一种开关短路保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路的短路保护技术领域，具体涉及一种开关短路保护电路。
【背景技术】
[0002]车载开关是汽车内饰中的重要部件，车载开关的作用是将电源信号传递给车用负载的驱动电路，从而控制负载的工作状态;在通过线束传递电源信号时，会发生短路，短路会导致开关上产生过大的电流，造成开关元器件损坏。
[0003]现有的开关短路保护电路通常是在开关输出电路中采用带短路保护功能的低边驱动芯片，这种芯片价格较高，即短路保护电路的成本较大。
[0004]但在低端车型的整车配置过程时，考虑到性价比因素，通常不会采用成本较高的低边驱动芯片，故目前在低端车领域中，急需一种高性价比的开关短路保护方案。
【发明内容】
[0005]本申请为解决现有的短路保护电路成本较高的问题，提供了一种开关短路保护电路，在开关短路保护功能的前提下，有效降低了成本，提高了短路保护电路的性价比。
[0006]本申请的技术方案如下:
[0007]一种开关短路保护电路，所述电路包括开关、保护三极管、驱动三极管、限流电阻、电流采样电阻；
[0008]所述保护三极管的控制端分别连接所述驱动三极管的信号输出端以及所述电流采样电阻的第一端，所述保护三极管的信号输入端分别连接所述驱动三极管的控制端以及所述限流电阻的第一端，所述保护三极管的信号输出端和所述电流采集电阻的第二端均接地，所述驱动三极管的信号输入端与负载相连接，所述限流电阻的第二端与所述开关的输出端相连接，所述开关的输入端连接外置电源；
[0009]所述保护三极管与所述驱动三极管为同型号的三极管。
[0010]初始状态时，保护三极管和驱动三极管都处于关断状态。当开关按下后，驱动三极管打开，电流信号通过电流采样电阻，当电流处于正常范围时，电流采样电阻两端产生的电压不足以打开保护三极管，不影响正常功能。当电路短路时，电流很快变大，电流采样电阻两端的电压很快升高，使保护三极管打开，驱动三极管被关闭，切断回路，实现短路保护。
[0011]可选地，所述电路还包括分压电阻；
[0012]所述分压电阻的第一端分别与所述保护三极管的信号输入端、所述驱动三极管的控制端、所述限流电阻的第一端相连接，所述分压电阻的第二端接地。
[0013]具体地:
[0014]所述保护三极管与所述驱动三极管均为NPN型三极管。
[0015]所述开关为限位开关或非限位开关。
[0016]所述负载为LED发光二极管或LED发光二极管阵列。
[0017]与现有技术相比，本实用新型电路只需要很简单的器件就能进行短路保护，也可以正常输出低电平，与带短路保护的底边驱动芯片相比，可以有效的控制成本，同时提高可靠性。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的实施例1的一种开关短路保护电路的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的实施例1的一种开关短路保护电路的结构示意图；
[0020]附图标号说明:
[0021]Rl-限流电阻;R2-电流采集电阻;R3-分压电阻;Ql-保护三极管;Q2-开关三极管；SW-开关;VCC-外置电源；
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细地说明，本实用新型的保护范围不局限于下述的【具体实施方式】。
【具体实施方式】
[0023]一种开关短路保护电路，所述电路包括开关SW、保护三极管Q1、驱动三极管Q2、限流电阻R1、电流采样电阻R2;
[0024]所述保护三极管Ql的控制端分别连接所述驱动三极管Q2的信号输出端以及所述电流采样电阻R2的第一端，所述保护三极管Ql的信号输入端分别连接所述驱动三极管Q2的控制端以及所述限流电阻Rl的第一端，所述保护三极管Q2的信号输出端和所述电流采集电阻R2的第二端均接地，所述驱动三极管Q2的信号输入端与负载相连接，所述限流电阻Rl的第二端与所述开关SW的输出端相连接，所述开关SW的输入端连接外置电源VCC;
[0025]所述保护三极管Ql与所述驱动三极管Q2为同型号的三极管。
[0026]实施例1
[0027]如图1所示，所述保护三极管Ql与所述驱动三极管Q2均为NPN型三极管。
[0028]所述保护三极管Ql的基极分别连接所述驱动三极管Q2的发射极以及所述电流采样电阻R2的第一端，所述保护三极管Ql的集电极分别连接所述驱动三极管Q2的基极以及所述限流电阻Rl的第一端，所述保护三极管Ql的发射极和所述电流采集电阻R2的第二端均接地，所述驱动三极管Q2的集电极与负载相连接，所述限流电阻Rl的第二端与所述开关SW的输出端相连接，所述开关SW的输入端连接外置电源VCC。
[0029]所述开关SW为限位开关，当所述开关SW闭合时，外置电源VCC的高电平信号经过所述限流电阻Rl传输至所述驱动三极管Q2，使得所述驱动三极管Q2的基极-发射极间的电平达到0.7V，即所述驱动三极管Q2打开，即负载处于正常工作状态；当输出短路到电源后，流过电流采样电阻R2的电流很快变大，使得电流采样电阻R2两端的电压迅速达到0.7V，即保护三极管Ql导通，使得驱动三极管Q2的基极短路到地，驱动三极管Q2会断开，无低电平信号输出，实现保护。
[0030]实施例2
[0031]如图2所示，所述保护三极管Ql与所述驱动三极管Q2均为NPN型三极管。
[0032]所述保护三极管Ql的基极分别连接所述驱动三极管Q2的发射极以及所述电流采样电阻R2的第一端，所述保护三极管Ql的集电极分别连接所述驱动三极管Q2的基极以及所述限流电阻Rl的第一端，所述保护三极管Ql的发射极和所述电流采集电阻R2的第二端均接地，所述驱动三极管Q2的集电极与负载相连接，所述限流电阻Rl的第二端与所述开关SW的输出端相连接，所述开关SW的输入端连接外置电源VCC。
[0033]所述电路还包括分压电阻R3;
[0034]所述分压电阻R3的第一端分别与所述保护三极管Ql的集电极、所述驱动三极管Q2的基极、所述限流电阻Rl的第一端相连接，所述分压电阻R3的第二端接地。
[0035]所述开关SW为限位开关，当所述开关SW闭合时，外置电源VCC的高电平信号经过所述限流电阻Rl与限位电阻R3分压后传输至所述驱动三极管Q2，使得所述驱动三极管Q2的基极-发射极间的电平达到0.7V，即所述驱动三极管Q2打开，即负载处于正常工作状态；当输出短路到电源后，流过电流采样电阻R2的电流很快变大，使得电流采样电阻R2两端的电压迅速达到0.7V，即保护三极管Ql导通，使得驱动三极管Q2的基极短路到地，驱动三极管Q2会断开，无低电平信号输出，实现保护。
[0036]上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述【具体实施方式】所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而并不具有限制性的意义。
【主权项】
1.一种开关短路保护电路，其特征在于: 所述电路包括开关、保护三极管、驱动三极管、限流电阻、电流采样电阻； 所述保护三极管的控制端分别连接所述驱动三极管的信号输出端以及所述电流采样电阻的第一端，所述保护三极管的信号输入端分别连接所述驱动三极管的控制端以及所述限流电阻的第一端，所述保护三极管的信号输出端和所述电流采集电阻的第二端均接地，所述驱动三极管的信号输入端与负载相连接，所述限流电阻的第二端与所述开关的输出端相连接，所述开关的输入端连接外置电源； 所述保护三极管与所述驱动三极管为同型号的三极管。2.根据权利要求1所述的一种开关短路保护电路，其特征在于: 所述电路还包括分压电阻； 所述分压电阻的第一端分别与所述保护三极管的信号输入端、所述驱动三极管的控制端、所述限流电阻的第一端相连接，所述分压电阻的第二端接地。3.根据权利要求2所述的一种开关短路保护电路，其特征在于: 所述保护三极管与所述驱动三极管均为NPN型三极管。4.根据权利要求1所述的一种开关短路保护电路，其特征在于: 所述开关为限位开关或非限位开关。5.根据权利要求1所述的一种开关短路保护电路，其特征在于: 所述负载为LED发光二极管或LED发光二极管阵列。
【专利摘要】本实用新型公开了一种开关短路保护电路，采用三极管和电阻等分立元器件，通过对电流的采集并利用三极管的开关效应，实现对另一个三极管开关的控制，与带短路保护的底边驱动芯片相比，可以有效的控制成本，同时提高可靠性。
【IPC分类】H02H3/08
【公开号】CN205248763
【申请号】CN201521062021
【发明人】赵翔
【申请人】北京经纬恒润科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月17日