一种升压DC-DC的短路保护电路制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种升压DC-DC的短路保护电路，电路由二极管D1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、MOS管M1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5电连接构成。采用本实用新型专利技术，可以在升压DC-DC的输出短路时，在极短的时间内，及时地切断该DC-DC的输入电源，并在短路撤销后，及时开通该DC-DC的输入，有效地防止了后端短路对前级电源的影响，实现了升压DC-DC电路以及与升压DC-DC电路相连接的负载电路的保护。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及DC-DC变换器领域，尤其涉及一种升压DC-DC的短路保护电路。
技术介绍
目前，在很多的电子产品中，采用了直流变换电源芯片，升压DC-DC(直流电源到直流电源)的Boost电路可以将电压较低的直流电转变成电压较高的直流电输出，适用于只有低电压输入的电路，例如以5V或12V直流适配器作为电源的电路。升压DC-DC的电路原理如图1所示，电子开关T导通瞬间，二极管D反偏截止，电感L储能，电容C给负载R提供能量。T断开瞬间，二极管D导通，电感L通过二极管D给电容C充电，并向负载R提供能量。但是，该类电路的缺陷在于，当负载R短路，电流io很大的时候，为了获得充足的电压电流输出，T会处于常闭状态，L将磁饱和，成了一截导线的作用，这时候相当于电源Ud 长时间对地短路，这样必然影响到前级电源，从而导致电源掉电，在那些没有短路保护功能的电源板或适配器上，还可能会导致整个电路烧毁。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种升压DC-DC的短路保护电路，可在升压DC-DC电路发生短路的瞬间及时地切断该DC-DC支路，实现电路保护。为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种升压DC-DC的短路保护电路，包括二极管D1、三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、MOS管Ml、电阻R1、电阻 R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，其中，所述二极管Dl的负极连接至升压DC-DC高电压输出端和负载，所述二极管Dl的正极连接至三极管Ql的射极，所述三极管Ql的基极连接至通路开关0N/0FF，三极管Ql的集电极连接至三极管Q2的基极，所述三极管Q2的射极连接至电源VCC，三极管Q2的集电极连接至三极管Q3的基极，所述三极管Q3的射极接地，三极管Q3的集电极连接至三极管Q4 的基极，所述三极管Q4的射极接地，三极管Q4的集电极连接至MOS管Ml的栅极，所述MOS 管Ml的源极连接至前级电源，MOS管Ml的漏极连接至升压DC-DC低电压输入端，所述通路开关0N/0FF连接至三极管Q4的基极，同时连接至三极管Ql的基极，所述三极管Q2的基极与三极管Ql的集电极之间设有电阻R1，所述三极管Q2的基极与三极管Q2的集电极之间设有电阻R2，所述三极管Q4的集电极与MOS管Ml的栅极之间设有电阻R3，所述MOS管Ml的栅极与MOS管Ml的源极之间设有电阻R4，所述升压DC-DC输出端通过电阻R5接地。可选地，所述三极管Q2的集电极与三极管Q3的基极之间设有电阻R6。可选地，所述三极管Q4的基极与通路开关0N/0FF之间设有电阻R7。可选地，所述三极管Ql的基极与通路开关0N/0FF之间设有电阻R8。可选地，还包括与所述通路开关0N/0FF相连接的微处理器，所述微处理器控制所述通路开关0N/0FF输出用来控制升压DC-DC通路的开通/关断的开关信号。3实施本技术实施例，具有如下有益效果利用二极管、三极管、MOS管以及电阻的特性构成的保护电路，可以在升压DC-DC 的输出短路时，在极短的时间内，及时地切断该DC-DC的输入电源，并在短路撤销后，及时开通该DC-DC的输入，有效地防止了后端短路对前级电源的影响，实现了升压DC-DC电路以及与升压DC-DC电路相连接的负载电路的保护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施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的附图。图1是现有的升压DC-DC电路的结构示意图；图2是本技术实施例的升压DC-DC的短路保护电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参见图2，是本技术实施例的升压DC-DC的短路保护电路结构示意图，如图 2所示，该升压DC-DC的短路保护电路具体包括电路由二极管Dl、三极管Ql、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、M0S管Ml、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5，电阻R6、电阻R7 以及电阻R8。其中，所述二极管Dl的负极连接至升压DC-DC高电压输出端和负载，二极管Dl的正极连接至三极管Ql的射极，所述三极管Ql的射极连接至Dl的正极，三极管Ql的基极连接至通路开关0N/0FF，三极管Ql的集电极连接至三极管Q2的基极，所述三极管Q2的射极连接至电源VCC，三极管的Q2基极连接至三极管Ql的集电极，三极管Q2的集电极连接至三极管Q3的基极，所述三极管Q3的射极接地，三极管Q3的基极连接至三极管Q2的集电极， 三极管Q3的集电极连接至三极管Q4的基极，所述三极管Q4的射极接地，三极管Q4的基极连接至三极管Q3的集电极，三极管Q4的集电极连接至MOS管Ml的栅极，所述MOS管Ml的栅极连接至三极管Q4的集电极，MOS管Ml的源极连接至前级电源，MOS管Ml的漏极连接至升压DC-DC低电压输入端，所述通路开关0N/0FF连接至三极管Q4的基极，同时连接至三极管Ql的基极，所述三极管Q2的基极与三极管Ql的集电极之间设有电阻R1，所述三极管 Q2的基极与三极管Q2的集电极之间设有电阻R2，所述三极管Q4的集电极与MOS管Ml的栅极之间设有电阻R3，所述MOS管Ml的栅极与MOS管Ml的源极之间设有电阻R4，所述升压DC-DC输出端通过电阻R5接地。所述三极管Q2的集电极与三极管Q3的基极之间设有电阻R6。所述三极管Q4的基极与通路开关0N/0FF之间设有电阻R7。所述三极管Ql的基极与通路开关0N/0FF之间设有电阻R8。通路开关0N/0FF是用来控制正常情况下的DC-DC通路开通/关断的一个开关信号，可以连接到CPU (Central Processing Unit，微处理器)，由CPU来控制，也可以直接接高电平，默认DC-DC通路是开通的。正常情况下，当通路开关0N/0FF为高电平的时候，三极管Q4的基极为高电平，三极管Q4导通。电阻R3和电阻R4分压，MOS管Ml的栅源电压为负值，Ml开通，升压DC-DC正常工作，输出高电压。此时二极管Dl处于反向截止状态，三极管Ql的射极电压高于基极电压，也同样处于截止状态，其集电极电流为0 ；于是三极管Q2 的基极电流为0，三极管Q2截止，其集电极电流为0 ；于是三极管Q3的基极电流为0，三极管Q3截止。升压DC-DC正常输出高电压。通路开关0N/0FF为低电平时，无论Q3导通或是截止，三极管Q4的基极电压都为0，MOS管Ml的栅源电压为0，MOS管Ml不导通，DC-DC通路断开，此时在电阻R5的下拉作用下，输出电压为0。当通路开关DC-DC通路处于导通状态时，负载端出现短路，电流突然增大，电压突然掉到OV或接近0V。此时，三极管Ql的基极电压高于射极电压，三极管Ql导通，并且二极管Dl的正极电压高于负极电压，也导通。整个二本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种升压ＤＣ－ＤＣ的短路保护电路，其特征在于，包括：二极管Ｄ１、三极管Ｑ１、三极管Ｑ２、三极管Ｑ３、三极管Ｑ４、ＭＯＳ管Ｍ１、电阻Ｒ１、电阻Ｒ２、电阻Ｒ３、电阻Ｒ４、电阻Ｒ５，其中，所述二极管Ｄ１的负极连接至升压ＤＣ－ＤＣ高电压输出端和负载，所述二极管Ｄ１的正极连接至三极管Ｑ１的射极，所述三极管Ｑ１的基极连接至通路开关ＯＮ／ＯＦＦ，三极管Ｑ１的集电极连接至三极管Ｑ２的基极，所述三极管Ｑ２的射极连接至电源ＶＣＣ，三极管Ｑ２的集电极连接至三极管Ｑ３的基极，所述三极管Ｑ３的射极接地，三极管Ｑ３的集电极连接至三极管Ｑ４的基极，所述三极管Ｑ４的射极接地，三极管Ｑ４的集电极连接至ＭＯＳ管Ｍ１的栅极，所述ＭＯＳ管Ｍ１的源极连接至前级电源，ＭＯＳ管Ｍ１的漏极连接至升压ＤＣ－ＤＣ低电压输入端，所述通路开关ＯＮ／ＯＦＦ连接至三极管Ｑ４的基极，同时连接至三极管Ｑ１的基极，所述三极管Ｑ２的基极与三极管Ｑ１的集电极之间设有电阻Ｒ１，所述三极管Ｑ２的基极与三极管Ｑ２的集电极之间设有电阻Ｒ２，所述三极管Ｑ４的集电极与ＭＯＳ管Ｍ１的栅极之间设有电阻Ｒ３，所述ＭＯＳ管Ｍ１的栅极与ＭＯＳ管Ｍ１的源极之间设有电阻Ｒ４，所述升压ＤＣ－ＤＣ输出端通过电阻Ｒ５接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡越，
申请(专利权)人：深圳创维数字技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94