[实用新型]一种自保持短路保护电路有效

专利信息
申请号: 202122590122.9 申请日: 2021-10-27
公开(公告)号: CN216720890U 公开(公告)日: 2022-06-10
发明(设计)人: 卓书芳;马孝荣;何用辉;葛炎风 申请(专利权)人: 福建信息职业技术学院
主分类号: H02H3/08 分类号: H02H3/08;H02H3/06;H02H3/04
代理公司: 福州市鼓楼区京华专利事务所(普通合伙) 35212 代理人: 林燕
地址: 350000 福*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 保持 短路 保护 电路
【说明书】:

本实用新型提供了电路保护技术领域的一种自保持短路保护电路,包括一驱动逻辑控制模块、一电压比较模块、一控制信号输入模块、一保护状态信号输出模块、一MOS管Q1以及一电流采样电阻R10;所述驱动逻辑控制模块的输入端与电压比较模块以及控制信号输入模块连接,输出端与保护状态信号输出模块以及MOS管Q1连接;所述电流采样电阻R10的输入端与MOS管Q1连接,输出端与电压比较模块连接。本实用新型的优点在于:实现对电路进行自保持短路保护,避免电路震荡,进而极大的提升了电路的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域,特别指一种自保持短路保护电路。

背景技术

电子电路基本由电源驱动电路及负载组成,以实现各种逻辑控制,电源驱动电路在驱动负载的过程中难免出现过载、短路的情况,此时若未进行限流保护,将会导致电源驱动电路烧毁,甚至发生着火等事故。因此,通常在电源驱动电路的设计中会加入过流、短路的保护,当出现过流或短路时及时切断电源驱动电路与负载间的联系,停止负载的工作,保证电路不损坏。传统上,针对过流、短路的保护措施主要有如下三种方法:

方法一:采用熔断器(保险丝),当电路中的电流超过熔断器的额定电流时,产生热量将熔断器的低熔点金属丝熔断,以断开电源驱动电路与负载的连接。

方法二:采用自恢复保险丝,利用高温使自恢复保险丝处于高阻状态限制电流。电路中的电流超出自恢复保险丝设定的额定电流时,产生的热量会大于散发出去的热量,使得自恢复保险丝温度骤增,在此阶段,很小的温度变化会造成阻值的大幅提高,这时自恢复保险丝处于高阻保护状态,阻抗的增加限制了电流,电流在很短时间内急剧下降,从而保护电路,只要施加电压所产生的热量大于自恢复保险丝散发出的热量,处于变化状态下的自恢复保险丝便可以一直处于动作状态(高阻)。当故障解除时,电流下降,自恢复保险丝的热量逐渐散发,降低温度后自动恢复低阻导通状态。

方法三:采用由电流采样和比较器组成的过流检测保护电路,一旦电路中的电流超过比较器的参考基准电流时,过流检测保护电路将输出控制信号,控制电源驱动电路与负载间的电子开关断开,降低电流,当电路电流低于参考基准电流时,再导通电子开关。

然而,传统的方法存在如下缺点:方法一的熔断器在熔断后不可恢复,导致排除短路、过载故障时需要专业人员人为的更换熔断器,设备维护麻烦,效率低;方法二通过电流转化为热量令自恢复保险丝进入高阻态,其反应时间较慢,导致在过流升温的过程中,可能还来不及保护,电路就因过流而烧毁,不适用于保护半导体器件;方法三虽然解决了方法一和方法二的问题,但容易产生振荡,当产生过载或短路故障时,电流达到保护设定值将关闭输出的电子开关,关闭输出后电流下降,此时电流采样到电流值低于保护值,将重新开启电子开关,在短时间内,故障未排除,电流将急剧升高,再次达到保护值,电子开关再次关闭,不断重复产生振荡(电路啸叫),对电路产生不利影响。

因此,如何提供一种自保持短路保护电路,实现对电路进行自保持短路保护,避免电路震荡,成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题,在于提供一种自保持短路保护电路,实现对电路进行自保持短路保护,避免电路震荡。

本实用新型是这样实现的:一种自保持短路保护电路,包括一驱动逻辑控制模块、一电压比较模块、一控制信号输入模块、一保护状态信号输出模块、一MOS管Q1以及一电流采样电阻R10;

所述驱动逻辑控制模块的输入端与电压比较模块以及控制信号输入模块连接,输出端与保护状态信号输出模块以及MOS管Q1连接;所述电流采样电阻R10的输入端与MOS管Q1连接,输出端与电压比较模块连接。

进一步地,所述驱动逻辑控制模块包括一逻辑芯片IC1、一电阻R1、一电阻R2、一电阻R3、一电阻R4、一电阻R6、一电阻R9、一二极管D1、一电容C3以及一电容C4;

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