分段降压式低压直流限流器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分段降压式低压直流限流器。包括单片机、BUCK降压电路、滤波电感、主场效应晶体管、辅助场效应晶体管；滤波电感一端与输入电压正极连接，另一端分别连接主场效应晶体管、辅助场效应晶体管的D极；主场效应晶体管G极与BUCK降压电路D极连接，S极与BUCK降压电路的输出电压的正极连接；滤波电感正极端通过电流检测电路与单片机的电流端口连接，滤波电感的两端通过电压检测电路与单片机的输入电压端口连接；主场效应晶体管G极、辅助场效应晶体管G极分别与单片机的PWM1、PWM2端口连接；输出电压的正负极与单片机的状态检测端口连接。本实用新型专利技术在限流的同时能够保证一定的输出电压。

Step down type low voltage DC current limiter

【技术实现步骤摘要】
分段降压式低压直流限流器
本技术涉及直流限流器，具体是一种分段降压式低压直流限流器。
技术介绍
直流电路发生过载、短路故障时，线路中电流突然增大，可能损坏电源、线路、开关或负载等元器件，限流器能在不断开电源的前提下限制电流，尽量保持当前电路的工作状态，同时对其他电路不造成影响。现有的限流器电路虽然能限制电流或切断电路，但是不能保证输出电压的大小，而只关注电流指标，大多情况下限制电流输出会使电压下降过多，同样能造成当前电路的失效。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种分段降压式低压直流限流器，在限流的同时保证一定的输出电压。本技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种分段降压式低压直流限流器，包括单片机、BUCK降压电路，还包括滤波电感、主场效应晶体管、辅助场效应晶体管，滤波电感用于检测输入电压；滤波电感一端与输入电压的正极连接，滤波电感另一端分别连接主场效应晶体管、辅助场效应晶体管的D极，主场效应晶体管的G极与BUCK降压电路的D极连接，主场效应晶体管的S极与BUCK降压电路的输出电压的正极连接；滤波电感的正极端通过电流检测电路与单片机的电流端口连接，滤波电感的两端通过电压检测电路与单片机的输入电压端口连接；主场效应晶体管的G极与单片机的PWM1端口连接，辅助场效应晶体管的G极与单片机的PWM2端口连接；输出电压的正负极与单片机的状态检测端口连接，单片机与声光报警器连接。采用上述技术方案的本技术，与现有技术相比，有益效果是：在限流的同时保证一定的输出电压，使得过流发生时部分电路还能正常工作，有利于有选择的切断故障电路；能保护由于瞬间放电或过电压引起的断路误动作，提高系统稳定性；故障发生时进行声光提示；能通过通信接口组成智能监控网络。附图说明图1是本技术实施例的电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本技术。参见图1，本实施例所述的一种分段降压式低压直流限流器，由滤波电感L、主场效应晶体管MOSFET1、辅助场效应晶体管MOSFET2、BUCK降压电路、单片机stm32f103c8t6、电流检测电路、电压检测电路、声光报警器构成，电流检测电路采用10A/3V霍尔传感器，电压检测电路采用AD627芯片的比例运算放大器；滤波电感L用于检测输入电压。滤波电感L的一端与输入电压的正极连接，滤波电感L与主场效应晶体管MOSFET1的D极串连，主场效应晶体管MOSFET1的G极与BUCK降压电路的D极连接，主场效应晶体管MOSFET1的S极与BUCK降压电路的输出电压的正极连接；滤波电感L的正极端通过电流检测电路与单片机stm32f103c8t6的电流端口连接，滤波电感L的两端通过电压检测电路与单片机stm32f103c8t6的输入电压端口连接；主场效应晶体管MOSFET1的G极与单片机stm32f103c8t6的PWM1端口连接，辅助场效应晶体管MOSFET2的G极与单片机stm32f103c8t6的PWM2端口连接；输出电压的正负极连接单片机stm32f103c8t6的的状态检测端口，单片机stm32f103c8t6设有声光报警器连接端口。本实施例的工作过程是：利用单片机采集输出电流数值和滤波电感上反向电压值，两个数值都小于限定值时正常工作，主场效应晶体管MOSFET1导通，电路正常工作。滤波电感上反向电压值小于限定值，输出电流值大于限定值，说明电路为负荷过载，关闭主场效应晶体管MOSFET1，导通辅助场效应晶体管MOSFET2，开启BUCK降压电路，控制驱动电路占空比，监控输出电压值，使输出电压降为正常工作电压的85%，延迟0.2-2秒（根据负载情况可调）后判断输出电流值，如小于限值，保持当前工作状态；如还大于电流限制，控制BUCK电路继续降低电压到70%正常电压，55%正常电压，再一次进行检测。如电压降低到55%正常电压输出电流还超过限值，关闭辅助场效应晶体管MOSFET2，切断电路。如检测到滤波电感上反向电压值超过限值，说明电路中电流急剧增大，可能发生母线相间短路或某一器件发生短路，如母线发生短路则过流会保持一定时间，如器件发生短路一般情况下短路电流只发生很短时间。当单片机采集到的反向过电压后，延迟0.1-0.3秒后再次检测是否过流，如过流，主场效应晶体管MOSFET1、辅助场效应晶体管MOSFET2截止，切断电路；如不过流，说明故障消失，电路继续正常工作。设有相应的警示电路，在发现故障时通过声光报警器报警；留有扩展接口，可将故障信息通过IO口或RS232接口方便可靠上传。因低压直流电路大部分用电器工作在一定的电压范围，当电压一定程度降低时也可工作，本技术在检测到过流时采用分段式降压的方法，通过降压的方法降低负载性用电器的功率，能有效的保证在负荷过载量不严重时保持大部分低压直流电路的正常工作电路。以上所述仅为本技术较佳可行的实施例而已，并非因此局限本技术的权利范围，凡运用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本技术的权利范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段降压式低压直流限流器，包括单片机、BUCK降压电路，其特征在于：还包括滤波电感、主场效应晶体管、辅助场效应晶体管，滤波电感用于检测输入电压；/n滤波电感一端与输入电压的正极连接，滤波电感另一端分别连接主场效应晶体管、辅助场效应晶体管的D极，主场效应晶体管的G极与BUCK降压电路的D极连接，主场效应晶体管的S极与BUCK降压电路的输出电压的正极连接；/n滤波电感的正极端通过电流检测电路与单片机的电流端口连接，滤波电感的两端通过电压检测电路与单片机的输入电压端口连接；主场效应晶体管的G极与单片机的PWM1端口连接，辅助场效应晶体管的G极与单片机的PWM2端口连接；输出电压的正负极与单片机的状态检测端口连接，单片机与声光报警器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段降压式低压直流限流器，包括单片机、BUCK降压电路，其特征在于：还包括滤波电感、主场效应晶体管、辅助场效应晶体管，滤波电感用于检测输入电压；
滤波电感一端与输入电压的正极连接，滤波电感另一端分别连接主场效应晶体管、辅助场效应晶体管的D极，主场效应晶体管的G极与BUCK降压电路的D极连接，主场效应晶体管的S极...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦敏童，
申请(专利权)人：秦敏童，
类型：新型
国别省市：河北;13