CN217769473U - 一种母线保护电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种母线保护电路及电子设备，母线保护电路中，第一分压电路的第一分压端分别与母线正极输入端、第二分压电路的第一分压端以及第三开关电路的第一端相连，第一分压电路的第二分压端分别与第一开关电路的第一端以及第二开关电路的受控端相连；第一分压电路的第三分压端分别与采样电路的输入端、第一开关电路的受控端、母线负极输出端以及第二开关电路的第二端相连；第一开关电路的第二端与母线负极输入端连接；第二分压电路的第二分压端与第三开关电路的受控端连接；第二分压电路的第三分压端与第二开关电路的第一端连接；第三开关电路的第二端与母线正极输出端连接。以解决现有技术中没有对电源滤波器模块进行保护的技术问题。

Description

一种母线保护电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电流波形检测技术领域，特别涉及一种母线保护电路及电子设备。

背景技术

现有技术中，现存的过流、短路电路大都是通过芯片自带功能或是通过外围电路控制芯片工作状态实现保护，电源滤波器模块一般是设置在母线上，但对于电源滤波器模块现有技术中却没有对其进行过流以及短路保护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种母线保护电路及电子设备，解决现有技术中没有对电源滤波器模块进行保护的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种母线保护电路，所述母线保护电路包括母线正极输入端、母线负极输入端、母线正极输出端、母线负极输出端、采样电路、第一分压电路、第二分压电路、第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路，所述第一分压电路具有第一分压端、第二分压端以及第三分压端，所述第二分压电路具有第一分压端、第二分压端以及第三分压端；所述第一分压电路的第一分压端分别与所述母线正极输入端、所述第二分压电路的第一分压端以及所述第三开关电路的第一端相连，所述第一分压电路的第二分压端分别与所述第一开关电路的第一端以及所述第二开关电路的受控端相连；所述第一分压电路的第三分压端分别与所述采样电路的输入端、所述第一开关电路的受控端、所述母线负极输出端以及所述第二开关电路的第二端相连；所述第一开关电路的第二端与所述母线负极输入端连接；所述第二分压电路的第二分压端与所述第三开关电路的受控端连接；所述第二分压电路的第三分压端与所述第二开关电路的第一端连接；所述第三开关电路的第二端与所述母线正极输出端连接；

所述采样电路，用于对母线电流进行采样以获取采样电压；

所述第一开关电路，用于在所述采样电压高于第一导通电压时导通；

所述第一分压电路，在所述第一开关电路导通时输出低电平以关断所述第二开关电路；

所述第二分压电路，用于在所述第二开关电路关断时，输出相等的电压至所述第三开关电路的第一端以及受控端以使所述第三开关电路关断。

可选地，所述第一开关电路包括第一三极管，所述第一三极管的第一端为所述第一开关电路的第一端，所述第一三极管的第二端为所述第一开关电路的第二端，所述第一三极管的第三端为所述第一开关电路的第三端。

可选地，所述第二开关电路包括信号MOS管，所述信号MOS管的第一端为所述第一开关电路的第一端，所述信号MOS管的第二端为所述第一开关电路的第二端，所述信号MOS管的第三端为所述第一开关电路的第三端。

可选地，所述第三开关电路包括功率MOS管，所述功率MOS管的第一端为所述第一开关电路的第一端，所述功率MOS管的第二端为所述第一开关电路的第二端，所述功率MOS管的第三端为所述第一开关电路的第三端。

可选地，所述第一分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述第一分压电路的第一分压端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，其连接节点为所述第一分压电路的第二分压端，所述第二电阻的第二端为所述第一分压电路的第三分压端。

可选地，所述第二分压电路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述第二分压电路的第一分压端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，其连接节点为所述第二分压电路的第二分压端，所述第四电阻的第二端为所述第二分压电路的第三分压端。

可选地，所述母线保护电路还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述第二分压电路的第二分压端连接，所述稳压电路的输出端与所述第二分压电路的第一分压端连接。

可选地，所述稳压电路包括第一稳压管，所述第一稳压管的阳极为所述稳压电路的输入端，所述第一稳压管的阴极为所述稳压电路的输出端。

可选地，所述采样电路包括第五电阻，所述第五电阻的第一端为所述采样电路的输入端，所述第五电阻的第二端为所述采样电路的输出端。

为了实现上述目的，本实用新型还提出一种电子设备，包括如上所述的母线保护电路。

本实用新型通过采样电路对母线电流进行采样以获取采样电压，所述第一开关电路在所述采样电压高于第一导通电压时导通；所述第一分压电路在所述第一开关电路导通时输出低电平以关断所述第二开关电路；所述第二分压电路在所述第二开关电路关断时，输出相等的电压至所述第三开关电路的第一端以及受控端以使所述第三开关电路关断，从而能在母线电流短路或者过流时，在采样电路上采样到较高的电压，从而逐步控制，实现母线上的第三开关电路的关断，断开母线的电源通路，实现对电源滤波器模块的保护，从而解决现有技术中没有对电源滤波器模块进行保护的技术问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为一个实施例中母线保护电路的模块示意图。

图2为一个实施例中母线保护电路的电路示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

为了解决现有技术中没有对电源滤波器模块进行保护的技术问题，本实用新型提出一种母线保护电路以及装置及电子设备。

在一实施例中，如图1所示，母线保护电路包括母线正极输入端VIN+、母线负极输入端VIN-、母线正极输出端VO+、母线负极输出端VO-、采样电路10、第一分压电路20、第二分压电路30、第一开关电路40、第二开关电路50以及第三开关电路60，所述第一分压电路20具有第一分压端、第二分压端以及第三分压端，所述第二分压电路30具有第一分压端、第二分压端以及第三分压端；所述第一分压电路20的第一分压端分别与所述母线正极输入端VIN+、所述第二分压电路30的第一分压端以及所述第三开关电路60的第一端相连，所述第一分压电路20的第二分压端分别与所述第一开关电路40的第一端以及所述第二开关电路50的受控端相连；所述第一分压电路20的第三分压端分别与所述采样电路10的输入端、所述第一开关电路40的受控端、所述母线负极输出端VO-以及所述第二开关电路50的第二端相连；所述第一开关电路40的第二端与所述母线负极输入端VIN-连接；所述第二分压电路30的第二分压端与所述第三开关电路60的受控端连接；所述第二分压电路30的第三分压端与所述第二开关电路50的第一端连接；所述第三开关电路60的第二端与所述母线正极输出端VO+连接；

其中，所述采样电路10对母线电流进行采样以获取采样电压；所述第一开关电路40在所述采样电压高于第一导通电压时导通；所述第一分压电路20在所述第一开关电路40导通时输出低电平以关断所述第二开关电路50；所述第二分压电路30在所述第二开关电路50关断时，输出相等的电压至所述第三开关电路60的第一端以及受控端以使所述第三开关电路60关断。从而能在母线电流短路或者过流时，在采样电路10上采样到较高的电压，从而逐步控制，实现母线上的第三开关电路60的关断，断开母线的电源通路，实现对电源滤波器模块的保护，从而解决现有技术中没有对电源滤波器模块进行保护的技术问题。

需要说明的是，在另一种情况中，即母线保护电路正常工作时，采样电压未高于第一导通电压，此时第一开关电路40未被导通，第二开关电路50导通，使得第三开关电路60的第一端以及受控端的电压不相等产生偏置电压而导通。

可选地，所述第一开关电路40包括第一三极管Q3，所述第一三极管Q3的第一端为所述第一开关电路40的第一端，所述第一三极管Q3的第二端为所述第一开关电路40的第二端，所述第一三极管Q3的第三端为所述第一开关电路40的第三端。

其中，第一三极管Q3可以为NPN管，在发射极和基极的电压大于开启电压时导通，用户可以根据需要选择合适开启电压的三极管实现本申请的功能。

可选地，所述第二开关电路50包括信号MOS管Q2，所述信号MOS管Q2的第一端为所述第一开关电路40的第一端，所述信号MOS管Q2的第二端为所述第一开关电路40的第二端，所述信号MOS管Q2的第三端为所述第一开关电路40的第三端。

其中，信号MOS管Q2为N沟道MOS管。

可选地，所述第三开关电路60包括功率MOS管Q1，所述功率MOS管Q1的第一端为所述第一开关电路40的第一端，所述功率MOS管Q1的第二端为所述第一开关电路40的第二端，所述功率MOS管Q1的第三端为所述第一开关电路40的第三端。

其中，功率MOS管Q1为P沟道MOS管。

可选地，所述第一分压电路20包括第一电阻R5和第二电阻R6，所述第一电阻R5的第一端为所述第一分压电路20的第一分压端，所述第一电阻R5的第二端与所述第二电阻R6的第一端连接，其连接节点为所述第一分压电路20的第二分压端，所述第二电阻R6的第二端为所述第一分压电路20的第三分压端。

其中，第一电阻R5和第二电阻R6可以将母线电压分压，从而使得信号MOS管Q2有合适的开启电压以及截止电压，可以减少母线电压对信号MOS管Q2以及功率MOS管Q1的压力。

可选地，所述第二分压电路30包括第三电阻R7和第四电阻R8，所述第三电阻R7的第一端为所述第二分压电路30的第一分压端，所述第三电阻R7的第二端与所述第四电阻R8的第一端连接，其连接节点为所述第二分压电路30的第二分压端，所述第四电阻R8的第二端为所述第二分压电路30的第三分压端。

其中，第三电阻R7和第四电阻R8可以将母线电压分压，从而使得功率MOS管Q1有合适的开启电压以及截止电压，可以减少母线电压对信号MOS管Q2以及功率MOS管Q1的压力。

可选地，所述母线保护电路还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述第二分压电路30的第二分压端连接，所述稳压电路的输出端与所述第二分压电路30的第一分压端连接。

可选地，所述稳压电路包括第一稳压管D1，所述第一稳压管D1的阳极为所述稳压电路的输入端，所述第一稳压管D1的阴极为所述稳压电路的输出端。

可选地，所述采样电路10包括第五电阻R3，所述第五电阻R3的第一端为所述采样电路10的输入端，所述第五电阻R3的第二端为所述采样电路10的输出端。

以下结合图1以及图2说明本实用新型的工作原理：

电路正常工作时，第五(采样)电阻R3上电压不足以导通第一三极管(Q3)，电路中第一电阻R5与第二电阻R6通过检测母线正极输入端VIN+端电压产生偏置电压将信号MOS管Q2导通，VIN+端通过第三电阻R7、第四电阻R8、信号MOS管Q2到地，在第三电阻R7与第四电阻R8产生的偏置电压将功率MOS管Q1导通，电路正常输出。

电路输出过流或短路时，母线电流升高，采样电阻R3两端的电压降第一三极管Q3导通将信号MOS管Q2栅极电压拉低，信号MOS管Q2关断，VIN+端电压通过第三电阻R7到功率MOS管Q1栅极，功率MOS管Q1栅极(G)电压等于源极(S)电压，功率MOS管Q1关断，无电压输出，实现保护工功能。解决了现有技术中没有对电源滤波器模块进行保护的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型还提出一种电子设备，包括如上的母线保护电路。

需要说明的是，由于本申请的电子设备包含上述母线保护电路的所有步骤，因此，电子设备也可以实现母线保护电路的所有方案，并具有同样的有益效果，在此不再赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (10)

1.一种母线保护电路，其特征在于，所述母线保护电路包括母线正极输入端、母线负极输入端、母线正极输出端、母线负极输出端、采样电路、第一分压电路、第二分压电路、第一开关电路、第二开关电路以及第三开关电路，所述第一分压电路具有第一分压端、第二分压端以及第三分压端，所述第二分压电路具有第一分压端、第二分压端以及第三分压端；所述第一分压电路的第一分压端分别与所述母线正极输入端、所述第二分压电路的第一分压端以及所述第三开关电路的第一端相连，所述第一分压电路的第二分压端分别与所述第一开关电路的第一端以及所述第二开关电路的受控端相连；所述第一分压电路的第三分压端分别与所述采样电路的输入端、所述第一开关电路的受控端、所述母线负极输出端以及所述第二开关电路的第二端相连；所述第一开关电路的第二端与所述母线负极输入端连接；所述第二分压电路的第二分压端与所述第三开关电路的受控端连接；所述第二分压电路的第三分压端与所述第二开关电路的第一端连接；所述第三开关电路的第二端与所述母线正极输出端连接；

所述采样电路，用于对母线电流进行采样以获取采样电压；

所述第一开关电路，用于在所述采样电压高于第一导通电压时导通；

所述第一分压电路，在所述第一开关电路导通时输出低电平以关断所述第二开关电路；

所述第二分压电路，用于在所述第二开关电路关断时，输出相等的电压至所述第三开关电路的第一端以及受控端以使所述第三开关电路关断。

2.如权利要求1所述的母线保护电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一三极管，所述第一三极管的第一端为所述第一开关电路的第一端，所述第一三极管的第二端为所述第一开关电路的第二端，所述第一三极管的第三端为所述第一开关电路的第三端。

3.如权利要求1所述的母线保护电路，其特征在于，所述第二开关电路包括信号MOS管，所述信号MOS管的第一端为所述第一开关电路的第一端，所述信号MOS管的第二端为所述第一开关电路的第二端，所述信号MOS管的第三端为所述第一开关电路的第三端。

4.如权利要求1所述的母线保护电路，其特征在于，所述第三开关电路包括功率MOS管，所述功率MOS管的第一端为所述第一开关电路的第一端，所述功率MOS管的第二端为所述第一开关电路的第二端，所述功率MOS管的第三端为所述第一开关电路的第三端。

5.如权利要求1所述的母线保护电路，其特征在于，所述第一分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端为所述第一分压电路的第一分压端，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，其连接节点为所述第一分压电路的第二分压端，所述第二电阻的第二端为所述第一分压电路的第三分压端。

6.如权利要求1所述的母线保护电路，其特征在于，所述第二分压电路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端为所述第二分压电路的第一分压端，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，其连接节点为所述第二分压电路的第二分压端，所述第四电阻的第二端为所述第二分压电路的第三分压端。

7.如权利要求1所述的母线保护电路，其特征在于，所述采样电路包括第五电阻，所述第五电阻的第一端为所述采样电路的输入端，所述第五电阻的第二端为所述采样电路的输出端。

8.如权利要求1-7任一项所述的母线保护电路，其特征在于，所述母线保护电路还包括稳压电路，所述稳压电路的输入端与所述第二分压电路的第二分压端连接，所述稳压电路的输出端与所述第二分压电路的第一分压端连接。

9.如权利要求8所述的母线保护电路，其特征在于，所述稳压电路包括第一稳压管，所述第一稳压管的阳极为所述稳压电路的输入端，所述第一稳压管的阴极为所述稳压电路的输出端。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的母线保护电路。

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