[发明专利]一种直流电源可编程过压保护欠压保护和电流限制电路

说明书

本发明公开了一种直流电源可编程过压保护欠压保护和电流限制电路，包括至少一个直流电源保护单元，所有直流电源保护单元的电源输入并联、电源输出并联，多个直流电源保护单元通过并联方式提高过流能力；直流电源保护单元包括第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器和电源保护控制器；电源保护控制器包括过压比较器、欠压比较器、过流运算放大器。通过低速串行总线设置数字电位器阻值，从而实现输入电源过压门限电平、欠压门限电平、输入电源限流值可编程，提高保护电路通用性、集成度、可靠性，提高电流分断能力和响应速度。

技术领域

本发明属于电子工程技术领域，具体涉及一种直流电源可编程过压保护欠压保护和电流限制电路。

背景技术

在电子产品测试和使用过程中，由于操作失误、电装错误、电源和负载老化漂移，引起电源输出电压可能超过或低于门限值、输出电流大于电子产品最大电流，导致测试设备或电子设备损坏，造成经济损失和人身危害。

现有技术方案是基于电子产品工作电源电压范围设计过压保护、欠压保护，根据最大电流选择保险丝，优点是电路简单，缺点是：

1、不同电子产品工作电源电压范围和工作电流不同，针对不对电子产品设计的过压保护电路、欠压保护电路和电流限制电路，通用性差；

2、采用分立元件实现电路保护，集成度低，可靠性低，设计复杂；

3、普通保险丝电流分断能力弱，响应速度慢。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种直流电源可编程过压保护欠压保护和电流限制电路，包括至少一个直流电源保护单元，所有直流电源保护单元的电源输入并联、电源输出并联，多个直流电源保护单元通过并联方式提高过流能力；直流电源保护单元包括第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器和电源保护控制器；电源保护控制器包括过压比较器、欠压比较器、过流运算放大器。通过低速串行总线设置数字电位器阻值，从而实现输入电源过压门限电平、欠压门限电平、输入电源限流值可编程，提高保护电路通用性、集成度、可靠性，提高电流分断能力和响应速度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种直流电源可编程过压保护欠压保护和电流限制电路，包括至少一个直流电源保护单元，各个直流电源保护单元在电路中并联，同一个电源输入，同一个电源输出；

所述直流电源保护单元包括第一数字电位器、第二数字电位器、第三数字电位器、第一电阻、第二电阻和电源保护控制器；所述电源保护控制器包括过压比较器、欠压比较器、过流运算放大器；

所述第一电阻一端连接电源输入，另一端连接第一数字电位器；所述第一数字电位器上设有低速串行总线接口，通过低速串行总线设置第一数字电位器阻值，分压后在第一电阻和第一数字电位器之间产生过压采集信号，经过压比较器控制输出电源通断；

所述第二电阻一端连接电源输入，另一端连接第二数字电位器；所述第二数字电位器上设有低速串行总线接口，通过低速串行总线设置第二数字电位器阻值，分压后在第二电阻和第二数字电位器之间产生欠压采集信号，经欠压比较器控制输出电源通断；

所述第三数字电位器上设有低速串行总线接口，通过低速串行总线设置第三数字电位器阻值，由第三数字电位器输出电流采集信号，经过流运算放大器限制输出电源电流。

优选的，所述低速串行总线接口为I2C接口或SPI接口。

优选的，所述电源保护控制器为电子保险丝。

优选地，所述电源保护控制器的型号为TPS26631RGER。

优选地，所述直流电源保护单元的数量是根据总过流能力需求和单个直流电源保护单元过流能力而定。

本发明的有益效果如下：