一种低损耗的过压过流及短路保护电路的制作方法

本发明涉及安全保护电路，尤其涉及一种低损耗的过压过流及短路保护电路。

背景技术：

1、近年来，电源管理芯片在工业控制领域以及消费类电子产品中得到了广泛地应用。其中，负载开关作为电子产品和设备的电能供应中枢和纽带，其起着连接/关断电源和设备的作用。在负载开关中，功率mosfet因其可以提高变换器效率、驱动电路相对简单、工作频率高以及导通损耗低的特点，成为了负载开关中最为核心的器件。负载开关在工作过程中，经常会因为软硬件失效等等原因，导致功率mosfet发生短路失效。短路瞬间流过功率mosfet的大电流是导致器件性能退化甚至失效的一个重要原因，如果不对其进行及时处理，容易导致负载开关芯片烧毁，影响系统安全。因此，对负载开关产品短路瞬间的大电流进行抑制是十分有必要的。

2、电源管理芯片在使用时需要对其进行过电流保护、过电压保护及短路保护，而目前电源管理芯片一般设计都是将各种保护功能分开设计，这样导致线路繁多且复杂，不利于生产与维护，因此需要提出一种低损耗的过压过流及短路保护电路用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在电源管理芯片一般设计都是将各种保护功能分开设计，这样导致线路繁多且复杂，不利于生产与维护的缺点，而提出的一种低损耗的过压过流及短路保护电路。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种低损耗的过压过流及短路保护电路，包括：

4、判断电路、过压过流保护电路和短路保护电路，所述判断电路与过压过流保护电路和短路保护电路相连接；

5、所述判断电路包括运算放大器u、电阻r1、电阻r2、三极管v1、三极管v2、二极管d1和二极管d2，所述运算放大器u的引脚5与电阻r1的一端连接，所述运算放大器u的引脚6与三极管v1的发射极连接，所述运算放大器u的引脚4与电阻r2的一端连接，所述运算放大器u的引脚3与三极管v2的发射极连接，所述电阻r1的另一端与三极管v1的基极连接，所述电阻r2的另一端与三极管v2的基极连接，所述三极管v1的集电极与二极管d1负极连接，所述三极管v2的集电极与二极管d2负极连接。

6、优选的，所述过压过流保护电路包括变压器t、电阻r3、电阻r4、电阻r5、滑动变阻器rp、电容c、二极管d3和三极管v3，所述二极管d1的正极与变压器t初级线圈的一端以及二极管d3的负极连接，所述运算放大器u的引脚6与变压器t初级线圈的另一端以及电阻r3的一端连接，所述变压器t次级线圈的一端与电阻r4的一端、滑动变阻器rp的一端和电容c的阳极相连接，所述变压器t次级线圈的另一端与电阻r3的另一端、电容c的阴极、滑动变阻器的另一端、电阻r5的一端和二极管d3的正极连接，所述电阻r4的另一端与二极管d3正极和三极管v3的集电极相连接，所述三极管v3的发射极与电阻r5的另一端相连接，所述三极管v3的基极与滑动变阻器的滑动端相连接。

7、优选的，所述短路保护电路包括熔断器fu、二极管d4、二极管d5和电阻r6，所述二极管d2的正极与熔断器fu的一端相连接，所述熔断器fu的另一端与二极管d4的正极连接，所述二极管d4的负极与二极管d5的负极和电阻r6的一端连接，所述二极管d5的正极与电阻r6的另一端和三极管v2的发射极相连接。

8、本发明的进一步设置为：所述三极管v1的发射极接地。

9、通过采用上述技术方案，可以对三极管v1进行接地保护。

10、本发明的进一步设置为：所述三极管v2的发射极接地。

11、通过采用上述技术方案，可以对三极管v2进行接地保护。

12、本发明的进一步设置为：所述运算放大器u的引脚1、引脚2和引脚7接地。

13、本发明的进一步设置为：可以对运算放大器u进行接地保护。

14、本发明的进一步设置为：所述三级管v3、三极管v1和三极管v2均为npn三极管。

15、本发明的进一步设置为：所述电阻r3、电阻r4和电阻r5的阻值均为0.45ω。

16、本发明的有益效果：

17、本发明提出的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，通过设置的判断电路，对输出电路进行判断检测，若电路状态不好，则二极管d1和二极管d2会很亮或不亮，利用此种方式对电路进行判断检测；

18、本发明提出的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，通过设置的过压过流保护电路，当电源输入端电压电流正常时，由于滑动变阻器rp的输出电压较低，三极管v3处于截止状态，因此三极管v3集电极触发二极管d3导通，当市电高于滑动变阻器rp所设定的上限电压或电流时，此时三极管v3导通，二极管d3的触发电压短路，二极管d3被关断，如此切断供电回路，对电路进行过压过流保护；

19、本发明提出的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，通过设置的短路保护电路，当交流电的负半周导通时，二极管d5会直接导通，电流经过二极管d5和熔断器fu，从而熔断器fu瞬间熔断，系统不再通电，如此对输出电路进行短路保护。

20、本发明将过压过流保护电路和短路保护电路集合在一起设计，线路比较简单，利于生产和维护。

技术特征：

1.一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述过压过流保护电路包括变压器t、电阻r3、电阻r4、电阻r5、滑动变阻器rp、电容c、二极管d3和三极管v3，所述二极管d1的正极与变压器t初级线圈的一端以及二极管d3的负极连接，所述运算放大器u的引脚6与变压器t初级线圈的另一端以及电阻r3的一端连接，所述变压器t次级线圈的一端与电阻r4的一端、滑动变阻器rp的一端和电容c的阳极相连接，所述变压器t次级线圈的另一端与电阻r3的另一端、电容c的阴极、滑动变阻器的另一端、电阻r5的一端和二极管d3的正极连接，所述电阻r4的另一端与二极管d3正极和三极管v3的集电极相连接，所述三极管v3的发射极与电阻r5的另一端相连接，所述三极管v3的基极与滑动变阻器的滑动端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述短路保护电路包括熔断器fu、二极管d4、二极管d5和电阻r6，所述二极管d2的正极与熔断器fu的一端相连接，所述熔断器fu的另一端与二极管d4的正极连接，所述二极管d4的负极与二极管d5的负极和电阻r6的一端连接，所述二极管d5的正极与电阻r6的另一端和三极管v2的发射极相连接。

4.根据权利要求1所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述三极管v1的发射极接地。

5.根据权利要求1所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述三极管v2的发射极接地。

6.根据权利要求1所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述运算放大器u的引脚1、引脚2和引脚7接地。

7.根据权利要求2所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述三级管v3、三极管v1和三极管v2均为npn三极管。

8.根据权利要求2所述的一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其特征在于，所述电阻r3、电阻r4和电阻r5的阻值均为0.45ω。

技术总结
本发明属于安全保护电路领域，尤其是一种低损耗的过压过流及短路保护电路，其包括：判断电路、过压过流保护电路和短路保护电路，所述判断电路与过压过流保护电路和短路保护电路相连接；所述判断电路包括运算放大器U、电阻R1、电阻R2、三极管V1、三极管V2、二极管D1和二极管D2，所述运算放大器U的引脚5与电阻R1的一端连接，所述运算放大器U的引脚6与三极管V1的发射极连接，所述运算放大器U的引脚4与电阻R2的一端连接，所述运算放大器U的引脚3与三极管V2的发射极连接。本发明将过压过流保护电路和短路保护电路集合在一起设计，线路比较简单，利于生产和维护。

技术研发人员：谢亚峰,李娟,黄俊武,宋娇
受保护的技术使用者：安徽川普电气科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21