具有保护功能的电源输出电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有保护功能的电源输出电路，包括：输出开关、过流保护电路和/或过温保护电路，所述输出开关的输入端与电源端口相连，所述输出开关的输出端与所述过流保护电路的输入端相连，所述过流保护电路的第一输出端与电源输出端口相连，所述过流保护电路的第二输出端与所述输出开关的控制端相连，所述过温保护电路的输入端与所述输出开关的输入端相连，所述过温保护电路的输出端与所述输出开关的控制端相连。本实用新型专利技术针对控制器信号接口电源输出端口的过载/短路失效模式，在控制器电源输出端口上增加自动过载/短路保护功能，并在故障移除后输出能自动恢复，大大提高了控制器的容错性和可靠性。

Power output circuit with protection function

【技术实现步骤摘要】
具有保护功能的电源输出电路
本技术涉及电路
，特别是涉及电动汽车车辆控制器和电机控制器。
技术介绍
在车辆控制器(VCU)和电机控制器(MCU)的常用信号接口中，都会有+5VDC/+12VDC/+24VDC的电源输出端口，这些电源用于给油门、档位、速度编码器、调试终端等外围设备供电，最大输出电流输出一般在50～100mA。这些电源接口本质上输出的就是板载电源。所以在实际应用中，当这些外围设备中某个设备出现异常或者其电源发生短路时，就会从电源接口拉走很大的电流，使电源电压大幅下降，直接影响控制器本身的板载功能，造成控制器无法正常工作，甚至会将板载电源模块烧坏，导致控制器损坏。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述缺限，提供一种具有保护功能的电源输出电路，以提高电路的容错性和可靠性。一种具有保护功能的电源输出电路，包括：输出开关、过流保护电路和/或过温保护电路，所述输出开关的输入端与电源端口相连，所述输出开关的输出端与所述过流保护电路的输入端相连，所述过流保护电路的第一输出端与电源输出端口相连，所述过流保护电路的第二输出端与所述输出开关的控制端相连，所述过温保护电路的输入端与所述输出开关的输入端相连，所述过温保护电路的输出端与所述输出开关的控制端相连。进一步，所述电源端口为车辆控制器或电机控制器的电源输出端口。进一步，所述输出开关为第一三极管，所述输出开关的输入端为集电极，所述输出开关的输出端为发射极，所述输出开关的控制端为基极。进一步，所述过流保护电路包括第二三极管、过流采样电阻和限流电阻，所述第二三极管的基极与所述过流采样电阻的一端相连，并作为所述过流保护电路的输入端，所述第二三极管的发射极与所述过流采样电阻的另一端相连，并作为所述过流保护电路的第一输出端，所述第二三极管的集电极与所述限流电阻的一端相连，并作为所述过流保护电路的第二输出端，所述限流电阻的另一端与所述电源端口相连。进一步，所述过温保护电路包括第三三极管、过温采样电阻和分压电阻，所述过温采样电阻的一端与所述电源端口相连，并作为所述过温保护电路的输入端，所述过温采样电阻的另一端与所述分压电阻的一端相连，并与所述第三三极管的基极相连，所述第三三极管的集电极作为所述过温保护电路的输出端，所述第三三极管的发射极和所述分压电阻的另一端接地。进一步，所述过温采样电阻为热敏电阻。进一步，所述过温采样电阻紧靠所述输出开关放置。本技术有益效果主要体现在：针对控制器信号接口电源输出端口的过载/短路失效模式，在控制器电源输出端口上增加自动过载/短路保护功能，并在故障移除后输出能自动恢复，大大提高了控制器的容错性和可靠性。附图说明图1为本技术一实施方式提供的具有保护功能的电源输出电路的原理框图；图2为根据图1所述具有保护功能的电源输出电路的电路原理图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。请参见图1所示，本技术一实施方式一种具有保护功能的电源输出电路，包括：输出开关、过流保护电路和/或过温保护电路，所述输出开关的输入端与电源端口相连，所述输出开关的输出端与所述过流保护电路的输入端相连，所述过流保护电路的第一输出端与电源输出端口相连，所述过流保护电路的第二输出端与所述输出开关的控制端相连，所述过温保护电路的输入端与所述输出开关的输入端相连，所述过温保护电路的输出端与所述输出开关的控制端相连。其中，所述电源端口为车辆控制器或电机控制器的电源输出端口，也即板载电源，用于给油门、档位、速度编码器、调试终端等外围负载供电。请参见图2所示，为根据图1所述具有保护功能的电源输出电路的电路原理图。其中，所述输出开关为第一三极管V1，所述输出开关的输入端为集电极，所述输出开关的输出端为发射极，所述输出开关的控制端为基极。所述过流保护电路包括第二三极管V2、过流采样电阻R1和限流电阻R2，所述第二三极管V2的基极与所述过流采样电阻R1的一端相连，并作为所述过流保护电路的输入端，所述第二三极管V2的发射极与所述过流采样电阻R1的另一端相连，并作为所述过流保护电路的第一输出端，以给外围负载供电。所述第二三极管V2的集电极与所述限流电阻R2的一端相连，并作为所述过流保护电路的第二输出端，所述限流电阻的另一端R2与所述电源端口相连。正常输出时，第一三极管V1开通，电流经过第一三极管V1和过流采样电阻R1输出给外围负载。其中，为了减小输出压降损耗，过流采样电阻R1取值很小。此时流经过流采样电阻R1的电流在正常范围内，过流采样电阻R1两端的电压一直小于第二三极管V2的基极-发射极导通门限电压，第二三极管V2一直处于关断状态。当外围负载加重至限值或者发生短路时，流经第一三极管V1和过流采样电阻R1的电流就会变大，那么过流采样电阻R1两端的电压就会上升，直至大于第二三极管V2的基极-发射极导通门限电压，第二三极管V2开通；第二三极管V2开通后，电流从原来第一三极管V1＝>过流采样电阻R1回路切换至限流电阻R2＝>第二三极管V2回路，此时第一三极管V1的基极-发射极电压小于开通门限电压，第一三极管V1处于关断状态，至此电流完全经限流电阻R2和第二三极管V2输出给外围负载。注意，由于此时外围负载处于过载或者短路状态，为了起到限流的作用，所以限流电阻R2取值较大。当外围负载的过载或者短路状态移除时，电源输出端口的电压和第一三极管V1的基极电压将同时抬升，第一三极管V1将再次开通，输出电流从先前的限流电阻R2＝>第二三极管V2回路切换回第一三极管V1＝>过渡采样电阻R1回路，第二三极管V2再次关断，从而恢复正常输出。所以，上述过流保护可同时用于过载和短路保护。请继续参见图2所示，所述过温保护电路包括第三三极管V3、过温采样电阻R3和分压电阻R4，所述过温采样电阻R3的一端与所述电源端口相连，并作为所述过温保护电路的输入端，所述过温采样电阻R3的另一端与所述分压电阻R4的一端相连，并与所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有保护功能的电源输出电路，其特征在于，包括：输出开关、过流保护电路和/或过温保护电路，所述输出开关的输入端与电源端口相连，所述输出开关的输出端与所述过流保护电路的输入端相连，所述过流保护电路的第一输出端与电源输出端口相连，所述过流保护电路的第二输出端与所述输出开关的控制端相连，所述过温保护电路的输入端与所述输出开关的输入端相连，所述过温保护电路的输出端与所述输出开关的控制端相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有保护功能的电源输出电路，其特征在于，包括：输出开关、过流保护电路和/或过温保护电路，所述输出开关的输入端与电源端口相连，所述输出开关的输出端与所述过流保护电路的输入端相连，所述过流保护电路的第一输出端与电源输出端口相连，所述过流保护电路的第二输出端与所述输出开关的控制端相连，所述过温保护电路的输入端与所述输出开关的输入端相连，所述过温保护电路的输出端与所述输出开关的控制端相连。


2.根据权利要求1所述的具有保护功能的电源输出电路，其特征在于，所述电源端口为车辆控制器或电机控制器的电源输出端口。


3.根据权利要求1所述的具有保护功能的电源输出电路，其特征在于，所述输出开关为第一三极管，所述输出开关的输入端为集电极，所述输出开关的输出端为发射极，所述输出开关的控制端为基极。


4.根据权利要求1所述的具有保护功能的电源输出电路，其特征在于，所述过流保护电路包括第二三极管、过流采样电阻和限流电阻，所述第二三极管的基极与所述过流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，朱利东，
申请(专利权)人：天索苏州控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32