一种保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种保护电路，包括电源端、与电源端相连的导通模块以及与负载相连的输出端，其特征在于：所述电路还包括连接在导通模块与输出端之间且相互并联的第一支路和第二支路、设置在第二支路上并在输出端短路时可使第二支路断开的开关模块、以及连接在输出端和导通模块之间并在输出端短路时对流过第一支路的电流进行箝位而电路过载时对流过第一支路和第二支路的电流进行箝位的箝位模块。该保护电路限流电流范围大且能对电压进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种保护电路
本技术涉及电子电路
，尤其涉及一种保护电路。
技术介绍
电路设计时不仅需要考虑功能可实现性、器件优选性、电路最优性，还需要适应实际情况，比如在表计行业，外接辅助端子通常需要考虑实际应用时短路的情况；再例如MBUS电路、家用水汽表电路等，电路限流点选取是否得当直接影响电路的可靠性，针对这些情况，通常需要进行防过载及短路的保护电路设计。如图1所示为现有技术中具有过载及短路保护的电路图，该电路中，当V-OUT短路或过载时，由于稳压二极管VD4的作用，使得流过R14的电流被箝位在(VVD4-0.7)/R14，这样可以防止电路器件过功率损坏，从而起到过载及短路保护作用。但是该电路对三极管V5的功率要求较高，且该电路的限流点范围较窄，同时，该电路只能针对电流进行限流，当V-OUT电压因某种不可控原因降低时，电路不动作，无法对电压进行监控，使得该保护电路的应用场景受到限制。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种限流电流调整范围大并能防止电子器件过功率损坏且能对电压进行监控的保护电路。为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种保护电路，包括电源端、与电源端相连的导通模块以及与负载相连的输出端，其特征在于：所述电路还包括连接在导通模块与输出端之间且相互并联的第一支路和第二支路、设置在第二支路上并在输出端短路时可使第二支路断开的开关模块、以及连接在输出端和导通模块之间并在输出端短路时对流过第一支路的电流进行箝位而电路过载时对流过第一支路和第二支路的电流进行箝位的箝位模块。进一步的，所述开关模块包括第一三极管，所述第一三极管的基极与输出端电连接并在输出端短路时关断以断开第二支路。进一步的，所述开关模块还包括第二三极管，所述第二三极管接在第一三极管基极与输出端之间并在输出端短路时关断以实现第一三极管关断。进一步的，所述导通模块包括第三三极管、第一电阻和第二电阻，所述第三三极管为NPN型三极管，第三三极管的集电极与电源端相连而基极与箝位模块相连且发射极接第一电阻一端，第一电阻另一端连接第一支路和第二支路，第三三极管的集电极与基极间通过第二电阻相连。进一步的，所述箝位模块包括第一稳压二极管，所述第一稳压二极管正极与输出端相连而负极与第三三极管的基极相连。进一步的，所述第一三极管为PNP型三极管、第二三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的发射极与第一电阻的另一端相连而集电极通过第四电阻与输出端相连且基极通过第六电阻与第二三极管的集电极相连，第一三极管的基极和集电极还通过第五电阻相连。进一步的，所述开关模块还包括第七电阻、第九电阻、第十电阻及第二稳压二极管；所述第二稳压二极管的正极接地而负极通过第十电阻与电源端相连，第二三极管的发射极与第二稳压二极管负极相连而基极通过第七电阻与输出端相连并通过第九电阻连接第二稳压二极管的正极；所述第二三极管在输出端电压低于(VVD3+0.7)*(第九电阻阻值+第七电阻阻值)/第十电阻阻值时关断以对输出端电压进行监控。进一步的，所述第一支路包括连接在第一电阻与输出端之间的第三电阻。进一步的，所述输出端还通过第八电阻与地相连。与现有技术相比，本技术的优点在于：通过设置两条支路，在输出端短路时关断第二支路而使电路电流仅通过第一支路流出，而该电流又由箝位模块控制并可通过第一支路与导通模块的分压电阻共同作用以对限流电流大小进行调节，而在输出端过载时则使第一支路与第二支路共同导通，通过第一支路、第二支路以及导通模块中的分压电阻共同作用以对流过的限流电流进行调控，从而实现了限流电流的大小范围可调，同时确保了电路器件不因电流过大而烧毁，确保了电路安全性；而当输出端电压低于一定值时，又可通过关断第二三极管，使开关模块关断，从而使第二支路断开，确保电路进入保护模式，起到对电压的监测作用。附图说明图1为现有技术中的保护电路电路图。图2为本申请一种实施例的保护电路电路图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1所示为现有技术中具有过载和短路保护的电路图，如图所示，假设稳压二极管VD4的稳压值为5.1V，则当输出端V-OUT短路时，则流过R14的电流被钳位在(5.1-0.7)/R14A，从而保护MBUS电路器件过功率损坏；当V-OUT端过载时，稳压二极管VD4动作，电流被VD4钳位在(5.1-0.7)/R14A，从而保护MBUS电路器件过功率损坏。但是该电路存在一些不足，例如当VCC电源为30V，R14为200Ω时，限流点为(5.1-0.7)/200＝22mA，当V-OUT端短路时，三极管V5的功耗为22mA*(30-5.1+0.7)V＝0.556W，已超普通三极管功率，容易导致三极管V5已过功率损坏；同时，此电路只能针对电流进行限流，当V-OUT电压因某种不可控原因降低时，电路不动作，不能对电压进行检测，应用场景受到限制；除此，该电路的限流电流只能通过电阻R14进行调整，导致电路的限流电流的调整范围较窄。为了解决该问题，本申请特做了改进。如图2所示即为本申请的保护电路电路图，如图所示，该保护电路包括电源端VCC、与电源端VCC相连的导通模块1以及与负载相连的输出端V-OUT，该电路还包括连接在导通模块1与输出端V-OUT之间且相互并联的第一支路2和第二支路3、设置在第二支路3上并在输出端V-OUT短路时可使第二支路3断开的开关模块4、以及连接在输出端V-OUT和导通模块1之间并在输出端V-OUT短路时对流过第一支路2的电流进行箝位而电路过载时对流过第一支路2和第二支路3的电流进行箝位的箝位模块5。具体而言，上述开关模块4包括第一三极管V1，第一三极管V1的基极与输出端V-OUT电连接并在输出端V-OUT短路时关断以断开第二支路3；上述开关模块4还包括第二三极管V3，第二三极管接V3在第一三极管V1基极与输出端V-OUT之间并在输出端V-OUT短路时关断以实现第一三极管V1关断。上述导通模块1包括第三三极管V6、第一电阻R1和第二电阻R17，该第三三极管V6为NPN型三极管，第三三极管V6的集电极与电源端V-OUT相连而基极与箝位模块5相连且发射极接第一电阻R1一端，第一电阻R1另一端连接第一支路2和第二支路3，第三三极管V6的集电极与基极间通过第二电阻R17相连。上述箝位模块5包括第一稳压二极管VD1，第一稳压二极管VD1的正极与输出端V-OUT相连而负极与第三三极管V6的基极相连。当然，可以想象，该第一稳压二极管VD1还可以由二极管或三极管箝位电路进行替代。在本实施例中，第一三极管V1为PNP型三极管、第二三极管V3为NPN型三极管，第一三极管V1的发射极与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护电路，包括电源端、与电源端相连的导通模块(1)以及与负载相连的输出端，其特征在于：/n所述电路还包括连接在导通模块(1)与输出端之间且相互并联的第一支路(2)和第二支路(3)、设置在第二支路(3)上并在输出端短路时可使第二支路(3)断开的开关模块(4)、以及连接在输出端和导通模块(1)之间并在输出端短路时对流过第一支路(2)的电流进行箝位而电路过载时对流过第一支路(2)和第二支路(3)的电流进行箝位的箝位模块(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护电路，包括电源端、与电源端相连的导通模块(1)以及与负载相连的输出端，其特征在于：
所述电路还包括连接在导通模块(1)与输出端之间且相互并联的第一支路(2)和第二支路(3)、设置在第二支路(3)上并在输出端短路时可使第二支路(3)断开的开关模块(4)、以及连接在输出端和导通模块(1)之间并在输出端短路时对流过第一支路(2)的电流进行箝位而电路过载时对流过第一支路(2)和第二支路(3)的电流进行箝位的箝位模块(5)。


2.根据权利要求1所述保护电路，其特征在于：
所述开关模块(4)包括第一三极管，所述第一三极管的基极与输出端电连接并在输出端短路时关断以断开第二支路。


3.根据权利要求2所述保护电路，其特征在于：
所述开关模块(4)还包括第二三极管，所述第二三极管接在第一三极管基极与输出端之间并在输出端短路时关断以实现第一三极管关断。


4.根据权利要求3所述保护电路，其特征在于：
所述导通模块(1)包括第三三极管、第一电阻和第二电阻，所述第三三极管为NPN型三极管，第三三极管的集电极与电源端相连而基极与箝位模块(5)相连且发射极接第一电阻一端，第一电阻另一端连接第一支路和第二支路，第三三极管的集电极与基极间通过第二电阻相连。


5.根据权利要求4所述保护电路，其特征在于：
所述箝位模块(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高金强，彭照辉，俞志根，郭园，蒋宗财，
申请(专利权)人：宁波三星医疗电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33