一种加热器的过流保护电路、加热器及光模块制造技术

本实用新型专利技术涉及电路设计技术领域，具体涉及一种加热器的过流保护电路、加热器及光模块。该过流保护电路包括开关单元、电流采样单元、信号放大单元、比较输出单元和延时控制单元，信号放大单元与电流采样单元并联，信号放大单元、比较输出单元、延时控制单元和开关单元依次串联；电流采样单元采样获取控制电路的电流信号并将其转换为对应的电压信号，电压信号经信号放大单元放大后传输至比较输出单元，比较输出单元将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，输出比较结果至延时控制单元，延时控制单元根据比较结果输出控制信号，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通。本实用新型专利技术可实现控制电路的过流保护，可靠性高，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种加热器的过流保护电路、加热器及光模块
本技术涉及电路设计
，具体涉及一种加热器的过流保护电路、加热器及光模块。
技术介绍
过流保护又叫过载保护，过载就是负荷过大，超过了设备本身的额定负载。过载产生的现象是电流过大，产品发热等。线路的长时间过载会降低线路绝缘水平，甚至烧毁产品或者线路，因此相应产品中应对电流进行监控，采用过流保护电路进行保护，并应在过流保护电路中设定合理的过流阈值。尤其是在光模块加热器的控制电路中，需要对控制电路的电流进行监控，如果电流过大，需要进行快速关断控制电路，关断加热器，同时，在一段时间内需要检测过流负载是否解除而恢复加热器正常供电。现有采用的过流保护电路依赖于ADC(数模转换电路)及MCU(单片机)或者FPGA(可编程逻辑器件)等电流采集电路，成本高，且存在软件跑飞的风险。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种加热器的过流保护电路、加热器及光模块，解决现有加热器的过流保护电路成本高，且存在软件跑飞的风险的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种加热器的过流保护电路，对加热器的控制电路进行过流保护，所述过流保护电路包括开关单元、电流采样单元、信号放大单元、比较输出单元和延时控制单元，所述信号放大单元与电流采样单元并联，所述信号放大单元、比较输出单元、延时控制单元和开关单元依次串联，其中，所述开关单元用于控制控制电路的关断与接通；所述延时控制单元用于延长开关单元的关断时间；所述电流采样单元采样获取控制电路的电流信号并将其转换为对应的电压信号，电压信号经所述信号放大单元放大后传输至比较输出单元，所述比较输出单元将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，输出比较结果至延时控制单元，所述延时控制单元根据比较结果输出控制信号，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通。本技术的更进一步优选方案是：所述延时控制单元包括复位芯片，所述复位芯片的复位输入端与比较输出单元的输出端连接，接收比较输出单元的比较结果，复位输出端与开关单元的控制端连接，输出控制信号至开关单元，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通。本技术的更进一步优选方案是：所述信号放大单元包括运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述电阻R1设于电流采样单元的一端与运算放大器U2的同相输入端之间，所述电阻R2并联设于运算放大器U2的同相输入端和输出端之间，所述电阻R3设于电流采样单元的另一端与运算放大器U2的反相输入端之间，所述电阻R4的一端连接至运算放大器U2的反相输入端，另一端接地，所述运算放大器U2的输出端连接至比较输出单元的输入端。本技术的更进一步优选方案是：所述运算放大器U2包括OPA320AIDBVR芯片。本技术的更进一步优选方案是：所述比较输出单元包括比较器U3，所述比较器U3的反相输入端与信号放大单元的输出端连接，同相输入端接收预设电压值，输出端与延时控制单元的输入端连接。本技术的更进一步优选方案是：所述比较器U3的芯片包括LM393DR芯片。本技术的更进一步优选方案是：所述开关单元包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的栅极与延时控制单元的输出端连接，源极与控制电路连接，漏极连接电源。本技术的更进一步优选方案是：所述MOS管Q1为P型MOS管Q1。本技术的更进一步优选方案是：所述电流采样单元包括采样电阻R5，所述采样电阻R5串联设置于控制电路与地端之间，且并联设置在信号放大单元的两输入端之间，所述信号放大单元获取采样电阻R5两端的电压信号。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种加热器，包括加热单元、控制电路和如上述任一所述的过流保护电路，所述过流保护电路的开关单元与控制电路连接，控制控制电路的关断与接通，所述控制电路与加热单元连接，控制加热单元进行加热工作。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光模块，其特征在于，包括光模块本体和如上述所述的加热器，所述加热器的加热单元对光模块本体进行加热。本技术的有益效果在于，与现有技术相比，通过设置电流采样单元、设置依次串联的信号放大单元、比较输出单元、延时控制单元和开关单元，电流采样单元采样获取控制电路的电流信号并将其转换为对应的电压信号，电压信号经信号放大单元放大后传输至比较输出单元，比较输出单元将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，输出比较结果至延时控制单元，延时控制单元根据比较结果输出控制信号，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通，以纯硬件电路实现控制电路的过流保护，关断速度快，不存在软件跑飞的风险，可靠性高，成本低，以及，以纯硬件实现光模块中加热器控制电路的过流保护，关断速度快，可靠性高，成本低。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术的过流保护电路的结构框图；图2是本技术的过流保护电路的电路示意图；图3是本技术的加热器的结构框图；图4是本技术的光模块的结构框图。具体实施方式现结合附图，对本技术的较佳实施例作详细说明。如图1所示，本技术提供一种过流保护电路的优选实施例。参考图1，所述过流保护电路包括开关单元10、电流采样单元20、信号放大单元30、比较输出单元40和延时控制单元50，其中，所述开关单元10用于控制控制电路70的关断与接通，所述延时控制单元50用于延长开关单元10的关断时间；所述信号放大单元30与电流采样单元20并联，所述信号放大单元30、比较输出单元40、延时控制单元50和开关单元10依次串联；所述电流采样单元20采样获取控制电路70的电流信号并将其转换为对应的电压信号，电压信号经所述信号放大单元30放大后传输至比较输出单元40，所述比较输出单元40将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，输出比较结果至延时控制单元50，所述延时控制单元50根据比较结果输出控制信号，控制开关单元10的关断或接通。通过设置信号放大单元30、比较输出单元40和延时控制单元50，信号放大单元30将采样获取的电流信号对应的电压信号进行放大，并输入比较输出单元40进行比较，延时控制单元50根据比较输出单元40输出的比较结果输出控制信号，控制延长开关单元10的关断时间或控制开关单元10的接通，以控制控制电路70的关断或接通，以纯硬件电路实现控制电路70的过流保护，关断速度快，可靠性高，成本低。相比于现有依赖于ADC(数模转换电路)及MCU(单片机)或者FPGA(可编程逻辑器件)等电流采集电路的方案，本技术的过流保护电路不存在软件跑飞的风险，简单可靠，成本低。其中，比较输出单元40将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，若电压信号大于预设电压值，比较输出单元40输出低电平至延时控制单元50，延时控制单元50输出控制信号，控制关断开关单元10；若电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热器的过流保护电路，对加热器的控制电路进行过流保护，其特征在于，所述过流保护电路包括开关单元、电流采样单元、信号放大单元、比较输出单元和延时控制单元，所述信号放大单元与电流采样单元并联，所述信号放大单元、比较输出单元、延时控制单元和开关单元依次串联，其中，/n所述开关单元用于控制控制电路的关断与接通；/n所述延时控制单元用于延长开关单元的关断时间；/n所述电流采样单元采样获取控制电路的电流信号并将其转换为对应的电压信号，电压信号经所述信号放大单元放大后传输至比较输出单元，所述比较输出单元将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，输出比较结果至延时控制单元，所述延时控制单元根据比较结果输出控制信号，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通。/n

【技术特征摘要】
1.一种加热器的过流保护电路，对加热器的控制电路进行过流保护，其特征在于，所述过流保护电路包括开关单元、电流采样单元、信号放大单元、比较输出单元和延时控制单元，所述信号放大单元与电流采样单元并联，所述信号放大单元、比较输出单元、延时控制单元和开关单元依次串联，其中，
所述开关单元用于控制控制电路的关断与接通；
所述延时控制单元用于延长开关单元的关断时间；
所述电流采样单元采样获取控制电路的电流信号并将其转换为对应的电压信号，电压信号经所述信号放大单元放大后传输至比较输出单元，所述比较输出单元将放大后的电压信号与预设电压值进行比较，输出比较结果至延时控制单元，所述延时控制单元根据比较结果输出控制信号，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通。


2.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述延时控制单元包括复位芯片，所述复位芯片的复位输入端与比较输出单元的输出端连接，接收比较输出单元的比较结果，复位输出端与开关单元的控制端连接，输出控制信号至开关单元，控制延长开关单元的关断时间或控制开关单元的接通。


3.根据权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述信号放大单元包括运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，所述电阻R1设于电流采样单元的一端与运算放大器U2的同相输入端之间，所述电阻R2并联设于运算放大器U2的同相输入端和输出端之间，所述电阻R3设于电流采样单元的另一端与运算放大器U2的反相输入端之间，所述电阻R4的一端连接至运算放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢振明，汪微，
申请(专利权)人：昂纳信息技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44