开路短路检测保护电路制造技术

技术编号:23600166 阅读:75 留言:0更新日期:2020-03-28 03:12
一种开路短路检测保护电路,包括第一比较器、第二比较器、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻。本实用新型专利技术电路在外围设备供电电路上接入后,可以不用拆卸设备,即可检测到电路的短路状态或开路状态,又能形成保护以及在短路故障解除后自动恢复,并告知微处理器当前的工作状态,进而通知用户。

Open circuit short circuit detection protection circuit

【技术实现步骤摘要】
开路短路检测保护电路
本技术属于电路保护
,尤其涉及一种开路短路检测保护电路。
技术介绍
随着电子行业的发展,电子产品的功能越来越多,需要供电的外围设备数量也随之增多,如扩展功能设备或天线等。当电子产品在使用过程中出现外围设备故障,形成大电流短路,或者设备之间连接不牢固,形成开路等问题时,我们很难快判断是什么问题,需要专业人士拆开设备并通过仪器测量才能判断,增加了排查难度。短路即过流,可能会烧毁电子元件,对电路造成毁灭性损坏;开路即断路,会导致设备功能失效。在目前电子产品的设计开发过程中,往往要求产品能够对外围电子设备的供电进行自动检测,以判断外围设备是否正常工作。
技术实现思路
基于此,针对上述技术问题,提供一种开路短路检测保护电路。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:一种开路短路检测保护电路,包括第一比较器、第二比较器、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻,所述第一比较器的同相输入端以及第二比较器的同相输入端均经所述第八电阻与供电输入端以及第一电阻的一端连接,且均经所述第七电阻接地,所述第一比较器的反相输入端经所述第二电阻与第一电阻的另一端以及第一三极管的发射极连接,且经所述第三电阻接地,所述第一比较器的输出端经所述第四电阻与第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与供电输出端连接,且经依次串联的所述第九电阻以及第十电阻接地,所述第九电阻与第十电阻的相连端连接短路检测端,所述第二比较器的反相输入端经所述第五电阻与第一电阻的另一端以及第一三极管的发射极连接,且经所述第六电阻接地,所述第二比较器的输出端经依次串联的所述第十一电阻以及第十二电阻接地,所述第十一电阻与第十二电阻的相连端连接开路检测端。所述第一三极管的集电极经第一电感与供电输出端连接。所述第一三极管为PNP三极管。所述第一比较器以及第二比较器均为高输入阻抗、可轨对轨输出的比较器。本技术电路在外围设备供电电路上接入后,可以不用拆卸设备,即可检测到电路的短路状态或开路状态,又能形成保护以及在短路故障解除后自动恢复,并告知微处理器当前的工作状态,进而通知用户。附图说明下面结合附图和具体实施方式本技术进行详细说明:图1为本技术的结构示意图;图2为本技术的工作原理图。具体实施方式如图1所示,一种开路短路检测保护电路,包括第一比较器U1、第二比较器U2、第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11以及第十二电阻R12。如图1以及图2所示,第一比较器U1的同相输入端以及第二比较器U2的同相输入端均经第八电阻R8与供电输入端VIN以及第一电阻R1的一端连接,且均经第七电阻R7接地,第一比较器U1的反相输入端经第二电阻R2与第一电阻R1的另一端以及第一三极管Q1的发射极连接,且经第三电阻R3接地,第一比较器U1的输出端经第四电阻R4与第一三极管Q1的基极连接,第一三极管Q1的集电极与供电输出端VOUT连接,且经依次串联的第九电阻R9以及第十电阻R10接地,第九电阻R9与第十电阻R10的相连端连接短路检测端short。第二比较器U2的反相输入端经第五电阻R5与第一电阻R1的另一端以及第一三极管Q1的发射极连接,且经第六电阻R6接地,第二比较器U2的输出端经依次串联的第十一电阻R11以及第十二电阻R12接地,第十一电阻R11与第十二电阻R12的相连端连接开路检测端。其中,第一电阻R1为输出电流采样电阻,第八电阻R8和第七电阻R7组成的分压网络用于设置第一比较器U1和第二比较器U2的比较阈值电压,第二电阻R2和第三电阻R3组成的分压网络用于设置短路检测阈值电压,第五电阻R5和第六电阻R6组成的分压网络用于设置开路检测阈值电压。通过第一电阻R1、第八电阻R8和第七电阻R7、第二电阻R2和第三电阻R3及第五电阻R5和第六电阻R6可以设置开路短路检测保护阈值电流。在本实施例中,第一三极管Q1为PNP三极管。在本实施例中,第一三极管Q1的集电极经第一电感L1与供电输出端VOUT连接。如图1以及图2所示,本技术的工作原理如下:本技术保护电路1通过供电输入端VIN以及供电输出端VOUT与外围电子设备供电电路V连接,短路检测端short以及开路检测端open与微处理器K连接。当外围电子设备正确连接时,第一比较器U1的同相端输入电压低于其反相端输入电压,第一比较器U1输出低电平,第一三极管Q1导通,供电输入端VIN的电压输出到供电输出端VOUT给外围电子设备供电,第一三极管Q1集电极电压近似等于供电输入端VIN的电压,通过第九电阻R9和第十电阻R9组成的分压网络分压后,转换为与微处理器K相匹配的高电平,此时,短路检测端short为高电平,微处理器K判断短路状态无效;第二比较器U2的同相端输入电压高于反相端输入电压,第二比较器U2输出高电平,通过第十一电阻R11以及第十二电阻R12组成的分压网络分压后,转换为与微处理器K相匹配的高电平,此时,开路检测端open为高电平,微处理器K判断开路状态无效。当外围电子设备发生短路时,流过第一电阻R1的电流增大,第一电阻R1两端的电压大于正常工作的电压值,导致第一比较器U1反相端的输入电压低于同相端的输入电压,第一比较器U1输出高电平,第一三极管Q1关断,防止电流过大而烧毁,由于短路检测端short通过R10接地,变为低电平,微处理器K判断短路状态有效;当短路状态解除时,第一电阻R1两端的电压回到正常值,第一三极管Q1变为导通状态,短路检测端short为高电平,短路状态自动解除。当外围设备发生开路时,流过第一电阻R1的电流过小,第一电阻R1两端的电压小于正常工作的电压值,导致第二比较器U2反相端的输入电压高于同相端的输入电压,第二比较器U2输出低电平,开路检测端open为低电平,微处理器K判断开路状态有效。本技术电路在外围设备供电电路V上接入后,可以不用拆卸设备,即可检测到电路的短路状态或开路状态,又能形成保护以及在短路故障解除后自动恢复,并告知微处理器当前的工作状态,进而通知用户。但是,本
中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本技术,而并非用作为对本技术的限定,只要在本技术的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本技术的权利要求书范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种开路短路检测保护电路,其特征在于,包括第一比较器、第二比较器、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻,所述第一比较器的同相输入端以及第二比较器的同相输入端均经所述第八电阻与供电输入端以及第一电阻的一端连接,且均经所述第七电阻接地,所述第一比较器的反相输入端经所述第二电阻与第一电阻的另一端以及第一三极管的发射极连接,且经所述第三电阻接地,所述第一比较器的输出端经所述第四电阻与第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与供电输出端连接,且经依次串联的所述第九电阻以及第十电阻接地,所述第九电阻与第十电阻的相连端连接短路检测端,所述第二比较器的反相输入端经所述第五电阻与第一电阻的另一端以及第一三极管的发射极连接,且经所述第六电阻接地,所述第二比较器的输出端经依次串联的所述第十一电阻以及第十二电阻接地,所述第十一电阻与第十二电阻的相连端连接开路检测端。/n

【技术特征摘要】
1.一种开路短路检测保护电路,其特征在于,包括第一比较器、第二比较器、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻,所述第一比较器的同相输入端以及第二比较器的同相输入端均经所述第八电阻与供电输入端以及第一电阻的一端连接,且均经所述第七电阻接地,所述第一比较器的反相输入端经所述第二电阻与第一电阻的另一端以及第一三极管的发射极连接,且经所述第三电阻接地,所述第一比较器的输出端经所述第四电阻与第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与供电输出端连接,且经依次串联的所述第九电阻以及第十电阻接地,所述第九电阻与第十电阻的相连端连接短路检测端,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李琦
申请(专利权)人:上海伟世通汽车电子系统有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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