CN218243000U - 一种异常保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种异常保护电路，包括主控单元、采样单元、采样基准单元和驱动单元，主控单元包括正输入端和负输入端，所述采样单元的输入端与外部负载电连接，所述采样单元的输出端与所述主控单元的正输入端电连接；采样基准单元产生基准信号，所述采样基准单元与所述主控单元的负输入端电连接，所述驱动单元的输入端与所述主控单元的输出端电连接，所述驱动单元的输出端与外部负载电连接，当采样信号异常，主控单元控制驱动单元关闭，起到异常保护的作用，当异常解除，主控单元控制驱动单元恢复工作，电路结构简单，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及驱动控制领域，特别是一种异常保护电路。
背景技术
市场上现有的驱动控制电路无论是两线输出还是三线输出，较大功率驱动控制电路的大都没有输出短路异常保护的功能，虽然现有的半桥驱动芯片有异常保护功能，但市场上芯片资源短缺，成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种低成本的异常保护电路。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，包括：主控单元、采样单元、采样基准单元和驱动单元，主控单元包括正输入端和负输入端，所述采样单元的输入端与外部负载电连接，所述采样单元的输出端与所述主控单元的正输入端电连接；采样基准单元产生基准信号，所述采样基准单元与所述主控单元的负输入端电连接，所述驱动单元的输入端与所述主控单元的输出端电连接，所述驱动单元的输出端与外部负载电连接。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，至少具有如下有益效果：采样单元将外部负载的电流信号进行采样并将采样信号发送到主控单元，主控单元对该采样信号与基准信号进行对比，当采样信号异常，超过一定值时，主控单元控制驱动单元关闭，进而控制外部负载停止工作，起到异常保护的作用，当异常解除，主控单元控制驱动单元恢复工作，电路结构简单，成本低。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，所述主控单元包括对比电路以及与所述对比电路电连接的锁存电路，所述对比电路用于对比所述采样单元采集的采样信号与所述基准信号并输出对比信号，所述锁存电路将所述对比信号锁存以避免所述主控单元抖动输出，保证控制信号输出的稳定性。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，所述采样单元包括电阻R1、电阻RS1、电阻RS2、电容C1和二极管D1，电阻R1的一端、电阻RS1的一端、电阻RS2的一端和二极管D1的正极分别与外部负载电连接，电阻RS1的另一端、电阻RS2的另一端和电容C1的一端分别与二极管D1的负极电连接，电阻R1的另一端和电容C1的另一端分别与所述主控单元的输入端电连接，电阻RS1和电阻RS2为采样电阻，电容C1和二极管D1对过流进行滤波以防止误动作。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，所述采样基准单元包括电阻R2和电阻R3，电阻R2的一端和电阻R3的一端分别与所述主控单元的负输入端电连接，电阻R2和电阻R3二者之间的电压为基准电压，结构简单，容易实施。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，所述驱动单元包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、稳压二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，电阻R4的一端与所述主控单元的输出端电连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极电连接，三极管Q1的集电极分别与电阻R5的一端和三极管Q2的基极电连接，电阻R5的另一端和三极管Q2的集电极分别与电阻R6的一端电连接，电阻R6的另一端与外部电源电连接，三极管Q2的发射极分别与电容C2的一端、稳压二极管D2的负极和外部负载电连接，三极管Q1的发射极分别与电容C2的另一端和稳压二极管D2的正极电连接，控制外部负载的开关，结构简单，容易实施。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，包括稳压单元，所述稳压单元包括电阻R7、电阻R8、电容C3、稳压二极管D3和三极管Q3，电阻R7和稳压二极管D3的负极分别与三极管Q3的基极电连接，三极管Q3的集电极与电阻R8电连接，三极管Q3的发射极分别与电容C3的一端、所述采样基准单元的输入端和所述主控单元的电源端电连接，稳压二极管D3的正极和电容C3的另一端电连接，该稳压单元为后级的主控单元和采样基准单元供电，结构简单，容易实施。
根据本实用新型实施例的异常保护电路，包括滤波单元，所述滤波单元包括电阻R9、电阻R10、电容C4、电容C5和二极管D4，电容C4的一端与电阻R9的一端电连接，电阻R9的另一端与电容C5的一端、电阻R10的一端、二极管D4的负极和所述稳压单元电连接，电容C5的另一端、电阻R10的另一端、电容C4的另一端和二极管D4的正极分别与外部电源电连接，该电路结构简单，电阻R9和电容C4组成的RC电路和电容C5进行滤波、二极管D4具有高频吸收效果。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
图1是根据本实用新型实施例的异常保护电路的电路框图；
图2是根据本实用新型实施例的异常保护电路的电路结构图。
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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
参照图1和图2，根据本实用新型实施例的一种异常保护电路，包括主控单元100、采样单元200、采样基准单元300和驱动单元400，主控单元100包括正输入端和负输入端；采样单元200的输入端与外部负载电连接，采样单元200的输出端与主控单元100的正输入端电连接；采样基准单元300产生基准信号，采样基准单元300与主控单元100的负输入端电连接；驱动单元400的输入端与主控单元100的输出端电连接，驱动单元400的输出端与外部负载电连接。采样单元200将外部负载的电流信号进行采样并将采样信号发送到主控单元100，主控单元100对该采样信号与基准信号进行对比，当采样信号异常，超过一定值时，主控单元100控制驱动单元400关闭，进而控制外部负载停止工作，起到异常保护的作用，当异常解除，主控单元控制驱动单元恢复工作，电路结构简单，成本低。
在某些实施例中，主控单元100包括对比电路以及与对比电路电连接的锁存电路，对比电路与锁存电路都可采用运算放大器实现，对比电路用于对比采样单元200采集的采样信号与基准信号并输出对比信号，锁存电路将对比信号锁存以避免主控单元100抖动输出，保证控制信号输出的稳定性。
在某些实施例中，主控单元100采用51单片机或STM32单片机。
在某些实施例中，采样单元200包括电阻R1、电阻RS1、电阻RS2、电容C1和二极管D1，电阻R1的一端、电阻RS1的一端、电阻RS2的一端和二极管D1的正极分别与外部负载电连接，电阻RS1的另一端、电阻RS2的另一端和电容C1的一端分别与二极管D1的负极电连接，电阻R1的另一端和电容C1的另一端分别与主控单元100的输入端电连接，电容C1和二极管D1对过流进行滤波以防止误动作。
在某些实施例中，采样基准单元300包括电阻R2和电阻R3，电阻R2的一端和电阻R3的一端分别与主控单元100的负输入端电连接，电阻R2和电阻R3二者之间的电压为基准电压，结构简单，容易实施。
在某些实施例中，驱动单元400包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、稳压二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，在某些实施例中，三极管Q1和三极管Q2为NPN型三极管；电阻R4的一端与主控单元100的输出端电连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极电连接，三极管Q1的集电极分别与电阻R5的一端和三极管Q2的基极电连接，电阻R5的另一端和三极管Q2的集电极分别与电阻R6的一端电连接，电阻R6的另一端与外部电源电连接，三极管Q2的发射极分别与电容C2的一端、稳压二极管D2的负极和外部负载电连接，三极管Q1的发射极分别与电容C2的另一端和稳压二极管D2的正极电连接，控制外部负载的开关，结构简单，容易实施。
在某些实施例中，包括稳压单元500，稳压单元500包括电阻R7、电阻R8、电容C3、稳压二极管D3和三极管Q3，在某些实施例中，三极管Q3为NPN型三极管；电阻R7和稳压二极管D3的负极分别与三极管Q3的基极电连接，三极管Q3的集电极与电阻R8电连接，三极管Q3的发射极分别与电容C3的一端、采样基准单元300的输入端和主控单元100的电源端电连接，稳压二极管D3的正极和电容C3的另一端电连接，该稳压单元为后级的主控单元和采样基准单元供电，结构简单，容易实施。
在某些实施例中，包括滤波单元600，滤波单元600包括电阻R9、电阻R10、电容C4、电容C5和二极管D4，电容C4的一端与电阻R9的一端电连接，电阻R9的另一端与电容C5的一端、电阻R10的一端、二极管D4的负极和稳压单元500电连接，电容C5的另一端、电阻R10的另一端、电容C4的另一端和二极管D4的正极分别与外部电源电连接，该电路结构简单，电阻R9和电容C4组成的RC电路和电容C5进行滤波、二极管D4具有高频吸收效果。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述优选方式可以自由地组合和叠加。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种异常保护电路，其特征在于，包括：
主控单元（100），包括正输入端和负输入端、对比电路以及与所述对比电路电连接的锁存电路；
采样单元（200），包括电阻R1、电阻RS1、电阻RS2、电容C1和二极管D1，电阻R1的一端、电阻RS1的一端、电阻RS2的一端和二极管D1的正极分别与外部负载电连接，电阻RS1的另一端、电阻RS2的另一端和电容C1的一端分别与二极管D1的负极电连接，电阻R1的另一端和电容C1的另一端分别与所述主控单元（100）的输入端电连接；
采样基准单元（300），产生基准信号，所述采样基准单元（300）与所述主控单元（100）的负输入端电连接；
所述对比电路用于对比所述采样单元（200）采集的采样信号与所述基准信号并输出对比信号，所述锁存电路将所述对比信号锁存以避免所述主控单元（100）抖动输出；
驱动单元（400），所述驱动单元（400）的输入端与所述主控单元（100）的输出端电连接，所述驱动单元（400）的输出端与外部负载电连接。
2.根据权利要求1所述的异常保护电路，其特征在于：所述采样基准单元（300）包括电阻R2和电阻R3，电阻R2的一端和电阻R3的一端分别与所述主控单元（100）的负输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的异常保护电路，其特征在于：所述驱动单元（400）包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、稳压二极管D2、三极管Q1和三极管Q2，电阻R4的一端与所述主控单元（100）的输出端电连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极电连接，三极管Q1的集电极分别与电阻R5的一端和三极管Q2的基极电连接，电阻R5的另一端和三极管Q2的集电极分别与电阻R6的一端电连接，电阻R6的另一端与外部电源电连接，三极管Q2的发射极分别与电容C2的一端、稳压二极管D2的负极和外部负载电连接，三极管Q1的发射极分别与电容C2的另一端和稳压二极管D2的正极电连接。
4.根据权利要求1所述的异常保护电路，其特征在于：包括稳压单元（500），所述稳压单元（500）包括电阻R7、电阻R8、电容C3、稳压二极管D3和三极管Q3，电阻R7和稳压二极管D3的负极分别与三极管Q3的基极电连接，三极管Q3的集电极与电阻R8电连接，三极管Q3的发射极分别与电容C3的一端、所述采样基准单元（300）的输入端和所述主控单元（100）的电源端电连接，稳压二极管D3的正极和电容C3的另一端电连接。
5.根据权利要求4所述的异常保护电路，其特征在于：包括滤波单元（600），所述滤波单元（600）包括电阻R9、电阻R10、电容C4、电容C5和二极管D4，电容C4的一端与电阻R9的一端电连接，电阻R9的另一端与电容C5的一端、电阻R10的一端、二极管D4的负极和所述稳压单元（500）电连接，电容C5的另一端、电阻R10的另一端、电容C4的另一端和二极管D4的正极分别与外部电源电连接。
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