過壓過流保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電路技術,特別是涉及一種過壓過流保護電路的技術。
【背景技術】
[0002]車載蓄電池除了為車載ECU供電之外,有時還要給收音機、外部攝像頭、外接顯示屏等外設供電,為了避免這些由車載蓄電池供電的外設發生短路故障時損壞車載ECU和車載蓄電池,需要在汽車上設置保護電路。傳統的保護電路主要有以下三種方案:I)采用帶過流保護功能的大功率場效應管,該方案的缺點是過流保護的閥值不能靈活設置,并且沒有過壓保護的功能;2)采用兩個三極管和一個采樣電阻構成的限流電路,其中一個三極管的BE結用來限流,該方案的缺點是只能限流,沒有關閉控制電路,而且限流值隨著溫度的變化有比較大的變化,并且沒有過壓保護功能;3)采用集成電路芯片,該方案的缺點是成本較尚O
【實用新型內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的缺陷,本實用新型所要解決的技術問題是提供一種成本低,過流保護閥值和過壓保護閥值可以靈活設置,并且過流之后可以自行關閉電源控制電路的過壓過流保護電路。
[0004]為了解決上述技術問題,本實用新型所提供的一種過壓過流保護電路,其特征在于:包括蓄電池、低通濾波單元、過壓過流檢測單元、電源通道開關單元;
[0005]所述過壓過流檢測單元包括第一三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、穩壓二極管、第四電阻、第七電阻、第八電阻;
[0006]所述低通濾波單元的輸入端接蓄電池的正極,低通濾波單元的輸出端經第八電阻接到第三三極管的發射極,并通過第四電阻接到第四三極管的發射極,第三三極管的基極與第四三極管的基極串接,并與第三三極管的集電極串接,第三三極管的集電極接到第一三極管的發射極,并經第七電阻接到第四三極管的集電極,第四三極管的集電極接到第一三極管的基極,所述低通濾波單元的輸出端接到第一三極管的發射極,穩壓二極管的陽極接地,穩壓二極管的陰極接到第一三極管的集電極,第一三極管的集電極接到第五三極管的基極;
[0007]所述電源通道開關單元包括場效應管、第二三極管、第一自鎖電阻、第二自鎖電阻,及用于輸出控制信號的控制器;所述控制器的控制信號輸出端接到第二三極管的基極,并依次經第二自鎖電阻、第一自鎖電阻接到場效應管的漏極,第二三極管的發射極接地,第二三極管的集電極接到場效應管的柵極及第三三極管的集電極,場效應管的源極接到第五三極管的發射極及第三三極管的發射極,第五三極管的集電極接到場效應管的柵極。
[0008]進一步的,所述低通濾波單元包括濾波單元輸出端、濾波電感、第一濾波電阻、第二濾波電阻、濾波電容;
[0009]所述蓄電池的正極依次經濾波電感、第一濾波電阻接到濾波單元輸出端,所述濾波單元輸出端依次經第二濾波電阻、濾波電容接到地。
[0010]進一步的,還包括觸發單元,所述觸發單元包括第六三極管、第一觸發電阻、第二觸發電阻、第三觸發電阻;所述第六三極管的基極經第一觸發電阻接到第五三極管的集電極,并經第二觸發電阻接到地,第六三極管的發射極接到地,第六三極管的集電極依次經第三觸發電阻、第二自鎖電阻接到控制器的控制信號輸出端。
[0011]本實用新型提供的過壓過流保護電路,通過第四電阻、第七電阻、第八電阻、穩壓二極管可以方便的調整過流保護的閥值及過壓保護的閥值,因此過流保護閥值和過壓保護閥值可以靈活設置,并且過流之后可以自行關閉電源控制電路,并且結構簡單,成本低。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例的過壓過流保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合【附圖說明】對本實用新型的實施例作進一步詳細描述,但本實施例并不用于限制本實用新型,凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化,均應列入本實用新型的保護范圍,本實用新型中的頓號均表示和的關系。
[0014]如圖1所示,本實用新型實施例所提供的一種過壓過流保護電路,其特征在于:包括蓄電池V2、低通濾波單元、過壓過流檢測單元、電源通道開關單元、觸發單元;
[0015]所述低通濾波單元包括濾波單元輸出端X1、濾波電感L1、第一濾波電阻R2、第二濾波電阻R3、濾波電容Cl;
[0016]所述蓄電池V2的正極依次經濾波電感L1、第一濾波電阻R2接到濾波單元輸出端XI,所述濾波單元輸出端Xl依次經第二濾波電阻R3、濾波電容Cl接到地;
[0017]所述過壓過流檢測單元包括第一三極管Ql、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5、穩壓二極管D9、第四電阻R4、第七電阻R7、第八電阻R8;
[0018]所述濾波單元輸出端Xl經第八電阻R8接到第三三極管Q3的發射極,并通過第四電阻R4接到第四三極管Q4的發射極,第三三極管Q3的基極與第四三極管Q4的基極串接,并與第三三極管Q3的集電極串接,第三三極管Q3的集電極接到第一三極管Ql的發射極,并經第七電阻R7接到第四三極管Q4的集電極,第四三極管Q4的集電極接到第一三極管Ql的基極,所述濾波單元輸出端Xl接到第一三極管Ql的發射極,穩壓二極管D9的陽極接地,穩壓二極管D9的陰極接到第一三極管Ql的集電極,第一三極管Ql的集電極接到第五三極管Q5的基極;
[0019]所述電源通道開關單元包括場效應管Ml、第二三極管Q2、第一自鎖電阻R11、第二自鎖電阻R19,及用于輸出控制信號的控制器VI;所述控制器Vl的控制信號輸出端接到第二三極管Q2的基極,并依次經第二自鎖電阻R19、第一自鎖電阻Rll接到場效應管Ml的漏極,第二三極管Q2的發射極接地,第二三極管Q2的集電極接到場效應管Ml的柵極及第三三極管Q3的集電極,場效應管Ml的源極接到第五三極管Q5的發射極及第三三極管Q3的發射極,第五三極管Q5的集電極接到場效應管Ml的柵極;
[0020]所述觸發單元包括第六三極管Q6、第一觸發電阻R12、第二觸發電阻R13、第三觸發電阻R14;所述第六三極管Q6的基極經第一觸發電阻R12接到第五三極管Q5的集電極,并經第二觸發電阻R13接到地,第六三極管Q6的發射極接到地,第六三極管Q6的集電極依次經第三觸發電阻Rl 4、第二自鎖電阻Rl 9接到控制器Vl的控制信號輸出端。
[0021]本實用新型實施例通過調整第四電阻R4、第七電阻R7、第八電阻R8可以方便的調節過流保護的閥值,通過選擇穩壓二極管D9的型號可以方便的調節過壓保護的閥值,控制器Vl的輸出應當設置為脈沖式輸出,比如前20毫秒為高電平,之后為高阻,過流保護發生后,硬件電路自彳丁關閉尚邊電源控制電路。
[0022]本實用新型實施例的工作原理如下:
[0023]如圖1所示,R18為負載電阻,C5為負載電容,R20為負載電容的直流等效阻抗;第一自鎖電阻R11、第二自鎖電阻R19、第二三極管Q2構成自鎖回路;
[0024]當控制器Vl輸出持續20毫秒的高電平之后,場效應管Ml導通,并且通過自鎖回路維持導通,反之則截止;控制器Vl開啟20毫秒之內,當流過第八電阻R8的電流持續增加時,流過第七電阻R7的電流也隨著增加,增加到第一三極管Ql和二極管D5導通之后,第五三極管Q5及二極管Dl導通,流過場效應管Ml的電流恒定為(Vbe(Ql)+Vr(D5))/R7*(R21/R8);
[0025]當過流發生在控制器Vl開啟20毫秒之后,第六三極管Q6導通,觸發單元的輸出使得第二三極管Q2基極為低電平,此時二極管D2截止,第二三極管Q2截止,場效應管Ml截止;
[0026]當蓄電池V2的電壓大于18伏的時候,第五三極管Q5及穩壓二極管D9導通,此時二極管Dl導通,場效應管Ml截止。
【主權項】
1.一種過壓過流保護電路,其特征在于:包括蓄電池、低通濾波單元、過壓過流檢測單元、電源通道開關單元; 所述過壓過流檢測單元包括第一三極管、第三三極管、第四三極管、第五三極管、穩壓二極管、第四電阻、第七電阻、第八電阻; 所述低通濾波單元的輸入端接蓄電池的正極,低通濾波單元的輸出端經第八電阻接到第三三極管的發射極,并通過第四電阻接到第四三極管的發射極,第三三極管的基極與第四三極管的基極串接,并與第三三極管的集電極串接,第三三極管的集電極接到第一三極管的發射極,并經第七電阻接到第四三極管的集電極,第四三極管的集電極接到第一三極管的基極,所述低通濾波單元的輸出端接到第一三極管的發射極,穩壓二極管的陽極接地,穩壓二極管的陰極接到第一三極管的集電極,第一三極管的集電極接到第五三極管的基極; 所述電源通道開關單元包括場效應管、第二三極管、第一自鎖電阻、第二自鎖電阻,及用于輸出控制信號的控制器;所述控制器的控制信號輸出端接到第二三極管的基極,并依次經第二自鎖電阻、第一自鎖電阻接到場效應管的漏極,第二三極管的發射極接地,第二三極管的集電極接到場效應管的柵極及第三三極管的集電極,場效應管的源極接到第五三極管的發射極及第三三極管的發射極,第五三極管的集電極接到場效應管的柵極。2.根據權利要求1所述的過壓過流保護電路,其特征在于:所述低通濾波單元包括濾波單元輸出端、濾波電感、第一濾波電阻、第二濾波電阻、濾波電容; 所述蓄電池的正極依次經濾波電感、第一濾波電阻接到濾波單元輸出端,所述濾波單元輸出端依次經第二濾波電阻、濾波電容接到地。3.根據權利要求1所述的過壓過流保護電路,其特征在于:還包括觸發單元,所述觸發單元包括第六三極管、第一觸發電阻、第二觸發電阻、第三觸發電阻;所述第六三極管的基極經第一觸發電阻接到第五三極管的集電極,并經第二觸發電阻接到地,第六三極管的發射極接到地,第六三極管的集電極依次經第三觸發電阻、第二自鎖電阻接到控制器的控制信號輸出端。
【專利摘要】一種過壓過流保護電路,涉及電路技術領域,所解決的是電源控制的技術問題。該電路包括蓄電池、低通濾波單元、過壓過流檢測單元、電源通道開關單元;所述低通濾波單元的輸入端接蓄電池的正極,低通濾波單元的輸出端經過壓過流檢測單元接到電源通道開關單元,電源通道開關單元的輸出接負載。本實用新型提供的電路,過流保護閥值和過壓保護閥值可以靈活設置。
【IPC分類】H02H9/02, H02H9/04, H02H3/08
【公開號】CN205355798
【申請號】CN201521135295
【發明人】陳加權, 李林杰, 張園
【申請人】延鋒偉世通電子科技(上海)有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月31日