低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路及PCB板制造技术

本发明专利技术涉及短路保护电路的技术领域，更具体地，涉及一种低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路及PCB板。其包括启动开关、驱动开关模块、隔离模块和MCU芯片；驱动开关模块的输入端与电池的电压输出端连接，驱动开关模块的输出端与后级电路连接；启动开关的输入端与电池的电压输出端连接；隔离模块包括第一隔离电容和第一电阻，第一隔离电容的输入端与启动开关的输出端连接，输出端与第一电阻的输入端连接；第一电阻的输出端与驱动开关模块的第一控制端连接；MCU芯片的电压端与驱动开关模块的输出端连接，信号输出端与驱动开关模块的第二控制端连接。本发明专利技术主要采用降低激活驱动开关模块的启动电压来使电池不连接后级电路以实现短路保护的效果。现短路保护的效果。现短路保护的效果。

【技术实现步骤摘要】
低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路及PCB板


[0001]本专利技术涉及短路保护电路的
，更具体地，涉及一种低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路及PCB板。

技术介绍

[0002]在锂离子动力电池领域中，锂电池包的容量是一定的，如果电源管理PCM保护板开关出现短路时自耗电会比较大，锂电池包在存储时就会存在一直放电的现象，这将影响电池包使用寿命及损坏。
[0003]在开关上升沿高电平激活的电路中还缺乏一种简单的开关短路保护电路。在开关上升沿高电平激活的电路中，当按键开关损坏或者电路短路出现异常时，电路不能降低电源管理PCM保护板的耗电量，容易导致锂电池包一直放电至完全没电，极大地缩短电池包的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服上述
技术介绍
中所述在开关上升沿高电平激活的电路时不能简单有效地防止锂电池包一直放电的问题，提供一种低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路及PCB板。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路，所述电路设置在电池与后级电路之间，所述电路包括启动开关、驱动开关模块、用于防短路的隔离模块以及用于给所述驱动开关模块输出互锁驱动信号的MCU芯片；
[0007]所述驱动开关模块的输入端与所述电池的电压输出端连接，所述驱动开关模块的输出端与所述后级电路连接；所述启动开关的输入端与所述电池的电压输出端连接；所述隔离模块包括第一隔离电容和用于与所述第一隔离电容一起形成上升沿高电平信号的第一电阻，所述第一隔离电容的输入端与所述启动开关的输出端连接，输出端与所述第一电阻的输入端连接；所述第一电阻的输出端与所述驱动开关模块的第一控制端连接；所述MCU芯片的电压端与所述驱动开关模块的输出端连接，信号输出端与所述驱动开关模块的第二控制端连接。
[0008]在一些优选的实施例中，所述隔离模块还包括第二电阻、第三电阻和第一降压二极管，所述第一降压二极管的正极与所述启动开关的输出端连接，负极与所述第一隔离电容的输出端连接；所述第二电阻并联在所述第一隔离电容的两端；所述第三电阻一端连接在所述第一降压二极管的负极和所述第一隔离电容的输入端之间，另一端接地。
[0009]在一些优选的实施例中，所述驱动开关模块包括第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与所述电池的电压输出端连接，基极与所述第二三极管的集电极连接，集电极与所述后级电路连接；所述第二三极管的基极与所述第一电阻的输出端连接，发射极接地；所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接，基极与所
述MCU的信号输出端连接，发射极接地。
[0010]在一些优选的实施例中，所述第一三极管为PNP型三极管，所述第二三极管和所述第三三极管均为NPN型三极管。
[0011]在一些优选的实施例中，所述MCU芯片的型号为GD32E230C8T6。
[0012]在一些优选的实施例中，所述启动开关的类型为轻触开关。
[0013]在一些优选的实施例中，所述电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管的正极与所述启动开关的输入端连接，负极与所述电池的电压输出端连接。
[0014]在一些优选的实施例中，所述电路还包括第一滤波电容，所述第一滤波电容一端连接在所述启动开关的输出端与所述第一降压二极管的正极之间，另一端接地。
[0015]在一些优选的实施例中，所述电路还包括稳压模块，所述稳压模块设置有第四电阻、第二降压二极管和第二滤波电容，所述第二降压二极管的正极与所述第一三极管的集电极连接，负极接地；所述第四电阻和所述第二滤波电容分别并联在所述第二降压二极管的两端。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种PCB板，所述PCB板设置有如第一方面所述的低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路。
[0017]其有益效果在于：
[0018]本专利技术主要采用降低激活驱动开关模块的启动电压来使电池不连接后级电路以实现短路保护的效果。在启动开关短路异常时，通过隔离模块来使激活驱动开关模块的启动电压不能达到预定值而使驱动开关模块不能导通，以使电池与后级电路不导通而不能供电，保护电池不会一直放电，从而提高电池的使用寿命。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的结构框图。
[0020]图2是本专利技术的第一电路结构图。
[0021]图3是本专利技术的第二电路结构图。
[0022]其中：电池10、驱动开关模块20、后级电路30、启动开关40、隔离模块50、MCU芯片60、稳压模块70。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例一：
[0026]如图1所示，本实施例提供了一种低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路，该电路设置在电池10与后级电路30之间，包括驱动开关模块20、启动开关40、隔离模块50以
及MCU芯片60。(值得说明的是，在电路图中，启动开关可以用“S1”表示，MCU芯片可以用“U1”表示)。
[0027]具体的，请结合图2，驱动开关模块20的输入端与电池10的电压输出端B+连接，驱动开关模块20的输出端与后级电路30连接。驱动开关模块20主要用于电池10与后级电路30之间的导通。
[0028]启动开关40的输入端与电池10的电压输出端B+连接。启动开关40主要用于激活驱动开关模块20，以使驱动开关模块20工作。
[0029]隔离模块50包括第一隔离电容C1和第一电阻R1，第一隔离电容C1的输入端与启动开关40的输出端连接，输出端与第一电阻R1的输入端连接。第一电阻R1的输出端与驱动开关模块20的第一控制端连接。其中，隔离模块50主要用于防止启动开关40短路时，使驱动开关一直工作导通，造成过度耗电。当启动开关40连通时，电信号给到隔离模块50，使第一电阻R1与第一隔离电容C1一起形成上升沿高电平电信号作用于驱动开关模块20的第一控制端，以激活驱动开关模块20工作。
[0030]MCU芯片60的电压端与驱动开关模块20的输出端连接，信号输出端U1_MCU CON与驱动开关模块20的第二控制端连接。MCU芯片60主要用于给驱动开关模块20输出互锁驱动信号。当驱动开关模块20与MCU形成互锁状态时，即使启动开关40断开，驱动模块也能继续保持导通状态。
[0031]在本实施例中，隔离模块50还包括第二电阻R2、第三电阻R3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路，其特征在于，所述电路设置在电池与后级电路之间，所述电路包括启动开关、驱动开关模块、用于防短路的隔离模块以及用于给所述驱动开关模块输出互锁驱动信号的MCU芯片；所述驱动开关模块的输入端与所述电池的电压输出端连接，所述驱动开关模块的输出端与所述后级电路连接；所述启动开关的输入端与所述电池的电压输出端连接；所述隔离模块包括第一隔离电容和用于与所述第一隔离电容一起形成上升沿高电平信号的第一电阻，所述第一隔离电容的输入端与所述启动开关的输出端连接，输出端与所述第一电阻的输入端连接；所述第一电阻的输出端与所述驱动开关模块的第一控制端连接；所述MCU芯片的电压端与所述驱动开关模块的输出端连接，信号输出端与所述驱动开关模块的第二控制端连接。2.根据权利要求1所述的低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路，其特征在于，所述隔离模块还包括第二电阻、第三电阻和第一降压二极管，所述第一降压二极管的正极与所述启动开关的输出端连接，负极与所述第一隔离电容的输出端连接；所述第二电阻并联在所述第一隔离电容的两端；所述第三电阻一端连接在所述第一降压二极管的负极和所述第一隔离电容的输入端之间，另一端接地。3.根据权利要求1所述的低功耗开关上升沿高电平激活的短路保护电路，其特征在于，所述驱动开关模块包括第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与所述电池的电压输出端连接，基极与所述第二三极管的集电极连接，集电极与所述后级电路连接；所述第二三极管的基极与所述第一电阻的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：余敏，尹志明，
申请(专利权)人：惠州市蓝微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：