一种带限流保护功能的直流电流检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电信号处理领域，具体涉及一种带限流保护功能的直流电流检测电路，包括电源开关子电路、电流采样电阻、差分放大子电路、电压比较子电路、峰值保持子电路和过流保护子电路；电源开关子电路通过电流采样电阻与负载连接；差分放大子电路的两输入端分别连接在电流采样电阻的两端，差分放大子电路的输出端连接在电压比较子电路的输入端上，电压比较子电路的输出端连接在峰值保持子电路的输入端上，峰值保持子电路的输出端通过过流保护子电路连接在电源开关子电路的受控端上。本实用新型专利技术具有峰值稳定保持的特性，使得在出现过流的情况下，能够稳定的控制负载电流断开，避免电源的频繁保护及自恢复导致负载运行不稳定的情况发生。的情况发生。的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种带限流保护功能的直流电流检测电路


[0001]本技术涉及电信号处理领域，具体涉及一种带限流保护功能的直流电流检测电路。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，电子设备应用越来越广泛和人民的生活息息相关，电子设备的稳定安全是我们日常生活和工作的正常进行的保障，并备受关注。在电子设备或器件中，当电流大于某数值时，可能导致设备或器件的烧毁或无法正常工作，需要对这些设备或器件中传输的电流进行检测并及时做出相应措施，从而实现过流保护的电流检测电路的应运而生，如申请号为CN202023278694.5的专利中公开一种正负电流检测及过流保护自恢复装置，其采用的方案为通过运放将检流电阻两端的电压检测并放大，通过基准电压抬高检流电阻电压的检测电位，实现正负电流的检测；通过搭建比较电路，当检流电阻两端电压高于过流保护设定值时触发保护，锁死电路，当检流电阻两端电压低于解锁设定值时解除锁定电路。然而在实际应用中，当电路出现故障导致电流频繁波动时，如采用上述专利中记载的方案会导致过流保护在触发保护与解除触发保护之间频繁切换，从而导致负载运行不稳定，且可能损坏负载，电路安全性不高。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种带限流保护功能的直流电流检测电路,其具有峰值稳定保持的特性，使得在出现过流的情况下，能够稳定的控制负载电流断开，避免电流频繁波动导致负载运行不稳定的情况发生，电路安全性高。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种带限流保护功能的直流电流检测电路，包括电源开关子电路、电流采样电阻、差分放大子电路、电压比较子电路、峰值保持子电路和过流保护子电路；所述电源开关子电路的一端用于与电源连接，所述电源开关子电路的另一端用于通过所述电流采样电阻与负载连接，所述电源开关子电路的受控端用于与微处理器的电源使能信号输出接口连接；所述差分放大子电路的两输入端分别连接在所述电流采样电阻的两端，所述差分放大子电路的输出端连接在所述电压比较子电路的输入端上，所述电压比较子电路的输出端连接在所述峰值保持子电路的输入端上，所述峰值保持子电路的输出端通过所述过流保护子电路连接在所述电源开关子电路的受控端上。
[0005]本技术的有益效果是：本技术一种带限流保护功能的直流电流检测电路通过电流采样电阻将流入负载的电流信号转换为电压信号，并利用差分放大子电路对该电压信号进行放大，且通过电压比较子电路判断该放大的电压信号是否超过基准电压信号，当超过基准电压信号时，说明流入负载的电流信号过大，于是电压比较子电路输出一个高电平使峰值保持子电路也输出高电平，即使电压比较子电路不在输出高电平时，峰值保持子电路也输出高电平，实现峰值的稳定保持，峰值保持子电路输出的峰值稳定保持的高电平控制过流保护子电路动作，从而使电源开关子电路断开，实现稳定的过流保护，避免电源
的频繁保护及自恢复导致负载运行不稳定的情况发生，电路安全性高。
附图说明
[0006]图1为本技术一种带限流保护功能的直流电流检测电路的结构框图；
[0007]图2为本技术一种带限流保护功能的直流电流检测电路的电路原理图。
具体实施方式
[0008]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0009]如图1所示，一种带限流保护功能的直流电流检测电路，包括电源开关子电路、电流采样电阻、差分放大子电路、电压比较子电路、峰值保持子电路和过流保护子电路；所述电源开关子电路的一端用于与电源POWER_IN连接，所述电源开关子电路的另一端用于通过所述电流采样电阻与负载连接，所述电源开关子电路的受控端用于与微处理器的电源使能信号输出接口POWER_EN连接；所述差分放大子电路的两输入端分别连接在所述电流采样电阻的两端，所述差分放大子电路的输出端连接在所述电压比较子电路的输入端上，所述电压比较子电路的输出端连接在所述峰值保持子电路的输入端上，所述峰值保持子电路的输出端通过所述过流保护子电路连接在所述电源开关子电路的受控端上。进一步，所述差分放大子电路的输出端还用于与所述微处理器的A/D转换接口MCUA/D连接；所述峰值保持子电路的输出端还用于与所述微处理器的高电平过流指示信号输入接口OCP连接；所述峰值保持子电路的输入端还用于与所述微处理器的电源使能信号输出接口POWER_EN连接。
[0010]图2为本技术一种带限流保护功能的直流电流检测电路的电路原理图；在本具体实施例中，如图2所示：
[0011]所述电源开关子电路包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2；所述第一MOS管Q1的源极为所述电源开关子电路的一端并用于与所述电源POWER_IN连接，所述第一MOS管Q1的源极还通过第二电容C2接地，所述第一MOS管Q1的源极还通过第十三电阻R13连接在所述第一MOS管Q1的栅极上，所述第一MOS管Q1的漏极为所述电源开关子电路的另一端并用于通过所述电流采样电阻R19（图2中R19为所述电流采样电阻)与所述负载连接；所述第一MOS管Q1的栅极通过第十二电阻R12连接在所述第二MOS管Q2的漏极上，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的栅极为所述电源开关子电路的受控端并用于通过第五电阻R5与微处理器的电源使能信号输出接口POWER_EN连接，所述第二MOS管Q2的栅极还通过第十一电阻R11接地，所述第二MOS管Q2的栅极还通过所述过流保护子电路与所述峰值保持子电路的输出端连接。
[0012]所述差分放大子电路包括运算放大器U2A、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第十八电阻R18；所述第十八电阻R18的一端为所述差分放大子电路的一输入端并连接在所述电流采样电阻R19与所述第一MOS管漏极连接的一端上，所述第十八电阻R18的另一端与所述运算放大器U2A的同相输入端连接，所述运算放大器U2A的同相输入端通过所述第十六电阻R16接地，所述第十七电阻R17的一端为所述差分放大子电路的另一输入端并连接在所述电流采样电阻R19与所述负载连接的一端上，所述第十七电阻R17的另一端与所述运算放大器U2A的反相输入端连接，所述运算放大器U2A的反相输入端通过所述第
十五电阻R15连接在所述运算放大器U2A的输出端上，所述运算放大器U2A的输出端为所述差分放大子电路的输出端并连接在所述电压比较子电路的输入端上，所述运算放大器U2A的输出端还通过并联的第三电容C3和第十四电阻R14接地，所述运算放大器U2A的输出端还用于与所述微处理器的A/D转换接口MCUA/D连接；所述运算放大器U2A的正极电源端连接逻辑电源VCC，所述运算放大器U2A的负极电源端接地。优选的，所述第十八电阻R18的阻值与所述第十七电阻R17的阻值相等，所述第十六电阻R16的阻值与所述第十五电阻R15的阻值相等。
[0013]所述电压比较子电路包括第一比较器U1A、第七电阻R7和第八电阻R8；所述第一比较器U1A的同相输入端为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带限流保护功能的直流电流检测电路，其特征在于：包括电源开关子电路、电流采样电阻、差分放大子电路、电压比较子电路、峰值保持子电路和过流保护子电路；所述电源开关子电路的一端用于与电源连接，所述电源开关子电路的另一端用于通过所述电流采样电阻与负载连接，所述电源开关子电路的受控端用于与微处理器的电源使能信号输出接口连接；所述差分放大子电路的两输入端分别连接在所述电流采样电阻的两端，所述差分放大子电路的输出端连接在所述电压比较子电路的输入端上，所述电压比较子电路的输出端连接在所述峰值保持子电路的输入端上，所述峰值保持子电路的输出端通过所述过流保护子电路连接在所述电源开关子电路的受控端上。2.根据权利要求1所述的带限流保护功能的直流电流检测电路，其特征在于：所述差分放大子电路的输出端还用于与所述微处理器的A/D转换接口连接；所述峰值保持子电路的输出端还用于与所述微处理器的高电平过流指示信号输入接口连接；所述峰值保持子电路的输入端还用于与所述微处理器的电源使能信号输出接口连接。3.根据权利要求2所述的带限流保护功能的直流电流检测电路，其特征在于：所述电源开关子电路包括第一MOS管和第二MOS管；所述第一MOS管的源极为所述电源开关子电路的一端并用于与所述电源连接，所述第一MOS管的源极还通过第二电容接地，所述第一MOS管的源极还通过第十三电阻连接在所述第一MOS管的栅极上，所述第一MOS管的漏极为所述电源开关子电路的另一端并用于通过所述电流采样电阻与所述负载连接；所述第一MOS管的栅极通过第十二电阻连接在所述第二MOS管的漏极上，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的栅极为所述电源开关子电路的受控端并用于通过第五电阻与微处理器的电源使能信号输出接口连接，所述第二MOS管的栅极还通过第十一电阻接地，所述第二MOS管的栅极还通过所述过流保护子电路与所述峰值保持子电路的输出端连接。4.根据权利要求3所述的带限流保护功能的直流电流检测电路，其特征在于：所述差分放大子电路包括运算放大器、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；所述第十八电阻的一端为所述差分放大子电路的一输入端并连接在所述电流采样电阻与所述第一MOS管漏极连接的一端上，所述第十八电阻的另一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述运算放大器的同相输入端通过所述第十六电阻接地，所述第十七电阻的一端为所述差分放大子电路的另一输入端并连接在所述电流采样电阻与所述负载连接的一端上，所述第十七电阻的另一端与所述运算放大器的反相输入端连接，所述运算放大器的反相输入端通过所述第十五电阻连接在所述运算放大器的输出端上，所述运算放大器的输出端为所述差分放大子电路的输出端并连接在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣，吴军，吴金炳，
申请(专利权)人：苏州路之遥科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：