一种防输出短路的电源保护软硬件设计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防输出短路的电源保护软硬件设计，电源模块同时与场效应管Q3的源极和稳压二极管Z1的阴极相连，稳压二极管Z1的阳极同时与电阻R15的一端和场效应管Q3的栅极相连；场效应管Q3的漏极同时与比较模块、负载的正极和开关二极管D4的阳极相连，负载的负极接地，开关二极管D4的阴极与第一开关放大器的集电极相连，比较模块与单片机相连，单片机DET_P_COM引脚与第一开关放大器的基极相连，第一开关放大器的集电极与第二开关放大器的基极相连，第二开关放大器的集电极与场效应管Q3的栅极相连。本实用新型专利技术的一种防输出短路的电源保护软硬件，有效防止烧坏控制器或者发生火灾，延长使用寿命，提高工作效率。

Design of hardware and software for power supply protection against output short circuit

The utility model discloses a power supply control output short circuit design of hardware and software of protection, power supply module and FET Q3 connected to the source electrode and the cathode of the zener diode Z1, grid anode of the zener diode Z1 and end with R15 resistance and Q3 FET connected; FET Q3 drain at the same time, the anode and cathode and a comparison module, load switch diode D4 is connected to the load cathode grounding, the cathode and the first switch amplifier switching diode D4 collector connected comparison module connected with the MCU, MCU DET_P_COM pin base and a first switch amplifier connected to the base collector and second switch amplifier amplifier connected to the first switch second, the gate of the switching amplifier and the collector FET Q3. The utility model relates to a power supply protection software and hardware for preventing output short circuit, and effectively prevents the burning of the controller or the fire, prolongs the service life and improves the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种防输出短路的电源保护软硬件设计
本技术涉及电源保护
，具体而言，涉及一种防输出短路的电源保护软硬件设计。
技术介绍
目前，在电源保护
，报警探测器一旦出现故障短路，就会烧坏控制器，为了解决此问题，已经用自恢复保险丝对报警探测器进行保护，但是也存在一些问题，自恢复保险丝当线路出现异常大的电流产生高温电阻变大阻止电流的通过，但在长时间高温下易坏，不好取材环境温度，工作电流，动作时间(导通到关断的时间)，工作耐压，动作时间长控制器可能已被烧毁，当电压不稳定时，不存在过压保护和欠压保护，电压过高就会损坏相关控制电路时或发生火灾。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本技术需要提供一种防输出短路的电源保护软硬件设计，能够保护相关控制电路，延长使用寿命。根据本技术的实施例的一种防输出短路的电源保护软硬件设计，电源模块通过电阻R12同时与场效应管Q3的源极和稳压二极管Z1的阴极相连接，稳压二极管Z1的阳极同时与电阻R15的一端和场效应管Q3的栅极相连接，电阻R15的另一端接地；场效应管Q3的漏极同时与比较模块、负载的正极和开关二极管D4的阳极相连接，负载的负极接地，开关二极管D4的阴极通过电阻R17与第一开关放大器Q4的集电极相连接，所述比较模块与单片机AD_DET_P引脚相连接，单片机DET_P_COM引脚与所述第一开关放大器的基极相连接，所述第一开关放大器的集电极与第二开关放大器的基极相连接，所述第二开关放大器的集电极与场效应管Q3的栅极相连接。根据本技术的一个实施例，一种防输出短路的电源保护软硬件设计进一步包括电容C21，电容C21的正极与场效应管Q3的漏极相连接，电容C21的负极接地。根据本技术的一个实施例，所述比较模块采用的是电压比较器。根据本技术的一个实施例，电容C21为电解电容。根据本技术的一个实施例，所述电源模块的电压范围是18V-32V。根据本技术的一个实施例，场效应管Q3为P沟道增强型场效应管。根据本技术的一个实施例，所述电源模块包括并联连接的直流电源和电容C19，所述直流电源的负极与电容C19的一端同时接地。本技术技术方案的有益效果在于:本技术采用上述技术方案，在工业中，用于报警探测器出现故障短路时，采用上述技术方案进行过压保护和欠压保护，使电压维持正常输出或关断，有效的防止了烧坏控制器或者发生火灾，延长了使用寿命，提高了工作效率。附图说明图1是根据本技术的实施例的一种防输出短路的电源保护软硬件设计电路的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。如图1所示，一种防输出短路的电源保护软硬件设计100，电源模块60通过电阻R12同时与场效应管Q3的源极和稳压二极管Z1的阴极相连接，稳压二极管Z1的阳极同时与电阻R15和场效应管Q3的栅极相连接，电阻R15的另一端接地；场效应管Q3的漏极同时与比较模块70、负载的正极和开关二极管D4的阳极相连接，负载的负极接地，开关二极管D4的阴极通过电阻R17与第一开关放大器80的集电极相连接。比较模块70包括电阻R20、比较器U4B、电阻R21、稳压二极管Z2和电容C22，电阻R20的另一端与比较器U4B的同相输入端、电阻R21的一端和稳压二极管Z2的负极相连接，电阻R21的另一端与稳压二极管Z2同时接地，比较器U4B的输出端与比较器U4B的反相输入端、电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与电容C22的一端和单片机AD_DET_P引脚相连接，电容C22的另一端接地。单片机DET_P_CON引脚与第一开关放大器80的基极相连接，第一开关放大器80的集电极与第二开关放大器90的基极相连接，第二开关放大器90的集电极与场效应管Q3的栅极相连接。如图1所示，一种防输出短路的电源保护软硬件设计100进一步包括电容C21，电容C21的正极与场效应管Q3的漏极相连接，电容C21的负极接地。如图1所示，比较模块70采用的是电压比较器,拿电流取样电阻的电压和参考电压作比较。如图1所示，电容C21为电解电容。如图1所示，电源模块60的电压范围是18V-32V。如图1所示，场效应管Q3为P沟道增强型场效应管。如图1所示，电源模块60包括并联连接的直流电源和电容C19，直流电源的负极与电容C19的一端同时接地。下面举例说明为本专利技术剩余电流互感器故障检测电路，而实际工程使用过程中并不限于此。如图1所示，当一种防输出短路的电源保护软硬件设计100电路电压不稳定时，通过+24V电压经过电阻R12、稳压二极管Z1和电阻R15接地，在P沟道增强型场效应管Q3的栅极G分压得到14V(24-10＝14V)，但是场效应管Q3的源极S是24V的电压，所以场效应管Q3的漏极D和源极S导通，负载上得到24V的电压经双运算放大器U4B电压取样送给单片机判断是否正常，如果电压不稳定(过压、欠压)，单片机给DET_P_COM一个高电平，导通开关三极管Q4和开关三极管Q2，场效应管Q3的栅极G被拉高到24V时，场效应管Q3截止，一段时间之后单片机给DET_P_COM一个低电平场，场效应管Q3导通，重复检测完成过压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防输出短路的电源保护软硬件设计，其特征在于，电源模块通过电阻R12同时与场效应管Q3的源极和稳压二极管Z1的阴极相连接，稳压二极管Z1的阳极同时与电阻R15的一端和场效应管Q3的栅极相连接，电阻R15的另一端接地；场效应管Q3的漏极同时与比较模块、负载的正极和开关二极管D4的阳极相连接，负载的负极接地，开关二极管D4的阴极通过电阻R17与第一开关放大器的集电极相连接，所述比较模块与单片机引脚相连接，单片机与所述第一开关放大器的基极相连接，所述第一开关放大器的集电极与第二开关放大器的基极相连接，所述第二开关放大器的集电极与场效应管Q3的栅极相连接。

【技术特征摘要】
1.一种防输出短路的电源保护软硬件设计，其特征在于，电源模块通过电阻R12同时与场效应管Q3的源极和稳压二极管Z1的阴极相连接，稳压二极管Z1的阳极同时与电阻R15的一端和场效应管Q3的栅极相连接，电阻R15的另一端接地；场效应管Q3的漏极同时与比较模块、负载的正极和开关二极管D4的阳极相连接，负载的负极接地，开关二极管D4的阴极通过电阻R17与第一开关放大器的集电极相连接，所述比较模块与单片机引脚相连接，单片机与所述第一开关放大器的基极相连接，所述第一开关放大器的集电极与第二开关放大器的基极相连接，所述第二开关放大器的集电极与场效应管Q3的栅极相连接。2.根据权利要求1的一种防输出短路的电源保护软硬件设计，其特征在于，进一步包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王科宏，刘定伦，管兆军，
申请(专利权)人：江苏科华智能控制设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32