[发明专利]一种过流保护电路

权利要求书

1.一种过流保护电路，包括共模电压差分放大电路、过流判别电路、电压高低变换和定时电路、报警电路、光电隔离电路、图腾柱电路、MOSFET关断电路，其特征在于：所述共模电压差分放大电路对流经电阻或负载的电流采样，并将采集到的电流值转化为差模电压值，然后进一步转化为共模电压值并输出至过流判别电路；过流判别电路将共模电压值与设定的参考值相比较，将比较结果通过高、低电平值输出到电压高低变换和定时电路；电压高低变换和定时电路根据高、低电平值输出不同电压值给报警电路和光电隔离电路，在过流判别电路输出高电平时电压高低变换和定时电路输出低电平，在电流判别电路输出低电平时电压高低变换和定时电路输出高电平；报警电路收到高电平值时发出报警声；光电隔离电路收到低电平时开通光电耦合器，收到高电平值时关断光电耦合器；图腾柱电路与光电耦合电路相连接，光电耦合器开通时图腾柱下端三极管开通输出-15V低电压，光电耦合器关断时输出+15V高电压；MOSFET关断电路与被保护的器件或电子电路相连接，在图腾柱输出-15V时开通MOSFET，在图腾柱输出+15V时关断MOSFET。

2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述的共模电压差分放大电路包括高共模差分放大器和检测电阻，检测电路连接在高共模差分放大器正负输入端，高共模差分放大器U1的差分电压输入管脚连接在检测电阻两端，将其电压值差分放大由高共模差分放大器U1的输出管脚输出到过流保护电路的1号电阻R1。

3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述的过流判别电路包括1号电阻R1、1号电容C1、运算放大器U3A和2号电阻R2，由U1的输出管脚输出的信号经过1号电阻R1和1号电容C1滤波后传至比较器U3的反向输入端，而U3的正向输入端输入电压参考值，只要检测电阻两端电压值大于设定值时U3的输出管脚输出低电平，反之，U3的输出管脚输出高电平，由U3的输出管脚输出的电平值经过限流电阻R2流入到NE555定时器U2的输入管脚。

4.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述的电压高低变换和定时电路包括定时器、3号电阻R3、2号电容C2、3号电容C3和4号电阻R4，在电压高低变换和定时电路中，若从U2的输入管脚输入的是高电平时，NE555定时器U2的输出管脚输出低电平；若从U2的输入管脚输入的是低电平时，NE555定时器U2的输出管脚输出高电平并且此时3号电阻R3的阻值和2号电容C2的电容量的乘积为延时时间，在延时时间段内均输出高电平。

5.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述报警电路包括5号电阻R5、1号三极管Q1和蜂鸣器LS，在电压高低变换和定时电路3中的NE555定时器U2的输出管脚输出高电平时蜂鸣器发出蜂鸣声，其它情况不发出蜂鸣声。

6.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述光电隔离电路包括4号电容C4、6号电阻R6、5号电容C5和光电耦合器U4，当电压高低变换和定时电路3中的NE555定时器U2的3管脚输出低电平时，由5V电压、6号电阻R6、光电耦合器U4、7号电阻R7组成回路，光电耦合器U4开通；当电压高低变换和定时电路3中的NE555定时器U2的输出管脚输出高电平时，无法达到光电耦合器开通的最低电压值，光电耦合器U4关断。

7.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述图腾柱电路包括8号电阻R8、9号电阻R9、6号电容C6、7号电容C7、PNP三极管Q2和NPN三极管Q3，当光电耦合器关断时15V电压经过8号电阻R8和9号电阻R9到达2号三极管Q2的2管脚，2号三极管Q2导通；当光电耦合器开通时-15V电压经过光电耦合器U4和9号电阻R9到达3号三极管Q3的2管脚，3号三极管Q3导通，图腾柱电路±15V经由2号三极管Q2或3号三极管Q3以及MOSFET关断电路中的限流电阻R10流向MOSFET功率管Q4的2管脚。

8.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于：所述MOSFET关断电路包括10号电阻R10、11号电阻R11、1号二极管D1、2号二极管D2、MOSFET功率管Q4、12号电阻R12和8号电容C8，当3号三极管Q3导通时P沟道MOSFET功率管Q4的2管脚处的电压值为-15V电压，MOSFET功率管Q4开通，电流在MOSFET功率管Q4的1和3管脚之间流通；当2号三极管Q2导通时P沟道MOSFET功率管Q4的2管脚处的电压值为正电压，MOSFET功率管Q4关断，电流不在MOSFET功率管Q4的1和3管脚之间流通。