CN219513783U - 一种基于mos管的自动恢复短路保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于MOS管的自动恢复短路保护电路，当电路处于故障状态时，接线针座J1的1脚的电压被降低，第三稳压管D3停止工作进而导致三极管Q2关闭，此时没有电流经过第一电阻R1、第二电阻R2、第二稳压管D2、第二电容C2，第一MOS管Q1和第三MOS管Q3，导致无电压输出。置于第一MOS管边侧的自恢复保险丝F1可在电路故障消除后自动恢复，通过MOS管实现电路故障时的关断，具有可靠性高、且速度快的特点，且在故障消除后可自动恢复以尽可能小地影响正常供电需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路领域，特别涉及一种基于MOS管的自动恢复短路保护电路。
背景技术
电子产品需要直流电源设备对其进行供电，直流电源设备的安全性直接关乎人们使用电子产品的安全性，因此需要加强直流电源设备的保护措施。目前在直流电源设备的设计过程中，会增加过压、过流以及过热等保护电路，但是在极端情况下，还是会发生负载短路、错误搭接等情况，导致电源的正负极发生短路。
具体来说，现在市面上很多都是保护电路依旧是通过采用过流保护芯片实现，当过流保护芯片检测到电流偏大后关断电压，这需要额外的对芯片电源进行供电，导致短路保护电路结构复杂、成本高。当然，也有些低成本的短路保护电路的开关器件为三极管，三极管为电流控制器件，可靠性低于通过电压控制的mos管，导致其对电路故障的响应不够灵敏。另外，在设计方面，许多短路保护都未设计故障消除后自恢复的能力，使得故障消除后需重新上电才能正常工作，影响了直流电源设备的正常供电。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于MOS管的自动恢复短路保护电路，通过MOS管实现电路故障时的关断，具有可靠性高、且速度快的特点，且在故障消除后可自动恢复以尽可能小地影响正常供电需求。
为实现以上目的，本技术方案提供一种基于MOS管的自动恢复短路保护电路，包括：并联的第一电阻R1、第二稳压管D2、第二电容C2以及第一MOS管Q1，第三MOS管Q3的栅极和源极接置在第二电容C2的两端，第一MOS管Q1的栅极和源极接置在第二电容C2的两端，第三MOS管Q3的漏极和第一MOS管Q1的漏极同输出端连接，第三MOS管Q3的栅极和漏极串联有自恢复保险丝F1，第一电阻R1串联有第二电阻R2以及三极管Q2,三级管Q2的发射极接地，基极通过第四电阻R4接地以及通过第五电阻R5、稳压管D3以及第四电容C4接地，且第四电容C4同接线针座J1的1脚连接，接线针座J1的针线端接地、接输入端以及输出端。
在一些实施例中，接线针座J1的2端以及3端接地，5端连接输出端，6端连接输入端。
在一些实施例中，靠近第一电阻R1的输入端通过第一电容C1接地。
在一些实施例中，靠近第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的输出端通过第三电容C3接地。
在一些实施例中，第一电阻R1通过第二电阻R2与三级管Q2的集电极。
在一些实施例中，当电路处于正常工作时，接线针座J1的1脚输入高电压。
在一些实施例中，当电路处于故障状态时，接线针座J1的1脚的电压被降低。
在一些实施例中，第一MOS管Q1的型号选择为JMGK540P10A。
在一些实施例中，第三MOS管Q3的型号选择为JMGK540P10A。
在一些实施例中，第一电阻R1选择为12K 1％的型号，第二稳压管的D2的型号选择为MM1Z12，第二电容C2的电容参数为1nF/50V。
相较现有技术，本技术方案具有以下特点和有益效果:本方案提供的基于MOS管的自动恢复短路保护电路通过MOS管实现电路故障时的关断，相较传统的三极管开关的方式具有可靠性高的特点，相较传统的过流保护芯片具有结构简单的特点，且该基于MOS管的自动恢复短路保护电路具有极快的故障响应能力，能够在出现电路故障时快速关断电路以起到有效保护电路的作用；另外，本方案提供的基于MOS管的自动恢复短路保护电路在电路故障消除后可以自动恢复，无需重新上电。
附图说明
图1是根据本实用新型的一实施例的基于MOS管的自动恢复短路保护电路的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1所示，本方案提供的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，包括并联的第一电阻R1、第二稳压管D2、第二电容C2以及第一MOS管Q1，第三MOS管Q3的栅极和源极接置在第二电容C2的两端，第一MOS管Q1的栅极和源极接置在第二电容C2的两端，第三MOS管Q3的漏极和第一MOS管Q1的漏极同输出端连接，第三MOS管Q3的栅极和漏极串联有自恢复保险丝F1，第一电阻R1串联有第二电阻R2以及三极管Q2,三级管Q2的发射极接地，基极通过第四电阻R4接地以及通过第五电阻R5、稳压管D3以及第四电容C4接地，且第四电容C4同接线针座J1的1脚连接，接线针座J1的针线端接地、接输入端以及输出端。
在一些实施例中，接线针座J1的2端以及3端接地，5端连接输出端，6端连接输入端。
在一些实施例中，靠近第一电阻R1的输入端通过第一电容C1接地，第一电容C1起到端口静电保护作用。在一具体实施例中，第一电容C1的电容参数为4.7nF/100V。
在一些实施例中，靠近第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的输出端通过第三电容C3接地，第三电容起到端口静电保护作用。在一些实施例中，第三电容C13的电容参数为4.7nF/100V。
在一些实施例中，输入端输入48V的电压，输出端也输出48V的电压。
在一些实施例中，第一电阻R1选择为12K 1％的型号，第二稳压管的D2的型号选择为MM1Z12，第二电容C2的电容参数为1nF/50V。
本方案通过新增MOS管的方式实现故障情况下电路的关断。具体的，本方案的第一MOS管Q1的型号选择为JMGK540P10A，第三MOS管Q3的型号选择为JMGK540P10A。
本方案的自恢复保险丝F1的型号为BK250-110-SY-E 0.6，自恢复保险丝F1接在第三MOS管的栅极和漏极。
如图1所示，第一电阻R1通过第二电阻R2与三级管Q2的集电极，第二电阻R2为47K1％，三级管Q2的型号选择为MMBT5551 G1。
三级管Q2的基极分为两个分路，其中一个分路通过第四电阻R4接地，第四电阻R4为10K 5％；另一个分路通过第五电阻R5和第三稳压管D3接地，第五电阻R5为33K 1％,第三稳压管D3的型号为MM1Z30。在一些实施例中，第三稳压管D3通过第四电容C4接地，第四电容C4起到端口静电保护作用。在一具体实施例中，第四电容C4的电容参数为4.7nF/100V。
在一些实施例中，本方案的接线针座J1的型号选择为HX42003-6WAF(5569)。
关于该基于MOS管的自动恢复短路保护电路的工作原理如下所示：
当电路处于正常工作时，接线针座J1的1脚输入高电压，高电压通过第三稳压管D3后使得三极管Q2导通，此时，输入接线针座J1的电流通过第一电阻R1、第二电阻R2、第二稳压管D2、第二电容C2，第一MOS管Q1和第三MOS管Q3被打开后，输入的电压通过第一MOS管Q1和第三MOS管Q3输出VOUT_48V，电路正常工作。
当电路处于故障状态时，接线针座J1的1脚的电压被降低，第三稳压管D3停止工作进而导致三极管Q2关闭，此时没有电流经过第一电阻R1、第二电阻R2、第二稳压管D2、第二电容C2，第一MOS管Q1和第三MOS管Q3，导致无电压输出。置于第一MOS管边侧的自恢复保险丝F1可在电路故障消除后自动恢复。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，包括：
并联的第一电阻R1、第二稳压管D2、第二电容C2以及第一MOS管Q1，第三MOS管Q3的栅极和源极接置在第二电容C2的两端，第一MOS管Q1的栅极和源极接置在第二电容C2的两端，第三MOS管Q3的漏极和第一MOS管Q1的漏极同输出端连接，第三MOS管Q3的栅极和漏极串联有自恢复保险丝F1，第一电阻R1串联有第二电阻R2以及三极管Q2,三级管Q2的发射极接地，基极通过第四电阻R4接地以及通过第五电阻R5、稳压管D3以及第四电容C4接地，且第四电容C4同接线针座J1的1脚连接，接线针座J1的针线端接地、接输入端以及输出端。
2.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，接线针座J1的2端以及3端接地，5端连接输出端，6端连接输入端。
3.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，靠近第一电阻R1的输入端通过第一电容C1接地。
4.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，靠近第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的输出端通过第三电容C3接地。
5.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，第一电阻R1通过第二电阻R2与三级管Q2的集电极。
6.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，当电路处于正常工作时，接线针座J1的1脚输入高电压。
7.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，当电路处于故障状态时，接线针座J1的1脚的电压被降低。
8.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，第一MOS管Q1的型号选择为JMGK540P10A。
9.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，第三MOS管Q3的型号选择为JMGK540P10A。
10.根据权利要求1所述的基于MOS管的自动恢复短路保护电路，其特征在于，第一电阻R1选择为12K 1％的型号，第二稳压管的D2的型号选择为MM1Z12，第二电容C2的电容参数为1nF/50V。
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