[发明专利]一种直流电源短路保护电路

权利要求书

1.一种直流电源短路保护电路，其特征在于，包括：前级直流电源、短路保护电路、N个开关电路和N个后级电源网络；其中，N为正整数；

所述前级直流电源通过所述短路保护电路分别连接所述N个后级电源网络；所述前级直流电源通过所述N个开关电路分别连接所述N个后级电源网络；所述短路保护电路还分别连接所述N个开关电路，用于控制所述N个后级电源网络的工作状态；

所述前级直流电源通过所述开关电路向对应的后级电源网络进行供电之前，所述短路保护电路用于检测所述后级电源网络对地阻抗，若所述后级电源网络对地阻抗满足预设短路条件时，控制所述开关电路处于断开状态，以使得所述前级直流电源不能通过所述开关电路向所述后级电源网络供电；所述后级电源网络对地阻抗不满足预设短路条件时，控制所述开关电路处于闭合状态，以使得所述前级直流电源通过所述开关电路向所述后级电源网络供电；

当N＝1时，所述短路保护电路包括：第一恒流源电路和迟滞比较器；

所述第一恒流源电路，用于向所述后级电源网络提供恒定电流；

所述迟滞比较器的负极输入端采集所述后级电源网络的电压测量端的对地电压，正极输入端输入参考电压；

所述对地电压小于所述迟滞比较器的上限电压时，表征所述后级电源网络对地阻抗满足预设短路条件，则所述迟滞比较器向所述第一恒流源电路和所述开关电路输出第一控制信号，用于控制所述第一恒流源电路向所述后级电源网络提供恒定电流，以及用于控制所述开关电路处于断开状态；

所述对地电压大于所述迟滞比较器的上限电压时，表征所述后级电源网络对地阻抗不满足预设短路条件，则所述迟滞比较器向所述第一恒流源电路和所述开关电路均输出第二控制信号，用于控制所述第一恒流源电路停止向所述后级电源网络提供恒定电流，及控制所述开关电路处于闭合状态。

2.根据权利要求1所述的直流电源短路保护电路，其特征在于，

所述第一恒流源电路包括：第一电阻、第一PNP三极管、第一稳压管、第二电阻和第一PMOS管；

其中，所述第一稳压管的负极通过所述第一电阻与所述第一PNP三极管的发射极相连，所述第一稳压管的负极还与所述前级直流电源和所述第一PMOS管的源极相连；所述第一稳压管的正极与所述第一PNP三极管的基极相连，与所述第一PMOS管的漏极相连，也通过所述第二电阻接地；所述第一PNP三极管的集电极与所述后级电源网络相连，所述第一PMOS管的栅极与所述迟滞比较器输出端相连。

3.根据权利要求2所述的直流电源短路保护电路，其特征在于，

所述第一恒流源电路还包括：第三电阻；

所述第一PMOS管的栅极通过所述第三电阻与所述迟滞比较器输出端相连。

4.根据权利要求1所述的直流电源短路保护电路，其特征在于，

所述迟滞比较器的正极输入端通过第四电阻连接参考电压源，所述正极输入端通过第五电阻与输出端相连，负极输入端通过第一电容接地，所述负极输入端与所述开关电路使能控制端相连，用于向所述开关电路输出控制信号，所述负极输入端还通过第六电阻与所述后级电源网络的电压测量端相连。

5.根据权利要求1-4任一项所述的直流电源短路保护电路，其特征在于，

所述短路保护电路还包括：反相电路；

所述迟滞比较器输出端通过所述反相电路与所述开关电路使能控制端相连，所述反相电路用于将所述第一控制信号或所述第二控制信号反向后，输入到所述开关电路使能控制端。

6.根据权利要求5所述的直流电源短路保护电路，其特征在于，

所述反相电路包括：NPN三极管和第七电阻；

其中，所述NPN三极管的基极与所述迟滞比较器输出端相连，所述NPN三极管的集电极通过所述第七电阻与所述前级直流电源，所述NPN三极管的集电极与所述开关电路使能控制端相连，所述NPN三极管的发射极接地。

7.根据权利要求6所述的直流电源短路保护电路，其特征在于，

所述反相电路还包括：第八电阻和第二电容；

所述NPN三极管的集电极还通过串联所述第八电阻和所述第二电容接地。