一种过压、过流保护电路制造技术

技术编号:12181535 阅读:219 留言:0更新日期:2015-10-08 19:29
本发明专利技术公开了一种过压、过流保护电路,包括:单片机、电流检测放大电路、电压检测电路和MOS开关模块;所述电压检测电路,用于检测供电接口的供电电压;所述电流检测放大电路,用于检测供电接口的输出电流;所述单片机,用于判断电压检测电路所检测的电压是否正常,以及判断电流检测放大电路所检测的电流是否正常,若均正常则控制MOS开关模块保持导通,若电压异常或者电流异常则控制MOS开关模块截止;所述MOS开关模块,用于控制供电接口的供电回路的通断。本发明专利技术的优点在于:当供电接口的供电电压异常或者供电接口输出的电流异常时,断开供电接口的供电回路,以保护与供电接口连接的设备安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种过压、过流保护电路
技术介绍
任何一种电源在发生故障时,都有可能使输出电压或输出电流失去控制,可能会导致作为负载的电子产品超过额定的负载范围而损坏,为了使用户的负载不致因此而损坏,应当针对供电电源的供电接口设计过压和过流保护电路。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种过压、过流保护电路,当供电接口的供电电压异常或者供电接口输出的电流异常时,断开供电接口的供电回路,以保护与供电接口连接的设备安全。为解决上述问题,本专利技术所采用的技术方案如下:一种过压、过流保护电路,包括:单片机、电流检测放大电路、电压检测电路和MOS开关t吴块;所述电压检测电路,用于检测一供电接口的供电电压,并输出一与供电接口的供电电压成正比的第一电压至单片机中;所述电流检测放大电路,用于检测供电接口的输出电流,并输出一与供电接口的输出电流成正比的第二电压至单片机中;所述单片机,用于首先判断第一电压,若第一电压在第一预设电压范围内,则进一步判断第二电压,若第二电压小于第二预设电压,则输出正电压至MOS开关模块以使MOS开关模块保持导通,否则输出负电压至MOS开关模块以使MOS开关模块截止;若第一电压不在第一预设电压范围内,则输出负电压至MOS开关模块以使MOS开关模块截止;所述MOS开关模块,用于根据单片机输出的正电压和负电压控制供电接口的供电回路的通断。优选的,所述电流检测放大电路包括电流感应电阻RS1、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电流检测放大模块,MOS开关模块包括MOS开关管和电阻R19 ;电流感应电阻RSl的一端与MOS开关管的源极连接,以及通过电阻R3与电流检测放大模块的第一输入端连接,电流感应电阻RSl的另一端通过电阻R4与电流检测放大模块的第二输入端连接以及接地,电阻R5连接于电流检测放大模块的第一输入端和输出端之间,电流检测放大模块的接地端接地,电流检测放大模块的输出端与单片机的电流检测端连接,单片机的控制输出端通过电阻R6与MOS开关管的栅极连接,MOS开关管的漏极与供电接口的接地端连接。优选的,所述电压检测电路包括电阻R2、电阻R2A和电容C4,电阻R2的一端与供电接口的供电端连接,电阻R2的另一端与单片机的电压检测端连接,以及通过电容C4接地,电阻R2A与电容C4并联连接。优选的,所述供电接口为多个,每个供电接口对应于一个MOS开关模块、一个电流检测放大模块和一个电压检测电路,单片机分别对不同的电流检测放大模块和电压检测电路所输入的电压进行判断,并控制相应的MOS开关模块的通断。优选的,所述单片机为型号为STM8S003F3的单片机。优选的,所述供电接口为USB接口。相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:首先检测供电接口的供电电压是否正常,若电压正常再进一步判断供电接口的输出电流是否正常,若电压和电流均正常,则控制MOS开关管保持导通,若出现过压、欠压或者过流现象,均控制MOS开关管截止,断开供电接口的供电回路,以保护与供电接口连接的设备安全。另外,可以分别独立处理多条检测回路,即分别对不同的供电接口进行电压电流检测。【附图说明】图1为本专利技术优选实施例的电路结构图。【具体实施方式】下面,结合附图以及【具体实施方式】,对本专利技术做进一步描述:参考图1为本专利技术的优选实施例,一种过压、过流保护电路,包括:单片机U5、电流检测放大电路、电压检测电路、MOS开关模块和供电接口。其中,电流检测放大电路、电压检测电路、MOS开关模块和供电接口为一一对应关系,即有多个供电接口,则每个供电接口均有对应的电流检测放大电路、电压检测电路和MOS开关模块,而单片机则为具有多通道输入输出的单片机,具体型号优选为STM8S003F3,可以分别单独对应处理不同的电流检测放大电路和电压检测电路的输入,并控制对应的MOS开关模块。下面以其中一个电流检测放大电路、电压检测电路、MOS开关模块和供电接口所组成的一条控制回路进行详细说明。电流检测放大电路包括电流感应电阻RSl、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电流检测放大模块Ul,电压检测电路包括电阻R2、电阻R2A和电容C4,MOS开关模块包括MOS开关管和电阻R19,在本实施例中,MOS开关模块中由两个MOS开关管组成的MOS开关组Ml和电阻R19组成,实际上使用单个MOS开关管也可以。供电接口为USB接口,在本实施例中,各个USB接口、单片机U5和电流检测放大模块Ul的供电均采用提供5V直流的电源,需要说明的是,各个USB接口之间,以及单片机U5和电流检测放大模块Ul也可以不用同一电源。USB接口 USBl的电源端为I脚,2脚和3脚为数据端,4脚为接地端,Gl脚和G2脚实际上是指USB接口的金属外壳并用于接地。USB接口 USBl的电源端接5V直流电源,USB接口 USBl的接地端与MOS开关管的漏极连接,MOS开关管的源极通过电流感应电阻RSl接地,电流感应电阻RSl的一端通过电阻R3与电流检测放大模块Ul的第一输入端连接,电流感应电阻RSl的另一端通过电阻R4与电流检测放大模块Ul的第二输入端连接,电流检测放大模块Ul的内部相当于运算放大器,电阻R5连接于电流检测放大模块Ul的第一输入端和输出端之间,电流检测放大模块Ul的接地端接地,电流检测放大模块Ul的输出端与单片机U5的电流检测端(图中U5的PD6脚)连接,单片机U5的控制输出端(图中U5的PC3脚)通过电阻R6与MOS开关管的栅极连接,电阻R19连接于MOS开关管的栅极与源极之间。电阻R2的一端与USB接口 USBl的供电端连接,即与USB接口 USBl的5V直流电源连接,电阻R2的另一端与单片机U5的电压检测端(图中U5的PC4脚)连接,以及通过电容C4接地,电阻R2A与电容C4并联连接,需要说明的是,本实施例中每个USB接口的供电电源是使用同一 5V直流电源,因此只需要一个电压检测电路检测该5V直流电源即可同时检测多个USB接口的供电电压。当然,当多个USB接口使用不同的供电电源时,就需要相应地设置多个电压检测电路进行检测。下面通过上述描述的电路结构对本专利技术方案的工作原理进行说明:当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过压、过流保护电路,其特征在于,包括:单片机、电流检测放大电路、电压检测电路和MOS开关模块;所述电压检测电路,用于检测一供电接口的供电电压,并输出一与供电接口的供电电压成正比的第一电压至单片机中;所述电流检测放大电路,用于检测供电接口的输出电流,并输出一与供电接口的输出电流成正比的第二电压至单片机中;所述单片机,用于首先判断第一电压,若第一电压在第一预设电压范围内,则进一步判断第二电压,若第二电压小于第二预设电压,则输出正电压至MOS开关模块以使MOS开关模块保持导通,否则输出负电压至MOS开关模块以使MOS开关模块截止;若第一电压不在第一预设电压范围内,则输出负电压至MOS开关模块以使MOS开关模块截止;所述MOS开关模块,用于根据单片机输出的正电压和负电压控制供电接口的供电回路的通断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:白明远
申请(专利权)人:置富存储科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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