CN218037038U - 一种过流检测电路及供电电路 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种过流检测电路及供电电路，所述过流检测电路包括检测电阻，检测电阻的第一端用于连接负载输出电流路径中的第一节点，检测电阻的第二端用于连接负载输出电流路径中的第二节点；第一分压通路，第一分压通路的第一端用于输入第一电压，第一分压通路的第二端与检测电阻的第一端连接；比较器，比较器的第一输入端与第一分压通路连接，比较器的第二输入端与检测电阻的第二端连接；晶体管，晶体管的第一端用于输入第二电压，晶体管的第二端与比较器的输出端连接，晶体管的第三端用于输出过流检测信号。本申请实施例提供的过流检测电路能够检测电源电路中是否发生过电流，可有效简化电路结构。

Description

一种过流检测电路及供电电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种过流检测电路及供电电路。

背景技术

电器设备的供电电流都有最大带载能力限制，如果电器设备长时间超负荷运行，会造成电器设备温度升高，甚至损坏，若电器设备发生短路等情况，后果更严重，因此过流保护电路是电器设备必需的一部分。因而如何设计电器设备的过流保护电路成为难题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种过流检测电路及开关电源，能够检测电源电路中是否发生过电流，可有效简化电路结构。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

本申请实施例提供一种过流检测电路，包括：

检测电阻，所述检测电阻的第一端用于连接负载输出电流路径中的第一节点，所述检测电阻的第二端用于连接所述负载输出电流路径中的第二节点；

第一分压通路，所述第一分压通路的第一端用于输入第一电压，所述第一分压通路的第二端与所述检测电阻的第一端连接；

比较器，所述比较器的第一输入端与所述第一分压通路连接，所述比较器的第二输入端与所述检测电阻的第二端连接；

晶体管，所述晶体管的第一端用于输入第二电压，所述晶体管的第二端与所述比较器的输出端连接，所述晶体管的第三端用于输出过流检测信号。

在一些实施例的过流检测电路中，所述第一分压通路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端用于输入第一电压，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述检测电阻的第一端连接，所述比较器的第一输入端连接至所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间。

在一些实施例的过流检测电路中，过流检测电路还包括第二分压通路，所述第二分压通路的第一端用于输入第三电压，所述第二分压通路的第二端与所述比较器的输出端连接，所述晶体管的第二端与所述第二分压通路连接。

在一些实施例的过流检测电路中，所述第二分压通路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端用于输入所述第三电压，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述比较器的输出端连接，所述晶体管的第二端连接至所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端之间。

在一些实施例的过流检测电路中，所述比较器的第一输入端和第二输入端之间的电压差值大于基准电压值时，所述比较器的输出端输出低电平信号，以使所述晶体管导通；

所述比较器的第一输入端和第二输入端之间的电压差值不大于所述基准电压值时，所述比较器的输出端输出高电平信号，以使所述晶体管截至。

在一些实施例的过流检测电路中，所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压相同。

在一些实施例的过流检测电路中，所述第一分压通路的第一端、所述晶体管的第一端、所述第二分压通路的第一端连接至同一个电压输入节点。

在一些实施例的过流检测电路中，所述晶体管为三极管。

在一些实施例的过流检测电路中，所述三极管的发射极用于输入第二电压，所述三极管的基极与所述比较器的输出端连接，所述三极管的集电极用于输出过流检测信号。

本申请实施例还提供一种供电电路，所述供电电路包括：

供电电流输入端；

供电电流输出端；

负载，所述负载的第一端与所述供电电流输入端连接，所述负载的第二端与所述供电电流输出端连接；

过流检测电路，所述过流检测电路为上述任一项所述的过流检测电路，所述负载输出电流路径中的第一节点位于所述负载的第二端与所述供电电流输出端之间，所述负载输出电流路径中的第二节点位于所述第一节点与所述供电电流输出端之间。

本申请实施例提供的过流检测电路及供电电路，所述过流检测电路包括检测电阻，检测电阻的第一端用于连接负载输出电流路径中的第一节点，检测电阻的第二端用于连接负载输出电流路径中的第二节点；第一分压通路，第一分压通路的第一端用于输入第一电压，第一分压通路的第二端与检测电阻的第一端连接；比较器，比较器的第一输入端与第一分压通路连接，比较器的第二输入端与检测电阻的第二端连接；晶体管，晶体管的第一端用于输入第二电压，晶体管的第二端与比较器的输出端连接，晶体管的第三端用于输出过流检测信号。本申请实施例提供的过流检测电路能够检测电源电路中是否发生过电流，可有效简化电路结构。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的过流检测电路的结构框图。

图2为本申请实施例提供的过流检测电路的另一种结构框图。

图3为本申请实施例提供的过流检测电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

由于电器设备的供电电流都有最大带载能力限制，如果电器设备长时间超负荷运行，会造成电器设备温度升高，甚至损坏，若电器设备发生短路等情况，后果更严重，因此过流保护电路是电器设备必需的一部分。本申请实施例提供了一种过流检测电路，能够检测电源电路中是否发生过电流，可有效简化电路结构。以下结合附图进行说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的过流检测电路的结构框图。本申请实施例提供的过流检测电路100包括检测电阻10、第一分压通路20、比较器30及晶体管40。其中，检测电阻10的第一端用于连接负载200输出电流路径中的第一节点，检测电阻10的第二端用于连接负载200输出电流路径中的第二节点；第一分压通路20的第一端用于输入第一电压VCC1，第一分压通路20的第二端与检测电阻10的第一端连接；比较器30的第一输入端与第一分压通路20连接，比较器30的第二输入端与检测电阻10的第二端连接；晶体管40的第一端用于输入第二电压VCC2，晶体管40的第二端与比较器30的输出端连接，晶体管40的第三端用于输出过流检测信号。晶体管40的第三端输出的过流检测信号，也相当于一个过流保护信号，该过流保护信号触发保护模块，根据电源的保护模式可切断负载200的电源或者重启负载200，由此通过简单的电路结构实现了检测电源电路中是否发生过电流，并对电源电路进行保护，提高了电源的稳定性。

在一些实施例中，过流检测电路100还包括第二分压通路50，第二分压通路50的第一端用于输入第三电压VCC3，第二分压通路50的第二端与比较器30的输出端连接，晶体管40的第二端与第二分压通路50连接。可以理解的，当比较器30的输出端输出低电平信号时，通过第二分压电路对第三电压VCC3进行分压，能够使晶体管40导通，从而晶体管40的第三端输出过流保护信号，该过流保护信号触发保护模块去控制保护线路。

需要说明的是，第一电压VCC1、第二电压VCC2及第三电压VCC3可以相同也可以不同。可以理解为，第一分压通路20的第一端、晶体管40的第一端及第二分压通路50的第一端连接至同一个电压输入节点；或者晶体管40的第一端和第二分压通路50的第一端连接至同一个电压输入节点，第一分压通路20的第一端连接至第一电压VCC1。

请参考图2，图2为本申请实施例提供的过流检测电路100的另一种结构框图。为利于简化电路，该实施例中，采用第一分压通路20的第一端、晶体管40的第一端及第二分压通路50的第一端连接至同一个电压输入节点，即第一分压通路20的第一端、晶体管40的第一端及第二分压通路50的第一端并联接入供电电压VCC。

进一步地，请一并参阅图3，图3为本申请实施例提供的过流检测电路100的电路原理图。第一分压通路20包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的第一端用于输入第一电压VCC1，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与检测电阻10的第一端连接，比较器30的第一输入端连接至第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端之间。具体地，第一电阻R1的第一端接入供电电压VCC，第一电阻R1和第二电阻R2可对供电电压VCC进行分压，设定第二电阻R2第一端的电压值为V1，V1＝VCC*R2/(R1+R2)。由于比较器30的第一输入端连接至第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端之间，相当于比较器30的第一输入端的电压值为V1。

本申请实施例中，设定流入负载200的电流为I，检测电阻10与负载200串联，则检测电阻10的压降V2＝I*R5。由于比较器30的第二输入端与检测电阻10的第二端连接，相当于比较器30的第二输入端的电压值等同于检测电阻10的压降V2。因此，比较器30的第一输入端和第二输入端之间的电压差值为V1+V2＝VCC*R2/(R1+R2)+I*R5。当比较器30的第一输入端和第二输入端之间的电压差值大于基准电压值时，比较器30的输出端输出低电平信号，以使晶体管40导通；当比较器30的第一输入端和第二输入端之间的电压差值不大于基准电压值时，比较器30的输出端输出高电平信号，以使晶体管40截止。

示例性的，当流入负载200的电流I超过额定电流I_MAX时，即认为负载200发生了过流，此时比较器30的第一输入端和第二输入端之间的电压差值大于基准电压值，从而使比较器30的输出端输出低电平信号；同理，可知当流入负载200的电流I不大于额定电流I_MAX时，即负载200没有发生过流，比较器30的输出端输出高电平信号。

请继续参阅图3，第二分压通路50包括第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的第一端用于输入第三电压VCC3，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与比较器30的输出端连接，晶体管40的第二端连接至第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端之间。具体地，第三电阻R3的第一端接入供电电压VCC，第三电阻R3和第四电阻R4可对供电电压VCC进行分压。

其中，晶体管40为三极管。进一步地，所述三极管为PNP型三极管。

三极管的发射极用于输入第二电压VCC2，三极管的基极与比较器30的输出端连接，三极管的集电极用于输出过流检测信号。为便于简化电路，三极管的发射极、第一电阻R1的第一端及第三电阻R3的第一端连接至同一个电压输入节点，即均接入供电电压VCC。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图1至图3对本申请实施例的过流检测电路100的工作原理进行详细说明。

当流经负载200的电流发生过流的情况下，即流经负载200的电流超过额定电流I_MAX，此时比较器30的第一输入端和第二输入端之间的电压差值为大于基准电压值，比较器30的输出端输出低电平信号，此时三极管Q1的基极为低电平，三极管Q1饱和导通，三极管Q1的集电极输出过流保护信号，该过流保护信号触发保护模块，根据电源的保护模式可切断负载200的电源或者重启负载200，进而防止负载200超负荷运行短路或损坏。

当流经负载200的电流没有发生过流的情况下，即流经负载200的电流在额定电流I_MAX范围内，此时比较器30的第一输入端和第二输入端之间的电压差值为不大于基准电压值，比较器30的输出端输出高电平信号，此时三极管Q1的基极为高电平，三极管Q1截止，即负载200的电流信号正常连接至电源电路。

本申请实施例还提供一种供电电路，供电电路包括：供电电流输入端；供电电流输出端；负载200，所述负载200的第一端与供电电流输入端连接，负载200的第二端与供电电流输出端连接；过流检测电路100，所述过流检测电路100为本申请实施例中的过流检测电路100，负载200输出电流路径中的第一节点位于负载200的第二端与供电电流输出端之间，负载200输出电流路径中的第二节点位于所述第一节点与所述供电电流输出端之间。本申请实施例提供的供电电路中，通过设置过流检测电路100，以避免电器设备发生过流使得电器超负荷运行而损坏。

综上，本申请实施例提供的过流检测电路及供电电路，过流检测电路包括检测电阻10，检测电阻10的第一端用于连接负载200输出电流路径中的第一节点，检测电阻10的第二端用于连接负载200输出电流路径中的第二节点；第一分压通路20，第一分压通路20的第一端用于输入第一电压VCC1，第一分压20通路的第二端与检测电阻10的第一端连接；比较器30，比较器30的第一输入端与第一分压通路20连接，比较器30的第二输入端与检测电阻10的第二端连接；晶体管40，晶体管40的第一端用于输入第二电压VCC2，晶体管40的第二端与比较器30的输出端连接，晶体管40的第三端用于输出过流检测信号。本申请实施例提供的过流检测电路能够检测电源电路中是否发生过电流，可有效简化电路结构。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的过流检测电路及供电电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种过流检测电路，其特征在于，包括：

检测电阻，所述检测电阻的第一端用于连接负载输出电流路径中的第一节点，所述检测电阻的第二端用于连接所述负载输出电流路径中的第二节点；

第一分压通路，所述第一分压通路的第一端用于输入第一电压，所述第一分压通路的第二端与所述检测电阻的第一端连接；

比较器，所述比较器的第一输入端与所述第一分压通路连接，所述比较器的第二输入端与所述检测电阻的第二端连接；

晶体管，所述晶体管的第一端用于输入第二电压，所述晶体管的第二端与所述比较器的输出端连接，所述晶体管的第三端用于输出过流检测信号。

2.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，所述第一分压通路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端用于输入第一电压，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述检测电阻的第一端连接，所述比较器的第一输入端连接至所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端之间。

3.根据权利要求1所述的过流检测电路，其特征在于，还包括第二分压通路，所述第二分压通路的第一端用于输入第三电压，所述第二分压通路的第二端与所述比较器的输出端连接，所述晶体管的第二端与所述第二分压通路连接。

4.根据权利要求3所述的过流检测电路，其特征在于，所述第二分压通路包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端用于输入所述第三电压，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述比较器的输出端连接，所述晶体管的第二端连接至所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端之间。

5.根据权利要求1至4任一项所述的过流检测电路，其特征在于，所述比较器的第一输入端和第二输入端之间的电压差值大于基准电压值时，所述比较器的输出端输出低电平信号，以使所述晶体管导通；

所述比较器的第一输入端和第二输入端之间的电压差值不大于所述基准电压值时，所述比较器的输出端输出高电平信号，以使所述晶体管截至。

6.根据权利要求3所述的过流检测电路，其特征在于，所述第一电压、所述第二电压、所述第三电压均相同。

7.根据权利要求6所述的过流检测电路，其特征在于，所述第一分压通路的第一端、所述晶体管的第一端、所述第二分压通路的第一端连接至同一个电压输入节点。

8.根据权利要求1至4任一项所述的过流检测电路，其特征在于，所述晶体管为三极管。

9.根据权利要求8所述的过流检测电路，其特征在于，所述三极管的发射极用于输入第二电压，所述三极管的基极与所述比较器的输出端连接，所述三极管的集电极用于输出过流检测信号。

10.一种供电电路，其特征在于，包括：

供电电流输入端；

供电电流输出端；

负载，所述负载的第一端与所述供电电流输入端连接，所述负载的第二端与所述供电电流输出端连接；

过流检测电路，所述过流检测电路为权利要求1至9任一项所述的过流检测电路，所述负载输出电流路径中的第一节点位于所述负载的第二端与所述供电电流输出端之间，所述负载输出电流路径中的第二节点位于所述第一节点与所述供电电流输出端之间。

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