CN217643814U - 独立保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了独立保护电路，所述独立保护电路被电连接于一输出电路，其中所述输出电路具有一电压输出端，所述独立保护电路包括一控制电路和一检测电路。所述控制电路包括一导通开关一控制开关和一过流开关。所述导通开关被设置控制所述输出电路的开闭。所述控制开关与所述导通开关电连接，所述控制开关被设置控制所述导通开关的开闭。所述过流开关与所述导通开关电连接，所述过流开关被设置控制所述导通开关的开闭。所述检测电路被电连接于所述输出电路，用于检测所述输出电路的电流。在所述检测电路检测所述输出电路的电流超过一预定值时，所述检测电路发送一电信号至所述过流开关，以使所述过流开关控制所述输出电路断开。

Description

独立保护电路

技术领域

本实用新型涉及消防电路技术领域，具体为独立保护电路。

背景技术

在电路中都具有过流和短路保护功能，当电流超过电路中预定的最大值时，能够关闭电路，避免过大电流损坏电路中的电器。

在消防照明电路中，也具有过流和短路保护功能。但现有消防照明电路内部的过流以及短路保护电路结构复杂，并且电路的开闭往往需要控制器进行才能达到目的，控制器设置在电路中即会增加电路内部的复杂程度，还会导致电路生产成本过高。

另外，现有的过流和短路保护电路能够使输出电路断开，但输出电路的重启往往需要人工手动复位后，输出电路才能够再次导通，输出电路的重启不够方便快捷，不利于过流和短路保护电路广泛应用。

实用新型内容

本实用新型的一个优势在于提供独立保护电路，其中检测电路能够在输出电路的电流过大时，能够传输电信号至过流开关，使得输出电路能够及时断开。

本实用新型的一个优势在于提供独立保护电路，其中检测电路件仅采用一个电阻和一电压比较单元的配合便能知晓输出电路中电流是否过大，结构简单稳定。

为达到本实用新型以上至少一个优势，本实用新型提供独立保护电路，所述独立保护电路被电连接于一输出电路，其中所述输出电路具有一电压输出端，所述独立保护电路包括：

一控制电路，所述控制电路包括：

一导通开关，所述导通开关被设置控制所述输出电路的开闭，

一控制开关，所述控制开关与所述导通开关电连接，所述控制开关被设置控制所述导通开关的开闭；和

一过流开关，所述过流开关与所述导通开关电连接，所述过流开关被设置控制所述导通开关的开闭；和

一检测电路，所述检测电路被电连接于所述输出电路，用于检测所述输出电路的电流，以在所述检测电路检测所述输出电路的电流超过一预定值时，所述检测电路发送一电信号至所述过流开关，以使所述过流开关控制所述输出电路断开。

根据本实用新型一实施例，所述导通开关具有一源极、一漏极和一栅极，所述源极和所述漏极被串联于所述输出电路，所述栅极串联一第一分压电阻后电连接于所述电压输出端；

所述控制开关的一端接地，所述控制开关的另一端电连接所述栅极，以在所述控制开关导通时，所述栅极接收一低电平信号，所述导通开关的源极和漏极闭合；

所述过流开关被电连接于所述电压输出端与所述栅极之间，以在过流开关闭合时，所述栅极接收到一高电平信号，所述导通开关的源极和漏极断开。

根据本实用新型一实施例，所述检测电路包括一检测电阻和一电压比较单元，所述检测电阻的一端被电连接于所述输出电路，所述电压比较单元具有两接收端和一输出端，其中一个所述接收端被电连接于所述检测电阻的另一端，另一个所述接收端被电连接于一基准电压，其中所述输出端被电连接于所述过流开关，以在所述输出电路的电流过大时，所述电压比较单元的输出端输出一高电压。

根据本实用新型一实施例，所述检测电路还包括一三极管和一第二分压电阻，所述三极管具有一集电极、一发射极和一基极，所述基极电连接于所述电压比较单元的输出端，所述发射极接地，所述集电极电连接于所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端电连接于所述电压输出端。

根据本实用新型一实施例，所述过流开关被实施为三极管，所述过流开关的基极电连接于所述第二分压电阻，所述过流开关的发射极电连接于所述电压输出端，所述过流开关的集电极电连接于所述栅极。

根据本实用新型一实施例，所述控制电路还包括一二极管，所述二极管被串连接于所述过流开关的集电极与所述第一分压电阻靠近所述栅极的一端。

根据本实用新型一实施例，所述检测电路还包括一稳压二极管，所述稳压二极管的一端被电连接于所述电压比较单元的输出端，所述稳压二极管的另一端被电连接于所述控制开关。

根据本实用新型一实施例，所述导通开关被实施为PMOS管，所述PMOS管的栅极电连接于所述第一分压电阻，所述PMOS管的源极和漏极串联于所述输出电路。

根据本实用新型一实施例，所述控制开关被实施为三极管，所述控制开关的发射极接地，所述控制开关的基极电连接于一控制器，所述控制开关的集电极电连接于所述三级管的发射极。

根据本实用新型一实施例，所述控制电路还包括一第三分压电阻，所述第三分压电阻被串联于所述第一分压电阻和所述控制开关的集电极之间。

附图说明

图1示出了本实用新型所述独立保护电路的电路结构框图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1，依本实用新型一较佳实施例的独立保护电路将在以下被详细地阐述。所述独立保护电路被电连接于一输出电路100的电压输出端101。所述独立保护电路结构简洁，以较低的生产成本便能实现过流和短路保护功能。

所述控制电路10包括一导通开关11、一控制开关12和一过流开关13。

所述导通开关11具有一源极、一漏极和一栅极，所述源极和所述漏极被串联于所述输出电路100，用于控制所述输出电路100的通断。所述栅极串联一第一分压电阻R2 后电连接于所述电压输出端101。所述控制开关12的一端接地，所述控制开关12的另一端电连接所述栅极。在所述控制开关12断开时，所述栅极通过所述电压输出端101 传输至所述第一分压电阻R2的电压接收到一高电平信号，而所述栅极接收高电平时，所述源极和所述漏极不导通，所述输出电路100断开；在所述控制开关12导通时，所述栅极接地并接收到一低电平，使得所述导通开关的所述源极和所述漏极导通，从而使所述输出电路100导通，进而所述控制开关12能够控制所述输出电路100的开闭状态。所述过流开关13被电连接于所述电压输出端101与所述栅极之间，所述过流开关13被设置控制所述导通开关11的开闭。

所述检测电路20被电连接于所述输出电路100，用于检测所述输出电路100中的电流。所述检测电路20具有一预定值，当所述检测电路20检测到所述输出电路100电流超过所述预定值时，所述检测电路10输出一高电平至所述过流开关13，以使所述过流开关13导通。在所述过流开关13导通时，所述栅极13通过所述电压输出端101接收到一高电平信号，使得所述源极和所述漏极不导通，所述输出电路100断开。因此，在所述检测电路20检测到所述输出电路100中电流过高时，所述过流开关能够使所述输出电路100断开。

所述独立保护电路仅采用所述控制电路10和所述检测电路20就能对所述输出电路 100实现过流和短路保护功能所述独立保护电路结构简单稳定，并不需要额外控制器控制所述输出电路100的导通。另外，当所述过流开关13使所述输出电路100断开后，再次使所述控制开关12闭合，便能使所述输出电路100重新导通，因此，所述独立保护电路还具备快速重启的功能，能够避免现有过流保护电路重启的繁琐。

所述检测电路20包括一检测电阻R10和一电压比较单元21。所述检测电阻R10的一端被电连接于所述输出电路100，所述电压比较单元21具有两接收端和一输出端，其中一个所述接收端被电连接于所述检测电阻R10的另一端，另一个所述接收端被电连接于一基准电压Vref(所述基准电压Vref如图1电连接于所述电压比较单元21)，其中所述输出端被电连接于所述过流开关13，所述电压比较单元21会比较两个所述接收端的电压，并选择数值较大的电压输出。当所述输出电路100的电流过大时，所述检测电阻R10的电压也较大，当所述输出电路100中的电流过大时，所述电压比较单元21的输出端也输出一高电压。而在所述电压比较单元21输出高电压时，所述过流开关13导通，使得所述输出电路100断开。而在所述电压比较单元21输出所述基准电压Vref时，所述过流开关13不导通，所述输出电路100正常运行。采用所述检测电阻R10和所述电压比较单元21便能够知晓所述输出电路100的电流是否超过预定电流，结构简单，并且能够稳定检测所述输出电路100的电流。另外，所述检测电阻10未直接串联于所述输出电路100，避免所述检测电阻R10分去过多的电压，所述检测电阻10连接于所述输出电路100靠近接地的一端，能够减少所述检测电阻R10对所述输出电路100的影响。

所述检测电路20还包括一三极管22和一第二分压电阻R1，所述三极管22具有一集电极、一发射极和一基极。所述基极电连接于所述电压比较单元21的输出端，所述发射极接地，所述集电极电连接于所述第二分压电阻R1的一端，所述第二分压电阻R1 的另一端电连接于所述电压输出端。

其中所述过流开关13被实施三极管，所述过流开关13的基极电连接于所述第二分压电阻R1，所述过流开关13的发射极电连接于所述电压输出端，所述过流开关13的集电极电连接于所述栅极。

具体地，在所述输出电路100导通，且所述输出电路100正常运行时，所述电压比较单元21输出所述基准电压Vref至所述三极管22的基极，而所述三极管22的发射极和集电极不导通，则所述过流开关13不导通，所述输出电路100的继续正常运行；而在所述输出电路100中电流过大时，此时，所述检测电阻R10所在的电压也变大，则所述电压比较单元21输出高电压至所述三极管22的基极，所述三极管22的发射极和集电极导通，使得所述过流开关13的基极接地，并接收到一低电平，因此所述过流开关 13闭合，使得所述导通开关11接收到一高电平，导致所述输出电路100断开，实现过流和短路保护目的。

所述控制电路10还包括一二极管D1，所述二极管D1被串联于所述过流开关13的集电极与所述第一分压电阻R2靠近所述栅极的一端，当所述过流开关13导通时，所述二极管D1立即导通，能够将所述电压输出端101中的高电压传输至所述栅极。借助所述二极管D1单向导通能够防止电流在电路中逆流。

所述检测电路20还包括一稳压二极管ZD1，所述稳压二极管ZD1的一端被电连接于所述电压比较单元21的输出端，所述稳压二极管ZD1的另一端被电连接于所述控制开关12。所述稳压二极管ZD1能够避免所述电压比较单元21输出过大的电压对电路产生损坏。

所述导通开关11被实施为PMOS管，所述PMOS管的栅极电连接于所述第一分压电阻R2，所述PMOS管的源极和漏极串联于所述输出电路100，当所述栅极接收到高电平时，所述PMOS管的源极和漏极不导通，而当所述PMOS管的栅极接收到一低电平时，所述PMOS管的源极和漏极导通，实现控制所述输出电路100开闭的目的。

所述控制开关12也被实施为三极管，所述控制开关12的发射极接地，所述控制开关的集电极电连接于所述三极管22的发射极，所述控制开关12的基极电连接于一控制器。当所述控制器输出一高电平电信号至所述控制开关12的基极时，所述控制开关12 的发射极和所述集电极导通；当所述控制器未输出高电平至所述控制开关12时，所述输出电路100不导通。因此，所述输出电路100的正常开闭能够由所述控制器正常控制。

所述控制电路10还包括一第三分压电阻R5，所述第三分压电阻R5被串联于所述第一分压电阻R2与所述控制开关12的集电极之间，所述第三分压电阻R5能够避免所述导通开关11的栅极直接接地。

当需要接通所述输出电路100时，使所述控制器发射一高电平信号至所述控制开关 12，使所述控制开关12闭合，从而使得所述导通开关11的栅极接收一低电平信号，所述导通开关11导通，从而使所述输出电路100正常导通。而需要将所述输出电路100 断开时，中断所述控制器发生至所述控制开关12的高电平信号，使得所述导通开关11 的栅极停止接收到低电平，因此，所述导通开关11断开，所述输出电路100断开。在正常情况下，所述控制器能够控制所述输出电路100的开闭。若所述输出电路100短路或者所述输出电路100内部电流过大时，通过所述检测电阻R10的检测，所述电压比较单元21会输出一个较大的电压，所述三极管22的基极接收到一个较高的电压，使得所述三极管22导通，所述三极管22导通后，所述三极管22会使所述过流开关12导通，从而所述二极管D1导通，使所述电压输出端101的高电压输入至所述栅极，进而使所述导通开关11断开，最后所述输出电路100断开，因此能够防止所述输出电路100出现过流或短路的情况，避免过大的电流导致电子元器件损坏。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.独立保护电路，其特征在于，所述独立保护电路被电连接于一输出电路，其中所述输出电路具有一电压输出端，所述独立保护电路包括：

一控制电路，所述控制电路包括：

一导通开关，所述导通开关被设置控制所述输出电路的开闭，

一控制开关，所述控制开关与所述导通开关电连接，所述控制开关被设置控制所述导通开关的开闭；和

一过流开关，所述过流开关与所述导通开关电连接，所述过流开关被设置控制所述导通开关的开闭；和

一检测电路，所述检测电路被电连接于所述输出电路，用于检测所述输出电路的电流，以在所述检测电路检测所述输出电路的电流超过一预定值时，所述检测电路发送一电信号至所述过流开关，以使所述过流开关控制所述输出电路断开。

2.根据权利要求1所述独立保护电路，其特征在于，所述导通开关具有一源极、一漏极和一栅极，所述源极和所述漏极被串联于所述输出电路，所述栅极串联一第一分压电阻后电连接于所述电压输出端；

所述控制开关的一端接地，所述控制开关的另一端电连接所述栅极，以在所述控制开关导通时，所述栅极接收一低电平信号，所述导通开关的源极和漏极闭合；

所述过流开关被电连接于所述电压输出端与所述栅极之间，以在过流开关闭合时，所述栅极接收到一高电平信号，所述导通开关的源极和漏极断开。

3.根据权利要求2所述独立保护电路，其特征在于，所述检测电路包括一检测电阻和一电压比较单元，所述检测电阻的一端被电连接于所述输出电路，所述电压比较单元具有两接收端和一输出端，其中一个所述接收端被电连接于所述检测电阻的另一端，另一个所述接收端被电连接于一基准电压，其中所述输出端被电连接于所述过流开关，以在所述输出电路的电流过大时，所述电压比较单元的输出端输出一高电压。

4.根据权利要求3所述独立保护电路，其特征在于，所述检测电路还包括一三极管和一第二分压电阻，所述三极管具有一集电极、一发射极和一基极，所述基极电连接于所述电压比较单元的输出端，所述发射极接地，所述集电极电连接于所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端电连接于所述电压输出端。

5.根据权利要求4所述独立保护电路，其特征在于，所述过流开关被实施为三极管，所述过流开关的基极电连接于所述第二分压电阻，所述过流开关的发射极电连接于所述电压输出端，所述过流开关的集电极电连接于所述栅极。

6.根据权利要求5所述独立保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括一二极管，所述二极管被串连接于所述过流开关的集电极与所述第一分压电阻靠近所述栅极的一端。

7.根据权利要求6所述独立保护电路，其特征在于，所述检测电路还包括一稳压二极管，所述稳压二极管的一端被电连接于所述电压比较单元的输出端，所述稳压二极管的另一端被电连接于所述控制开关。

8.根据权利要求7所述独立保护电路，其特征在于，所述导通开关被实施为PMOS管，所述PMOS管的栅极电连接于所述第一分压电阻，所述PMOS管的源极和漏极串联于所述输出电路。

9.根据权利要求4所述独立保护电路，其特征在于，所述控制开关被实施为三极管，所述控制开关的发射极接地，所述控制开关的基极电连接于一控制器，所述控制开关的集电极电连接于所述三极管的发射极。

10.根据权利要求9所述独立保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括一第三分压电阻，所述第三分压电阻被串联于所述第一分压电阻和所述控制开关的集电极之间。

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