一种电源输出电流过载保护电路的制作方法

本技术涉及汽车电路控制，特别是涉及一种电源输出电流过载保护电路。

背景技术：

1、在一些对安全有较高要求的行业中(如汽车行业)，当控制器类产品需要通过连接器对外部提供电源时以驱动负载工作时，为保证在外部负载发生故障或者连接器线束发生短路时，不会对控制器内部电源造成影响(如直接将内部电源电压拉低导致相关电路停止工作等)，故需要在电源输出接口处设计电流过载保护电路。

2、在发明专利cn113219866a中，提到一种电源管理电路及电子装置，利用过流保护电路和功率开关来实现对电路的保护，但该现有技术中，未涉及稳压保护和滤波保护，且使用的mos管耐静电放电(esd)性能较差，成本较高，无法对保护电路的工作状态进行监控。

3、现有技术缺点：未涉及稳压保护和滤波保护，且使用的mos管耐静电放电(esd)性能较差，成本较高，无法对保护电路的工作状态进行监控。

技术实现思路

1、本实用新型提供的一种电源输出电流过载保护电路，同时具备稳压保护、滤波保护、静电保护和过载保护功能，且成本较低。

2、本实用新型提供的一种电源输出电流过载保护电路，其关键是：设置有信号输入电路、电流过载保护电路、adc采集检测电路、稳压电路和滤波电路；

3、所述信号输入电路的输入端连接驱动信号，该信号输入电路的输出端与所述电流过载保护电路连接，该电流过载保护电路的前端连接有电源，电流过载保护电路的后端经滤波电路、稳压电路与负载连接，所述电流过载保护电路的后端还与adc采集检测电路的输入端连接，该adc采集检测电路的输出端输出ad检测信号。

4、通过上述设计，所述信号输入电路用于获取驱动信号并进行处理；

5、所述电流过载保护电路采用两个三极管实现过载电流的保护，能够在电流过大时，对电路进行自动保护，防止电路损坏；

6、所述adc采集检测电路根据两个分压电阻的分压电压来识别检测电路状态，进而判断电路的工作状态，能够准确判断出所述一种电源输出电流过载保护电路是处于正常工作状态还是处于过载保护状态；

7、所述稳压电路用于解决因为电流过大导致电压升高使得后端电路失效的问题；

8、所述滤波电路用于消除噪声，确保电路的正常工作，以及在电子行业中预防电磁干扰。

9、本实用新型采用价格低廉的三极管来搭建电流过载保护电路，不仅实现了过载保护功能，而且相较于使用mos管，具有更低的生产成本。

10、作为优选：所述信号输入电路包括电阻r4、电阻r6和npn型的三极管q3；

11、所述电阻r6的前端获取驱动信号，后端接所述三极管q3的基极，三极管q3的发射极接地，集电极串电阻r4后与所述电流过载保护电路连接。

12、所述信号输入电路用于对信号输出模块发出的信号进行处理，电阻r6、电阻r4和三极管q3连接关系的设计，能够在限流时，三极管q3能够成功打开进行工作。

13、当信号输出模块输出为高信号时，通过电阻r6和电阻r4的配合，使得三极管q3处于放大状态，电路正常工作；信号输出模块输出为低信号时，三极管q3截止，电路不工作。

14、作为优选：所述信号输入电路还包括电阻r5，所述电阻r5并联在所述三极管q3的基极与地之间。

15、所述三极管q3的基极并下拉电阻r5，使三极管q3工作更加稳定。

16、作为优选：所述电流过载保护电路由pnp型的三极管q1、npn型的三极管q2、电阻r1、稳压二极管d2和电阻r3组成；

17、所述电阻r1的前端接所述电源，所述电阻r1的后端接所述三极管q1的发射极，所述电阻r1的后端还串电阻r3后接所述三极管q1的基极，三极管q1的集电极经滤波电路、稳压电路与负载连接；

18、所述电阻r1的后端还与稳压二极管d2的阴极连接，所述稳压二极管d2的阳极接所述三极管q2的基极；

19、所述三极管q2的集电极接电源，发射极还与三极管q1的基极连接；

20、所述三极管q1的基极与所述信号输入电路的输出端连接，所述三极管q1的集电极还与所述adc采集检测电路相连接。

21、所述电流过载保护电路通过三极管开关的特性来实现自动限流保护。

22、当信号输出模块正常输出高电平时，三极管q3导通，电源vcc正常输入，三极管q2因稳压二极管d2截止，而使得三极管q2无法打开，处于截至状态；三极管q1因基极电压被拉低而处于导通状态，电路正常工作；

23、当信号输出模块的输入电压过高时，电流增大，稳压二极管d2两端的电压增大，导致稳压二极管d2被反向击穿而导通，三极管q2的基极电压升高，三极管q2处于导通状态，所述电源vcc经三极管q2拉低，使得三极管q1的两端电压达不到驱动要求，三极管q1关闭，进而起到过流保护的作用。

24、作为优选：所述滤波电路由电容c1、电容c2和磁珠l1组成；

25、其中电容c1跨接在所述三极管q1的发射极与基极之间；

26、电容c2跨接在所述三极管q1的集电极与地之间；

27、磁珠l1的前端接所述三极管q1的集电极，后端经稳压电路接负载。

28、所述滤波电路将磁珠与电容相结合来实现滤波效果，能够消除噪声，确保电路的正常工作，以及在电子行业中预防电磁干扰；具体滤波效果还可根据电容的大小进行调节；

29、作为优选：所述稳压电路为齐纳二极管d1，所述齐纳二极管d1的阳极接所述磁珠l1，阴极接负载。

30、所述稳压电路用于在输入电流过大导致电压升高时，齐纳二极管d1能保证在电流的一定范围内使得电压保持恒定。

31、作为优选：所述adc采集检测电路由电阻r7、电阻r8、电阻r9组成；

32、所述电阻r7的前端作为adc采集检测电路的输入端，接所述三极管q1的集电极，所述电阻r7的后端串电阻r8后接地，所述电阻r7和电阻r8的公共端串电阻r9后输出ad检测信号给ad检测模块。

33、当电路正常工作时，所述ad检测模块采集到的电压值是恒定的；当电流过载时，因为电压的变化，所述ad检测模块采集到的电压值也会发生变化，进而准确锁定电路故障位置。

34、ad检测模块可以是比较电路，输出比较结果作为驱动信号；当adc采集检测电路检测到所述一种电源输出电流过载保护电路处于过载保护状态时，输出比较结果作为驱动信号使得该电路能够较快恢复到正常工作状态。

35、本实用新型的有益效果：不仅同时具备稳压保护、滤波保护、静电保护和过载保护功能，还增加了ad检测模块，能够实时检测电路故障，且成本较低。

技术特征：

1.一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：设置有信号输入电路、电流过载保护电路、adc采集检测电路、稳压电路和滤波电路；

2.根据权利要求1所述的一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：所述信号输入电路包括电阻r4、电阻r6和npn型的三极管q3；

3.根据权利要求2所述的一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：所述信号输入电路还包括电阻r5，所述电阻r5并联在所述三极管q3的基极与地之间。

4.根据权利要求1所述的一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：所述电流过载保护电路由pnp型的三极管q1、npn型的三极管q2、电阻r1、稳压二极管d2和电阻r3组成；

5.根据权利要求4所述的一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：所述滤波电路由电容c1、电容c2和磁珠l1组成；

6.根据权利要求5所述的一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：所述稳压电路为齐纳二极管d1，所述齐纳二极管d1的阳极接所述磁珠l1，阴极接负载。

7.根据权利要求4所述的一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：所述adc采集检测电路由电阻r7、电阻r8、电阻r9组成；

技术总结
一种电源输出电流过载保护电路，其特征在于：设置有信号输入电路、电流过载保护电路、ADC采集检测电路、稳压电路和滤波电路；所述信号输入电路的输入端连接驱动信号，该信号输入电路的输出端与所述电流过载保护电路连接，该电流过载保护电路的前端连接有电源，电流过载保护电路的后端经滤波电路、稳压电路与负载连接，所述电流过载保护电路的后端还与ADC采集检测电路的输入端连接，该ADC采集检测电路的输出端输出AD检测信号。其有益效果是：不仅同时具备稳压保护、滤波保护、静电保护和过载保护功能，还增加了AD检测模块，能够实时检测电路故障，且成本较低。

技术研发人员：钟圣
受保护的技术使用者：重庆睿博光电股份有限公司
技术研发日：20231110
技术公布日：2024/6/5