电源过流保护电路制造技术

一种电源过流保护电路，用于短路或过载时对电源模块内部的电源开关电路进行保护，电源开关电路用于控制电源输出端连通或关断，电源过流保护电路包括：采样电路，用于采样电源输出端的负载电流；基准电路，设定过流的基准值，并在负载电流超过基准值时输出触发信号；单稳态电路，接收触发信号并输出方波信号；延时开关电路，使用方波信号进行充电，并在充电至预设电压时从关断切换到导通，电源开关电路在延时开关电路导通时关断、在延时开关电路关断时导通。本实用新型专利技术成本低，且故障消除后可以自恢复。进一步地，改变555芯片外接的电容、电阻的参数值，延时开关电路中的电阻、电容的参数值，可改变过流时间及间隔。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源安全领域，尤其涉及一种电源过流保护电路。
技术介绍
在电源模块或者是变频器中，内部电源提供对外输出端子供用户使用，而用户在使用这个端子时，出现反接或者是短路的情况就时有发生，为了解决这个问题，传统方案中有以下两种解决方法：一是将电源模块的容量提高，保证输出短路的情况下电源能够正常输出，电压不至于掉到规格以下；二是在端口串联热敏电阻，随着短路电流的增大，热敏电阻温升升高，进而使热敏电阻的阻值变大，如此反馈，将电源的输出短路电流限制在某一个平衡值。上述两种解决方法，都存在着较为明显的缺点：一、过容量设计通常会将容量提高到很多，造成了电源各关键器件的选型较大，成本较高，由于短路输出的功率较大，内部器件的热损耗也较大。二、在电源端口串联热敏电阻，在一定程度上能够实现对短路的保护，且也能自恢复。但是热敏电阻随着温升的上升，其额定的电流带载能力也是减弱的，很难选择一个合适的热敏电阻，一般情况下热敏电阻都选择得比较大，对电源的要求以及热敏电阻功率路径上的器件的功率要求比较大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种
电源过流保护电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电源过流保护电路，用于在短路或过载时对电源模块内部的电源开关电路进行保护，所述电源开关电路用于控制电源模块的电源输出端连通或关断，所述电源过流保护电路包括：采样电路，用于采样电源输出端的负载电流；基准电路，连接所述采样电路，用于设定过流的基准值，并在负载电流超过所述基准值时输出触发信号；单稳态电路，连接所述基准电路，用于接收触发信号并输出方波信号；延时开关电路，连接所述单稳态电路以及所述电源开关电路，该延时开关电路使用所述方波信号进行充电，并在充电至预设电压时从关断切换到导通，所述电源开关电路在所述延时开关电路导通时关断、在所述延时开关电路关断时导通。在本技术所述的电源过流保护电路中，所述电源过流保护电路还包括：放大电路，连接在所述采样电路和基准电路之间，用于将负载电流所对应的电压放大后输出到所述基准电路进行比较。在本技术所述的电源过流保护电路中，所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；所述运算放大器的反相输入端经由所述第一电阻连接所述采样电路，同相输入端经由所述第二电阻接地，所述运算放大器的反相输入端还经由第三电阻连接至第四电阻的第一端，第四电阻的第一端连接基准电路，第四电阻的第二端连接运算放大器的输出端。在本技术所述的电源过流保护电路中，所述基准电路包括一比较器，
比较器的同相输入端用于接收与基准值对应的参考电压，所述比较器的反相输入端连接放大电路，比较器的输出端连接单稳态电路。在本技术所述的电源过流保护电路中，电源输出端包括连接电源节点的正输出端和连接地节点的负输出端，所述电源开关电路包括一三极管，采样电路包括一采样电阻；所述延时开关电路连接至三极管的基极，三极管的集电极连接所述负输出端，采样电阻串接在三极管的发射极和地节点之间。在本技术所述的电源过流保护电路中，单稳态电路包括555芯片、第一电容、第五电阻，555芯片的低触发端连接所述基准电路，第五电阻串接在555芯片的放电端和外接电源正端之间，第一电容串接在555芯片的放电端和外接电源负端，555芯片的输出端连接延时开关电路。在本技术所述的电源过流保护电路中，所述延时开关电路包括第二电容、第六电阻、三极管，三极管的基极通过所述第六电阻连接单稳态电路，三极管的基极还通过第二电容接地，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接所述电源开关电路的控制端。实施本技术的电源过流保护电路，具有以下有益效果：本技术在发生短路或者过载时可以通过延时开关电路控制电源开关电路延时一定时间后关断，以实现对电源开关电路关断的保护，一旦电源开关电路关断被关断则负载电流减少，同时电源开关电路在单稳态电路的方波信号完毕后会放电自关断，则电源开关电路又会开启，如果没有过流则电路恢复正常，如果继续过流，则继续触发在单稳态电路，最终关断电源开关电路对其继续进行保护，如此往复循环。因此，本技术成本低，在电路恢复正常这段时间里面将电源的待机功耗降到了很小的一个值，且故障消除后可以自恢复，不需要手动复位的操作，提高了整机的抗扰能力，进一步优选的，通过改变555芯片外接的电容、电阻的参数值，延时开关电路中的电阻、电容的参数值，可以对短路或者是过载时的时间以及短路时间间隔进行可变化的设计。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术的电源过流保护电路的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，是本技术的电源过流保护电路的结构示意图。图中上半部分电路为具体的电源模块的内部结构，图中所示的输出端子即为电源输出端，用于连接负载例如风扇，图中光耦隔离之前的电压VCC1和隔离后的电压VCC2根据器件以及输出负载确定两个电压值。电源输出端具体包括连接VCC2电源节点的正输出端和连接地节点的负输出端，如图中OUT+和OUT-表示。负载连接在OUT+和OUT-之间后，可以上电工作。电源模块内部设计了一个电源开关电路1串接在OUT-和地之间，以控制所述电源输出端连通或关断，进而控制负载的上电与否。一般电源开关电路1为三极管，如图中Q0所示，三极管Q0的集电极连接负输出端OUT-，三极管Q0的发射极连接地节点，基极连接内部的光耦。本技术的电源过流保护电路，用于在电源模块的电源输出端OUT+和OUT-之间短路或过载时，对电源开关电路1的三极管Q0进行保护。电源过流
保护电路主要包括：采样电路100，用于采样电源输出端的负载电流；放大电路200，连接在所述采样电路100，用于将负载电流所对应的电压放大后输出到下述的基准电路300进行比较。基准电路300，连接所述放大电路200，用于设定过流的基准值，并在负载电流超过所述基准值时输出触发信号；单稳态电路400，连接所述基准电路300，用于接收触发信号并输出方波信号；延时开关电路500，连接所述单稳态电路400以及所述电源开关电路1，该延时开关电路500使用所述方波信号进行充电，并在充电至预设电压(Q0的基极开启电压)时从关断切换到导通，所述电源开关电路1在所述延时开关电路500导通时关断、在所述延时开关电路500关断时导通。具体的：采样电路100包括一采样电阻R0；所述放大电路200包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；所述基准电路300包括一比较器；单稳态电路400包括555芯片、第一电容C1、第五电阻R5；所述延时开关电路500包括第二电容C2、第六电阻R6、三极管Q1。采样电阻R0串接在三极管Q0的发射极和地节点之间，负载连接OUT+和OUT-之间后与三极管Q0、采样电阻R0共同串接在电源模块的+24V的电源节点和地节点之间。所述运算放大器的反相输入端经由所述第一电阻R1连接所述采样电路100的与三极管Q0连接的一端，同相输入端经由所述第二电阻R2接地，所述运算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源过流保护电路，用于在短路或过载时对电源模块内部的电源开关电路进行保护，所述电源开关电路用于控制电源模块的电源输出端连通或关断，其特征在于，所述电源过流保护电路包括：采样电路，用于采样电源输出端的负载电流；基准电路，连接所述采样电路，用于设定过流的基准值，并在负载电流超过所述基准值时输出触发信号；单稳态电路，连接所述基准电路，用于接收触发信号并输出方波信号；延时开关电路，连接所述单稳态电路以及所述电源开关电路，该延时开关电路使用所述方波信号进行充电，并在充电至预设电压时从关断切换到导通，所述电源开关电路在所述延时开关电路导通时关断、在所述延时开关电路关断时导通。

【技术特征摘要】
1.一种电源过流保护电路，用于在短路或过载时对电源模块内部的电源开关电路进行保护，所述电源开关电路用于控制电源模块的电源输出端连通或关断，其特征在于，所述电源过流保护电路包括：采样电路，用于采样电源输出端的负载电流；基准电路，连接所述采样电路，用于设定过流的基准值，并在负载电流超过所述基准值时输出触发信号；单稳态电路，连接所述基准电路，用于接收触发信号并输出方波信号；延时开关电路，连接所述单稳态电路以及所述电源开关电路，该延时开关电路使用所述方波信号进行充电，并在充电至预设电压时从关断切换到导通，所述电源开关电路在所述延时开关电路导通时关断、在所述延时开关电路关断时导通。2.根据权利要求1所述的电源过流保护电路，其特征在于，所述电源过流保护电路还包括：放大电路，连接在所述采样电路和基准电路之间，用于将负载电流所对应的电压放大后输出到所述基准电路进行比较。3.根据权利要求2所述的电源过流保护电路，其特征在于，所述放大电路包括运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；所述运算放大器的反相输入端经由所述第一电阻连接所述采样电路，同相输入端经由所述第二电阻接地，所述运算放大器的反相输入端还经由第三电阻连接至第四电阻的第一端，第四电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭才兴，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44