一种负载过流过压保护回路及车辆供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种负载过流过压保护回路及车辆供电系统，该负载过流过压保护回路包括负载供电回路、负载过流保护回路和负载过压保护回路；负载供电回路包括依次串联的电源、MOS管Q1和负载，MOS管Q1的源极端与负载的正极端电连接；负载过流保护回路与负载过压保护回路均与MOS管Q1的栅极端电连接；负载过流保护回路包括过流检测电阻R2，过流检测电阻R2串联在电源与所述MOS管Q1的漏极端之间；负载过流保护回路根据过流检测电阻R2检测所述负载供电回路的电流并控制MOS管Q1开合，以对负载供电回路进行过流保护。回路所用元件少，成本低，且布置灵活，利于产品小型化，并且保护功能由硬件实现，响应速度快，安全可靠。安全可靠。安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种负载过流过压保护回路及车辆供电系统


[0001]本专利技术涉及电子与电源
，具体为一种负载过流过压保护回路车辆供电系统。

技术介绍

[0002]当今社会电子产品普及程度不断提高，消费类电子在人们日常生活中随处可见，甚至传统的很多机械类产品也逐渐电子化。一个典型的案例就是汽车，传统的汽车是机械结构部件组合而成，现在汽车中有100多个电子控制单元(ECU)，比如发动机电控系统负责发动机的点火、喷油，电子稳定系统负责汽车的制动、防抱死、驻车等，电子转向系统提供转向助力，其他车窗、车灯、车锁、安全气囊等都离不开电子控制系统，而未来汽车电子化的程度会进一步提高。对于电子产品来说，最重要的就是供电，电源供电稳定与否直接影响整个电控系统的可靠性和安全性，特别是对于可靠性要求非常严格的汽车电控来说，其使用条件非常苛刻，多个电控模块使用同一个蓄电池，大功率电机驱动、抛负载等现象都会导致整车电网波动甚至严重超过正常可承受的工作电压范围，所以，在整车电控设计的时候，对于过电压、过电流等异常现象必须要做必要的保护。
[0003]目前通用的做法是用一些被动元件来对电源电路接口做必要的保护，比如在发生抛负载出现高电压时，使用大功率TVS、MOV等元件来吸收异常电压，保护后级电路和负载。或者使用电流传感器采集母线电流，传递给微处理器(MCU)单元，MCU单元检测到过压或者过流现象时，驱动电路供电开关关闭，切断供电等方式。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术存在的缺点与不足，本专利技术公开一种负载过流过压保护回路，在不连接MCU单元情况下，能够主动检测出异常的情况下关闭负载供电回路；并且响应速度快且稳定。该负载过流过压保护回路包括负载供电回路、负载过流保护回路和负载过压保护回路；
[0005]所述负载供电回路包括依次串联的电源、MOS管Q1和负载，所述MOS管Q1的源极端与所述负载的正极端电连接；
[0006]所述负载过流保护回路与所述负载过压保护回路均与所述MOS管Q1的栅极端电连接；
[0007]所述负载过流保护回路包括过流检测电阻R2，所述过流检测电阻R2串联在所述电源与所述MOS管Q1的漏极端之间；所述负载过流保护回路根据所述过流检测电阻R2检测所述负载供电回路的电流并控制所述MOS管Q1开合，以对所述负载供电回路进行过流保护。
[0008]更进一步地，所述负载过流保护回路还包括依次串联的过流检测三极管T1和电阻R3，所述过流检测三极管T1的发射极端与所述过流检测电阻R2的正极端电连接，所述R3的负极端与所述过流检测电阻R2的负极端电连接，所述过流检测三极管T1的集电极端与所述MOS管Q1的栅极端电连接。
[0009]更进一步地，所述负载供电回路还包括电阻R1和电阻R5，所述电阻R1的正极端与所述电源正极端电连接，所述电阻R1的负极端与所述MOS管Q1的集电极端电连接；
[0010]所述电阻R5的正极端与所述MOS管Q1的栅极端电连接，所述电阻R5的负极端与负载的负极端电连接。
[0011]更进一步地，所述负载过压保护回路包括稳压二极管D1，所述负载过压保护回路根据所述稳压二极管D1检测所述负载供电回路的电压控制所述MOS管Q1开合，以对所述负载供电回路进行过压保护。
[0012]更进一步地，所述负载过压保护回路还包括过压检测三极管T2，所述过压检测三极管T2的发射极端、集电极端和基极端分别与所述电源的正极端、所述MOS管Q1的栅极端和所述电阻R1的负极端电连接；
[0013]所述稳压二极管D1的正极端与所述电源的负极端电连接，所述稳压二极管D1的负极端与所述电阻R1的负极端电连接。
[0014]更进一步地，在所述负载过流保护回路和所述负载过压保护回路与所述MOS管Q1的栅极端之间还串联有电阻R4。
[0015]更进一步地，所述负载过流过压保护回路还包括主动关闭回路；所述主动关闭回路包括电阻R7、三极管T3和电阻R6；
[0016]所述电阻R7的正极端电连接有MCU单元，所述电阻R7的负极端与所述三极管T3的基极电连接，所述三极管T3的发射极端与所述电源的负极端电连接，所述三极管T3的集电极端与所述电阻R6的正极端电连接。
[0017]更进一步地，所述电阻R6的负极端与所述过压检测三极管T2的基极端电连接。
[0018]更进一步地，所述电阻R6的负极端与所述过流检测三极管T1的基极端电连接。
[0019]另一方面，本申请还提供一种车辆供电系统，该车辆供电系统包括如上所述的一种负载过流过压保护回路。
[0020]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0021]1.回路所用元件少，成本低，且布置灵活，利于产品小型化，并且保护功能由硬件实现，响应速度快，安全可靠，过压门限和过流门限配置简单，适用于不同应用场合，将过流检测电阻R2与电源电连接，采用高边采样，避免出现低边采样对地短路造成的检测保护失效。
[0022]2.负载过压检测回路结构简单，可提供稳定保护阈值，不会出现MOS管Q1开关状态抖动，并且使用元件数量少。
[0023]3.在负载过流保护回路和负载过压保护回路与MOS管Q1的栅极端之间还串联有电阻R4，能够将负载过流保护回路和负载过压保护回路的电压更好的引入MOS管Q1中，当负载供电回路过压或者过流时，快速关闭MOS管Q1，对负载供电回路进行保护。
[0024]4.连接MCU单元，在当负载供电回路过压或者过流时，能够主动关闭MOS管Q1，对负载供电回路进行保护。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施条例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的负载过流过压保护回路电路图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的负载过流过压保护回路自动关闭电路图。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0029]实施例
[0030]本实施例中，本专利技术所要解决的技术问题在于有一种负载过流过压保护回路，在不连接MCU单元情况下，能够主动检测出异常的情况下关闭负载供电回路；并且响应速度快且稳定。该负载过流过压保护回路包括负载供电回路、负载过流保护回路和负载过压保护回路；负载供电回路包括依次串联的电源、MOS管Q1和负载，MOS管Q1为P型MOS管，MOS管Q1的源极端与负载的正极端电连接，当MOS管Q1断开时，负载无法通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载过流过压保护回路，其特征在于，包括负载供电回路、负载过流保护回路和负载过压保护回路；所述负载供电回路包括依次串联的电源、MOS管Q1和负载，所述MOS管Q1的源极端与所述负载的正极端电连接；所述负载过流保护回路与所述负载过压保护回路均与所述MOS管Q1的栅极端电连接；所述负载过流保护回路包括过流检测电阻R2，所述过流检测电阻R2串联在所述电源与所述MOS管Q1的漏极端之间；所述负载过流保护回路根据所述过流检测电阻R2检测所述负载供电回路的电流并控制所述MOS管Q1开合，以对所述负载供电回路进行过流保护。2.根据权利要求1所述的一种负载过流过压保护回路，其特征在于，所述负载过流保护回路还包括依次串联的过流检测三极管T1和电阻R3，所述过流检测三极管T1的发射极端与所述过流检测电阻R2的正极端电连接，所述R3的负极端与所述过流检测电阻R2的负极端电连接，所述过流检测三极管T1的集电极端与所述MOS管Q1的栅极端电连接。3.根据权利要求1所述的一种负载过流过压保护回路，其特征在于，所述负载供电回路还包括电阻R1和电阻R5，所述电阻R1的正极端与所述电源正极端电连接，所述电阻R1的负极端与所述MOS管Q1的集电极端电连接；所述电阻R5的正极端与所述MOS管Q1的栅极端电连接，所述电阻R5的负极端与负载的负极端电连接。4.根据权利要求3所述的一种负载过流过压保护回路，其特征在于，所述负载过压保护回路包括稳压二极管D1，所述负载过压保护回路根据所述稳压二极管D1检测所述负载供电回...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，汪冬亮，张东方，黄美娟，王君，张杰，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：