CN216721291U - 一种具有漏电保护的pmos管开关控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，主要解决现有PMOS管开关控制电路没有漏电保护机制，易导致负载烧毁的问题。该电路包括源极端接电源VCC的PMOS管P1，漏极端输出电压VA；连接于PMOS管P1的栅极与源极之间的上拉电阻R1，集电极与PMOS管P1的栅极相连、发射极接地的三极管Q1，一端与三极管Q1的基极相连，另一端作为开关控制信号的输出端的限流电阻R2，以及与PMOS管P1的漏极相连的漏电保护电路。本实用新型的开关控制电路设置有漏电保护电路，开关控制电路工作时，会对负载的漏电流进行检测，如果检测到负载的漏电流大于设定限值，则漏电保护电路会直接输出保护控制信号对电路进行果断，对负载进行保护，提高电路的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关控制电路，具体地说，是涉及一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路。
背景技术
PMOS管是指具有n型衬底和p沟道，并靠空穴的流动运送电流的MOS管。因为PMOS电路工艺简单，价格便宜，所以很多中规模和小规模数字控制电路中经常采用PMOS电路技术.
目前，关于PMOS管开关电路有很多种设计，均能实现开关控制电路。但是现有的PMOS管开关控制电路没有漏电保护机制，在电路开关时，如果负载发生漏电，开关也会正常开启，从而导致负载烧毁的情况，电路安全系数低，使用成本较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，主要解决现有PMOS管开关控制电路没有漏电保护机制，易导致负载烧毁的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，包括
一PMOS管P1，源极端接电源VCC，漏极端输出电压VA；
一上拉电阻R1，连接于PMOS管P1的栅极与源极之间；
一三极管Q1，集电极与PMOS管P1的栅极相连，发射极接地；
一限流电阻R2，一端与三极管Q1的基极相连，另一端作为开关控制信号的输出端；
以及漏电保护电路，包括串联后的电阻R3、R4，并联于串联后的电阻R3、R4两端的电阻R5，正极与电阻R3、R4的公共端相连的二极管D1，反相输入端与二极管D1的负极相连且正相输入端与二极管D1的正极相连的放大器IC1，负极与放大器IC1的反相输入端相连的稳压二极管D2，一端与稳压二极管D2的负极相连的电阻R6，正极与放大器IC1的输出端相连且负极与电阻R3一端相连的电解电容C7，一端与放大器IC1的输出端相连的电阻R7、R8，正极与电阻R7的另一端相连且负极与电阻R3、R4的公共端相连的二极管D3，正极与电阻R8的另一端相连且负极接地的电解电容C8，以及正极与电阻R8另一端相连且负极输出保护控制信号的二极管D4；其中，稳压二极管D2的负极还与放大器IC1的负电源端和电解电容C7的负极相连；电阻R6的另一端还与放大器IC1的正电源端相连并接+5V电压；其中，所述电阻R4与电阻R5的公共端与PMOS管P1的漏极相连；二极管D4的负极与三极管Q1的基极相连。
进一步地，在本实用新型中，所述电路还包括三个连接于电源VCC输入端且并联接地的电源滤波电容及一个连接于输出电压VA端并接地的滤波电容。
进一步地，在本实用新型中，所述还包括两个连接于控制信号输出端并接地的控制信号滤波电容。
进一步地，在本实用新型中，所述PMOS管的型号为WPM1483。
进一步地，在本实用新型中，所述三极管的型号为FHT5551。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的开关控制电路设置有漏电保护电路，开关控制电路工作时，会对负载的漏电流进行检测，如果检测到负载的漏电流大于设定限值，则漏电保护电路会直接输出保护控制信号对电路进行果断，对负载进行保护，提高电路的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1所示，本实用新型公开的一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，包括源极端接电源VCC的PMOS管P1，漏极端输出电压VA；连接于PMOS管P1的栅极与源极之间的上拉电阻R1，集电极与PMOS管P1的栅极相连、发射极接地的三极管Q1，一端与三极管Q1的基极相连，另一端作为开关控制信号的输出端的限流电阻R2，以及与PMOS管P1的漏极相连的漏电保护电路。
所述漏电保护电路包括串联后的电阻R3、R4，并联于串联后的电阻R3、R4两端的电阻R5，正极与电阻R3、R4的公共端相连的二极管D1，反相输入端与二极管D1的负极相连且正相输入端与二极管D1的正极相连的放大器IC1，负极与放大器IC1的反相输入端相连的稳压二极管D2，一端与稳压二极管D2的负极相连的电阻R6，正极与放大器IC1的输出端相连且负极与电阻R3一端相连的电解电容C7，一端与放大器IC1的输出端相连的电阻R7、R8，正极与电阻R7的另一端相连且负极与电阻R3、R4的公共端相连的二极管D3，正极与电阻R8的另一端相连且负极接地的电解电容C8，以及正极与电阻R8另一端相连且负极输出保护控制信号的二极管D4；其中，稳压二极管D2的负极还与放大器IC1的负电源端和电解电容C7的负极相连；电阻R6的另一端还与放大器IC1的正电源端相连并接+5V电压；其中，所述电阻R4与电阻R5的公共端与PMOS管P1的漏极相连；二极管D4的负极与三极管Q1的基极相连。当负载的漏电流电流达到不小于4mA时，电阻R4与电阻R5的公共端检测到该信号，经电阻R3上的分压使运算放大器的正相输入端检测到该信号，并使得正相输入端的电压高于运算放大器的反相输入端的电压，运算放大器的输出端呈现出高电平，输出端产生的高电平信号一路经过电阻R7、二极管D3反馈回路至正相端稳定输出端的电压，另一路通过电阻R8、电解电容C8、二极管D4，使产生一高电平信号--控制信号，利用控制信号可以去控制开关电路，马上关断负载。电路中的D1起保护运算放大器的作用。
在本实用新型中，PMOS管P1是P-MOSFET，Q1是NPN型三极管，所述电路还包括三个连接于电源VCC输入端且并联接地的电源滤波电容C1、C2、C3、C4，其作用是电源滤波，以及与限流电阻R2相连并接地的滤波电容C5、C6，其作用是控制线滤波。
R1、R2是根据实际控制电平和电压设置的限流电阻，VK是3.3V或者5.0V的TTL控制电平，VCC是+3.3V～+8V区间的直流输入电压，VA是相应的直流输出电压。当VK为低电平时，U2的VBE≈0V，IB≈0A，C、E两端截止，R1起上拉电阻作用，U1的G端口和S端口电压几乎相等，故而的VGS的压差约等于0V，S、D两端截止，开关处于关断状态。当VK为高电平时，按实际设计R1、R2电阻值，使得IB≈IC，三极管饱和，故而U2的CE导通，U1的G端口和S端口产生电压差，S、D两端导通，电压导通，开关处于开启状态。
其中PMOS管P1采用的是国产厂家韦尔半导体的器件WPM1483，Q1采用的是国产厂家风华高科的器件FHT5551，电阻电容均为国产厂家风华邦科的器件。
通过上述设计，本实用新型的开关控制电路设置有漏电保护电路，开关控制电路工作时，会对负载的漏电流进行检测，如果检测到负载的漏电流大于设定限值，则漏电保护电路会直接输出保护控制信号对电路进行果断，对负载进行保护，提高电路的可靠性。且电路器件均采用国产化器件，电路制造成本低。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，其特征在于，包括
一PMOS管P1，源极端接电源VCC，漏极端输出电压VA；
一上拉电阻R1，连接于PMOS管P1的栅极与源极之间；
一三极管Q1，集电极与PMOS管P1的栅极相连，发射极接地；
一限流电阻R2，一端与三极管Q1的基极相连，另一端作为开关控制信号的输出端；
以及漏电保护电路，包括串联后的电阻R3、R4，并联于串联后的电阻R3、R4两端的电阻R5，正极与电阻R3、R4的公共端相连的二极管D1，反相输入端与二极管D1的负极相连且正相输入端与二极管D1的正极相连的放大器IC1，负极与放大器IC1的反相输入端相连的稳压二极管D2，一端与稳压二极管D2的负极相连的电阻R6，正极与放大器IC1的输出端相连且负极与电阻R3一端相连的电解电容C7，一端与放大器IC1的输出端相连的电阻R7、R8，正极与电阻R7的另一端相连且负极与电阻R3、R4的公共端相连的二极管D3，正极与电阻R8的另一端相连且负极接地的电解电容C8，以及正极与电阻R8另一端相连且负极输出保护控制信号的二极管D4；其中，稳压二极管D2的负极还与放大器IC1的负电源端和电解电容C7的负极相连；电阻R6的另一端还与放大器IC1的正电源端相连并接+5V电压；其中，所述电阻R4与电阻R5的公共端与PMOS管P1的漏极相连；二极管D4的负极与三极管Q1的基极相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，其特征在于，还包括三个连接于电源VCC输入端且并联接地的电源滤波电容及一个连接于输出电压VA端并接地的滤波电容。
3.根据权利要求1所述的一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，其特征在于，还包括两个连接于控制信号输出端并接地的控制信号滤波电容。
4.根据权利要求1所述的一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，其特征在于，所述PMOS管的型号为WPM1483。
5.根据权利要求1所述的一种具有漏电保护的PMOS管开关控制电路，其特征在于，所述三极管的型号为FHT5551。
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