CN219659410U - 一种过流保护电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种过流保护电路，包括：控制器、电源芯片、采样电路以及控制电路，所述控制器的第一输出端与所述电源芯片的第一输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述控制电路的第一输入端电连接，所述控制电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述控制电路的第二输入端与所述控制器的第二输出端电连接，所述采样电路的第一输出端与所述控制器的输入端电连接，所述采样电路的第二输出端与负载设备连接。这样，通过对负载设备工作电流的采样，进而控制输出电流，从而在负载设备过流时进行保护，使得负载设备恢复正常后也能及时恢复供电，无需重启设备，进而保证负载设备持续稳定的正常工作。

Description

一种过流保护电路

技术领域

本申请涉及保护电路技术领域，尤其是涉及一种过流保护电路。

背景技术

在传统电路技术领域中，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。

现有的过流保护技术，都是通过电源芯片监测，输出故障信号，MCU基于故障信号控制关闭电源芯片，不输出电压从而保护负载设备。但是，因为把电源芯片关闭了，负载过流问题解除之后，MCU不能得到反馈重新开启电源芯片的输出，导致负载即使已经正常了，也没办法工作，需要对机器重启才会再次开启电源芯片的输出，从而影响负载设备的工作效果。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种过流保护电路，通过对负载设备工作电流的采样，进而控制输出电流，从而在负载设备过流时进行保护，保证负载设备的正常工作。

本申请实施例提供了一种过流保护电路，所述过流保护电路包括：控制器、电源芯片、采样电路以及控制电路；

所述控制器的第一输出端与所述电源芯片的第一输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述控制电路的第一输入端电连接，所述控制电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述控制电路的第二输入端与所述控制器的第二输出端电连接，所述采样电路的第一输出端与所述控制器的输入端电连接，所述采样电路的第二输出端与负载设备连接。

可选的，所述控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管以及场效应管；

所述第一电阻的一端与所述控制器的第二输出端电连接，所述第一电阻的另一端与所述三极管的基极电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第二电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端以及所述场效应管的栅极电连接，所述第三电阻的另一端与所述电源芯片的输出端以及所述场效应管的源极电连接，所述场效应管的漏极与所述采样电路的输入端电连接。

可选的，所述采样电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及运算放大器；

所述第四电阻的一端与所述控制器的输入端电连接，所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的输出端以及第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端与所述运算放大器的负极输入端以及第七电阻的一端电连接，所述运算放大器的正极输入端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与第八电阻的一端以及所述控制电路的输出端电连接，所述第八电阻的另一端与所述第七电阻的另一端以及所述负载设备电连接。

可选的，所述三极管为NPN型三极管。

可选的，所述场效应管为P型场效应管。

可选的，所述过流保护电路还包括VCC电源，所述VCC电源与所述电源芯片的第二输入端电连接。

本申请提供了一种过流保护电路，所述过流保护电路包括：控制器、电源芯片、采样电路以及控制电路，所述控制器的第一输出端与所述电源芯片的第一输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述控制电路的第一输入端电连接，所述控制电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述控制电路的第二输入端与所述控制器的第二输出端电连接，所述采样电路的第一输出端与所述控制器的输入端电连接，所述采样电路的第二输出端与负载设备连接。

这样，通过本申请中的提供的过流保护电路，通过对负载设备工作电流的采样，进而控制输出电流，从而在负载设备过流时进行保护，使得负载设备恢复正常后也能及时恢复供电，无需重启设备，进而保证负载设备持续稳定的正常工作。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种过流保护电路的结构示意图之一；

图2为本申请实施例所提供的一种过流保护电路的结构示意图之二；

图3为本申请实施例所提供的一种过流保护电路的结构示意图之三。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在传统电路技术领域中，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。

现有的过流保护技术，都是通过电源芯片监测，输出故障信号，MCU基于故障信号控制关闭电源芯片，不输出电压从而保护负载设备。但是，因为把电源芯片关闭了，负载过流问题解除之后，MCU不能得到反馈重新开启电源芯片的输出，导致负载即使已经正常了，也没办法工作，需要对机器重启才会再次开启电源芯片的输出，从而影响负载设备的工作效果。

基于此，本申请提供了一种过流保护电路，通过对负载设备工作电流的采样，进而控制输出电流，从而在负载设备过流时进行保护，保证负载设备的正常工作。

请参阅图1、图2、以及图3，图1为本申请实施例所提供的一种过流保护电路的结构示意图之一，图2为本申请实施例所提供的一种过流保护电路的结构示意图之二，图3为本申请实施例所提供的一种过流保护电路的结构示意图之三。如图1中所示，所述过流保护电路100包括：控制器110、电源芯片120、控制电路130以及采样电路140；

所述控制器110的第一输出端与所述电源芯片120的第一输入端电连接，所述电源芯片120的输出端与所述控制电路130的第一输入端电连接，所述控制电路130的输出端与所述采样电路140的输入端电连接，所述控制电路130的第二输入端与所述控制器110的第二输出端电连接，所述采样电路140的第一输出端与所述控制器110的输入端电连接，所述采样电路140的第二输出端与负载设备连接。

这里，所述采样电路140为电流采样电路，用于采集流向负载设备的电流值，并将采集到的电流值反馈给控制器110，控制器110基于接收到的电流值，判断是否超过阈值电流值，当超过时，通过调整控制电路130的PWM占空比，调整输出电压的电流。其中需要说明的是，所述控制电路130为PWM控制，所述控制器为MCU，所述电源芯片也可以为一个电源电路，保证给负载设备提供电压、电流即可。其中，所述控制器110通过向电源芯片120发送控制信号，控制所述电源芯片120的开关。

进一步的，请参阅图2，其中，单点虚线框内为所述控制电路130，所述控制电路130包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三极管Q1以及场效应管Q2；

所述第一电阻R1的一端与所述控制器110的第二输出端电连接，所述第一电阻R1的另一端与所述三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与所述第二电阻R2的一端电连接，所述第二电阻R2的另一端与所述第三电阻R3的一端以及所述场效应管Q2的栅极电连接，所述第三电阻R3的另一端与所述电源芯片120的输出端以及所述场效应管Q2的源极电连接，所述场效应管Q2的漏极与所述采样电路140的输入端电连接。

这里，所述三极管Q1为NPN型三极管，所述场效应管Q2为P型场效应管。

所述第一电阻R1与控制器110的连接端为所述控制电路130的第二输入端，所述第三电阻R3和场效应管Q2的源极之间为所述控制电路130的第一输入端，所述场效应管Q2的漏极为所述控制电路130的输出端。

进一步的请继续参考图2所示，其中，双点虚线框内为所述采样电路140，所述采样电路140包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8以及运算放大器U1；

所述第四电阻R4的一端与所述控制器110的输入端电连接，所述第四电阻R4的另一端与所述运算放大器U1的输出端以及第五电阻R5的一端电连接，所述第五电阻R5的另一端与所述运算放大器U1的负极输入端以及第七电阻R7的一端电连接，所述运算放大器U1的正极输入端与所述第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻R6的另一端与第八电阻R8的一端以及所述控制电路130的输出端电连接，所述第八电阻R8的另一端与所述第七电阻R7的另一端以及所述负载设备电连接。

这里，所述第四电阻R4与控制器110的连接端为所述采样电路140的第一输出端，所述第六电阻R6和所述第八电阻R8之间为所述采样电路140的输入端，所述第七电阻R7和所述第八电阻R8之间为所述采样电路140的第二输出端。

这里，当控制器110接收到采样电路140反馈的采样电流值，检测到电流超过设定的阈值时，基于采样电流值，计算需降低的PWM占空比，并降低控制电路130的PWM占空比输出，从而降低输出电流，保护电源芯片120及负载设备。

此外，当负载设备移除时，电流采样值为0，即采样电路140向控制器110反馈的电流值为0，控制器110可以识别到负载设备已经移除。当再次接入负载设备时，采样电路140向控制器110反馈的电流值增加，控制器110逐级控制PWM增大占空比，并确认电流采样值会不会超过设定阈值，不会超过则把PWM固定输出为100％，使得负载设备正常工作。

进一步的，请参阅图3所示，所述过流保护电路100还包括VCC电源150，所述VCC电源150与所述电源芯片120的第二输入端电连接。所述VVC电源用于提供负载设备工作所需的电压。

本申请提供了一种过流保护电路，所述过流保护电路包括：控制器、电源芯片、采样电路以及控制电路，所述控制器的第一输出端与所述电源芯片的第一输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述控制电路的第一输入端电连接，所述控制电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述控制电路的第二输入端与所述控制器的第二输出端电连接，所述采样电路的第一输出端与所述控制器的输入端电连接，所述采样电路的第二输出端与负载设备连接。

这样，通过本申请中的提供的过流保护电路，通过对负载设备工作电流的采样，进而控制输出电流，从而在负载设备过流时进行保护，使得负载设备恢复正常后也能及时恢复供电，无需重启设备，进而保证负载设备持续稳定的正常工作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路包括：控制器、电源芯片、采样电路以及控制电路；

所述控制器的第一输出端与所述电源芯片的第一输入端电连接，所述电源芯片的输出端与所述控制电路的第一输入端电连接，所述控制电路的输出端与所述采样电路的输入端电连接，所述控制电路的第二输入端与所述控制器的第二输出端电连接，所述采样电路的第一输出端与所述控制器的输入端电连接，所述采样电路的第二输出端与负载设备连接。

2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、三极管以及场效应管；

所述第一电阻的一端与所述控制器的第二输出端电连接，所述第一电阻的另一端与所述三极管的基极电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述第二电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的一端以及所述场效应管的栅极电连接，所述第三电阻的另一端与所述电源芯片的输出端以及所述场效应管的源极电连接，所述场效应管的漏极与所述采样电路的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述采样电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻以及运算放大器；

所述第四电阻的一端与所述控制器的输入端电连接，所述第四电阻的另一端与所述运算放大器的输出端以及第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端与所述运算放大器的负极输入端以及第七电阻的一端电连接，所述运算放大器的正极输入端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与第八电阻的一端以及所述控制电路的输出端电连接，所述第八电阻的另一端与所述第七电阻的另一端以及所述负载设备电连接。

4.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述三极管为NPN型三极管。

5.根据权利要求2所述的过流保护电路，其特征在于，所述场效应管为P型场效应管。

6.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流保护电路还包括VCC电源，所述VCC电源与所述电源芯片的第二输入端电连接。