一种电源输出保护电路及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电源输出保护电路及装置，包括：采样模块、开关控制模块以及处理控制模块；其中，采样模块将其接收到的电源电压按比例转换为采样电压，处理控制模块在判断采样电压不大于预设过流电压时确认负载短路或过流，向开关控制模块发送截止控制信号，控制开关控制模块停止向采样模块传输其接收到的电源电压，实现过流保护。处理控制模块在判断采样电压大于预设过流电压时向开关控制模块发送导通控制信号，控制开关控制模块持续导通以向采样模块持续传输其接收到的电源电压，再通过采样模块对其接收到的电源电压进行分压后传输给电源输出端，以向负载供电。因此，可以避免负载短路或过流时对电源输入端连接的供电电源损害的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电源输出保护电路及装置
本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种电源输出保护电路及装置。
技术介绍
在报警设备中，经常需要对外提供一个低压直流电源(一般为12V)为探测器、警号及配置键盘等外部设备供电。由于这些外部设备正常工作所消耗的电流并不大并且为了降低设计成本，一般将低压直流电源与为报警设备供电的电源共用一个供电电源。然而在外部设备出现异常或被人为破坏时，例如短路或过流，可能会对低压直流电源甚至供电电源造成不利影响，从而影响报警设备的正常工作，例如异常复位、漏报等。现有的低压直流电源输出保护电路，主要以实现过流保护为主。而过流保护一般多采用串联PTC(PositiveTemperatureCoefficient，正温度系数热敏电阻)、保险丝或基于电流回环检测的电子电路保护方式。在采用串联PTC保护方式时，虽然PTC具有可靠性高以及维护成本低等优点，但其过流保护的动作响应时间较长，过流保护点不够准确。在采用保险丝保护方式时，保险丝具有可靠性高及动作响应时间较短等优点，但其熔断后无法恢复，导致维护成本较高。在采用基于电流回环检测的电子电路保护方式时，其具有过流保护点相对准确，保护动作及时，但由于其一般通过串联采样电阻的方式进行电流回环检测，而采样电阻会对负载的正常工作造成一定影响，并且对于异常大电流故障响应不够及时，从而导致其可靠性相对较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电源输出保护电路及装置，用以提高可靠性、降低保护的动作响应时间以及维护降低成本。因此，本专利技术实施例提供了一种电源输出保护电路，包括：采样模块、开关控制模块以及处理控制模块；其中，所述采样模块，用于接收所述开关控制模块传输的电源电压，并在对接收到的所述电源电压进行分压后传输给电源输出端，以及将接收到的所述电源电压按比例转换为采样电压后传输给所述处理控制模块；所述处理控制模块，用于接收所述采样电压，并在判断接收到的所述采样电压不大于预设过流电压时，向所述开关控制模块发送截止控制信号，在判断接收到的所述采样电压大于预设过流电压时，持续向所述开关控制模块发送导通控制信号；所述开关控制模块，用于接收电源输入端的电源电压、所述导通控制信号以及所述截止控制信号，并在接收到所述导通控制信号时向所述采样模块传输接收到的所述电源电压，在接收到所述截止控制信号时停止向所述采样模块传输接收到的所述电源电压。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述电源输出保护电路还包括：逻辑控制模块；所述处理控制模块通过所述逻辑控制模块向所述开关控制模块发送截止控制信号和所述导通控制信号；所述逻辑控制模块用于接收所述采样电压与所述处理控制模块发送的所述截止控制信号，并将接收到的所述截止控制信号传输给所述开关控制模块，以及用于接收所述采样电压与所述处理控制模块发送的所述导通控制信号，并将接收到的所述导通控制信号传输给所述开关控制模块。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述逻辑控制模块包括：与门；其中，所述与门的第一输入端用于接收所述采样电压，所述与门的第二输入端用于接收所述处理控制模块发送的所述截止控制信号与所述导通控制信号，所述与门的输出端用于将接收到的所述截止控制信号与所述导通控制信号输出给所述开关控制模块。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述采样模块包括：二极管、第一晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；其中，所述二极管的正极用于接收所述开关控制模块传输的电源电压，负极与所述电源输出端相连用于将分压后的电源电压传输给所述电源输出端；所述第一电阻的第一端以及所述第一晶体管的源极均与所述二极管的正极相连，所述第一电阻的第二端以及所述第一晶体管的漏极均与所述第二电阻的第一端相连；所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端相连，并且所述第二电阻的第二端用于输出所述采样电压；所述第三电阻的第二端与接地端相连；所述第四电阻的第一端与所述二极管的负极相连，第二端与所述第一晶体管的栅极相连；所述预设过流电压V0满足公式：其中，UD代表所述二极管的导通压降，r1代表所述第一电阻的电阻值，r2代表所述第二电阻的电阻值，r3代表所述第三电阻的电阻值。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述开关控制模块包括：第二晶体管、第三晶体管、第五电阻以及第六电阻；其中，所述第二晶体管的源极与所述电源输入端相连用于接收所述电源输入端的电源电压，漏极用于传输接收到的所述电源电压，栅极与所述第五电阻的第一端以及所述第三晶体管的源极相连；所述第五电阻的第二端与所述第二晶体管的源极相连；所述第三晶体管的栅极与所述第六电阻的第一端相连，漏极与接地端相连；所述第六电阻的第二端用于接收所述导通控制信号与所述截止控制信号。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述开关控制模块还包括：第七电阻和电容；其中所述第七电阻连接于所述第二晶体管的栅极与所述第三晶体管的源极之间；所述电容连接于所述第五电阻的第一端与其第二端之间。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述电源输出保护电路还包括：连接于所述第三晶体管的源极与所述接地端之间驱动控制模块；其中，所述处理控制模块还用于在判断接收到的所述采样电压大于预设过流电压时，持续向所述驱动控制模块发送导通脉冲驱动信号，以及在判断接收到的所述采样电压不大于预设过流电压时，向所述驱动控制模块发送截止脉冲驱动信号；所述驱动控制模块用于接收所述导通脉冲驱动信号与所述截止脉冲驱动信号，并在接收到所述导通脉冲驱动信号时导通所述第三晶体管的源极与所述接地端，在接收到所述截止脉冲驱动信号时断开所述第三晶体管的源极与所述接地端。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述驱动控制模块包括：第四晶体管与第八电阻；其中，所述第八电阻的第一端用于接收所述导通脉冲驱动信号与所述截止脉冲驱动信号，第二端与所述第四晶体管的栅极相连；所述第四晶体管的源极与所述第三晶体管的源极相连，所述第四晶体管的漏极与所述接地端相连。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述电源输出保护电路还包括：浪涌抑制模块；其中，所述浪涌抑制模块的输入端与所述电源输出端相连；所述浪涌抑制模块用于防止所述电源输出端的浪涌电压输入所述采样模块；和/或，所述电源输出保护电路还包括：状态指示模块；其中，所述处理控制模块还用于在判断接收到的所述采样电压不大于预设过流电压时，向所述状态指示模块发送报警控制信号；所述状态指示模块用于在接收到所述报警控制信号后发出报警信息。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，在所述电源输出保护电路还包括浪涌抑制模块时，所述浪涌抑制模块包括：瞬变电压抑制二极管；其中，所述瞬变电压抑制二极管的负极为所述浪涌抑制模块的输入端，所述瞬变电压抑制二极管的正极与接地端相连；在所述电源输出保护电路还包括状态指示模块时，所述状态指示模块包括：第九电阻和发光二极管；其中，所述第九电阻的第一端用于接收所述报警控制信号，第二端与所述发光二极管的正极相连，所述发光二极管的负极与所述接地端相连。优选地，在本专利技术实施例提供的上述电源输出保护电路中，所述处理控制模块包括：微控制器；其中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源输出保护电路，其特征在于，包括：采样模块、开关控制模块以及处理控制模块；其中，所述采样模块，用于接收所述开关控制模块传输的电源电压，并在对接收到的所述电源电压进行分压后传输给电源输出端，以及将接收到的所述电源电压按比例转换为采样电压后传输给所述处理控制模块；所述处理控制模块，用于接收所述采样电压，并在判断接收到的所述采样电压不大于预设过流电压时，向所述开关控制模块发送截止控制信号，在判断接收到的所述采样电压大于预设过流电压时，持续向所述开关控制模块发送导通控制信号；所述开关控制模块，用于接收电源输入端的电源电压、所述导通控制信号以及所述截止控制信号，并在接收到所述导通控制信号时向所述采样模块传输接收到的所述电源电压，在接收到所述截止控制信号时停止向所述采样模块传输接收到的所述电源电压。

【技术特征摘要】
1.一种电源输出保护电路，其特征在于，包括：采样模块、开关控制模块以及处理控制模块；其中，所述采样模块，用于接收所述开关控制模块传输的电源电压，并在对接收到的所述电源电压进行分压后传输给电源输出端，以及将接收到的所述电源电压按比例转换为采样电压后传输给所述处理控制模块；所述处理控制模块，用于接收所述采样电压，并在判断接收到的所述采样电压不大于预设过流电压时，向所述开关控制模块发送截止控制信号，在判断接收到的所述采样电压大于预设过流电压时，持续向所述开关控制模块发送导通控制信号；所述开关控制模块，用于接收电源输入端的电源电压、所述导通控制信号以及所述截止控制信号，并在接收到所述导通控制信号时向所述采样模块传输接收到的所述电源电压，在接收到所述截止控制信号时停止向所述采样模块传输接收到的所述电源电压。2.如权利要求1所述的电源输出保护电路，其特征在于，所述电源输出保护电路还包括：逻辑控制模块；所述处理控制模块通过所述逻辑控制模块向所述开关控制模块发送截止控制信号和所述导通控制信号；所述逻辑控制模块用于接收所述采样电压与所述处理控制模块发送的所述截止控制信号，并将接收到的所述截止控制信号传输给所述开关控制模块，以及用于接收所述采样电压与所述处理控制模块发送的所述导通控制信号，并将接收到的所述导通控制信号传输给所述开关控制模块。3.如权利要求2所述的电源输出保护电路，其特征在于，所述逻辑控制模块包括：与门；其中，所述与门的第一输入端用于接收所述采样电压，所述与门的第二输入端用于接收所述处理控制模块发送的所述截止控制信号与所述导通控制信号，所述与门的输出端用于将接收到的所述截止控制信号与所述导通控制信号输出给所述开关控制模块。4.如权利要求1所述的电源输出保护电路，其特征在于，所述采样模块包括：二极管、第一晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；其中，所述二极管的正极用于接收所述开关控制模块传输的电源电压，负极与所述电源输出端相连用于将分压后的电源电压传输给所述电源输出端；所述第一电阻的第一端以及所述第一晶体管的源极均与所述二极管的正极相连，所述第一电阻的第二端以及所述第一晶体管的漏极均与所述第二电阻的第一端相连；所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端相连，并且所述第二电阻的第二端用于输出所述采样电压；所述第三电阻的第二端与接地端相连；所述第四电阻的第一端与所述二极管的负极相连，第二端与所述第一晶体管的栅极相连；所述预设过流电压V0满足公式：其中，UD代表所述二极管的导通压降，r1代表所述第一电阻的电阻值，r2代表所述第二电阻的电阻值，r3代表所述第三电阻的电阻值。5.如权利要求1所述的电源输出保护电路，其特征在于，所述开关控制模块包括：第二晶体管、第三晶体管、第五电阻以及第六电阻；其中，所述第二晶体管的源极与所述电源输入端相连用于接收所述电源输入端的电源电压，漏极用于传输接收到的所述电源电压，栅极与所述第五电阻的第一端以及所述第三晶体管的源极相连；所述第五电阻的第二端与所述第二晶体管的源极相连；所述第三晶体管的栅极与所述第六电阻的第一端相连，漏极与接地端相连；所述第六电阻的第二端用于接收所述导通控制信号与所述截止控制信号。6.如权利要求5所述的电源输...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋加才，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33