第一输出端连接至第一节点P1，三极管模块2的第二输出端连接至输出端口VOUT；

场效应管模块3，场效应管模块3的输入端连接至第一节点P1，场效应管模块3的第一输出端连接至输出端口VOUT，场效应管模块3的第二输出端接地。

具体的，稳压管模块1为一稳压二级管。

具体的，稳压管模块1具有预设的一击穿电压。

具体的，输出端口VOUT连接至外部负载。

在一种较优的实施例中，三极管模块2包括：

三极管21，三极管21的发射极通过串联第一电阻R1的方式连接至外部电源VIN；

三极管21的基极连接至第一节点P1；

三极管21的集电极连接至输出端口VOUT。

具体的，三极管21为PNP管。

具体的，三极管21的基极与第一电阻R1的电压之和大于稳压管模块1预设的击穿电压时，稳压管模块1被反向击穿。

在一种较优的实施例中，场效应管模块3包括：

场效应管31，场效应管31的漏极通过串联第二电阻R2的方式连接至第一节点P1；

场效应管31的源极接地；

场效应管31的栅极通过串联第三电阻R3的方式连接至输出端口VOUT；

栅极与第三电阻R3间设置有第二节点P2；

第四电阻R4，第四电阻R4的一端连接至第二节点P2，第四电阻R4的另一端接地。

具体的，场效应管31为N沟道型。

具体的，输出端口VOUT发生强短路时，场效应管31不导通。

进一步地，场效应管31不导通时，三极管模块2随之不导通。

具体的，当输出端口VOUT发生弱短路时，外部电源VIN流经三极管21的电流变大。

具体的，流经三极管21的电流变大，第一电阻R1两端的电压变大，三极管21的基极电压也变大。

进一步地，当第一电阻R1两端的电压与三极管21的基极电压之和大于稳压管模块1的击穿电压时，稳压管模块1被反向击穿。

进一步地，稳压管模块1发生局部短路，流经第一电阻R1与三极管21的电流不再增大。

具体的，流经三极管21的电流不再增大，三极管21的集电极输出的电流也不再增大，从而达到保护外部负载的作用。

具体的，稳压管模块1被击穿时的三极管21的电流为该保护电路的最大电流，用户能够通过更换稳压管或第一电阻R1来更改最大电流的具体数值，从而满足不同电路的需求。

具体的，当输出端口VOUT发生强短路时，场效应管31的栅极端电压趋近于0，场效应管31无法导通。

进一步地，第一节点P1的电压趋近于正无穷，三极管21的基极电压也趋近于正无穷。

具体的，此时三极管21无法导通，没有电流输出至输出端口VOUT，从而达到保护外部负载的作用。

本实用新型的技术方案的有益效果在于：本技术方案中只使用一个场效应管，一个三极管，一个稳压管来实现对电路的短路保护，器件的需求低，降低了整体的成本；并且，本技术方案中的电路能够对弱短路和强短路两种情况分别进行不同方式的保护，整体构成简单，体积小，方便了工作人员的操作和后期检修。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种负载短路保护电路，其特征在于，包括：

稳压管模块，所述稳压管模块的输入端连接至一外部电源，所述稳压管模块的输出端连接至一第一节点；

三极管模块，所述三极管模块的输入端连接至所述外部电源，所述三极管模块的第一输出端连接至所述第一节点，所述三极管模块的第二输出端连接至一输出端口；

场效应管模块，所述场效应管模块的输入端连接至所述第一节点，所述场效应管模块的第一输出端连接至所述输出端口，所述场效应管模块的第二输出端接地。

2.根据权利要求1所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述稳压管模块为一稳压二极管。

3.根据权利要求1所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述输出端口连接至外部负载。

4.根据权利要求1所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述三极管模块包括：

三极管，所述三极管的发射极通过串联一第一电阻的方式连接至所述外部电源；

所述三极管的基极连接至所述第一节点；

所述三极管的集电极连接至所述输出端口。

5.根据权利要求4所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述三极管为PNP管。

6.根据权利要求4所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述三极管的基极与所述第一电阻的电压之和大于所述稳压管模块预设的击穿电压时，所述稳压管模块被反向击穿。

7.根据权利要求1所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述场效应管模块包括：

场效应管，所述场效应管的漏极通过串联一第二电阻的方式连接至所述第一节点；

所述场效应管的源极接地；

所述场效应管的栅极通过串联一第三电阻的方式连接至所述输出端口；

所述栅极与所述第三电阻间设置有一第二节点；

第四电阻，所述第四电阻的一端连接至所述第二节点，所述第四电阻的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的负载短路保护电路，其特征在于，所述场效应管为N沟道型。

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