【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种过流保护电路及其工作方法，属于电源供电保护。
技术介绍
1、在电子设备使用过程中，电源供电起到了至关重要的作用，但由于线路发生短路或者其他等种种原因可能会造成过流问题，所以需要设计过流保护电路。
2、传统的过流保护电路主要采用自恢复熔断丝进行设计，虽然设计原理简单，但自恢复熔断丝的熔断时间较长，导致在紧急情况下过流保护装置的反应速度慢，很可能使设备过热损坏，尤其是电路系统中的大功率器件如mosfet、igbt等承受短时过流能力差，很容易损坏器件；另外，自恢复熔断丝在工作时容易受外部环境因素的影响，可靠性较差，从而导致过流保护装置无法工作，影响设备安全。
技术实现思路
1、目的：为了克服现有技术中存在的传统过流保护电路的不足，本专利技术提供一种过流保护电路及其工作方法。
2、技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、第一方面，一种过流保护电路，包括：稳压电路单元、电流检测电路单元、过流检测电路单元、控制电路单元和控制器。
4、所述稳压电路单元用于将输入电压稳定到一个固定值给电流传感器供电。
5、所述电流检测电路单元用于完成电流检测功能，并对电流传感器转换的电压值进行处理。
6、所述过流检测电路单元用于根据电流检测电路输出的电压值对电路是否过流进行判断，并将过流信号上传给控制器。
7、所述控制电路单元用于通过控制器的控制信号控制mosfet管的通断完成对输出电压的
8、作为优选方案，所述稳压电路单元，包括电阻r11、电容c25、电压基准v7和npn三极管v6，电阻r11、电容c25的一端和电压基准v7的1端电压输入引脚相交于一点与npn三极管v6的基极相连，电阻r11的另一端、npn三极管v6的集电极相交于一点与电源正极相连，电容c25的另一端、电压基准v7的2端电压输出引脚相交于一点与电源负极相连，npn三极管v6的发射极与电流传感器n2的8端vcc引脚相连。
9、作为优选方案，还包括变压器l9，所述电源正极与变压器l9的副边的电源正极相连接，所述电源负极与变压器l9的副边的电源负极相连接。
10、作为优选方案，所述电流检测电路单元，包括电阻r12、电阻r13、电容c27、电容c28、电容c29和电流传感器n2，电阻r12、电阻r13和电容c29的一端相交于一点与基准源v8的1端电压输入引脚相连，电阻r12的另一端、电容c28的一端相交于一点与电流传感器n2的7端out引脚相连，电容c27的两端分别与电流传感器n2的8端vcc引脚、电源负极相连，电阻r13、电容c29、电容c28的另一端相交于一点与电源负极相连，电流传感器n2的1端ip+引脚、2端ip+引脚分别电源正极，电流传感器n2的3端ip-引脚、4端ip-引脚分别与p-mos管q3的源极相连。
11、作为优选方案，还包括电容c23，电容c24，所述电容c23，电容c24分别并联在电源正极与电源负极之间。
12、作为优选方案，所述过流检测电路单元，包括电阻r16、电阻r17、电阻r18、基准源v8、光耦e2，电阻r16的一端与p-mos管q3的源极相连，电阻r17的一端与电源负极相连，电阻r16、电阻r17的另一端相交于一点与光耦e2的anode端相连，电阻r18的一端与控制器供电电源相连，电阻r18的另一端与控制器的i/o1引脚和光耦e2的collector端相连，光耦e2的emitter端与控制器供电电源地相连，基准源v8的3端电压输出引脚与光耦e2的cathode端相连，基准源v8的2端接地引脚与电源负极相连后与电源输出负端。
13、作为优选方案，所述控制电路单元，包括电阻r14、电阻r15、电阻r19、电阻r20、稳压二极管v9、npn三极管v10、p-mos管q3、光耦e9，电阻r14的一端、稳压二极管v9的负极相交于一点与p-mos管q3的源极相连，电阻r14的另一端、电阻r15的一端、稳压二极管v9的正极相交于一点与p-mos管q3的栅极相连，电阻r15的另一端与光耦e9的collector端相连，光耦e9的emitter端与电源负极相连，p-mos管q3的漏极与电源输出正端相连，电阻r19的两端分别于控制器供电电源和光耦e9的anode端相连，npn三极管v10的集电极与光耦e9的cathode端相连，npn三极管v10的发射极与控制器供电电源地相连，npn三极管v10的基极与电阻r20一端相连，电阻r20另一端与控制器的i/o2引脚相连。
14、作为优选方案，所述控制器，包括mcu，晶振xt1和电阻、电容。所述mcu的24端口i/o1引脚与光耦e2的collector端相连，25端口i/o2引脚电阻r20另一端相连。
15、第二方面，一种过流保护电路的工作方法，包括如下步骤：
16、过流保护电路工作时，以变压器l9的副边的电压作为输入电压，p-mos管q3的漏极的输出电流作为最大输出电流。
17、输入电压经电压基准v7产生一个稳定的电压通过npn三极管给电流检测电路供电。
18、过流保护电路在输出电流小于最大输出电流，正常工作的情况下，电流传感器n2检测到的电流转化为电压经电容c28滤波后通过电阻r12、电阻r13分压得到一个分压值。
19、当电阻r12、电阻r13分压得到的分压值小于基准源v8的导通阈值，基准源v8不导通，因此光耦e2不工作，控制器的i/o1引脚检测到高电平，控制器的i/o2引脚发出高电平控制信号，三极管v10导通，并通过光耦e9隔离控制p-mos管q3导通，电源正常输出。
20、作为优选方案，还包括：过流保护电路在输出电流大于最大输出电流，过流工作的情况下，电流传感器n2检测到的电流转化为电压经电容c28滤波后通过电阻r12、电阻r13分压得到一个分压值。
21、当电阻r12、电阻r13分压得到的分压值大于基准源v8的导通阈值，基准源v8导通，电源经电阻r16、电阻r17分压后产生电压使光耦e2中的发光二极管导通，从而使光耦e2中的三极管导通，控制器的i/o1引脚检测到低电平，当控制器的i/o1引脚检测到k次低电平时，控制器的i/o2引脚发出低电平控制信号，三极管v10不导通，光耦e9不导通，p-mos管q3不导通，电源无输出，从而起到过流保护功能。
22、有益效果：本专利技术提供的一种过流保护电路及其工作方法，与现有的技术相比，具有以下优点：
23、1、本专利技术采用软硬件相结合的方式完成电源过流保护功能，使系统更加稳定、可靠；
24、2、本专利技术使用mcu控制mos管开关的闭合与开启，在电路进行轻重负载切换时，过流保护电路的输出电压可实现自恢复功能。
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1.一种过流保护电路，其特征在于：包括：稳压电路单元、电流检测电路单元、过流检测电路单元、控制电路单元和控制器；
2.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述稳压电路单元，包括电阻R11、电容C25、电压基准V7和NPN三极管V6，电阻R11、电容C25的一端和电压基准V7的1端电压输入引脚相交于一点与NPN三极管V6的基极相连，电阻R11的另一端、NPN三极管V6的集电极相交于一点与电源正极相连，电容C25的另一端、电压基准V7的2端电压输出引脚相交于一点与电源负极相连，NPN三极管V6的发射极与电流传感器N2的8端VCC引脚相连。
3.根据权利要求2所述的一种过流保护电路，其特征在于：还包括变压器L9，所述电源正极与变压器L9的副边的电源正极相连接，所述电源负极与变压器L9的副边的电源负极相连接。
4.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述电流检测电路单元，包括电阻R12、电阻R13、电容C27、电容C28、电容C29和电流传感器N2，电阻R12、电阻R13和电容C29的一端相交于一点与基准源V8的1端电压输入
5.根据权利要求4所述的一种过流保护电路，其特征在于：还包括电容C23，电容C24，所述电容C23，电容C24分别并联在电源正极与电源负极之间。
6.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述过流检测电路单元，包括电阻R16、电阻R17、电阻R18、基准源V8、光耦E2，电阻R16的一端与P-MOS管Q3的源极相连，电阻R17的一端与电源负极相连，电阻R16、电阻R17的另一端相交于一点与光耦E2的Anode端相连，电阻R18的一端与控制器供电电源相连，电阻R18的另一端与控制器的I/O1引脚和光耦E2的Collector端相连，光耦E2的Emitter端与控制器供电电源地相连，基准源V8的3端电压输出引脚与光耦E2的Cathode端相连，基准源V8的2端接地引脚与电源负极相连后与电源输出负端。
7.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述控制电路单元，包括电阻R14、电阻R15、电阻R19、电阻R20、稳压二极管V9、NPN三极管V10、P-MOS管Q3、光耦E9，电阻R14的一端、稳压二极管V9的负极相交于一点与P-MOS管Q3的源极相连，电阻R14的另一端、电阻R15的一端、稳压二极管V9的正极相交于一点与P-MOS管Q3的栅极相连，电阻R15的另一端与光耦E9的Collector端相连，光耦E9的Emitter端与电源负极相连，P-MOS管Q3的漏极与电源输出正端相连，电阻R19的两端分别于控制器供电电源和光耦E9的Anode端相连，NPN三极管V10的集电极与光耦E9的Cathode端相连，NPN三极管V10的发射极与控制器供电电源地相连，NPN三极管V10的基极与电阻R20一端相连，电阻R20另一端与控制器的I/O2引脚相连。
8.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述控制器，包括MCU，晶振XT1和电阻、电容。所述MCU的24端口I/O1引脚与光耦E2的Collector端相连，25端口I/O2引脚电阻R20另一端相连。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种过流保护电路的工作方法，其特征在于：包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种过流保护电路的工作方法，其特征在于：还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种过流保护电路，其特征在于：包括：稳压电路单元、电流检测电路单元、过流检测电路单元、控制电路单元和控制器；
2.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述稳压电路单元，包括电阻r11、电容c25、电压基准v7和npn三极管v6，电阻r11、电容c25的一端和电压基准v7的1端电压输入引脚相交于一点与npn三极管v6的基极相连，电阻r11的另一端、npn三极管v6的集电极相交于一点与电源正极相连，电容c25的另一端、电压基准v7的2端电压输出引脚相交于一点与电源负极相连，npn三极管v6的发射极与电流传感器n2的8端vcc引脚相连。
3.根据权利要求2所述的一种过流保护电路，其特征在于：还包括变压器l9，所述电源正极与变压器l9的副边的电源正极相连接，所述电源负极与变压器l9的副边的电源负极相连接。
4.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述电流检测电路单元，包括电阻r12、电阻r13、电容c27、电容c28、电容c29和电流传感器n2，电阻r12、电阻r13和电容c29的一端相交于一点与基准源v8的1端电压输入引脚相连，电阻r12的另一端、电容c28的一端相交于一点与电流传感器n2的7端out引脚相连，电容c27的两端分别与电流传感器n2的8端vcc引脚、电源负极相连，电阻r13、电容c29、电容c28的另一端相交于一点与电源负极相连，电流传感器n2的1端ip+引脚、2端ip+引脚分别电源正极，电流传感器n2的3端ip-引脚、4端ip-引脚分别与p-mos管q3的源极相连。
5.根据权利要求4所述的一种过流保护电路，其特征在于：还包括电容c23，电容c24，所述电容c23，电容c24分别并联在电源正极与电源负极之间。
6.根据权利要求1所述的一种过流保护电路，其特征在于：所述过流检测电路单元，包括电阻r16、电阻r17、电阻r18、基...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨琼楠，孙帮东，吴力涛，陈剑钧，吕佳昊，黄佳鑫，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：
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