CN216699489U - 一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路 - Google Patents

Abstract

一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，包含参考电压回路、比较反馈回路和执行回路，参考电压回路能够生成保证电路安全稳定运行的最大电压值，比较反馈回路包含电压比较器U1、电源Vcc1、输入电阻R3、正反馈电容C1、二极管D1、上拉电阻R4和电源Vcc，执行回路能够根据比较反馈回路输出的比较信号，对电源电路进行关断或重启。采用的结构简单，占用体积较小，便于实际的安装使用；另外，通过正反馈电容C1能够加剧电压比较器U1同相输入端电位的上升速度，从而提高电压比较器U1对电源模块发生过压或过流的判断速度，进而使得本保护电路的相应速度快；并且通过使用不同阻值的电阻R3，以及不同容值的正反馈电容C1，即可实现对本打嗝保护电路保护时间的调整。

Description

一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其是涉及一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路。

背景技术

公知的，在电源工作过程中，当输入电压或输出负载突然变化时可能导致电源输出电压或输出电流超出额定值，如果没有相应的保护电路，则可能导致电源模块的损坏甚至危及人身安全，所以在电源模块中均设有保护电路；传统对于过压或过流的保护措施有三种：锁死保护型、恒压或恒流保护型和打嗝保护型；其中锁死保护型是直接将电路闭锁，只有断电重启才能使电路复位，从而会影响整个设备的运行，导致生产作业收到影响；恒压或恒流型是使输出电压或输出电流恒定保持在额定值以上的某一个安全值，但是该保护措施会导致电路始终工作于过压或过流的过负荷状态，长时间会影响电路的使用寿命；打嗝保护型则是在发生过压或过流故障时关断电路，经过一定时间后，若故障去除的话，将自动重启电路，若故障依然存在，则继续关断电路，由于该种保护措施具有自检和自启功能，因此被广泛使用在电源模块中；但是目前得打嗝型保护电路普遍存在电路结构复杂，响应不及时或是保护时间不可调节等缺点；

因此，综上所述，目前市场上需要一种电路结构简单，响应迅速且保护时间可调的打嗝保护电路。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，包含参考电压回路、比较反馈回路和执行回路，所述参考电压回路能够生成保证电路安全稳定运行的最大电压值；所述比较反馈回路包含电压比较器U1、电源Vcc1、输入电阻R3、正反馈电容C1、二极管D1、上拉电阻R4和电源Vcc，电压比较器U1的电源端与电源Vcc1相连，电压比较器U1的接地端与地线相连，电压比较器U1的反相输入端与参考电压回路的输出端相连，电压比较器U1的同相输入端与输入电阻R3的输出端相连，且电压比较器U1和输入电阻R3之间设有结点V1；所述输入电阻R3的输入端与电源模块的采样电路相连，输入电阻R3外并联有二极管D1，二极管D1的输出端连入结点V1；所述正反馈电容C1的输入端连入结点V1，正反馈电容C1的输出端与电压比较器U1的输出端相连，电压比较器U1的输出端还通过上拉电阻R4与电源Vcc相连；

所述执行回路能够根据比较反馈回路输出的比较信号，对电源电路进行关断或重启。

优选的，所述参考电压回路包含分压电阻R1、分压电阻R2和电源Vcc2，电源Vcc2的一端与地线相连，电源Vcc2的另一端与分压电阻R1的输入端相连，分压电阻R1的输出端与分压电阻R2的输入端相连，分压电阻R2的输入端还与电压比较器U1的反相输入端相连，分压电阻R2的输出端与地线相连，且分压电阻R2的输出端还与电压比较器的接地端相连。

优选的，所述执行回路包含二极管D2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和三极管Q1，二极管D2的输入端与电压比较器U1的输出端相连，二极管D2的输出端与电阻R5的输入端相连,电阻R5的输出端分别与电阻R6的输入端和三极管Q1的基极相连，电阻R6的输出端和三极管Q1的发射极均与地线相连，三极管Q1的集电极与负载电路相连，三极管Q1的集电极还与电阻R7的输入端相连，电阻R7的输出端与电源Vcc相连。

优选的，所述二极管D2选用1N4148型号，三极管Q1选用BCX56-16型号。

优选的，所述电压比较器U1选用LM393型号，二极管D1选用1N4148型号。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，通过电压比较器来实现过压或过流的判断，采用的结构简单，从而能够有效降低电路整体的生产成本，且占用体积较小，便于实际的安装使用；另外，通过正反馈电容C1能够加剧电压比较器U1同相输入端电位的上升速度，从而提高电压比较器U1对电源模块发生过压或过流的判断速度，进而使得本保护电路的相应速度快；并且通过使用不同阻值的电阻R3，以及不同容值的正反馈电容C1，即可实现对本打嗝保护电路保护时间的调整。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的电路结构示意图。

图中：1、参考电压回路；2、正反馈比较回路；3、执行回路；4、电源模块的采样电路；5、电源电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：

结合附图1-2所述的一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，包含参考电压回路1、比较反馈回路2和执行回路3，所述参考电压回路1能够生成保证电路安全稳定运行的最大电压值，该最大电压值即为和电源模块输出电压相比较时的参考值，当电源模块的输出电压高于该数值时，说明电源模块此时的输出电压有可能会对负载电路或者电源模块本身造成伤害；根据需要，所述参考电压回路1包含分压电阻R1、分压电阻R2和电源Vcc2，电源Vcc2的一端与地线相连，电源Vcc2的另一端与分压电阻R1的输入端相连，分压电阻R1的输出端与分压电阻R2的输入端相连，分压电阻R2的输入端还与电压比较器U1的反相输入端相连，分压电阻R2的输出端与地线相连，且分压电阻R2的输出端还与电压比较器的接地端相连，通过分压电阻R1能够先对提供12V稳定电压的电源Vcc2进行分压，之后通过让电压比较器U1接收分压电阻R2输出的电压信号作为参考电压Vr，即分压电阻R2上的电压为模拟出的保证电路安全稳定运行的最大电压值；

所述比较反馈回路2包含电压比较器U1、电源Vcc1、输入电阻R3、正反馈电容C1、二极管D1、上拉电阻R4和电源Vcc，电压比较器U1的电源端与电源Vcc1相连，电源能够提供12V的稳定工作电压，电压比较器U1的接地端与地线相连，电压比较器U1的反相输入端与参考电压回路1的输出端相连，用于接收参考电压Vr，电压比较器U1的同相输入端与输入电阻R3的输出端相连，用于接收电源模块输出的电压信号Vs，且电压比较器U1和输入电阻R3之间设有结点V1；所述输入电阻R3的输入端与电源模块的采样电路4相连，输入电阻R3外并联有二极管D1，二极管D1的输出端连入结点V1；所述正反馈电容C1的输入端连入结点V1，正反馈电容C1的输出端与电压比较器U1的输出端相连，电压比较器U1的输出端还通过上拉电阻R4与电源Vcc相连；

在未发生过压或过流时，电压信号Vs将小于参考电压Vr，此时电压比较器U1对两个电压信号进行判断后，向执行回路3输出低电平；而在发生过压或过流时，电压信号Vs将大于参考电压Vr，此时通过与输入电阻R3并联设置的二极管D1，能够分去输入电阻R3上的电流，从而让正反馈电容C1上的电压迅速上升，进而使输入到电压比较器U1的同相输入端电位迅速达到电压信号Vs的值，由于传统电压比较器电路仅通过一个大电阻与电源模块连接，虽然能够防止大电流的冲击，但是由于电阻的阻碍，电压比较器U1对电压信号的识别速度较慢，因此，本比较反馈回路2能够有效加速电压比较器U1的判断速度，并且，此时电压比较器U1对两个电压信号进行判断后，向执行回路3输出高电平；另外，当电压比较器U1向执行回路3输入高电平，致使执行回路3将电源电路5关断后，电压信号Vs下降至零，此时存储在正反馈电容C1中的电荷反向放电，由于二极管D1的阻断作用，二极管C1只能通过输入电阻R3放电，由于输入电阻R3阻值较大，使得正反馈电容C1的放电时间较长，若电压比较器U1同相输入端的电压信号没有降至参考电压Vr以下，电压比较器U1的输出就一直保持高电平，那么被保护系统就一直处于保护关断状态，从而对电源电路5的保护能够持续一段时间，且通过使用不同阻值的电阻R3，以及不同容值的正反馈电容C1，即可实现对保护时间的调整，特别的，所述电压比较器U1选用LM393型号，二极管D1选用1N4148型号；

所述执行回路3能够根据比较反馈回路2输出的比较信号，对电源电路5进行关断或重启，此外，所述执行回路3包含二极管D2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和三极管Q1，二极管D2的输入端与电压比较器U1的输出端相连，二极管D2的输出端与电阻R5的输入端相连,电阻R5的输出端分别与电阻R6的输入端和三极管Q1的基极相连，电阻R6的输出端和三极管Q1的发射极均与地线相连，三极管Q1的集电极与负载电路相连，三极管Q1的集电极还与电阻R7的输入端相连，电阻R7的输出端与电源Vcc相连，当发生过压或过流时，电压比较器U1将向执行回路3输入高电平，使得三极管Q1饱和导通，三极管Q1的集电极输出低电平，用于关断电源电路5；而当过压或过流故障去除时，电压比较器U1将向执行回路3输入低电平，三极管Q1截止关断，三极管Q1集电极输出高电平以重启电源电路5；特别的，所述二极管D2选用1N4148型号，三极管Q1选用BCX56-16型号。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，其特征是：包含参考电压回路（1）、比较反馈回路（2）和执行回路（3），所述参考电压回路（1）能够生成保证电路安全稳定运行的最大电压值；所述比较反馈回路（2）包含电压比较器U1、电源Vcc1、输入电阻R3、正反馈电容C1、二极管D1、上拉电阻R4和电源Vcc，电压比较器U1的电源端与电源Vcc1相连，电压比较器U1的接地端与地线相连，电压比较器U1的反相输入端与参考电压回路（1）的输出端相连，电压比较器U1的同相输入端与输入电阻R3的输出端相连，且电压比较器U1和输入电阻R3之间设有结点V1；所述输入电阻R3的输入端与电源模块的采样电路（4）相连，输入电阻R3外并联有二极管D1，二极管D1的输出端连入结点V1；所述正反馈电容C1的输入端连入结点V1，正反馈电容C1的输出端与电压比较器U1的输出端相连，电压比较器U1的输出端还通过上拉电阻R4与电源Vcc相连；

所述执行回路（3）能够根据比较反馈回路（2）输出的比较信号，对电源电路（5）进行关断或重启。

2.如权利要求1所述的用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，其特征是：所述参考电压回路（1）包含分压电阻R1、分压电阻R2和电源Vcc2，电源Vcc2的一端与地线相连，电源Vcc2的另一端与分压电阻R1的输入端相连，分压电阻R1的输出端与分压电阻R2的输入端相连，分压电阻R2的输入端还与电压比较器U1的反相输入端相连，分压电阻R2的输出端与地线相连，且分压电阻R2的输出端还与电压比较器的接地端相连。

3.如权利要求1所述的用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，其特征是：所述执行回路（3）包含二极管D2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和三极管Q1，二极管D2的输入端与电压比较器U1的输出端相连，二极管D2的输出端与电阻R5的输入端相连,电阻R5的输出端分别与电阻R6的输入端和三极管Q1的基极相连，电阻R6的输出端和三极管Q1的发射极均与地线相连，三极管Q1的集电极与负载电路相连，三极管Q1的集电极还与电阻R7的输入端相连，电阻R7的输出端与电源Vcc相连。

4.如权利要求3所述的用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，其特征是：所述二极管D2选用1N4148型号，三极管Q1选用BCX56-16型号。

5.如权利要求1所述的用于应对电路中出现过压或过流情况的打嗝保护电路，其特征是：所述电压比较器U1选用LM393型号，二极管D1选用1N4148型号。

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