CN217689147U - 一种带保护的过流检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及家电设备过流保护技术,其公开了一种带保护的过流检测电路,简化电路结构,降低成本。该电路包括第一至第九电阻,MOS管、第一至第三三极管、电容和光耦;MOS管的源极接电源,漏极连接负载,栅极通过第三电阻连接第一二极管的集电极,且通过电容连接MOS管的源极;第九电阻和第八电阻串联后与第六电阻构成分压电路,分压点通过第七电阻连接至第三三极管的基极;第三三极管的发射极依次通过光耦的输入端、第四电阻连接第二三极管的基极;第二三极管的发射极接地,集电极连接第一三极管的基极,并通过第一电阻接电源,基极通过第五电阻接地;第一三极管的发射极接地,集电极通过第二电阻接电源;光耦的输出端连接在第三三极管的集电极与发射极之间。
Description
技术领域
本实用新型涉及家电设备过流保护技术,具体涉及一种带保护的过流检测电路。
背景技术
随着家用电器的功能增加,越来越多的外部负载被使用到产品中,当外部器件失效时,需要做到对整个产品不产生重大影响,因此产品的保护功能也需要越来越完善。因此很多产品都增加了过流检测电路,现有技术中,常规的过流检测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。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:提出一种带保护的过流检测电路,简化电路结构,降低成本。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是:
一种带保护的过流检测电路,用于对负载过流进行检测和保护;该电路包括:第一至第九电阻R1-R9,MOS管Q1、第一至第三三极管Q2-Q4、电容C1和光耦;
所述MOS管Q1的源极接电源VCC,漏极连接负载,所述MOS管Q1栅极通过第三电阻R3连接第一三极管Q2的集电极,且通过电容C1连接MOS管Q1的源极;
第九电阻R9连接在负载与地之间,且和第八电阻R8串联后与第六电阻R6构成分压电路,所述分压电路的分压点通过第七电阻R7连接至第三三极管Q4的基极;
所述第三三极管Q4的发射极依次通过光耦的输入端N1A、第四电阻R4连接第二三极管 Q3的基极,所述第三三极管Q4的集电极接电源VCC;
所述第二三极管Q3的发射极接地,集电极连接第一三极管Q2的基极,并通过第一电阻 R1接电源VCC,所述第二三极管Q3的基极通过第五电阻R5接地;
所述第一三极管Q2的发射极接地,集电极通过第二电阻R2接电源VCC;
所述光耦的输出端N1B连接在所述第三三极管Q4的集电极与发射极之间。
进一步的,该电路还包括指示灯和第十电阻R10,所述指示灯与第十电阻R10串联在所述光耦的输入端N1A与地之间。
进一步的,所述指示灯采用LED灯LED1。
本实用新型的有益效果是:
基于上述电路设计,本实用新型采用三极管、光耦、电阻和电容等少量通用器件实现过流检测和保护,电路结构简单、成本低;整个电路采用纯硬件方式实现,能够在负载发生过流时,第一时间发出提示并将负载供电关闭,而不影响整个系统的供电,灵敏度高。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的带保护的过流检测电路结构图;
图2为过流检测的流程图;
图中标记:VCC为电源,Q1为MOS管,Q2为第一三极管,Q3为第二三极管,Q4为第三三极管,LED1为LED灯,C1为电容,N1A、N1B分别为光耦的输入端和输出端,R1 为第一电阻,R2为第二电阻,R3为第三电阻,R4为第四电阻,R5为第五电阻,R6为第六电阻,R7为第七电阻,R8为第八电阻,R9为第九电阻,R10为第十电阻。
具体实施方式
本实用新型旨在提出一种带保护的过流检测电路,简化电路结构,降低成本。在该检测电路中,仅采用了少量的三极管、光耦、电阻和电容等通用器件,通过对负载供电端开关的控制信号进行处理,可以第一时间在负载出现过流时对负载供电进行关闭。其检测流程如图 2所示,负载在正常工作时,供电开关打开,供电系统正常给负载进行供电。负载异常时导致电流增大,检测电阻上电压升高达到控制端的触发条件使光耦导通,通过一次触发使光耦会一直导通,点亮LED灯,从而进行过流保护的显示,同时负载开关管被关闭,负载供电断开并且需要待故障被排除后,重新上电后产品恢复正常工作,达到当负载过流时的保护功能。
实施例:
本实施例提供的带保护的过流检测电路如图1所示,其包括第一至第十电阻(R1-R10), MOS管Q1、第一至第三三极管Q2-Q4、电容C1、LED灯和光耦;
所述MOS管Q1的源极接电源VCC,漏极连接负载,所述MOS管Q1栅极通过第三电阻R3连接第一三极管Q2的集电极,且通过电容C1连接MOS管Q1的源极;
第九电阻R9连接在负载与地之间,且和第八电阻R8串联后与第六电阻R6构成分压电路,所述分压电路的分压点通过第七电阻R7连接至第三三极管Q4的基极;
所述第三三极管Q4的发射极依次通过光耦的输入端N1A、第四电阻R4连接第二三极管 Q3的基极,所述第三三极管Q4的集电极接电源VCC;其中,光耦的输入端N1A中的正极输入连接第三三极管Q4的发射极,负极输入连接LED灯;
所述第二三极管Q3的发射极接地,集电极连接第一三极管Q2的基极,并通过第一电阻 R1接电源VCC,所述第二三极管Q3的基极通过第五电阻R5接地;
所述第一三极管Q2的发射极接地,集电极通过第二电阻R2接电源VCC;
所述光耦的输出端N1B连接在所述第三三极管Q4的集电极与发射极之间,其中,光耦的输出端N1B中的c极输出连接第三三极管Q4的集电极,e极输出连接第三三极管Q4的发射极;
所述LED灯与第十电阻R10串联在所述光耦的输入端N1A与地之间。
基于上述电路设计,首先设定初始值,调整整个电路的参数,使得初始状态第三三极管 Q4不导通,通过调整第九电阻R9的大小,和第六电阻R6,第八电阻R8,第九电阻R9的阻值分压来设定过流保护的阈值。负载正常工作时,第三三极管Q4不导通,光耦不导通,第二三极管Q3不导通,第一三极管Q2导通,MOS管Q1导通,系统供电正常输入到负载端。
然后,当负载出现过流时,由于第九电阻R9与负载串联,第九电阻R9上电流增大则R9 上电压增大。此时R6,R8,R9上分压升高,导致第三三极管Q4导通。第三三极管Q4导通后,光耦实现导通,此时LED灯上有电流,LED发光实现过流指示。同时光耦导通后会实现自锁现象,保持持续导通,LED灯常亮(若无自锁存在则会出现负载断续供电情况)。
接着,光耦导通后第二三极管Q3导通,使得第一三极管Q2的b极电压拉低,将第一三极管Q2进行关闭,Q2关闭后,MOS管Q1会被关闭,此时负载的供电将被关闭。
最后,由于自锁的存在,需将负载的供电异常进行排除后。对整个系统的VCC进行重新上电,负载供电才会恢复正常。通过LED实现过流的指示作用,通过光耦、三极管、MOS管等器件的开关实现对整个供电系统的保护。
Claims (3)
1.一种带保护的过流检测电路,用于对负载过流进行检测和保护;其特征在于,
该电路包括:第一至第九电阻(R1-R9),MOS管(Q1)、第一至第三三极管(Q2-Q4)、电容(C1)和光耦;
所述MOS管(Q1)的源极接电源(VCC),漏极连接负载,所述MOS管(Q1)栅极通过第三电阻(R3)连接第一三极管(Q2)的集电极,且通过电容(C1)连接MOS管(Q1)的源极;
第九电阻(R9)连接在负载与地之间,且和第八电阻(R8)串联后与第六电阻(R6)构成分压电路,所述分压电路的分压点通过第七电阻(R7)连接至第三三极管(Q4)的基极;
所述第三三极管(Q4)的发射极依次通过光耦的输入端(N1A)、第四电阻(R4)连接第二三极管(Q3)的基极,所述第三三极管(Q4)的集电极接电源(VCC);
所述第二三极管(Q3)的发射极接地,集电极连接第一三极管(Q2)的基极,并通过第一电阻(R1)接电源(VCC),所述第二三极管(Q3)的基极通过第五电阻(R5)接地;
所述第一三极管(Q2)的发射极接地,集电极通过第二电阻(R2)接电源(VCC);
所述光耦的输出端(N1B)连接在所述第三三极管(Q4)的集电极与发射极之间。
2.如权利要求1所述的一种带保护的过流检测电路,其特征在于,
该电路还包括指示灯和第十电阻(R10),所述指示灯与第十电阻(R10)串联在所述光耦的输入端(N1A)与地之间。
3.如权利要求2所述的一种带保护的过流检测电路,其特征在于,
所述指示灯采用LED灯(LED1)。
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