CN217720701U

CN217720701U - 一种过压过流保护电路

Info

Publication number: CN217720701U
Application number: CN202221514059.9U
Authority: CN
Inventors: 芮振雷; 耿永
Original assignee: China Key System and Integrated Circuit Co Ltd
Current assignee: China Key System and Integrated Circuit Co Ltd
Priority date: 2022-06-14
Filing date: 2022-06-14
Publication date: 2022-11-01
Anticipated expiration: 2032-06-14

Abstract

本实用新型公开一种过压过流保护电路，属于保护电路领域，包括过流保护电路、过压保护电路和报警电路；所述过流保护电路用于限制输入电流，当电流过大时断开电路，保护后级电路；所述过压保护电路用于防止输入电压过大，造成对后级电路的影响；所述报警电路通过LED灯直观的看到电路的电压、电流是否正常。本实用新型能够有效的保护后级电路的安全；可以直观看到电源是否存在过压过流问题，从而快速的进行切断处理，保证后级电路的安全。

Description

一种过压过流保护电路

技术领域

本实用新型涉及保护电路技术领域，特别涉及一种过压过流保护电路。

背景技术

在传统电路技术领域，过流保护电路是指在负载电流超过阈值电流情况下，对负载及整个电路进行有效保护的一种电路；过压保护电路是指在输入电压超过阈值电压情况下，对整个电路进行有效保护的一种电路。

传统过流保护方法是采用可恢复保险丝，当电流超过可恢复保险丝的最大承受电流时，保险丝熔断，断开电流通路，短路故障去除后保险丝恢复，闭合电流通路。这种采用可恢复保险丝的过流保护措施由于保险丝熔断时间长，保护可靠性相对较弱；传统过压保护方法是采用压敏电阻，当电压超过压敏电阻的额定值时，压敏电阻电阻降低，从而电流增大，保险丝熔断，断开通路，这种过压保护措施依赖于压敏电阻和保险丝的祥和配合，保护可靠性也相对较弱。

传统的这种过压过流保护电路可能会造成后级电路的损坏，严重的可能造成整个电路板报废，从而增加设计和维修成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种过压过流保护电路，以解决背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种过压过流保护电路，包括：

过流保护电路，限制输入电流，当电流过大时断开电路，保护后级电路；

过压保护电路，用于防止输入电压过大，造成对后级电路的影响；

报警电路，通过LED灯直观的看到电路的电压、电流是否正常。

在一种实施方式中，所述过流保护电路包括保险丝F1、电容C6、场效应管Q2；所述保险丝F1的第一端和所述电容C6的第一端均连接输入电源，所述保险丝F1的第二端连接场效应管Q2的漏极，所述场效应管Q2的栅极接地，所述电容C6的第二端接地。

在一种实施方式中，所述过压保护电路保护电阻R2～R6、二极管D1～D2、三极管Q3、电容C5和场效应管Q1；电阻R2的第一端连接所述场效应管Q2的源极，第二端连接二极管D2的负极，二极管D2的正极接地；电阻R3的第一端连接二极管D2的负极，第二端连接三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极连接电阻R2的第一端，集电极连接二极管D1的正极；二极管D1的负极连接电容C5的第二端，电阻C5的第一端连接三极管Q3的发射极；电阻R4的第一端连接电容C5的第一端，第二端连接场效应管Q1的栅极和电阻R5的第一端，场效应管Q1的源极连接电阻R4的第一端；电阻R5的第二端通过电阻R6接地。

在一种实施方式中，所述场效应管Q1的漏极输出电源同时连接电容C1～C4的第一端，电容C1～C4的第二端均接地。

在一种实施方式中，所述报警电路包括电阻R12～R15、LED灯D3、LED灯D4和三极管Q4；电阻R12的第一端连接输入电源，第二端通过LED灯D3连接三极管Q4的集电极；电阻R13的第一端连接所述场效应管Q1的漏极输出电源，第二端通过LED灯D4接地；三极管Q4的基极同时连接电阻R14的第一端和电阻R15的第一端，电阻R14的第二端连接所述三极管Q3的集电极，电阻R15的第二端接地；三极管Q4的发射极接地。

在一种实施方式中，所述场效应管Q1和Q2均为P沟道场效应管。

在本实用新型提供的一种过压过流保护电路中，具有以下有益效果：

(1)本实用新型能够有效的保护后级电路的安全；

(2)可以直观看到电源是否存在过压过流问题，从而快速的进行切断处理，保证后级电路的安全；

(3)通过MOS管搭建保护电路，可靠、成本低廉；能够有效的保护后级电路的安全。

附图说明

图1是本实用新型提供的过压过流保护电路原理框图；

图2是本实用新型提供的过压过流保护电路具体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种过压过流保护电路作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型提供一种过压过流保护电路，其原理结构如图1所示，包括过流保护电路、过压保护电路和报警电路；所述过流保护电路用于限制输入电流，当电流过大时断开电路，保护后级电路；所述过压保护电路用于防止输入电压过大，造成对后级电路的影响；所述报警电路通过LED灯直观的看到电路的电压、电流是否正常。

如图2所示，所述过流保护电路包括保险丝F1、电容C6、场效应管Q2；所述保险丝F1的第一端和所述电容C6的第一端均连接输入电源，所述保险丝F1的第二端连接场效应管Q2的漏极，所述场效应管Q2的栅极接地，所述电容C6的第二端接地。所述过压保护电路保护电阻R2～R6、二极管D1～D2、三极管Q3、电容C5和场效应管Q1；电阻R2的第一端连接所述场效应管Q2的源极，第二端连接二极管D2的负极，二极管D2的正极接地；电阻R3的第一端连接二极管D2的负极，第二端连接三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极连接电阻R2的第一端，集电极连接二极管D1的正极；二极管D1的负极连接电容C5的第二端，电阻C5的第一端连接三极管Q3的发射极；电阻R4的第一端连接电容C5的第一端，第二端连接场效应管Q1的栅极和电阻R5的第一端，场效应管Q1的源极连接电阻R4的第一端；电阻R5的第二端通过电阻R6接地。所述场效应管Q1的漏极输出电源同时连接电容C1～C4的第一端，电容C1～C4的第二端均接地。所述报警电路包括电阻R12～R15、LED灯D3、LED灯D4和三极管Q4；电阻R12的第一端连接输入电源，第二端通过LED灯D3连接三极管Q4的集电极；电阻R13的第一端连接所述场效应管Q1的漏极输出电源，第二端通过LED灯D4接地；三极管Q4的基极同时连接电阻R14的第一端和电阻R15的第一端，电阻R14的第二端连接所述三极管Q3的集电极，电阻R15的第二端接地；三极管Q4的发射极接地。

本实用新型的工作原理为：

输入电源为DC_5V_IN，通过保险丝F1进行过流保护，当电流超过5A时，保险丝烧断，从而保护后级电路，再通过P沟道场效应管Q2，通过场效应管Q2内部的续流二极管传送小电流，从而起到过流保护作用，当电流过大时，续流二极管损坏，断开电路，保护后级电路安全。

当电压到达场效应管Q2的源极，通过二极管D2、电阻R2、三极管Q3构成电压监测电路，当场效应管Q2输出的电压为5V时，则三极管Q3不导通，从而场效应管Q1的栅极和源极之间存在压差，从而通过场效应管Q1输出电源5V_SYS。当场效应管Q2输出的电压高于5.6V，二极管D2端为5.1V，则会使得三极管Q3导通，从而场效应管Q1的栅极和源极之间压差为0，从而场效应管Q1不输出电压，直接关闭，保护后级电路不受损坏。

设置报警电路，当上电的时候，如果系统正常，则三极管Q4不导通，5V_SYS输出正常，LED灯D4亮，LED灯D3不亮，当输入电压过高或过流时，WALL_OVP_LED端产生高电平，则三极管Q4导通，从而LED灯D3亮，LED灯D4不亮。通过两个LED灯的亮灭状态来判断整个电源系统是否正常，当供电不正常时，通过灯的状态快速做出反应，从而保护后级电路。

先检测电路是否存在短路等造成电流过大的原因，从而更早的切断电源，因而在整个方案中先通过过流保护，再通过过压保护。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种过压过流保护电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路包括保险丝F1、电容C6、场效应管Q2；所述保险丝F1的第一端和所述电容C6的第一端均连接输入电源，所述保险丝F1的第二端连接场效应管Q2的漏极，所述场效应管Q2的栅极接地，所述电容C6的第二端接地。

3.如权利要求2所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述过压保护电路保护电阻R2～R6、二极管D1～D2、三极管Q3、电容C5和场效应管Q1；电阻R2的第一端连接所述场效应管Q2的源极，第二端连接二极管D2的负极，二极管D2的正极接地；电阻R3的第一端连接二极管D2的负极，第二端连接三极管Q3的基极；三极管Q3的发射极连接电阻R2的第一端，集电极连接二极管D1的正极；二极管D1的负极连接电容C5的第二端，电阻C5的第一端连接三极管Q3的发射极；电阻R4的第一端连接电容C5的第一端，第二端连接场效应管Q1的栅极和电阻R5的第一端，场效应管Q1的源极连接电阻R4的第一端；电阻R5的第二端通过电阻R6接地。

4.如权利要求3所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述场效应管Q1的漏极输出电源同时连接电容C1～C4的第一端，电容C1～C4的第二端均接地。

5.如权利要求4所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述报警电路包括电阻R12～R15、LED灯D3、LED灯D4和三极管Q4；电阻R12的第一端连接输入电源，第二端通过LED灯D3连接三极管Q4的集电极；电阻R13的第一端连接所述场效应管Q1的漏极输出电源，第二端通过LED灯D4接地；三极管Q4的基极同时连接电阻R14的第一端和电阻R15的第一端，电阻R14的第二端连接所述三极管Q3的集电极，电阻R15的第二端接地；三极管Q4的发射极接地。

6.如权利要求3-5任一项所述的过压过流保护电路，其特征在于，所述场效应管Q1和Q2均为P沟道场效应管。