專利名稱：過(guò)流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備的過(guò)流保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及ー種過(guò)流保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
過(guò)流保護(hù)電路是電子電路設(shè)計(jì)中最常用的保護(hù)電路之一，主要是為了在負(fù)載短路或電流突然變大時(shí)可以自動(dòng)關(guān)斷電流輸出，避免燒壞功率驅(qū)動(dòng)管，造成高昂的維修成本，而且還影響正常生產(chǎn)。常用過(guò)流保護(hù)方法包括一、直接使用標(biāo)準(zhǔn)過(guò)流保護(hù)器件(如保險(xiǎn)絲)，在過(guò)流后會(huì)將燒掉保險(xiǎn)絲，那么維修時(shí)就只需要更換保險(xiǎn)絲即可，而不用更換昂貴的功率驅(qū)動(dòng)管；ニ、使用自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，這種方法對(duì)瞬間負(fù)載短路有很好的保護(hù)效果，但一旦負(fù)載短路時(shí)間偏長(zhǎng)，保險(xiǎn)絲的自恢復(fù)功能會(huì)再次啟動(dòng)功率驅(qū)動(dòng)管，最終還是會(huì)導(dǎo)致功率驅(qū)動(dòng)管損壞；三、根據(jù)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的原理設(shè)計(jì)的特殊過(guò)流保護(hù)電路，可以應(yīng)用在特定的使用環(huán)境中，但他們都有ー個(gè)共同的缺點(diǎn)就是保護(hù)動(dòng)作慢，無(wú)法保持在保護(hù)狀態(tài)，也就無(wú)法徹底避免設(shè)備的損壞，而只是通過(guò)一定的手段在一定范圍內(nèi)盡量減少設(shè)備損壞或降低設(shè)備損壞后的維修成本。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型的目的在于提供ー種過(guò)流保護(hù)電路，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)論是外部負(fù)載異常，還是短路發(fā)生，過(guò)流保護(hù)電路都能迅速關(guān)斷負(fù)載并保持處于關(guān)斷狀態(tài)，甚至無(wú)論短路多長(zhǎng)時(shí)間都不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，而且在不需要斷電的情況下只要外部異常情況排除后即可馬上恢復(fù)正常工作狀態(tài)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案ー種過(guò)流保護(hù)電路，其包括用于控制過(guò)流保護(hù)電路的工作狀態(tài)的開關(guān)控制模塊；用于根據(jù)控制信號(hào)的高低電平狀態(tài)，相應(yīng)控制開關(guān)控制模塊開啟與關(guān)閉的軟件開關(guān)保護(hù)模塊；用于在負(fù)載工作異常或者斷電時(shí)控制開關(guān)控制模塊關(guān)閉，在負(fù)載正常時(shí)控制開關(guān)控制模塊開啟的硬件開關(guān)保護(hù)模塊；所述開關(guān)控制模塊的輸入端連接高電平，輸出端連接負(fù)載；所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊和硬件開關(guān)保護(hù)模塊連接開關(guān)控制模塊的控制端；所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊包括用于在開關(guān)控制模塊關(guān)閉時(shí)，為硬件開關(guān)保護(hù)模塊、軟件開關(guān)保護(hù)模塊、開關(guān)控制模塊供電，使硬件開關(guān)保護(hù)模塊、軟件開關(guān)保護(hù)模塊、開關(guān)控制模塊的狀態(tài)保持的恒流源模塊。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述開關(guān)控制模塊包括開關(guān)管，所述開關(guān)管的基極連接硬件開關(guān)保護(hù)模塊，集電極連接負(fù)載，發(fā)射極連接高電平。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，還包括用于在負(fù)載斷電時(shí)放電的放電模塊，所述放電模塊連接高電平和開關(guān)控制模塊。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述放電模塊包括放電ニ極管和放電電阻，所述放電ニ極管的正極連接開關(guān)管的集電極，負(fù)極連接開關(guān)管的發(fā)射極和放電電阻的一端，所述放電電阻的一端還連接高電平，另一端接地。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，還包括用于為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓的濾波模塊，所述濾波模塊串聯(lián)在開關(guān)控制模塊的輸出端和負(fù)載之間。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述濾波模塊包括濾波電容，所述濾波電容的一端連接負(fù)載和開關(guān)控制模塊，另一端接地。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述硬件開關(guān)保護(hù)模塊包括第一三極管、第二三極管、第四三極管、第五三極管、第七三極管、第一電容、第一ニ極管、第三ニ極管、第二電阻、第三電
阻、第四電阻、第七電阻、第十電阻、第十一電阻和第十二電阻；所述第一三極管的基極連接第七三極管的發(fā)射極、還經(jīng)由第二電阻連接第五三極管的集電極，第一三極管的集電極連接開關(guān)控制模塊的輸出端和第三電阻的一端、還經(jīng)由第四電阻連接第四三極管的基極，所述第一三極管發(fā)射極連接開關(guān)控制模塊的控制端、還經(jīng)由第十二電阻連接高電平、第七三極管的集電極、第一電容的一端和軟件開關(guān)保護(hù)模塊；所述第一電容的另一端連接第七三極管的基板；所述第七三極管的基極連接軟件開關(guān)保護(hù)模塊和第三電阻的另一端；所述第二三極管的集電極連接第一ニ極管的正極、還經(jīng)由第十一電阻接地，所述第一ニ極管的負(fù)極連接高電平；所述第二三極管的發(fā)射極經(jīng)由第七電阻連接第四三極管的集電極，第二三極管的基極連接第五三極管的集電極；所述第四三極管的發(fā)射極連接第三ニ極管的正極，第三ニ極管的負(fù)極連接軟件開關(guān)保護(hù)模塊；所述第五三極管的基極連接高電平，發(fā)射極通過(guò)第十電阻接地。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊包括第三三極管、第六三極管、第ニニ極管、第五電阻、第六電阻、第八電阻和第九電阻；所述第三三極管的基極連接第二ニ極管的正極和第三ニ極管的負(fù)極、還經(jīng)由第五電阻連接第三三極管的發(fā)射極、第一電容的一端和第七三極管的集電極，所述第三三極管的集電極連接第一電容的另一端、第三電阻的另一端和第七三極管的基板；所述第八電阻的一端連接第五電阻的一端，另一端連接第ニニ極管的負(fù)極、還經(jīng)由第九電阻連接第六三極管的集電極；第六三極管的基極連接高電平，發(fā)射極經(jīng)由第六電阻連接控制信號(hào)輸出端。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、開關(guān)管為PNP三極管，第五三極管、第六三極管和第七三極和為NPN三極管。所述的過(guò)流保護(hù)電路中，所述恒流源模塊包括第三三極管和第五電阻。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路，包括開關(guān)控制模塊、軟件開關(guān)保護(hù)模塊和硬件開關(guān)保護(hù)模塊，可由軟件開關(guān)保護(hù)模塊根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的需要，如控制上電順序或者設(shè)備暫停時(shí)的省電，來(lái)控制開關(guān)控制模塊關(guān)閉輸出，也可由硬件自動(dòng)檢測(cè)通過(guò)功率驅(qū)動(dòng)管的電流大小，自動(dòng)控制開關(guān)控制模塊關(guān)閉輸出，這樣可以以最快的速度實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，兩種保護(hù)方式融合在一起，任何時(shí)候任何ー種條件滿足時(shí)保護(hù)生效；而且，在負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間短路吋，由恒流源模塊保持關(guān)閉輸出的狀態(tài)，因此無(wú)論短路多長(zhǎng)時(shí)間都不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，在不需要斷電的情況下只要外部異常情況排除后即可馬上恢復(fù)正常工作狀態(tài)，真正做到了使設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中免維護(hù)、免人工干預(yù)，既降低了人工的成本又極大地提高
勞動(dòng)生產(chǎn)率。

圖I為本實(shí)用新型過(guò)流保護(hù)電路的電路原理圖。圖2為本實(shí)用新型過(guò)流保護(hù)電路正常工作時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路各三極管的導(dǎo)通狀態(tài)圖。圖3為本實(shí)用新型過(guò)流保護(hù)電路中軟件開關(guān)保護(hù)模塊啟動(dòng)時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路各三極管的導(dǎo)通狀態(tài)圖。圖4為本實(shí)用新型過(guò)流保護(hù)電路中硬件開關(guān)保護(hù)模塊啟動(dòng)時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路各三極管的導(dǎo)通狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種過(guò)流保護(hù)電路，為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路包括開關(guān)控制模塊101、軟件開關(guān)保護(hù)模塊102和硬件開關(guān)保護(hù)模塊103。所述開關(guān)控制模塊101的輸入端連接DV133. O高電平，輸出端連接負(fù)載；所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊102和硬件開關(guān)保護(hù)模塊103連接開關(guān)控制模塊101的控制端。在所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊102包括恒流源模塊。其中，開關(guān)控制模塊101用于控制過(guò)流保護(hù)電路的工作狀態(tài)，軟件開關(guān)保護(hù)模塊102用于根據(jù)控制信號(hào)的高低電平狀態(tài)，相應(yīng)控制開關(guān)控制模塊101開啟與關(guān)閉，硬件開關(guān)保護(hù)模塊103用于在負(fù)載工作異常或者斷電時(shí)控制開關(guān)控制模塊101關(guān)閉，在負(fù)載正常時(shí)控制開關(guān)控制模塊101開啟。通過(guò)軟件開關(guān)保護(hù)模塊102和硬件開關(guān)保護(hù)模塊103兩種方式融合在一起，任何時(shí)候任何ー種條件滿足時(shí)自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)控制模塊101的輸出，使保護(hù)生效。所述恒流源模塊用于在開關(guān)控制模塊101關(guān)閉時(shí)，為硬件開關(guān)保護(hù)模塊103、軟件開關(guān)保護(hù)模塊102、開關(guān)控制模塊101供電，使硬件開關(guān)保護(hù)模塊103、軟件開關(guān)保護(hù)模塊102、開關(guān)控制模塊101的狀態(tài)保持，在負(fù)載短路情況不存在吋，恒流源模塊的電流隨即消失，將開關(guān)控制模塊101自動(dòng)打開，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)電路的可保持可自動(dòng)恢復(fù)功能，兩者相生相克、相輔相成。本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述開關(guān)控制模塊101包括開關(guān)管Q8，所述開關(guān)管Q8的基極(即開關(guān)控制模塊101的控制端)連接硬件開關(guān)保護(hù)模塊103，集電極(即開關(guān)控制模塊101的輸出端)連接負(fù)載，發(fā)射極(即開關(guān)控制模塊101的輸入端)連接DV133. O高電平。本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路還包括用于為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓的濾波模塊105，所述濾波模塊105串聯(lián)在開關(guān)控制模塊101的輸出端和負(fù)載之間。該濾波模塊105濾波電容⑶I，所述濾波電容⑶I的一端連接負(fù)載和開關(guān)控制模塊101，另一端接地。該濾波電容CUl主要為在設(shè)備上電時(shí)使電壓緩慢上升，防止浪涌電壓的產(chǎn)生，導(dǎo)致后級(jí)電路系統(tǒng)因瞬間高壓遭到破壞，并保證整個(gè)工作過(guò)程中的電壓穩(wěn)定。[0035]由于濾波電容CUl的儲(chǔ)存電量的特征，設(shè)備斷電后將仍然會(huì)有殘余電量，并可能維持一段時(shí)間，殘余電量使后級(jí)電路處于ー種不受控的狀態(tài)。為了防止負(fù)載斷電時(shí)，避免人エ操作時(shí)設(shè)備帶電，本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路還包括用于在負(fù)載斷電時(shí)放電的放電模塊104，所述放電模塊104連接高電平和開關(guān)控制模塊101，可在負(fù)載斷電的瞬間迅速將DV133. O和負(fù)載中殘留的電量放掉降低至0V，確保了操作人員的人生安全。所述放電模塊104包括放電ニ極管D4和放電電阻R13，所述放電ニ極管D4的正極連接開關(guān)管Q8的集電極，負(fù)極連接開關(guān)管Q8的發(fā)射極和放電電阻R13的一端，所述放電電阻R13的一端還連接高電平，另一端接地。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，在本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路中，所述硬件開關(guān)保護(hù)模塊103包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第四三極管Q4、第五三極管Q5、第七三極管Q7、第ー電容Cl、第一ニ極管D1、第三ニ極管D3、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第七電阻R7、第十電阻R10、第i^一電阻Rll和第十二電阻R12。所述第一三極管Ql的基極連接第七三極管Q7的發(fā)射極、還經(jīng)由第二電阻R2連接第五三極管Q5的集電極，第一三極管Ql的集電極連接開關(guān)控制模塊101的輸出端和第三電阻R3的一端、還經(jīng)由第四電阻R4連接第四三極管Q4的基極，所述第一三極管Ql發(fā)射極連接開關(guān)控制模塊101的控制端、還經(jīng)由第十二電阻R12連接DV133. O高電平、第七三極管Q7的集電極、第一電容Cl的一端和軟件開關(guān)保護(hù)模塊102 ;所述第一電容Cl的另一端連接第七三極管Q7的基極；所述第七三極管Q7的基極連接軟件開關(guān)保護(hù)模塊102和第三電阻R3的另一端。所述第二三極管Q2的集電極連接第一ニ極管Dl的正極、還經(jīng)由第十一電阻Rll接地，所述第一ニ極管Dl的負(fù)極連接AV15. O高電平；所述第二三極管Q2的發(fā)射極經(jīng)由第七電阻R7連接第四三極管Q4的集電極，第二三極管Q2的基極連接第五三極管Q5的集電極；所述第四三極管Q4的發(fā)射極連接第三ニ極管D3的正極，第三ニ極管D3的負(fù)極連接軟件開關(guān)保護(hù)模塊102 ;所述第五三極管Q5的基極連接AV15. O高電平，發(fā)射極通過(guò)第十電阻RlO接地。在本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路中，所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊102包括第三三極管Q3、第六三極管Q6、第二ニ極管D2、第五電阻R5、第六電阻R6、第八電阻R8和第九電阻R9。該軟件開關(guān)保護(hù)模塊102與硬件開關(guān)保護(hù)模塊103中的第一電容Cl、第三電阻R3、第十二電阻R12、第一三極管Q1、第七三極管Q7和第三ニ極管D3共同作用，其工作方式將在后方進(jìn)行詳細(xì)描述。所述恒流源模塊包括第三三極管Q3和第五電阻R5，該恒流源模塊在過(guò)流保護(hù)后，維持給第一三極管Q1、第三三極管Q3、第七三極管Q7和開關(guān)管Q8供電，保護(hù)這些三極管的導(dǎo)通狀態(tài)，直到短路情況撤銷。所述第三三極管Q3的基極連接第二ニ極管D2的正極和第三ニ極管D3的負(fù)極、還經(jīng)由第五電阻R5連接第三三極管Q3的發(fā)射極、第一電容Cl的一端和第七三極管Q7的集電極，所述第三三極管Q3的集電極連接第一電容Cl的另一端、第三電阻R3的另一端和第七三極管Q7的基板。所述第八電阻R8的一端連接第五電阻R5的一端，另一端連接第ニニ極管D2的負(fù)極、還經(jīng)由第九電阻R9連接第六三極管Q6的集電極；第六三極管Q6的基極連接AV15. O高電平，發(fā)射極經(jīng)由第六電阻R6連接控制信號(hào)輸出端。[0043]其中，本實(shí)用新型對(duì)各三極管的類型也需相關(guān)規(guī)定，所述第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、開關(guān)管為PNP三極管，第五三極管Q5、第六三極管Q6和第七三極和為NPN三極管。請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1，在本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路中，在開關(guān)管Q8的發(fā)射極和放電ニ極管D4的負(fù)極之間串聯(lián)有第一電阻R1，該第一電阻Rl為采樣電阻，用于檢測(cè)主通路中的電流的大小，在電流變大時(shí)，第一電阻Rl兩端的電壓隨之變大。以下結(jié)合圖I、圖2、圖3和圖4對(duì)本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明一、正常工作狀態(tài)通過(guò)第一電阻Rl的電流比較小時(shí)，第十二電阻R12兩端的電壓也比較小，而由于DV133. O高電平的電壓是恒定的，所以第一三極管Ql發(fā)射極的電壓也就較大，促使第一三極管Ql導(dǎo)通，第一三極管Ql導(dǎo)通后，電流經(jīng)過(guò)第十二電阻R12、第一三極管Q1、第二電阻R2、第五三極管Q5、第十電阻RlO到地形成電流回路，從而使開關(guān)管Q8基極產(chǎn)生電流，使開關(guān)管導(dǎo)通，此時(shí)開關(guān)管Q8處于正常打開狀態(tài)，使過(guò)流保護(hù)電路中各個(gè)三極管的導(dǎo)通狀態(tài)如圖2所示，使軟件開關(guān)保護(hù)模塊102和硬件開關(guān)保護(hù)模塊103均不動(dòng)作。ニ、軟件開關(guān)保護(hù)模塊102的保護(hù)功能軟件開關(guān)保護(hù)模塊102啟動(dòng)時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路中各個(gè)三極管的導(dǎo)通狀態(tài)如圖3所示。當(dāng)控制信號(hào)輸出端輸出控制信號(hào)off時(shí)(該控制信號(hào)off由軟件程序控制輸出，當(dāng)軟件工作異常不處理數(shù)據(jù)時(shí)，此時(shí)控制信號(hào)Off為高電平，即開路狀態(tài))，并且當(dāng)off信號(hào)為高電平(即DV15. O)或開路時(shí)，第六三極管Q6基極沒有電流產(chǎn)生，故處于截止?fàn)顟B(tài)，因此第九電阻R9上也沒有電流產(chǎn)生，其兩端電壓相等，同樣地，第八電阻R8、第二ニ極管D2、第五電阻R5兩端的電壓也相同，那么第三三極管Q3基極和發(fā)射極兩端的電壓相等，沒有電流產(chǎn)生，所以第三三極管Q3處于截止?fàn)顟B(tài)，這樣一來(lái)第七三極管Q7基極電壓為0V，所以第七三極管Q7也截止，對(duì)應(yīng)第一三極管Ql和開關(guān)管均處于導(dǎo)通，一旦off信號(hào)被拉低為0V，第六三極管Q6導(dǎo)通，有電流產(chǎn)生，電流經(jīng)過(guò)第五電阻R5、第二ニ極管D2、第九電阻R9、第六三極管Q6、第六電阻R6、控制信號(hào)輸入端形成電流回路，促使第三三極管Q3也導(dǎo)通，此時(shí)第七三極管Q7的基極會(huì)有ー個(gè)高電壓產(chǎn)生，使第七三極管Q7也導(dǎo)通，使得第一三極管Ql的基極電壓會(huì)變大，使第一三極管Ql截止，進(jìn)而使開關(guān)管Q8也截止，從而關(guān)斷輸出。三、硬件開關(guān)保護(hù)模塊I03的保護(hù)功能硬件開關(guān)保護(hù)模塊103啟動(dòng)時(shí)，過(guò)流保護(hù)電路中各個(gè)三極管的導(dǎo)通狀態(tài)如圖4所示。當(dāng)通過(guò)第一電阻Rl的電流變大時(shí)，第十二電阻R12兩端的電壓也變大，而由于此時(shí)DV133. O高電平的電壓是恒定的，所以第一三極管Ql發(fā)射極的電壓就變小，促使第一三極管Ql發(fā)射極和基極的電壓差不多，不能形成足夠的基極電流，故第一三極管Ql截止，此時(shí)第一三極管Ql沒有基極電壓，促使第七三極管Q7的基極電壓大于發(fā)射極電壓，于是第七三極管Q7導(dǎo)通，由于第一三極管Ql截止，第二三極管Q2會(huì)因?yàn)槠浠鶚O電壓降低而導(dǎo)通，根據(jù)前面的描述，開關(guān)管也會(huì)截止關(guān)斷輸出，達(dá)到過(guò)流保護(hù)關(guān)斷輸出的目的，傳統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)電路一般能達(dá)到這樣的效果，但是一旦關(guān)斷輸出后，由于沒有電流存在，過(guò)流保護(hù)電路的保護(hù)功能又會(huì)撤消，再次自動(dòng)打開輸出，如果負(fù)載短路情況沒有排除，便又會(huì)短路保護(hù)，使電路處于過(guò)流一保護(hù)ー過(guò)流的狀態(tài)，周而復(fù)始時(shí)間ー長(zhǎng)，最終還是會(huì)把功率驅(qū)動(dòng)管燒壞，然后，本實(shí)用新型的硬件開關(guān)保護(hù)模塊103解決了這個(gè)問(wèn)題。在第一三極管Ql截止后，沒有輸出導(dǎo)致第四三極管Q4的基極電壓消失，于是第四三極管Q4就會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第四三極管Q4導(dǎo)通后就會(huì)在第五電阻R5、第三ニ極管D3、第四三極管Q4、第七電阻R7、第二三極管Q2和第十一電阻Rll上就會(huì)形成電流，而且因?yàn)榈谌龢O管Q3導(dǎo)通后其發(fā)射極和基極電壓是恒定的O. 6V，所以這個(gè)電流還是恒定的，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的恒流源電路，正因?yàn)檫@個(gè)恒流源電路的存在，使得即使在沒有大電流輸出的情況下開關(guān)管也不會(huì)輕易地打開，從而達(dá)到持續(xù)起保護(hù)作用的效果，當(dāng)然由于第三三極管Q3和第四三極管Q4的導(dǎo)通，還是會(huì)有高壓通過(guò)第三三極管Q3和第四三極管Q4輸出，但是因?yàn)榈谌艿妮敵龆朔謩e串聯(lián)了第三電阻R3和第四電阻R4(第三電阻R3和第四電阻R4的阻值均為220ΚΩ )，只能產(chǎn)生約O. 6毫安的電流，所以對(duì)電路的狀態(tài)沒有影響，也正因?yàn)檫@個(gè)O. 6毫安電流的存在，使得恒流源一直存在，持續(xù)起保護(hù)作用。一旦外部短路情況真正撤消，那么這個(gè)O. 6毫安的電流也就不存在了，恒流源的電流也撤消，使第七三極管Q7截止、
第一三極管Ql導(dǎo)通，此時(shí)開關(guān)管也導(dǎo)通，于是可以恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)，并且，由于本實(shí)用新型中的過(guò)流保護(hù)全部由純硬件完成，所以可以獲得最高的保護(hù)動(dòng)作速度。綜上所述，本實(shí)用新型提供的過(guò)流保護(hù)電路與傳統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)電路相比，傳統(tǒng)保護(hù)電路在保護(hù)發(fā)生后，仍需要人工的維護(hù)和維修，只能盡量減少維修的成本和極有限地減少維修的次數(shù)，但同樣依然會(huì)影響正常的生產(chǎn)，使生產(chǎn)效率無(wú)法達(dá)到最高，本實(shí)用新型提供了一種具備完備的過(guò)流保護(hù)功能的過(guò)流保護(hù)電路，使設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)論任何的外部負(fù)載異?；蚨搪钒l(fā)生的情況下，都可以迅速關(guān)斷負(fù)載并保持處于關(guān)斷狀態(tài)，甚至無(wú)論短路多長(zhǎng)時(shí)間都不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，而且在不需要斷電的情況下只要外部異常情況排除后即可馬上恢復(fù)正常工作狀態(tài)，這樣就真正做到了使設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中免維護(hù)、免人工干預(yù)，既降低了人工的成本又極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且此過(guò)流保護(hù)電路采用的電子元件均為常規(guī)的電子元件，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低，適合推廣使用?？梢岳斫獾氖?，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，包括 用于控制過(guò)流保護(hù)電路的工作狀態(tài)的開關(guān)控制模塊； 用于根據(jù)控制信號(hào)的高低電平狀態(tài)，相應(yīng)控制開關(guān)控制模塊開啟與關(guān)閉的軟件開關(guān)保護(hù)模塊； 用于在負(fù)載工作異?；蛘邤嚯姇r(shí)控制開關(guān)控制模塊關(guān)閉，在負(fù)載正常時(shí)控制開關(guān)控制模塊開啟的硬件開關(guān)保護(hù)模塊； 所述開關(guān)控制模塊的輸入端連接高電平，輸出端連接負(fù)載；所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊和硬件開關(guān)保護(hù)模塊連接開關(guān)控制模塊的控制端； 所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊包括用于在開關(guān)控制模塊關(guān)閉時(shí)，為硬件開關(guān)保護(hù)模塊、軟件開關(guān)保護(hù)模塊、開關(guān)控制模塊供電，使硬件開關(guān)保護(hù)模塊、軟件開關(guān)保護(hù)模塊、開關(guān)控制模塊的狀態(tài)保持為恒流源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)控制模塊包括開關(guān)管，所述開關(guān)管的基極連接硬件開關(guān)保護(hù)模塊，集電極連接負(fù)載，發(fā)射極連接高電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，還包括用于在負(fù)載斷電時(shí)放電的放電模塊，所述放電模塊連接高電平和開關(guān)控制模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述放電模塊包括放電二極管和放電電阻，所述放電二極管的正極連接開關(guān)管的集電極，負(fù)極連接開關(guān)管的發(fā)射極和放電電阻的一端，所述放電電阻的一端還連接高電平，另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，還包括用于為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓的濾波模塊，所述濾波模塊串聯(lián)在開關(guān)控制模塊的輸出端和負(fù)載之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述濾波模塊包括濾波電容，所述濾波電容的一端連接負(fù)載和開關(guān)控制模塊，另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述硬件開關(guān)保護(hù)模塊包括第一三極管、第二三極管、第四三極管、第五三極管、第七三極管、第一電容、第一二極管、第三二極管、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第七電阻、第十電阻、第十一電阻和第十二電阻； 所述第一三極管的基極連接第七三極管的發(fā)射極、還經(jīng)由第二電阻連接第五三極管的集電極，第一三極管的集電極連接開關(guān)控制模塊的輸出端和第三電阻的一端、還經(jīng)由第四電阻連接第四三極管的基極，所述第一三極管發(fā)射極連接開關(guān)控制模塊的控制端、還經(jīng)由第十二電阻連接高電平、第七三極管的集電極、第一電容的一端和軟件開關(guān)保護(hù)模塊；所述第一電容的另一端連接第七三極管的基極；所述第七三極管的基極連接軟件開關(guān)保護(hù)模塊和第三電阻的另一端； 所述第二三極管的集電極連接第一二極管的正極、還經(jīng)由第十一電阻接地，所述第一二極管的負(fù)極連接高電平；所述第二三極管的發(fā)射極經(jīng)由第七電阻連接第四三極管的集電極，第二三極管的基極連接第五三極管的集電極；所述第四三極管的發(fā)射極連接第三二極管的正極，第三二極管的負(fù)極連接軟件開關(guān)保護(hù)模塊；所述第五三極管的基極連接高電平，發(fā)射極通過(guò)第十電阻接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述軟件開關(guān)保護(hù)模塊包括第三三極管、第六三極管、第二二極管、第五電阻、第六電阻、第八電阻和第九電阻；所述第三三極管的基極連接第二二極管的正極和第三二極管的負(fù)極、還經(jīng)由第五電阻連接第三三極管的發(fā)射極、第一電容的一端和第七三極管的集電極，所述第三三極管的集電極連接第一電容的另一端、第三電阻的另一端和第七三極管的基極； 所述第八電阻的一端連接第五電阻的一端，另一端連接第二二極管的負(fù)極、還經(jīng)由第九電阻連接第六三極管的集電極；第六三極管的基極連接高電平，發(fā)射極經(jīng)由第六電阻連接控制信號(hào)輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、開關(guān)管為PNP三極管，第五三極管、第六三極管和第七三極和為NPN三極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)流保護(hù)電路，其特征在于，所述恒流源模塊包括第三三極管和第五電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開了過(guò)流保護(hù)電路，包括開關(guān)控制模塊，高低電平狀態(tài)和軟、硬件開關(guān)保護(hù)模塊；開關(guān)控制模塊的輸入端連接高電平，輸出端連接負(fù)載；軟、硬件開關(guān)保護(hù)模塊連接開關(guān)控制模塊的控制端；軟件開關(guān)保護(hù)模塊包括恒流源模塊。本實(shí)用新型可由軟件開關(guān)保護(hù)模塊可根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的需要，來(lái)控制開關(guān)控制模塊關(guān)閉輸出，也可由硬件自動(dòng)檢測(cè)通過(guò)功率驅(qū)動(dòng)管的電流大小，自動(dòng)控制開關(guān)控制模塊關(guān)閉輸出，兩種保護(hù)方式融合在一起，任何時(shí)候任何一種條件滿足時(shí)保護(hù)生效。在負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間短路時(shí)，由恒流源模塊保持關(guān)閉輸出的狀態(tài)，在外部異常情況排除后即可恢復(fù)正常狀態(tài)，使設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中免維護(hù)、免人工干預(yù)，既降低了人工的成本又極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)H02H3/08GK202586263SQ20122018235
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者趙義發(fā) 申請(qǐng)人:深圳市漢拓?cái)?shù)碼有限公司