一种硬件过流保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种硬件过流保护电路，其包括：电流采集电路，用于获得采样电压；比较电路，与所述电流采集电路连接，用于将所述采样电压与预设电压进行比较；隔离保护电路，与所述比较电路连接，用于当所述采样电压大于预设电压时切断交流电源相线和零线间的连接回路，以进行保护。与现有技术相比，本发明专利技术的硬件过流保护电路中设置有一隔离保护电路，当采样电压大于预设电压时可切断交流电源相线和零线间的连接回路，其相当于在交流电源的零线上增加了一个开关，在过流时打开开关，以切断交流回路，以在电子设备发生异常时及时停止工作，在硬件层面加强对电子设备的保护，可避免电子设备损坏。

A Hardware Overcurrent Protection Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种硬件过流保护电路
本专利技术涉及电路
，更具体地涉及一种硬件过流保护电路。
技术介绍
目前，在电子应用领域中，为了符合安规并加强电子设备保护，越来越多的电器设备需要增加过流保护电路。针对交流市电电器领域，目前的绝大多数设计方案都采用了传统的交流采样-逆变-信号处理-软件驱动保护等一系列信号处理从而实现对大电流负载的过流保护，但这个系统方案属于软件保护，是由芯片MCU对采集的信号进行处理、判断后对驱动电路进行驱动操作，在技术层面属于软保护，无法通过欧美一些客户的高端安规要求，且当MCU异常程序出现死机或跑飞、或者是在恶劣的环境中工作时，MCU可能无法正常监测电压或输出信号使得设备停止工作，无法起到保护作用。鉴于此，有必要提供一种硬件过流保护电路以解决上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硬件过流保护电路。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种硬件过流保护电路，其包括：电流采集电路，用于获得采样电压；比较电路，与所述电流采集电路连接，用于将所述采样电压与预设电压进行比较；隔离保护电路，与所述比较电路连接，用于当所述采样电压大于预设电压时切断交流电源相线和零线间的连接回路，以进行保护。其进一步技术方案为：所述隔离保护电路包括光电耦合器、继电器以及第三二极管，其中，所述光电耦合器的发光二极管的负极连接比较电路的输出端，其正极通过一第十电阻连接5V电源，该光电耦合器的光敏三极管的集电极连接第三二极管的正极和继电器的线圈的一端，该第三二极管的负极和继电器的线圈的另一端连接12V电源，所述继电器的公共触点与常开触点均作为输出端，连接至交流电源零线，所述光电耦合器的光敏三极管的发射极接地。其进一步技术方案为：所述隔离保护电路还包括有X电容和第十一电阻，所述X电容的一端与第十一电阻连接，该X电容和第十一电阻的另一端分别连接继电器的公共触点和常开触点。其进一步技术方案为：所述电流采集电路包括：电流互感器，用于检测交流电源，并将交流电源被检测的相线电流转换为感应电流；采样电路，与电流互感器连接，用于将感应电流转换成感应电压。其进一步技术方案为：所述采样电路包括多个采样电阻和一拨码开关，每一采样电阻的一端连接拨码开关的一引脚，所述采样电阻的另一端均连接电流互感器的一端，所述拨码开关其余的相应引脚连接电流互感器的另一端，所述拨码开关用于控制采样电阻的接入以调整有效采样电阻。其进一步技术方案为：所述电流采集电路还包括整流电路，所述整流电路包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接采样电路，其负极连接比较电路。其进一步技术方案为：所述比较电路包括第一比较电路和第二比较电路，所述第一比较电路包括第一运算放大器、第五电阻以及第六电阻，所述第二比较电路包括第二运算放大器、第八电阻、第九电阻和第二电容，其中，所述第一运算放大器的同相输入端连接电流采集电路的输出正，其反相输入端连接第五电阻和第六电阻的一端，该第一运算放大器的输出端连接第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端连接第八电阻、第九电阻和第二电容的一端，该第二运算放大器的输出端连接隔离保护电路，所述第五电阻和第八电阻的另一端连接5V电源，所述第六电阻、第九电阻和第二电容的另一端连接电流采集电路的输出负。其进一步技术方案为：所述第一比较电路还包括充电保护电路，所述充电保护电路包括第七电阻和第二电解电容，所述第七电阻的一端和第二电解电容的正极连接第一运算放大器的输出端，所述第七电阻的另一端连接5V电源，所述第二电解电容的负极连接电流采集电路的输出负，且该第二电解电容的正极通过一第二二极管连接至5V电源。其进一步技术方案为：所述硬件过流保护电路还包括滤波分压电路，所述滤波分压电路连接于所述电流采集电路和比较电路之间，包括第一电解电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第一电容，所述第一电解电容与第一电阻、第三电阻及第一电容依次并联在一起连接至所述电流采集电路的输出正和输出负之间，所述第二电阻的一端连接第一电阻，其另一端和第四电阻的一端连接第三电阻，该第四电阻的另一端连接第一电容的一端。其进一步技术方案为：所述滤波分压电路还包括有一钳位电路，所述钳位电路包括第一稳压二极管和第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的负极连接第四电阻的另一端和第一电容的一端，其正极连接第二稳压二极管的负极，所述第二稳压二极管的正极连接第一电容的另一端。与现有技术相比，本专利技术的硬件过流保护电路中设置有一隔离保护电路，当采样电压大于预设电压时可切断交流电源相线和零线间的连接回路，其相当于在交流电源的零线上增加了一个开关，在过流时打开开关，以切断交流回路，以在电子设备发生异常时及时停止工作，在硬件层面加强对电子设备的保护，可避免电子设备损坏。附图说明图1是本专利技术硬件过流保护电路一具体实施例的结构框图示意图。图2是本专利技术硬件过流保护电路一具体实施例的电路结构示意图。具体实施方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本专利技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。参照图1及图2，图1及图2展示了本专利技术硬件过流保护电路100的一具体实施例。在附图所示的实施例中，所述硬件过流保护电路100包括依次连接的电流采集电路10、滤波分压电路20、比较电路30和隔离保护电路40，其中，所述电流采集电路10用于获得采样电压；所述滤波分压电路20用于滤除所述电流采集电路10输出的采样电压的信号上的干扰，且对采样电压进行分压，以避免电压过高损坏电子元器件；所述比较电路30用于将所述分压后的采样电压与预设电压进行比较；所述隔离保护电路40用于当比较电路30输出的采样电压大于预设电压时切断交流电源相线和零线ACN间的连接回路，以进行保护。基于上述设计，本专利技术的硬件过流保护电路100中设置有一隔离保护电路40，当采样电压大于预设电压时可切断交流电源相线和零线ACN间的连接回路，其相当于在交流电源的零线ACN上增加了一个开关，在过流时打开开关，以切断交流回路，以在电子设备发生异常时及时停止工作，在硬件层面加强对电子设备的保护，可避免电子设备损坏。在某些实施例中，所述隔离保护电路40包括光电耦合器U1、继电器RL1以及第三二极管D3，其中，所述光电耦合器U1的发光二极管的负极连接比较电路30的输出端，其正极通过一第十电阻R10连接5V电源，该光电耦合器U1的光敏三极管的集电极连接第三二极管D3的正极和继电器RL1的线圈的一端，该第三二极管D3的负极和继电器RL1的线圈的另一端连接12V电源，所述继电器RL1的公共触点与常开触点均作为输出端，连接至交流电源零线ACN，所述光电耦合器U1的光敏三极管的发射极接地。基于上述设计，当光电耦合器U1导通时，继电器RL1的公共触点和常开触点闭合，相线和零线ACN构成的交流回路导通，而当光电耦合器U1截止时，继电器RL1不动作，相线和零线ACN构成的交流回路被切断。优选地，本实施例中，所述隔离保护电路40还包括有X电容X1和第十一电阻R11，所述X电容X1的一端与第十一电阻R11的一端连接，该X电容X1和第十一电阻R11的另一端分别连接继电器RL1的公共触点和常开触点。基于该设计，当继电器RL1突然断开时可将负载的残存电量消耗掉。在某些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬件过流保护电路，其特征在于，所述硬件过流保护电路包括：电流采集电路，用于获得采样电压；比较电路，与所述电流采集电路连接，用于将所述采样电压与预设电压进行比较；隔离保护电路，与所述比较电路连接，用于当所述采样电压大于预设电压时切断交流电源相线和零线间的连接回路，以进行保护。

【技术特征摘要】
1.一种硬件过流保护电路，其特征在于，所述硬件过流保护电路包括：电流采集电路，用于获得采样电压；比较电路，与所述电流采集电路连接，用于将所述采样电压与预设电压进行比较；隔离保护电路，与所述比较电路连接，用于当所述采样电压大于预设电压时切断交流电源相线和零线间的连接回路，以进行保护。2.如权利要求1所述的硬件过流保护电路，其特征在于：所述隔离保护电路包括光电耦合器、继电器以及第三二极管，其中，所述光电耦合器的发光二极管的负极连接比较电路的输出端，其正极通过一第十电阻连接5V电源，该光电耦合器的光敏三极管的集电极连接第三二极管的正极和继电器的线圈的一端，该第三二极管的负极和继电器的线圈的另一端连接12V电源，所述继电器的公共触点与常开触点均作为输出端，连接至交流电源零线，所述光电耦合器的光敏三极管的发射极接地。3.如权利要求2所述的硬件过流保护电路，其特征在于：所述隔离保护电路还包括有X电容和第十一电阻，所述X电容的一端与第十一电阻连接，该X电容和第十一电阻的另一端分别连接继电器的公共触点和常开触点。4.如权利要求1所述的硬件过流保护电路，其特征在于：所述电流采集电路包括：电流互感器，用于检测交流电源，并将交流电源被检测的相线电流转换为感应电流；采样电路，与电流互感器连接，用于将感应电流转换成感应电压。5.如权利要求4所述的硬件过流保护电路，其特征在于：所述采样电路包括多个采样电阻和一拨码开关，每一采样电阻的一端连接拨码开关的一引脚，所述采样电阻的另一端均连接电流互感器的一端，所述拨码开关其余的相应引脚连接电流互感器的另一端，所述拨码开关用于控制采样电阻的接入以调整有效采样电阻。6.如权利要求4所述的硬件过流保护电路，其特征在于：所述电流采集电路还包括整流电路，所述整流电路包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接采样电路，其负极连接比较电路。7.如权利要求1所述的硬件过流保护电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴进坤，唐波，张林，董晓勇，向杨，皮峰，冉亚林，易鑫星，
申请(专利权)人：深圳盈特创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44