一种短路保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种短路保护电路，包括信号放大模块、比较模块、信号保持模块、开关控制模块、检流电阻、电池；电池为短路保护电路提供电源，检流电阻与电池均与外接负载相连；信号放大模块：监测检流电阻的电路信号，并对该电路信号进行放大；比较模块：用于将信号放大模块的信号与预设值比较，输出判断信号；信号保持模块：稳定输送比较模块的电信号，去除信号中的杂波；开关控制模块：与比较模块，信号保持模块相连，控制电路通断，保护外部电路；本发明专利技术提供了响应速度快，结构简单，可靠的短路保护电路。

A short circuit protection circuit

The invention discloses a short-circuit protection circuit, which comprises a signal amplification module, a comparison module, a signal holding module, a switch control module, a current detection resistance and a battery; the battery provides a power supply for the short-circuit protection circuit, and the current detection resistance and the battery are all connected with the external load; the signal amplification module monitors the circuit signal of the current detection resistance and amplifies the circuit signal; the comparison module : it is used to compare the signal of the signal amplification module with the preset value and output the judgment signal; the signal holding module is used to stably transmit the electrical signal of the comparison module and remove the clutter in the signal; the switch control module is connected with the comparison module and the signal holding module, and the control circuit is on and off to protect the external circuit; the invention provides the short-circuit protection with fast response, simple structure and reliability Circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种短路保护电路
本专利技术涉及电子
，更具体的说，它涉及一种短路保护电路。
技术介绍
随着电池技术的不断发展，在智能终端，车载导航，以及其他采用电池驱动的电子器件，续航的能力越来越强。目前的电源有两种，一种是外置电源，用户可以自己拆卸，这种电源更多的适用于遥控，电动牙刷等日常用品，以及以前的功能机；一种是内置电源，多见于现在市面上的智能手机等智能终端，用户不能自由拆卸更换电池。目前不可拆卸式的电源越来越多，对于智能终端来说，不可拆卸式的设计能保证成品合格率，能在有限的智能终端内部挤出更多的空间容纳更多的元器件。但这种不可拆卸式的电源一旦出现短路问题，往往会导致出现严重问题。短路问题解决不及时会导致电路板烧毁，智能终端会因此损坏。市面上一般的短路电路采用的是通过比较器判断是否短路，再通过芯片控制开关管的导通以及关断，在软件上对电路进行控制。但是这种常规的短路保护电路结构，无法适应电路中短路时电压电流的急速变动，芯片易受电流的冲击以及外界环境的影响导致失去作用，不够稳定可靠；同时单独的比较器响应精度低，容易受到干扰，软件控制会延长保护电路起效的时间；采样电路的信号强度低，传统的短路保护电路接收到的信号不够稳定。本专利技术提出一种新型的短路保护电路，通过电路元件控制开关模块，结构可靠，响应速度快，不易受环境影响；设置信号放大模块，电路信号更为清晰准确；设置信号保持模块，控制开关的启闭精度更高。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种响应速度快，结构简单，可靠的短路保护电路。本专利技术的技术方案如下：一种短路保护电路，包括信号放大模块、比较模块、信号保持模块、开关控制模块、检流电阻、电池；电池为短路保护电路提供电源，检流电阻与电池均与外接负载相连；信号放大模块：监测检流电阻的电路信号，并对该电路信号进行放大；比较模块：用于将信号放大模块的信号与预设值比较，输出判断信号；信号保持模块：稳定输送比较模块的电信号，去除信号中的杂波；开关控制模块：与比较模块，信号保持模块相连，控制电路通断，保护外部电路，当短路故障排除时自动恢复电路；其中，所述信号放大模块进一步包括：所述信号放大模块输入端与工作电压输入端相连；包括第一电阻，第二电阻，第一电容，第一运算放大器，第二比较器，第一二极管，第二二极管，第四电阻，第五电阻，第六电阻；第一电阻一端与工作电压VCC相连，另一端与第二电阻，第一电容相连；第一电容另一端接地，第二电阻另一端与第二比较器反向输入端相连；第二比较器正向输入端与第二二极管负极相连，第二比较器工作电压端接工作电压VCC，第二比较器接地端接地，第二比较器输出端与比较模块输入端相连；第四电阻一端与检流电阻相连，另一端与第一运算放大器反向输入端相连；第五电阻一端与检流电阻另一端相连，第五电阻的另一端与第一运算放大器正向输入端相连；第六电阻为滑动电阻，一端与第一运算放大器正向输入端相连，另一端接地；第一运算放大器接地端接地，工作电压端与工作电压VCC相连；第一运算放大器输出端与第二二极管正极相连；第一二极管正极与第四电阻一端相连，负极与第二二极管正极相连；其中，所述比较模块进一步包括：第三电阻，第二电容，第七电阻，第八电阻，晶闸管，光耦合器，第九电阻，第三电容；第三电阻一端与比较模块输入端相连，另一端与晶闸管门极相连；第二电容一端接地，另一端与晶闸管门极相连；第七电阻一端接地，另一端与晶闸管门极相连；晶闸管门极还与比较模块第一输出端相连；晶闸管阳极与光耦合器第一管脚相连，阴极与第八电阻一端相连；第八电阻另一端接地；光耦合器第二管脚接地，第三管脚与第三电容一端相连，第四管脚与比较模块第二输出端相连；第九电阻一端与工作电压VCC相连，另一端与光耦合器第四管脚相连；第三电容另一端接地；其中，所述信号保持模块进一步包括：第一反相器，第二反相器，同或门，第十电阻，第十一电阻，第四二极管，第五二极管；第一反相器输入端与比较模块第二输出端相连，第一反相器输出端与第十电阻相连；第十电阻另一端分别与第四二极管正极，第二反相器输入端相连，第二反相器与第四二极管并联；第四二极管负极与同或门第一输入端相连，第二反相器输出端与同或门第二输入端相连；同或门输出端与信号保持模块输出端相连；第五二极管正极与比较模块第二输出端相连，负极与第十一电阻一端相连；第十一电阻另一端与第二反相器输出端相连；其中，开关控制模块进一步包括：逻辑电路，第六二级管，第七二极管，第一场效应管FET1，第二场效应管FET2，第十二电阻；逻辑电路输入端与信号保持模块输出端相连；逻辑电路第一输出端与第六二极管正极相连，第二输出端与第七二极管正极相连；第六二极管负极与第一场效应管栅极相连，第七二极管负极与第二场效应管栅极相连；第一场效应管源极，第二场效应管源极均与检流电阻一端相连；第一场效应管漏极与第十二电阻一端相连，第二场效应管漏极与比较模块第一输出端相连；第十二电阻另一端与比较模块第一输出端相连。进一步的，开关控制模块还包括第十三电阻，第十三电阻一端与比较模块第一输出端相连，另一端接负载。进一步的，第一场效应管，第二场效应管并联，并受逻辑电路控制。本专利技术相比于传统的短路保护电路，具有以下优点：1.采用了模块化设计，方便在电路出现问题时进行更换修理；2.无软件控制，不易受环境影响，抗干扰性更强，响应速度更快。3.放大器设置在信号放大模块内，信号放大模块将采样模块信号放大，放大器同其他电元器件组合，有效提高反应速度；设置信号保持模块，避免电信号在传输过程中损失，造成误判。附图说明图1为本专利技术一种短路保护电路的原理图；图2为本专利技术一种短路保护电路逻辑电路的实施例一；图3为本专利技术一种短路保护电路逻辑电路的实施例二；图中标注：信号放大模块10，比较模块20，信号保持模块30，开关控制模块40，检流电阻Rs，第一电阻R1，第二电阻R2，第一电容C1，第一运算放大器A1，第二比较器A2，第一二极管D1，第二二极管D2，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第三电阻R3，第二电容C2，第七电阻R7，第八电阻R8，晶闸管D3，光耦合器U1，第九电阻R9，第三电容C3，第一反相器B1，第二反相器B2，同或门U2，第十电阻R10，第十一电阻R11，第四二极管D4，第五二极管D5，逻辑电路401，第六二级管D6，第七二极管D7，第一场效应管FET1，第二场效应管FET2，第十二电阻R12，第十三电阻R13，第四电容C4，第五电容C5,第十四电阻R14，第八二极管D8，第八电容C8，第十五电阻R15，第十六电阻R16，第六电容C6，第十七电阻R17，第三反相器B3，第七电容C7,第十八电阻R18，第十一电容C11，第九二极管D9，第十九电阻R19，第四反相器B4，第二十电阻R20，第九电容C9，第二十一电阻R21，第十二极管D10，第十电容C10。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短路保护电路，其特征在于：包括信号放大模块、比较模块、信号保持模块、开关控制模块、检流电阻、电池；电池为短路保护电路提供电源，信号放大模块：监测检流电阻的电路信号，并对该电路信号进行放大；比较模块：用于将信号放大模块的信号与预设值比较，输出判断信号；信号保持模块：稳定输送比较模块的电信号，去除信号中的杂波；开关控制模块：与比较模块，信号保持模块相连，控制电路通断，保护外部电路，当短路故障排除时自动恢复电路；/n其中，所述信号放大模块进一步包括：/n所述信号放大模块输入端与工作电压输入端相连；包括第一电阻，第二电阻，第一电容，第一运算放大器，第二比较器，第一二极管，第二二极管，第四电阻，第五电阻，第六电阻；第一电阻一端与工作电压VCC相连，另一端与第二电阻，第一电容相连；第一电容另一端接地，第二电阻另一端与第二比较器反向输入端相连；第二比较器正向输入端与第二二极管负极相连，第二比较器工作电压端接工作电压VCC，第二比较器接地端接地，第二比较器输出端与比较模块输入端相连；第四电阻一端与检流电阻相连，另一端与第一运算放大器反向输入端相连；第五电阻一端与检流电阻另一端相连，第五电阻的另一端与第一运算放大器正向输入端相连；第六电阻为滑动电阻，一端与第一运算放大器正向输入端相连，另一端接地；第一运算放大器接地端接地，工作电压端与工作电压VCC相连；第一运算放大器输出端与第二二极管正极相连；第一二极管正极与第四电阻一端相连，负极与第二二极管正极相连；/n其中，所述比较模块进一步包括：/n第三电阻，第二电容，第七电阻，第八电阻，晶闸管，光耦合器，第九电阻，第三电容；第三电阻一端与比较模块输入端相连，另一端与晶闸管门极相连；第二电容一端接地，另一端与晶闸管门极相连；第七电阻一端接地，另一端与晶闸管门极相连；晶闸管门极还与比较模块第一输出端相连；晶闸管阳极与光耦合器第一管脚相连，阴极与第八电阻一端相连；第八电阻另一端接地；光耦合器第二管脚接地，第三管脚与第三电容一端相连，第四管脚与比较模块第二输出端相连；第九电阻一端与工作电压VCC相连，另一端与光耦合器第四管脚相连；第三电容另一端接地；/n其中，所述信号保持模块进一步包括：/n第一反相器，第二反相器，同或门，第十电阻，第十一电阻，第四二极管，第五二极管；第一反相器输入端与比较模块第二输出端相连，第一反相器输出端与第十电阻相连；第十电阻另一端分别与第四二极管正极，第二反相器输入端相连，第二反相器与第四二极管并联；第四二极管负极与同或门第一输入端相连，第二反相器输出端与同或门第二输入端相连；同或门输出端与信号保持模块输出端相连；第五二极管正极与比较模块第二输出端相连，负极与第十一电阻一端相连；第十一电阻另一端与第二反相器输出端相连；/n其中，开关控制模块进一步包括：/n逻辑电路，第六二级管，第七二极管，第一场效应管FET1，第二场效应管FET2，第十二电阻；逻辑电路输入端与信号保持模块输出端相连；逻辑电路第一输出端与第六二极管正极相连，第二输出端与第七二极管正极相连；第六二极管负极与第一场效应管栅极相连，第七二极管负极与第二场效应管栅极相连；第一场效应管源极，第二场效应管源极均与检流电阻一端相连；第一场效应管漏极与第十二电阻一端相连，第二场效应管漏极与比较模块第一输出端相连；第十二电阻另一端与比较模块第一输出端相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种短路保护电路，其特征在于：包括信号放大模块、比较模块、信号保持模块、开关控制模块、检流电阻、电池；电池为短路保护电路提供电源，信号放大模块：监测检流电阻的电路信号，并对该电路信号进行放大；比较模块：用于将信号放大模块的信号与预设值比较，输出判断信号；信号保持模块：稳定输送比较模块的电信号，去除信号中的杂波；开关控制模块：与比较模块，信号保持模块相连，控制电路通断，保护外部电路，当短路故障排除时自动恢复电路；
其中，所述信号放大模块进一步包括：
所述信号放大模块输入端与工作电压输入端相连；包括第一电阻，第二电阻，第一电容，第一运算放大器，第二比较器，第一二极管，第二二极管，第四电阻，第五电阻，第六电阻；第一电阻一端与工作电压VCC相连，另一端与第二电阻，第一电容相连；第一电容另一端接地，第二电阻另一端与第二比较器反向输入端相连；第二比较器正向输入端与第二二极管负极相连，第二比较器工作电压端接工作电压VCC，第二比较器接地端接地，第二比较器输出端与比较模块输入端相连；第四电阻一端与检流电阻相连，另一端与第一运算放大器反向输入端相连；第五电阻一端与检流电阻另一端相连，第五电阻的另一端与第一运算放大器正向输入端相连；第六电阻为滑动电阻，一端与第一运算放大器正向输入端相连，另一端接地；第一运算放大器接地端接地，工作电压端与工作电压VCC相连；第一运算放大器输出端与第二二极管正极相连；第一二极管正极与第四电阻一端相连，负极与第二二极管正极相连；
其中，所述比较模块进一步包括：
第三电阻，第二电容，第七电阻，第八电阻，晶闸管，光耦合器，第九电阻，第三电容；第三电阻一端与比较模块输入端相连，另一端与晶闸管门极相连；第二电容一端接地，另一端与晶闸管门极相连；第七电阻一端接地，另一端与晶闸管门极相连；晶闸管门极还与比较模块第...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢本巨，房友，孙岩，张永盛，刘国柱，
申请(专利权)人：青岛科技大学，青岛惠泽创健信息新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37