基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构的制作方法

文档序号:19891625发布日期:2020-02-11 11:09阅读:293来源:国知局
基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构的制作方法

本实用新型专利涉及单片机的过流自动保护电路结构的技术领域,具体而言,涉及基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构。



背景技术:

单片机是典型的嵌入式微控制器,由运算器,控制器,存储器,输入输出设备等构成,相当于一个微型的计算机。

目前,通过mcu的ad检测电流的幅值,程序复杂,电路上也相对复杂;通过硬件过流关断功能,需要电流采样电阻,控制关断的电路,电路相对复杂,控制的速度不快。

现有几种技术中,对于过流保护的保护方法普遍通过保险丝、熔断电阻等方式,这些保护方式一般需要比较大的电流和长时间过流,容易导致器件烧毁,不可恢复的情况,且需要更换保险丝,从而导致成本高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构,旨在解决现有技术中,电路过流保护成本高的问题。

本实用新型是这样实现的,基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构,包括具有低电压指令的单片机、主线路以及多条分线路,所述主线路的一端与所述单片机呈连通布置,所述主线路的另一端与各个所述分线路呈连通布置,各个所述分线路呈并联布置,所述主线路设有电阻件,所述单片机预设有低压检测阈值。

进一步的,包括多个emc滤波器,所述emc滤波器与所述分线路呈一一对应串联布置。

进一步的,包括引脚以及三极管,所述引脚与所述单片机呈连通布置,所述三极管分别连通所述单片机、所述引脚以及电路负极。

进一步的,所述分线路包括多个导线以及多个电阻r,各个电阻r分别与所述三极管呈串联布置,各个所述电阻r呈并联布置。

进一步的,各个所述分线路分别连通功率件,当电流过大时,所述单片机的电压下降低于所述低压检测阈值时,所述低电压指令切断所述分线路,停止所述功率件的导通。

进一步的,还包括多个tp测试点,各个所述tp测试点与各个所述分线路呈串联布置。

进一步的,包括多个电容件,各个所述分线路分别设有所述电容件。

与现有技术相比,本实用新型提供的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构,单片机使用时,单片机的内部低压检测电路与预设的低压检测阈值进行对比,实现对电路的监控,电流过大时,电阻件产生压降,当电阻件的分压越大,单片机的供电电压就会越低,当单片机的电压低于预设值,单片机的低压检测功能触发中断,关闭过流电路,达到过流保护的目的;无需另外设置保险丝等保护装置,极大降低电路设置过流自动保护结构的成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构的电路布局示意图;

图2是本实用新型提供的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构的输出控制电路的布局示意图;

图3是本实用新型提供的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构的单片机的电路布局示意图;

图4是本实用新型提供的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构的单片机的过流电路保护的实施示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-4所示,为本实用新型提供的较佳实施例。

本实用新型提供的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构,用于解决电路过流保护成本高的问题。

基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构,包括单片机、主线路以及多条分线路,单片机具有低电压指令,主线路的一端与单片机呈连通布置,主线路的另一端与各个分线路呈连通布置,各个分线路呈并联布置,主线路设有电阻件20,单片机预设有低压检测阈值。

上述的基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构,单片机使用时,单片机的内部低压检测电路与预设的低压检测阈值进行对比,实现对电路的监控,电流过大时,电阻件20产生压降,当电阻件20的分压越大,单片机的供电电压就会越低,当单片机的电压低于预设值,单片机的低压检测功能触发中断,关闭过流电路,达到过流保护的目的;无需另外设置保险丝等保护装置,极大降低电路设置过流自动保护结构的成本。

分压原理,在串联电路中,各电阻件20上的电流相等,各电阻件20的两端的电压之和等于电路总电压;电阻件20的电压小于电路总电压,故串联电阻件20分压;即r1:r2=u1:u2。

本实施例中,基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构包括多个emc滤波器30,emc滤波器30与分线路呈一一对应串联布置;在emc滤波器30的作用下,电路使用时,降低强电磁干扰和电火花干扰。

低电压指令为lvd,确保低电压设备在使用时的安全性,实现对电路的电压值进行检测。

具体的,基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构包括引脚以及三极管,引脚与单片机呈连通布置,三极管分别连通单片机、引脚以及电路负极;这样,在引脚作用下,实现单片机内部电路引出与外围电路的接线,便于单片机与外部对接;在单片机的低电压指令以及预设有低压检测阈值的配合作用下,对三极管的使用起到保护作用,避免三极管过流大,造成损坏。

各个分线路分别连通功率件,当电流过大时,单片机的电压下降低于低压检测阈值时,低电压指令切断分线路,停止功率件的导通;这样,对功率件起到保护作用,同时,由于功率件为电路主要供电元件以及使用元件,当低电压指令切断分线路时,对整体电路起到保护作用。

功率件可以为灯带或其它电子件,灯带的过流电流过大时,电阻件20产生分压,当单片机电压低于预设的低压检测阈值时,低电压指令触发中断,中断程序关掉灯带的输出,从而达到过流保护的目的;过流可以在1ms之内实现关断输出。

还包括多个tp测试点,各个tp测试点与各个分线路呈串联布置;实现对pcb进行检测,pcb又称电路板;实现对电路板上的各个元件的设置、焊接点的检测,以及电路导通的检测。

具体的,基于单片机的低成本控制输出过流自动保护电路结构包括多个电容件,各个分线路分别设有电容件,实现电能的储存以及释放。

各个分线路设有电阻,实现对电路的保护。

分线路包括多个导线以及多个电阻r,各个电阻r分别与三极管呈串联布置,各个电阻r呈并联布置;实现电路导通。

分线路连接有三极管以及多个电阻r,各个电阻r分别与三极管呈串联布置,各个电阻r呈并联布置;这样,实现电路布局以及电路导通。

r代表电阻,c代表电容,d表示二极管,q表示三级管。

rst是reset的简写,reset信号一般用于有cpu的电路中,是复位、初始化的意思,在开机时要用reset信号使电路初始化,电路工作状态出现异常死机时也要用reset信号使之重新启动。

con是插座,也就是接口;j一般是跳线。

单片机形成txd输出端,分线路的一端连通txd输出端,分线路的另一端连通emc滤波器30,emc滤波器30连通三极管,三极管连通电路负极;实现线路的使用。

还包括二极管,单片机形成rxd输入端,分线路的一端连通rxd输入端,分线路的另一端连通emc滤波器30,emc滤波器30连通二极管,二极管连通电路负极;实现线路的使用。

txd输出端为发送数据transmit(tx)data的简写形式;rxd输入端为接受数据receive(rx)data的简写形式。

图4为过流导致的单片机的供电电压下降,然后关断灯带输出功能,从电压跌落到关断led输出时间400us;效率高,从而有效保证对电路过流有效保护。

实施例一:

单片机预设供电电压为5v,当灯带的电流达到0.5a之后,电阻件20的压降为0.75v,此时,单片机的供电电压为5v-0.75=4.25v;单片机内部的lvd检测电路,设定低压检测阈值在4.3v,过流时,电压瞬间跌路到4.3v以下时,将产生中断,在低压检测中断程序中,关掉灯带的电能输出,从而达到过流保护的目的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1