CN214958666U - 一种低成本的过流保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低成本的过流保护电路，由比较器、过流比较电路、信号锁存电路、信号复位电路和门极驱动电路组成，使用比较器完成过流信号的生成和功率管门极信号的驱动与关闭；使用二极管、电容、三极管、电阻与MCU配合完成过流信号的锁存和复位。本过流保护电路均由常规元件组成，元件少，结构简单，成本较低，避免了使用专用的信号触发锁存器件。

Description

一种低成本的过流保护电路

技术领域

本实用新型属于过流保护电路技术领域，具体涉及一种低成本的过流保护电路。

背景技术

在电力电子电路中的功率器件工作时，经常需要一种高可靠性的过流保护电路，主要用于捕获电路中的过流信号并保护功率器件；当发生过流时，过流保护电路会捕获过流信号并锁存，同时关闭功率器件的驱动信号，以避免功率器件因过流损坏。常规的过流保护电路中会采用专用的信号触发锁存器件，结构复杂，成本较高。本过流保护电路采用常规元件组成，结构简单，成本较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种低成本的过流保护电路，采用常规元件组成，比较器U1A和比较器U1B完成过流信号的生成和功率管门极信号的驱动与关闭，二极管D1、电容C1、三极管Q1和电阻与MCU的配合完成过流信号的锁存和复位。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种低成本的过流保护电路，包括比较器U1A、过流比较电路、信号锁存电路、信号复位电路和门极驱动电路，其特征在于：所述比较器U1A的负端连接基准电压信号，正端连接电流采样信号，输出端与电阻R1连接，所述电阻R1与电源VCC2连接组成过流比较电路，所述信号锁存电路由二极管D1正极连接到比较器U1A的输出端，二极管D1负极与电容C1连接组成，所述信号复位电路由三极管Q1集电极连接到二极管D1负极，门极连接电阻R2来实现，所述门极驱动电路由比较器U1A的输出端与比较器U1B的负端连接，比较器U1B正端与电阻R4连接，输出端与电阻R5连接，电阻R5与电源VCC3连接组成的。

进一步的：所述比较器U1A和比较器U1B完成过流信号的生成和功率管门极信号的驱动与关闭；

进一步的：所述二极管D1、电容C1、三极管Q1和电阻与MCU的配合完成过流信号的锁存和复位；

进一步的：所述过流保护电路均由常规元件组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

一种低成本的过流保护电路，由比较器、过流比较电路、信号锁存电路、信号复位电路和门极驱动电路组成，使用比较器完成过流信号的生成和功率管门极信号的驱动与关闭；使用二极管、电容、三极管、电阻与MCU配合完成过流信号的锁存和复位。本过流保护电路均由常规元件组成，元件少，结构简单，成本较低，避免了使用专用的信号触发锁存器件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电路图；

图2为本实用新型俯的应用电路图；

图中：1、过流比较电路，2、门极驱动电路，3、信号锁存电路，4、信号复位电路。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

如图1所述的一种低成本的过流保护电路，包括比较器U1A、过流比较电路1、信号锁存电路3、信号复位电路4和门极驱动电路2，所述比较器U1A的负端连接基准电压信号，正端连接电流采样信号，输出端与电阻R1连接，所述电阻R1与电源VCC2连接组成过流比较电路1，所述信号锁存电路3由二极管D1正极连接到比较器U1A的输出端，二极管D1负极与电容C1连接组成，所述信号复位电路4由三极管Q1集电极连接到二极管D1负极，门极连接电阻R2来实现，所述门极驱动电路2由比较器U1A的输出端与比较器U1B的负端连接，比较器U1B正端与电阻R4连接，输出端与电阻R5连接，电阻R5与电源VCC3连接组成的。

所述比较器U1A和比较器U1B完成过流信号的生成和功率管门极信号的驱动与关闭；

所述二极管D1、电容C1、三极管Q1和电阻与MCU的配合完成过流信号的锁存和复位；

所述过流保护电路均由常规元件组成。

本实用新型一种低成本的过流保护电路，当功率器件发生过流时，电流采样信号值高于基准电压信号值，比较器U1A输出高电平，电源VCC2经电阻R1和二极管D1给电容C1充电，电容C1电压达到微控制器MCU)有效阀值后，MCU采集到过流信号，MCU关闭驱动信号，同时，比较器U1A输出端高电平传输到比较器U1B负端，比较器U1B负端电压高于正端MCU发出的驱动信号电压，比较器U1B输出端输出低电平，该信号连接到功率器件门极，功率器件关断，避免过流情况持续而导致功率器件损坏。过流信号需要复位时，MCU通过R2发出高电平，驱动三极管Q1导通，电容C1通过三极管Q1放电，电容C1恢复低电平，MCU检测无过流，实现过流信号复位。

如图2所示，为本申请的应用电路，是一个继电器驱动与过流保护电路，MOS管Q2是功率开关管，二极管D2是继电器K2的线圈续流二极管，功率管电流流经采样电阻R8得到电流采样信号，该信号经电阻R3和电容C1滤波后，连接到比较器U1A的正端，比较器U1A的负端连接基准电压，基准电压由3.3V电源经电阻R1和R2分压实现；比较器U1A的输出端由电阻R4连接至5V电源，同时连接到比较器U1B的负端，U1B正端连接MCU输出的驱动信号，U1B输出端经过电阻R7连接至12V电源，同时连接到MOS管Q2的门极。过流发生时，电阻R8上的电压经滤波后的电压值高于基准电压值，比较器U1A输出端电压为高电平5V，比较器U1B负端电压高于正端电压，其输出端为低电平，MOS管Q2关闭，过流停止，同时5V电源通过电阻R4和二极管D1给电容C2充电，电容C2电压升高，MCU检测到过流信号，关闭驱动信号。MCU通过R5发出高电平，驱动三极管Q1导通，电容C2通过三极管Q1放电，电容C2恢复低电平，实现过流信号复位。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述。故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种低成本的过流保护电路，包括比较器U1A、过流比较电路(1)、信号锁存电路(3)、信号复位电路(4)和门极驱动电路(2)，其特征在于：所述比较器U1A的负端连接基准电压信号，正端连接电流采样信号，输出端与电阻R1连接，所述电阻R1与电源VCC2连接组成过流比较电路(1)，所述信号锁存电路(3)由二极管D1正极连接到比较器U1A的输出端，二极管D1负极与电容C1连接组成，所述信号复位电路(4)由三极管Q1集电极连接到二极管D1负极，门极连接电阻R2来实现，所述门极驱动电路(2)由比较器U1A的输出端与比较器U1B的负端连接，比较器U1B正端与电阻R4连接，输出端与电阻R5连接，电阻R5与电源VCC3连接组成的。

2.根据权利要求1所述的一种低成本的过流保护电路，其特征在于：所述比较器U1A和比较器U1B完成过流信号的生成和功率管门极信号的驱动与关闭。

3.根据权利要求1所述的一种低成本的过流保护电路，其特征在于：所述二极管D1、电容C1、三极管Q1和电阻与MCU的配合完成过流信号的锁存和复位。

4.根据权利要求1所述的一种低成本的过流保护电路，其特征在于：所述过流保护电路均由常规元件组成。

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