一种负载功率保护电路制造技术

本技术提供的一种负载功率保护电路，包括隔离运放器U1，隔离运放器U1的INN和INP端口分别与采样电阻Rsense的两端连接，VDD1和VDD2端口分别与+5V电源和+3.3V电源连接，GND1和GND2端分别与GND_5V地和GND_3.3V地连接，OUTP和OUTN端口分别与运放器U2的输入端口连接；隔离运放通过采集负载回路中采样电阻两端电压进行隔离放大，再通过普通运放进行差分转换，将转换后的电压值通过模拟输出端传递至处理器或比较器进行运算比较，当负载回路处于过流或短路时关断负载回路以达到保护负载及其它用电设备的作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种负载功率保护电路。

技术介绍

1、供配电系统作为重要的子系统，其可靠性极大的决定了整体系统的稳定性，为确保整体系统在用电设备发生过流故障时对整个用电系统造成影响，国内外一直研究在系统供配电系统中采用过流保护技术，当用电设备发生故障时第一时间进行关断，防止故障现象对其它用电设备造成进一步的干扰。

2、目前国内针对用电系统过流保护主要采用熔断器进行保护，属于一种被动式的保护方式，且熔断器保护后短时间内不可恢复，且存在因浪涌电压等瞬态应力导致失效的可能，因此在供配电系统中应尽量避免采用不可恢复的熔断器进行负载回路的保护，应采用可恢复的保护手段进行保护。如公开号为cn219087360u公开的led灯具及其过流保护电路，通过在led模组的电源输入端负极连接mos管作为led模组的控制开关，并在电源负极上通过电阻对电压进行采样，通过放大器和比较器对接入led模组的供电电压进行放大比较，比较器输出高/低电压信号控制mos管通断，能够有效防止过流对led模组单元的不良影响。但其是通过比较器输出的高低电平来控制三极管导通进一步控制mos管的通断。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本技术提供了一种负载功率保护电路。

2、本技术提供了一种可进行负载回路过流延时保护及短路及时保护的电路。其目的是当控制输入端控制mos接通后，当后端负载rl正常时未发生过流或短路，mos正常接通，当负载rl过流或短路时，采样电阻rsense两端电压增大，通过隔离运放隔离后将电压信号以差分的形式传递至后级运放进行差分放大形成模拟信号，一部分传递至处理器进行延时保护，若负载回路发生短路时，需快速进行负载回路的切断，若进行处理器短路保护则时间过长可能会导致后端用电设备或功率执行器件mos的损坏，所以需要进行纯硬件快速响应，将转换后的电压信号传递至比较器，比较器另一端利用分压电阻将电压分压至短路保护点电压，当负载回路短路时，比较器翻转，通过“与”门电路进行关断执行器件mos以达到及时短路保护的目的。

3、具体通过以下技术方案得以实现。

4、本技术提供的一种负载功率保护电路，包括隔离运放器u1，隔离运放器u1的inn和inp端口分别与采样电阻rsense的两端连接，vdd1和vdd2端口分别与+5v电源和+3.3v电源连接，gnd1和gnd2端分别与gnd_5v地和gnd_3.3v地连接，outp和outn端口分别与运放器u2的输入端口连接；所述采样电阻rsense的一端与mos管的发射极连接，另一端连接负载rl，mos管u5的基极与“与”门u4的输出端连接，“与”门u4的输入端分别与控制端及比较器u3的输出端连接；所述运放器u2的输出端输出模拟信号并与比较器u3的输入端连接，比较器u3的参考电压输入端接入+3.3v电源。

5、所述采样电阻rsense与隔离运放器u1的inn和inp端口之间还分别连接有电阻r1和电阻r2。

6、所述vdd1和gnd1端口之间还并联有电容c1和电容c2。

7、所述vdd2和gnd2端口之间还并联后电容c3和电容c4。

8、所述运放器u2的正向输入端和反向输入端与outp和outn端口之间还分别设有电阻r4和电阻r3。

9、所述运放器u2的反向输入端与输出端之间连接有电阻r5。

10、本技术的有益效果在于：使用隔离运放及比较器进行负载回路过流及短路保护关断的设计理念。隔离运放通过采集负载回路中采样电阻两端电压进行隔离放大，再通过普通运放进行差分转换，将转换后的电压值通过模拟输出端传递至处理器或比较器进行运算比较，当负载回路处于过流或短路时关断负载回路以达到保护负载及其它用电设备的作用。

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【技术保护点】

1.一种负载功率保护电路，其特征在于：包括隔离运放器U1，隔离运放器U1的INN和INP端口分别与采样电阻Rsense的两端连接，VDD1和VDD2端口分别与+5V电源和+3.3V电源连接，GND1和GND2端分别与GND_5V地和GND_3.3V地连接，OUTP和OUTN端口分别与运放器U2的输入端口连接；所述采样电阻Rsense的一端与MOS管的发射极连接，另一端连接负载RL，MOS管U5的基极与“与”门U4的输出端连接，“与”门U4的输入端分别与控制端及比较器U3的输出端连接；所述运放器U2的输出端输出模拟信号并与比较器U3的输入端连接，比较器U3的参考电压输入端接入+3.3V电源。

2.如权利要求1所述的负载功率保护电路，其特征在于：所述采样电阻Rsense与隔离运放器U1的INN和INP端口之间还分别连接有电阻R1和电阻R2。

3.如权利要求1所述的负载功率保护电路，其特征在于：所述VDD1和GND1端口之间还并联有电容C1和电容C2。

4.如权利要求1所述的负载功率保护电路，其特征在于：所述VDD2和GND2端口之间还并联后电容C3和电容C4。

5.如权利要求1所述的负载功率保护电路，其特征在于：所述运放器U2的正向输入端和反向输入端与OUTP和OUTN端口之间还分别设有电阻R4和电阻R3。

6.如权利要求1所述的负载功率保护电路，其特征在于：所述运放器U2的反向输入端与输出端之间连接有电阻R5。

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【技术特征摘要】

1.一种负载功率保护电路，其特征在于：包括隔离运放器u1，隔离运放器u1的inn和inp端口分别与采样电阻rsense的两端连接，vdd1和vdd2端口分别与+5v电源和+3.3v电源连接，gnd1和gnd2端分别与gnd_5v地和gnd_3.3v地连接，outp和outn端口分别与运放器u2的输入端口连接；所述采样电阻rsense的一端与mos管的发射极连接，另一端连接负载rl，mos管u5的基极与“与”门u4的输出端连接，“与”门u4的输入端分别与控制端及比较器u3的输出端连接；所述运放器u2的输出端输出模拟信号并与比较器u3的输入端连接，比较器u3的参考电压输入端接入+3.3v电源。

2.如权利要求1所述的负载功率保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：王益凡，张琪，毕庆生，田浩，刘西安，
申请(专利权)人：贵州振华群英电器有限公司国营第八九一厂，
类型：新型
国别省市：