一种直流电源过流过压保护电路制造技术

一种直流电源过流过压保护电路,包括MOS管Q1，MOS管Q1源极接直流电源P1的正极、MOS管Q2漏极、电阻R1、电阻R4、电阻R7一端，MOS管Q1栅极端接电阻R1另一端，MOS管Q1漏极接负载正极；MOS管Q2源极接直流电源P1负极并接地，MOS管Q2栅极接电阻R2、电阻R3一端，电阻R2另一端接地，电阻R3另一端接电阻R4一端、三极管Q3集电极、三极管Q4集电极，三极管Q3基极接电阻R5一端，电阻R5另一端接电阻R6一端，电阻R6另一端接三极管Q3发射极并接地；三极管Q4基极接稳压管D1阳极，稳压管D1阴极接滑动变阻器R8滑臂，滑动变阻器R8的1脚接电阻R7另一端，滑动变阻器R8的2脚接负载负极、三极管Q4发射极并接地；本实用新型专利技术具有成本低、线路结构简单、安全可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电源过流过压保护电路
本技术属于直流电源
，具体涉及一种直流电源过流过压保护电路。
技术介绍
直流电源通常用于为负载(例如各类电子设备)供电，在直流电源启动瞬间或是在运行中容易出现过大电压，且由于负载短路或是过载等原因而容易产生过大的电流，从而导致电路存在安全隐患且容易对电子设备造成损害，针对上述问题，通常会在电源电路中增设一过流过压保护电路以提高电源的安全性能。目前的直流电源过流过压保护电路通常是通过将多个运放芯片组合进行过压过流检测保护，虽然具有检测精度高等优点，但是成本较高，电路设计较为复杂；也有通过单片机以及外围辅助电路进行设计的，但是该方式较为复杂，开发成本较高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种直流电源过流过压保护电路，通过MOS管、稳压管、采样电阻等模块进行直流电源过流过压事故检测和保护，具有成本低、线路结构简单、安全可靠等优点。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案为：一种直流电源过流过压保护电路,包括MOS管Q1，MOS管Q1的源极端连接直流电源P1的正极端、MOS管Q2的漏极端、电阻R1、电阻R4、电阻R7的一端，MOS管Q1的栅极端连接电阻R1的另一端，MOS管Q1的漏极端连接负载的正极端；MOS管Q2的源极端连接直流电源P1的负极端并接地，MOS管Q2的栅极端连接电阻R2、电阻R3的一端，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端连接电阻R4的一端、三极管Q3的集电极、三极管Q4的集电极端，三极管Q3的基极端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q3的发射极端并接地；三极管Q4的基极端连接稳压管D1的阳极端，稳压管D1的阴极端连接滑动变阻器R8的滑臂端，滑动变阻器R8的1脚端连接电阻R7的另一端，滑动变阻器R8的2脚端连接负载的负极端、三极管Q4的发射极端并接地。所述的直流电源P1的额定输出电压为12V，最大输出电压14V，最大输出电流1A。所述的MOS管Q1为P沟道场效应管，型号为IRF9530；MOS管Q2为N沟道场效应管，型号为IRLML2803。所述的三极管Q3、三极管Q4为NPN三极管，型号为S8050；稳压管D1型号为IN4739A，稳压值为9.1V。所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7分别为10KΩ、10KΩ、1KΩ、10KΩ、100Ω、1KΩ，滑动电阻器R8参数为9KΩ所述的电阻R6为高精度采样电阻，电阻为0.7Ω。本技术的有益效果：1、通过低成本高精度采样电阻R6进行直流电源输出电流采样，当发生过流事故时，通过关断PMOS管Q1进行直流电源过流保护，具有成本低，线路结构简单等优点。2、通过稳压管D1、电阻R7、滑动变阻器R8等模块进行直流电源过压事故检测，当发生过压事故时，通过关断PMOS管Q1进行直流电源过压保护，具有成本低，安全可靠等优点。附图说明图1为本技术的电路示意图。图2为直流电源正常工作时电路电流流向示意图。图3为直流电源发生过流事故时瞬间电路电流流向示意图。图4为直流电源发生过压事故时瞬间电路电流流向示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。参照图1，一种直流电源过流过压保护电路,包括MOS管Q1，MOS管Q1的源极端连接直流电源P1的正极端、MOS管Q2的漏极端、电阻R1、电阻R4、电阻R7的一端，MOS管Q1的栅极端连接电阻R1的另一端，MOS管Q1的漏极端连接负载的正极端；MOS管Q2的源极端连接直流电源P1的负极端并接地，MOS管Q2的栅极端连接电阻R2、电阻R3的一端，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端连接电阻R4的一端、三极管Q3的集电极、三极管Q4的集电极端，三极管Q3的基极端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q3的发射极端并接地；三极管Q4的基极端连接稳压管D1的阳极端，稳压管D1的阴极端连接滑动变阻器R8的滑臂端，滑动变阻器R8的1脚端连接电阻R7的另一端，滑动变阻器R8的2脚端连接负载的负极端、三极管Q4的发射极端并接地。所述的直流电源P1的额定输出电压为12V，最大输出电压14V，最大输出电流1A。所述的MOS管Q1为P沟道场效应管，型号为IRF9530；MOS管Q2为N沟道场效应管，型号为IRLML2803。所述的三极管Q3、三极管Q4为NPN三极管，型号为S8050；稳压管D1型号为IN4739A，稳压值为9.1V。所述的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7分别为10KΩ、10KΩ、1KΩ、10KΩ、100Ω、1KΩ，滑动电阻器R8参数为9KΩ。所述的电阻R6为高精度采样电阻，电阻为0.7Ω。本技术的工作原理为：如图1、图2所示，当负载正常工作时，采样电阻R6两端电压小于0.7V，稳压管D1处于反向截止状态，此时三极管Q3、三极管Q4处于关闭状态，电流快速从直流电源P1正极端流经电阻R3、电阻R4后流入MOS管Q2的栅极端(使MOS管寄生电容快速充电，该充电时间较短)，从而使得MOS管Q2导通，此时电流从直流电源P1正极端流经电阻R1、MOS管Q2后流入直流电源P1负极端，由于电阻R1两端电压超过MOS管Q1的VGS导通条件，MOS管Q1饱和导通，电源开关导通，负载得电处于正常工作状态。如图1、图3所示，当直流电源输出端电流超过额定电流大小(即大于1A)时，采样电阻R6两端电压大于0.7V，使得三极管Q3导通，此时，电流从直流电源P1正极端流经电阻R4、三极管Q3后流入GND端，由于此时MOS管Q2的栅极和源极两侧电压都为0V，达不到MOS管Q2的启动电压，MOS管Q2关闭；此时电阻R1因为没有电流通道，因此两端电压相等，MOS管Q1处于关闭状态，从而起到关闭电源开关的作用。由于开关管的断开，采样电路检测结果发生变化，使得控制电路控制开关管导通，在经过快速的多次断开和导通后开关管最后进入半导通的工作状态，使得流向保护电路的输出端的电流不会很大，从而保护了负载。如图1、图4所示，为保证直流电源能够实现过压保护，需要将滑动变阻器R8滑臂端调节到适当位置处，通过计算可知滑动变阻器R8滑臂端上端1脚端电阻为2.5KΩ，下端2脚端电阻为6.5KΩ，相关计算过程如下所示，以滑动变阻器滑臂端为分界点，将滑动变阻器分为1脚端电阻R8(1)和2脚端电阻R8(2)，(R8(1)+R8(2)＝R8)由于：解得：R8(2)＝6.5kΩ；R8(1)＝9-6.5＝2.5kΩ当直流电源输出端电压超过最大电压大小(即大于14V)时，由于电阻R7、滑动变阻器的分压作用，稳压管D1两端电压大于9.1V，稳压管D1处于反向导通状态，从而使得三极管Q4导通，此时，电流从直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电源过流过压保护电路,包括MOS管Q1，其特征在于：MOS管Q1的源极端连接直流电源P1的正极端、MOS管Q2的漏极端、电阻R1、电阻R4、电阻R7的一端，MOS管Q1的栅极端连接电阻R1的另一端，MOS管Q1的漏极端连接负载的正极端；/nMOS管Q2的源极端连接直流电源P1的负极端并接地，MOS管Q2的栅极端连接电阻R2、电阻R3的一端，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端连接电阻R4的一端、三极管Q3的集电极、三极管Q4的集电极端，三极管Q3的基极端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q3的发射极端并接地；三极管Q4的基极端连接稳压管D1的阳极端，稳压管D1的阴极端连接滑动变阻器R8的滑臂端，滑动变阻器R8的1脚端连接电阻R7的另一端，滑动变阻器R8的2脚端连接负载的负极端、三极管Q4的发射极端并接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流电源过流过压保护电路,包括MOS管Q1，其特征在于：MOS管Q1的源极端连接直流电源P1的正极端、MOS管Q2的漏极端、电阻R1、电阻R4、电阻R7的一端，MOS管Q1的栅极端连接电阻R1的另一端，MOS管Q1的漏极端连接负载的正极端；
MOS管Q2的源极端连接直流电源P1的负极端并接地，MOS管Q2的栅极端连接电阻R2、电阻R3的一端，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端连接电阻R4的一端、三极管Q3的集电极、三极管Q4的集电极端，三极管Q3的基极端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接三极管Q3的发射极端并接地；三极管Q4的基极端连接稳压管D1的阳极端，稳压管D1的阴极端连接滑动变阻器R8的滑臂端，滑动变阻器R8的1脚端连接电阻R7的另一端，滑动变阻器R8的2脚端连接负载的负极端、三极管Q4的发射极端并接地。


2.根据权利要求1所述的一种直流电源过流过压保护电路,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，陈恒，王驰，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61