[实用新型]一种具有限流功能的短路保护模块

说明书

本实用新型公开了一种具有限流功能的短路保护模块，其包括开关驱动单元、控制单元以及至少两个开关单元；各所述开关单元并联在电压输入端和电压输出端之间。各开关单元中的第一偏置电阻、采样电阻、限流三极管构成电流源，与下拉电阻相配合构成对开关晶体管的负反馈抑制电路，从而限制流过开关晶体管的最大电流。开关模块处于限流状态时，控制单元通过关闭开关驱动单元以关闭开关单元，避免开关单元中的开关晶体管长期过流导致其烧毁，并在预定时间后尝试开启开关驱动单元，以便在导致短路的因素消除后自动恢复供电。

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种具有限流功能的短路保护模块。

背景技术

在应急照明设备中，需要采用直流电源和交流市电相结合的方式为负载供电。以上两种供电方中以交流市电为主电源，在交流市电失效时将供电方式切换为电池为能源的直流电源，因此直流电源和负载之间需要具有一个开关模块以控制其导通和关闭。

现有的开关模块通常采用MOS管进行实现，单个MOS管的源极和漏极之间的最大电流通常较小，现有技术中通常将多个MOS管并联，以应对较大电流。这种方式存在的问题是，并联的MOS管不具有均流能力，如果各MOS管的电流不均衡会导致电流偏大的MOS管过热烧毁。

此外，现有技术中的开关模块不具有限流能力，当负载短路时，开关管会流过极大的电流，使得开关管在短时间内烧毁。

实用新型内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种具有限流功能的短路保护模块，该模块中各MOS管具有对应的限流均流电路，解决了现有技术中MOS管并联电路存在的电流不均以及缺少短路保护的问题。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种具有限流功能的短路保护模块，其包括开关驱动单元、控制单元以及至少两个开关单元；各所述开关单元并联在电压输入端和电压输出端之间；

所述开关单元包括开关晶体管、稳压二极管以及限流三极管；所述开关晶体管的漏极与电压输出端连接，所述稳压二极管连接在所述开关晶体管的源极和栅极之间；所述限流三极管的发射极与电压输入端连接，并通过采样电阻与所述开关晶体管的源极连接；所述限流三极管的基极与所述开关晶体管的源极之间连接有第一偏置电阻；所述稳压二极管的两端连接有第二偏置电阻；所述开关晶体管的栅极以及所述限流三极管的集电极均与下拉电阻的第一端连接；

所述开关驱动单元包括驱动三极管以及基极偏置电路；所述驱动三极管的集电极与各所述下拉电阻的第二端连接，其发射极接地，其基极与所述基极偏置电路的输出端连接；

所述控制单元包括电压采样端以及控制输出端；所述控制输出端与所述基极偏置电路的输入端连接，所述电压采样端通过分压滤波电路与所述电压输出端连接；所述控制单元被配置为通过驱动所述开关驱动单元导通以开启所述开关单元，在所述电压采样端的电压低于阈值时关闭所述开关驱动单元，并在预定时间后尝试开启所述开关驱动单元。

本实用新型的进一步改进在于：所述基极偏置电路包括第一电容、第八电阻以及第九电阻；所述第八电阻以及第一电容并联在所述驱动三极管的基极以及发射极之间；所述第九电阻的一端与所述驱动三极管的基极连接，另一端与所述控制输出端连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述分压滤波电路包括第六电阻、第十电阻以及第二电容；所述第六电阻连接在所述电压输出端以及所述电压采样端之间；所述第十电阻以及所述第二电容并联在所述电压采样端以及接地端之间。

本实用新型的进一步改进在于：在所述开关单元中，所述采样电阻的阻值为45mΩ至55mΩ，所述第一偏置电阻的阻值为25Ω至35Ω。

本实用新型的优点是：