CN214958684U - 截止过流保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种截止过流保护电路，包括电压比较器、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q、二极管D1，电压比较器的负输入端通过电阻R2连接电源的整理电压负极，电压比较器的正输入端连接电阻R4、电阻R5的一端以及通过电阻R3连接继电器的常开触点，电压比较器的电源正负端分别连接电源供电电压的正负极，电压比较器的输出端通过二极管D1连接三极管Q的基极；电阻R4另一端连接电源供电电压负极，电阻R5另一端接地；三极管Q的集电极连接继电器的控制端，发射极接地。本实用新型能自动判断故障消除后再恢复正常输出，且过流或短路后功耗非常小。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种截止过流保护电路。
背景技术
电源的可靠性对于电子设备来说是非常重要的。电源常常因负载损坏而导致电源过流或短路，轻则烧毁保险管和直流稳压电路，重则因直流稳压电路损坏而导致较高的整流电压串入到负载上，把更多昂贵的电路模块烧毁。因此，有必要设计更可靠、更安全的过流保护电路来避免更大的损失。
在电子设备中，常见的电源过流保护电路有两种：限流型和截止型。限流型过流保护电路工作原理采用三极管的限流型过流保护电路，如图1所示。Ｑ1 是调整管；Ｑ2 是限流保护管；Ｒ是检流电阻。正常情况下，检流电阻Ｒ上的压降ＶＲ小于0.7Ｖ，故Ｑ2截止；保护电路不起作用。当负载电流Ｉ超过一定值时，VＲ大于或等于0.7Ｖ，使Ｑ2导通，分流了调整管Ｑ1的基极电流。这样就利用Ｑ2发射结的钳位作用使调整管的电流基本维持恒定，从而达到过流保护的目的。图1限流型过流保护电路限流型保护电路对于负载瞬时短路可以防止调整管的损坏，但也存在缺点：过流保护后，负载电流仍然很大，调整管功耗也很大；特别是当负载短路后，调整管Ｑ1的Ｃ-Ｅ压降很大，其功耗极易超过最大功耗PDmax，故工作较长时间后也可能因过热而损坏。另外对于线性集成稳压器而言，尽管集成稳压器内部有过流保护（属于限流型）、过热保护和调整管安全工作区保护电路，但是仍然存在上述问题；并且内部的保护电路对外围的扩流电路没有保护作用，故大功率扩流管也需要保护。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种截止过流保护电路，以解决限流型保护电路中，经常存在的功耗大，可靠性低等问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种截止过流保护电路，应用于电源中，所述电源包括依次连接的稳压器、继电器、负载RL以及用于电流采样的检流电阻Ｒ，所述保护电路包括电压比较器、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q、二极管D1，电压比较器的负输入端通过电阻R2连接电源的整理电压负极，电压比较器的正输入端连接电阻R4、电阻R5的一端以及通过电阻R3连接继电器的常开触点，电压比较器的电源正负端分别连接电源供电电压的正负极，电压比较器的输出端通过二极管D1连接三极管Q的基极；电阻R4另一端连接电源供电电压负极，电阻R5另一端接地；三极管Q的集电极连接继电器的控制端，发射极接地。
进一步地，所述保护电路还包括声光报警电路，声光报警电路连接三极管Q的集电极和电源供电电压的正极。
进一步地，所述声光报警电路由二极管和蜂鸣器组成。
进一步地，所述保护电路还包括电阻R6，电阻R6一端连接电源供电电压的正极，另一端连接电压比较器的输出端。
进一步地，所述保护电路还包括电容C2，电容C2一端接地，另一端连接三极管Q的基极。
本实用新型的有益效果为：本实用新型能够克服限流型保护电路的缺陷，可以彻底消除因过流而产生负载电流很大的现象；本实用新型具有记忆能力，当电源过流或短路时，本实用新型被触发而进入保护状态，并把电源输出端彻底断开，从而达到过流保护的目的；当负载过流或短路时，本实用新型使电源能够迅速地进入保护状态；本实用新型的功耗低；且当负载没有过流或短路时, 本实用新型使电源能够自动恢复正常输出。
附图说明
图1是现有技术中的限流型过流保护电路的电路图。
图2是本实用新型实施例的截止过流保护电路的应用原理框图。
图3是本实用新型实施例的截止过流保护电路的电路图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
请参照图2～图3，本实用新型实施例的截止过流保护电路应用于电源中。所述电源包括依次连接的稳压器、继电器、负载RL以及用于电流采样的检流电阻Ｒ。截止过流保护电路主要由晶闸管或电压比较器组成一个具有记忆能力的触发器，检流电阻Ｒ对负载电流Ｉ进行取样，当负载电流Ｉ超过一定值时，本实用新型实施例的保护电路迅速地进入保护状态，然后驱动继电器切断负载ＲL，使IＬ=0。这样就彻底消除了过流保护后的负载大电流现象, 从而达到过流保护的目的。
截止过流保护电路包括电压比较器（也可以采用晶闸管）、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q、二极管D1，电压比较器的负输入端通过电阻R2连接电源的整理电压负极，电压比较器的正输入端连接电阻R4、电阻R5的一端以及通过电阻R3连接继电器的常开触点，电压比较器的电源正负端分别连接电源供电电压的正负极，电压比较器的输出端通过二极管D1连接三极管Q的基极；电阻R4另一端连接电源供电电压负极-Vcc，电阻R5另一端接地；三极管Q的集电极连接继电器的控制端，发射极接地。
作为一种实施方式，截止过流保护电路还包括声光报警电路，声光报警电路连接三极管Q的集电极和电源供电电压的正极。
作为一种实施方式，所述声光报警电路由二极管和蜂鸣器组成。
作为一种实施方式，截止过流保护电路还包括电阻R6，电阻R6一端连接电源供电电压的正极+ Vcc，另一端连接电压比较器的输出端。
作为一种实施方式，截止过流保护电路还包括电容C2，电容C2一端接地，另一端连接三极管Q的基极。
实施例1：本实用新型实施例利用电压比较器和继电器来实现的过流保护电路如图3所示。图3中电压比较器LＭ393及外围元件组成一个具有记忆能力的触发器。当负载电流ＩＬ>Ｉｍａｘ，电压比较器的Ｖn =-Ｖr=-ILＲ>Vp(Vp<0V,其大小由R4、R5对-Vcc分压来决定，其输出电压Vo为低电平，Q截止，继电器J不动作，故稳压电源维持正常输出。
当过流或短路保护时，即负载电流IL>Imax,则电压比较器的Vn=-Vr=-ILR<Vp,其输出电压Vo为高电平，Q饱和导通，继电器J动作而切断了负载RL，从而达到过流保护的目的，同时声光报警电路工作。
当继电器J动作以后，由于稳压电源的输出电压VL通过RL、R3使Vp>0(当电源进入保护状态,ＩＬ=0，ＶＮ =-ＶＲ =-IＬＲ=0Ｖ), 故电压比较器ＬＭ393的输出电压Vo保持为高电平，Ｑ饱和导通，继电器Ｊ维持动作而锁定于过流保护状态。本实用新型实施例能够自动解除过流保护状态，即只要将负载ＲＬ断开，则 ＶＰ<0V,Vn=0Vm,电压比较器的输出电压Vo变为低电平，Q截止，继电器J释放，直流稳压电压又恢复到正常输出。
本实用新型能自动判断故障消除后再恢复正常输出，且过流或短路后功耗非常小。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。
Claims (5)
1.一种截止过流保护电路，应用于电源中，所述电源包括依次连接的稳压器、继电器、负载RL以及用于电流采样的检流电阻Ｒ，其特征在于，所述保护电路包括电压比较器、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q、二极管D1，电压比较器的负输入端通过电阻R2连接电源的整理电压负极，电压比较器的正输入端连接电阻R4、电阻R5的一端以及通过电阻R3连接继电器的常开触点，电压比较器的电源正负端分别连接电源供电电压的正负极，电压比较器的输出端通过二极管D1连接三极管Q的基极；电阻R4另一端连接电源供电电压负极，电阻R5另一端接地；三极管Q的集电极连接继电器的控制端，发射极接地。
2.如权利要求1所述的截止过流保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括声光报警电路，声光报警电路连接三极管Q的集电极和电源供电电压的正极。
3.如权利要求2所述的截止过流保护电路，其特征在于，所述声光报警电路由二极管和蜂鸣器组成。
4.如权利要求1所述的截止过流保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括电阻R6，电阻R6一端连接电源供电电压的正极，另一端连接电压比较器的输出端。
5.如权利要求4所述的截止过流保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括电容C2，电容C2一端接地，另一端连接三极管Q的基极。
Priority Applications (1)
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| CN202121234057.XU CN214958684U (zh) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | 截止过流保护电路 |
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| CN202121234057.XU Active CN214958684U (zh) | 2021-06-03 | 2021-06-03 | 截止过流保护电路 |
Country Status (1)
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2021
- 2021-06-03 CN CN202121234057.XU patent/CN214958684U/zh active Active
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