[发明专利]一种现场总线的保护电路

说明书

本发明公开的是一种现场总线的保护电路，用于实现对现场总线输出的短路保护和过压保护，包括：输出控制电路、短路保护电路和过压保护电路；所述输出控制电路包括P型场效应管Q1、电阻R3、电阻R6、电阻R7；所述短路保护电路包括三极管T2、电阻R4、电阻R5；所述过压保护电路包括三极管T1、电阻R1、电阻R2、稳压管D1、电容C1，P型场效应管Q1的漏极连接输出端。本发明的优点在于电路简单，可实现输入端短路和过压双重保护，解决单一保护的问题。

(一)技术领域

本发明属于现场总线的电路保护领域，具体涉及一种现场总线的保护电路。

(二)背景技术

工业现场总线的驱动电压一般为弱电24V，受电力波动、电磁干扰等影响以及现场总线在工程中的连线使用，可能会碰到雷击、静电等过压问题、线路脱落造成短路等问题。短路、过压属于两种异常方式，通常会分别设计不同的保护方式，如针对短路问题，采取输入端接入保险丝的方式，而对过压问题，在输入端接入瞬态抑制二极管等方式，但这种方式在工业现场领域反应太慢，通常会导致输出端已经过载而损坏。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种现场总线的保护电路，以同时解决短路和过压的问题，且在短路、过压消除后电路可自动恢复。

本发明的一种现场总线的保护电路，通过P沟道场效应管进行驱动，可为输出端提供足够的电流，该保护电路通过以下技术方案实现：

一种现场总线的保护电路，包括：输出控制电路、短路保护电路和过压保护电路。其中，所述输出控制电路包括P型场效应管Q1、电阻R3、电阻R6、电阻R7；现场总线的输入端通过电阻R4与场效应管Q1的源极连接，场效应管Q1的漏极连接至输出端；电阻R3与场效应管Q1的源极、漏极连接，提供偏置通道；电阻R6、电阻R7连接至场效应管Q1的栅极，电阻R6、电阻R7构成分压电路对输入端电压分压，调节场效应管Q1的栅极-源极电压，控制场效应管Q1的导通，实现现场总线的驱动输出。

所述短路保护电路包括三极管T2、电阻R4、电阻R5。所述短路保护电路的电阻R4、三极管T2的发射极与现场总线的输入端连接，三极管T2的基极通过电阻R5连接至电阻R4，三极管T2的集电极与电阻R6、电阻R7连接至场效应管Q1的栅极，电阻R4、电阻R5与场效应管Q1的源极连接，实现对场效应管Q1的栅极-源极电压的调节，控制现场总线的驱动输出。

所述过压保护电路包括三极管T1、电阻R1、电阻R2、稳压管D1、电容C1。所述过压保护电路的三极管T1的发射极与现场总线的输入端连接，三极管T1的集电极与电阻R6、电阻R7连接至场效应管Q1的栅极，调节栅极电压，电阻R1与三极管T1的发射极和基极连接，电容C1与电阻R1、稳压管D1连接，通过电阻R2连接至输出端，形成充放电电路。

(四)附图说明

图1为本发明的一种现场总线的保护电路结构图。

图2为本发明的一种现场总线的保护电路原理图。

(五)具体实施方式

本发明的一种现场总线的保护电路，通过对场效应管Q1的栅极-源极电压调节，实现对输出端的控制。现场总线输入端通过R4连接至场效应管Q1的源极，正常工作时，源极电压约为输入端电压；输入端通过R6、R7电阻分压后连接至场效应管Q1的栅极，此时栅极电压小于源极电压，且经R6、R7分压后，达到场效应管的导通条件，场效应管Q1导通工作，Q1的漏极约为输入端电压，送至输出端，如此实现了现场总线从输入端到输出端的驱动控制。

为使本发明的实施例的技术方案和优点更加明了，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

在本实施例中，对本发明的一种现场总线的保护电路的正常工作方式进行描述。