一种输出保护电路制造技术

本发明专利技术涉及电路技术领域。本发明专利技术公开了一种输出保护电路，包括输出回路、第一开关电路、第二开关电路、单向导通电路、电流采样电路、放大电路、短路判断电路和主控电路，第一开关电路、单向导通电路和电流采样电路依次串接在输出回路中，第一开关电路的控制端接主控电路的输出端，电流采样电路的输出端分别接放大电路和短路判断电路的输入端，放大电路和短路判断电路的输出端分别接主控电路，主控电路用于根据放大电路和短路判断电路输出的信号相应地控制第一开关电路的通断，第二开关电路被配置为当短路判断电路判断到输出回路短路时，控制第一开关电路断开。本发明专利技术具有输出过载，输出短路，甚至输出接口误用的保护功能，提高安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种输出保护电路
本专利技术属于电路
，具体地涉及一种输出保护电路。
技术介绍
在很多移动电子产品或储能产品(如移动电源)中，都会有一输入口和多个输出口，输入口主要是供外部充电器或适配器给内部电池(主要是锂电池)充电使用，输出口主要是通过内部DC/DC转换电路将内部电池电压转换成需要的电压或通过MOS管开关电路将内部电池直接输出，以供外部电子设备使用。而目前市场上电子设备功率大小、质量好坏各不相同，在使用过程中经常会出现设备过载、短路问题；另外，市场上各种充电器、适配器、配套插头、插座种类繁多，插头和插座的通用性很强，用户有意或无意地将充电器、适配器或者太阳能板等具有电源输出的产品误接入产品输出口的可能性很大，甚至于直接将输出口与充电器、适配器或太阳能板等具有电源输出的产品反向连接，造成产品输出电路损坏，甚至内部电池损坏、起火、燃烧的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种输出保护电路用以至少解决上述的部分或全部技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种输出保护电路，包括输出回路、第一开关电路、第二开关电路、单向导通电路、电流采样电路、放大电路、短路判断电路和主控电路，输出回路用于接在电源与输出接口之间，第一开关电路、单向导通电路和电流采样电路依次串接在输出回路中，第一开关电路的控制端接主控电路的输出端，电流采样电路的输出端分别接放大电路和短路判断电路的输入端，放大电路和短路判断电路的输出端分别接主控电路，主控电路用于根据放大电路和短路判断电路输出的信号相应地控制第一开关电路的通断，第二开关电路被配置为当短路判断电路判断到输出回路短路时，控制第一开关电路断开。进一步的，所述单向导通电路由二极管来实现。更进一步的，还包括第三开关电路和比较电路，第三开关电路与单向导通电路并联设置，第三开关电路的控制端接比较电路的输出端，比较电路的输入端接放大电路的输出端。更进一步的，所述单向导通电路和第三开关电路包括PMOS管Q1和NMOS管Q6，PMOS管Q1和NMOS管Q6组成二级开关电路，PMOS管Q1的栅极接比较电路的输出端，NMOS管Q6串接在输出回路中。进一步的，还包括输出接口反接检测电路，输出接口反接检测电路用于当检测到输出接口反接时，输出信号控制第一开关电路断开，并输出信号给主控电路。更进一步的，所述输出接口反接检测电路采用光耦来实现。进一步的，所述第一开关电路由NPN三极管Q3、PMOS管Q2和NMOS管Q5构成的三级开关电路来实现。进一步的，所述第二开关电路采用NPN三极管Q4来实现。进一步的，所述短路判断电路采用比较器来实现。进一步的，还包括报警电路，报警电路与主控电路连接，所述电源为锂电池。本专利技术的有益技术效果：本专利技术具备输出过载保护，短路保护以及外部误插充电器、适配器或太阳能板等具有电源输出的产品的保护功能，避免造成产品损坏，杜绝内部电池损坏、起火、燃烧的风险，提高安全性和可靠性。此外，本专利技术还具有输出接口反接外部充电器、适配器或太阳能板等具有电源输出的产品的保护功能，进一步提高安全性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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的附图。图1为本专利技术实施例一的具体电路图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。实施例一如图1所示，一种输出保护电路，包括输出回路、第一开关电路、第二开关电路、单向导通电路、电流采样电路、放大电路、短路判断电路和主控电路，输出回路用于接在电源与输出接口X1之间，本具体实施例中，电源为可充电的锂电池，锂电池的正极BAT+通过输出回路的正输出回路接输出接口X1的正极1，锂电池的负极接地，输出接口X1的负极2通过输出回路的负输出回路接地，但并不限于此，在其它实施例中，电源也可以是其它电池或电源等。第一开关电路、单向导通电路和电流采样电路依次串接在输出回路中，本具体实施例中，第一开关电路、单向导通电路和电流采样电路依次串接在输出回路的负输出回路中，但并不限于此，在一些实施例中，也可以串接在输出回路的其它位置。第一开关电路的控制端接主控电路的输出端，电流采样电路的输出端分别接放大电路和短路判断电路的输入端，放大电路和短路判断电路的输出端分别接主控电路，主控电路用于根据放大电路和短路判断电路输出的信号相应地控制第一开关电路的通断，第二开关电路被配置为当短路判断电路判断到输出回路短路时，控制第一开关电路断开。本具体实施例中，主控电路采用MCU处理器U3来实现，具体电路结构请详见图1，此不再细说，当然，在其它实施例中，主控电路也可以采用其它处理器来实现。本具体实施例中，所述第一开关电路由NPN三极管Q3、PMOS管Q2和NMOS管Q5构成的三级开关电路来实现，具体的，NPN三极管Q3的集电极串联电阻R8和R2接正输出回路，NPN三极管Q3的发射极接负输出回路，NPN三极管Q3的基极串联电阻R14接MCU处理器U3的第8脚(输出端)，PMOS管Q2的栅极接电阻R8和R2之间的节点，PMOS管Q2的源极接正输出回路，PMOS管Q2的漏极依次串联电阻R11和R17接负输出回路，NMOS管Q5串接在负输出回路中，NMOS管Q5的栅极串联电阻R15接电阻R11和R17之间的节点，更详细的电路结构请详见图1。采用该开关电路，驱动稳定性好，功耗低，成本低，但并不限于此，在其它实施例中，也可以采用其它开关电路来实现，如NPN三极管Q3采用MOS管来代替、PMOS管Q2采用三极管来代替等的开关电路。本具体实施例中，电流采样电路采用电流采样电阻RS1来实现，结构简单，成本低，但并不限于此。具体的，电流采样电阻RS1串接在负输出回路中，电流采样电阻RS1的第一端接地，电流采样电阻RS1的第二端串联NMOS管Q5接输出接口X1的负极2。本具体实施例中，所述短路判断电路采用由比较器组成的比较电路来实现，放大电路采用放大器来实现，电路结构简单，但并不限于此。优选的，本具体实施例中，短路判断电路和放大电路采用型号为LM258的运算放大器U1来实现，使得电路结构更简单，器件更好。具体的，运算放大器U1的第5脚为放大电路的输入端接电流采样电阻RS1的第二端(电流采样电路的输出端)，运算放大器U1的第7脚为放大电路的输出端串联电阻R5接MCU处理器U3的第6脚(输入端)，运算放大器U1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输出保护电路，其特征在于：包括输出回路、第一开关电路、第二开关电路、单向导通电路、电流采样电路、放大电路、短路判断电路和主控电路，输出回路用于接在电源与输出接口之间，第一开关电路、单向导通电路和电流采样电路依次串接在输出回路中，第一开关电路的控制端接主控电路的输出端，电流采样电路的输出端分别接放大电路和短路判断电路的输入端，放大电路和短路判断电路的输出端分别接主控电路，主控电路用于根据放大电路和短路判断电路输出的信号相应地控制第一开关电路的通断，第二开关电路被配置为当短路判断电路判断到输出回路短路时，控制第一开关电路断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种输出保护电路，其特征在于：包括输出回路、第一开关电路、第二开关电路、单向导通电路、电流采样电路、放大电路、短路判断电路和主控电路，输出回路用于接在电源与输出接口之间，第一开关电路、单向导通电路和电流采样电路依次串接在输出回路中，第一开关电路的控制端接主控电路的输出端，电流采样电路的输出端分别接放大电路和短路判断电路的输入端，放大电路和短路判断电路的输出端分别接主控电路，主控电路用于根据放大电路和短路判断电路输出的信号相应地控制第一开关电路的通断，第二开关电路被配置为当短路判断电路判断到输出回路短路时，控制第一开关电路断开。


2.根据权利要求1所述的输出保护电路，其特征在于：所述单向导通电路由二极管来实现。


3.根据权利要求2所述的输出保护电路，其特征在于：还包括第三开关电路和比较电路，第三开关电路与单向导通电路并联设置，第三开关电路的控制端接比较电路的输出端，比较电路的输入端接放大电路的输出端。


4.根据权利要求3所述的输出保护电路，其特征在于：所述单向导通电路和第三开关电路包括PMOS管Q1和NM...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉锋，
申请(专利权)人：量道厦门新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35