一種保護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種保護電路，包括：可調穩(wěn)壓模塊，連接在電壓輸入端及地之間，用于調節(jié)輸出電壓；第一保護模塊，包括第一二極管、第二二極管及第一濾波電容，所述第一二極管的正極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸出端，負極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入端，所述第二二極管負極接所述第一濾波電容的正極，正極接電壓輸出端，所述第一濾波電容的負極接地，所述第一保護模塊用于在所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入或輸出短路時保護所述可調穩(wěn)壓模塊；第二保護模塊，與負載及所述可調穩(wěn)壓模塊相連，用于控制輸出電流，保護與電壓輸出端連接的負載。采用本發(fā)明，可控制輸出電流，對電路或電壓輸出端的負載進行保護，提高了電路及負載工作的安全性和穩(wěn)定性。
【專利說明】—種保護電路

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子領域，尤其涉及一種保護電路。

【背景技術】
[0002]目前很多電路中需要使用可調電壓，其中三端可調穩(wěn)壓器是常用的器件。當輸出電壓的電壓過高時導致負載上的輸出電流過大，或者負載短路時，輸出端的電流同樣較大，此時容易導致負載或者電路本身燒毀。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種保護電路?？煽刂戚敵鲭娏?，對電路或電壓輸出端的負載進行保護，提高了電路及負載工作的安全性和穩(wěn)定性。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種保護電路，包括:
[0005]可調穩(wěn)壓模塊，連接在電壓輸入端及地之間，用于調節(jié)輸出電壓；
[0006]第一保護模塊，包括第一二極管、第二二極管及第一濾波電容，所述第一二極管的正極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸出端，負極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入端，所述第二二極管負極接所述第一濾波電容的正極，正極接電壓輸出端，所述第一濾波電容的負極接地，所述第一保護模塊用于在所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入或輸出短路時保護所述可調穩(wěn)壓模塊；
[0007]第二保護模塊，與負載及所述可調穩(wěn)壓模塊相連，用于控制輸出電流，保護與電壓輸出端連接的負載。
[0008]其中，所述電路還包括第二濾波電容，所述第二濾波電容的正極接電壓輸出端，負極接地。
[0009]其中，所述可調穩(wěn)壓模塊包括三端可調穩(wěn)壓器、第一分壓電阻及第二分壓電阻，所述三端可調穩(wěn)壓器的輸入端接電壓輸入端、輸出端接電壓輸出端，調整端通過所述第二分壓電阻接地，所述第一分壓電阻一端接所述三端可調穩(wěn)壓器的輸出端，另一端接所述第二分壓電阻第一端與所述三端可調穩(wěn)壓器調整端的公共節(jié)點，所述第二分壓電阻的第一端接所述第二二極管與所述第一濾波電容的公共節(jié)點，第二端接地。
[0010]其中，所述第二保護模塊包括三極管及采樣電阻，所述采樣電阻與負載串聯，所述三極管的基極接所述采樣電阻與所述負載的公共節(jié)點，集電極接所述三端可調穩(wěn)壓器調整端與所述第一分壓電阻的公共節(jié)點，發(fā)射極接地。
[0011]其中，所述三端可調穩(wěn)壓器的型號為LM317。
[0012]其中，所述第一二極管的型號為IN4001、IN4002、IN4003、IN4004、IN4005、IN4006、IN4007 中的任意一種，所述第二二極管的型號為 IN4001、IN4002、IN4003、IN4004、IN4005、IN4006、IN4007中的任意一種。
[0013]其中，所述三極管為NPN型三極管。
[0014]其中，所述采樣電阻的阻值大于或等于所述三極管的基極電壓與輸出電流的商。
[0015]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0016]通過可調穩(wěn)壓模塊可以根據負載的需要輸出合適的電壓，并設置第一保護模塊防止輸入或輸出短路，同時設置第二保護模塊控制輸出端的電流，以防止因設置不當輸出電壓過高導致輸出電流過大，或者因為負載短路等原因導致的輸出電流過大，從而燒毀電路或電壓輸出端的負載，提高了電路及負載工作的安全性和穩(wěn)定性；通過設置采樣電阻進行電流采樣并產生相應壓降至三極管的基極，最終通過三極管的導通和截止控制輸出電流的大小，對電路及電壓輸出端的負載進行保護，整個電路結構簡單，成本低，且性能穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明保護電路的第一實施例的連接示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明保護電路的第二實施例的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]請參照圖1，為本發(fā)明保護電路的第一實施例的連接示意圖，在本實施例中，所述電路包括:可調穩(wěn)壓模塊1、第一保護模塊2、第二保護模塊3。
[0022]所述可調穩(wěn)壓模塊I連接在電壓輸入端及地之間，用于調節(jié)輸出電壓；
[0023]所述第一保護模塊2包括第一二極管21、第二二極管22及第一濾波電容23，所述第一二極管21的正極接所述可調穩(wěn)壓模塊I的輸出端，負極接所述可調穩(wěn)壓模塊I的輸入端，所述第二二極管22負極接所述第一濾波電容23的正極，正極接電壓輸出端，所述第一濾波電容23的負極接地，所述第一保護模塊2用于在所述可調穩(wěn)壓模塊I的輸入或輸出短路時保護所述可調穩(wěn)壓模塊I ;
[0024]所述第二保護模塊3與負載及所述可調穩(wěn)壓模塊I相連，用于控制輸出電流，保護與電壓輸出端連接的負載。
[0025]通過可調穩(wěn)壓模塊可以根據負載的需要輸出合適的電壓，并設置第一保護模塊防止輸入或輸出短路，同時設置第二保護模塊控制輸出端的電流，以防止因設置不當輸出電壓過高導致輸出電流過大，或者因為負載短路等原因導致的輸出電流過大，從而燒毀電路或電壓輸出端的負載，提高了電路及負載工作的安全性和穩(wěn)定性。
[0026]請參照圖2，為本發(fā)明保護電路的第二實施例的電路示意圖，在本實施例中，所述電路包括:可調穩(wěn)壓模塊、第一保護模塊、第二保護模塊。
[0027]所述可調穩(wěn)壓模塊連接在電壓輸入端及地之間，用于調節(jié)輸出電壓；
[0028]所述第一保護模塊包括第一二極管Dl、第二二極管D2及第一濾波電容Cl，所述第一二極管Dl的正極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸出端，負極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入端，所述第二二極管D2負極接所述第一濾波電容Cl的正極，正極接電壓輸出端，所述第一濾波電容Cl的負極接地，所述第一保護模塊用于在所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入或輸出短路時保護所述可調穩(wěn)壓模塊；
[0029]所述第二保護模塊與負載及所述可調穩(wěn)壓模塊相連，用于控制輸出電流，保護與電壓輸出端連接的負載。
[0030]優(yōu)選地，所述電路還包括第二濾波電容C2，所述第二濾波電容C2的正極接電壓輸出端，負極接地。
[0031]所述可調穩(wěn)壓模塊包括三端可調穩(wěn)壓器U1、第一分壓電阻Rl及第二分壓電阻R2，所述三端可調穩(wěn)壓器Ul的輸入端接電壓輸入端、輸出端接電壓輸出端，調整端通過所述第二分壓電阻R2接地，所述第一分壓電阻Rl —端接所述三端可調穩(wěn)壓器Ul的輸出端，另一端接所述第二分壓電阻R2第一端與所述三端可調穩(wěn)壓器Ul調整端的公共節(jié)點，所述第二分壓電阻R2的第一端接所述第二二極管D2與所述第一濾波電容Cl的公共節(jié)點，第二端接地。
[0032]所述第二保護模塊包括三極管Ql及采樣電阻R3，所述采樣電阻R3與負載即燈具Lampl串聯，所述三極管Ql的基極接所述采樣電阻與所述負載即燈具Lampl的公共節(jié)點，集電極接所述三端可調穩(wěn)壓器Ul調整端與所述第一分壓電阻Rl的公共節(jié)點，發(fā)射極接地。
[0033]更優(yōu)選地，所述三端可調穩(wěn)壓器Ul的型號為LM317。
[0034]所述第一二極管Dl 的型號為 IN4001、IN4002、IN4003、IN4004、IN4005、IN4006、IN4007中的任意一種，所述第二二極管D2的型號為IN4001、IN4002、IN4003、IN4004、IN4005、IN4006、IN4007 中的任意一種。
[0035]所述三極管Ql為NPN型三極管。
[0036]所述采樣電阻R3的阻值大于或等于所述三極管Ql的基極電壓與輸出電流的商。
[0037]具體地，對于LM317，其輸出端與調整端之間的電壓保持在1.25V，調整接在輸出端與地之間的第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2可以改變調整端即ADJ端的電位，達到調節(jié)輸出電壓的目的。Rl兩端的1.25V恒定電壓產生的恒定電流流過Rl和R2，在R2上產生的電壓加到ADJ端。
[0038]輸出電壓VOUT取決于Rl和R2的比值，當R2阻值增大時，輸出電壓升高。其中，VOUT=L 25[(R1+R2)/R2]。改變Rl和R2的比值可使輸出電壓在1.25-37V之間連續(xù)可變。當輸出短路時，Cl上的電壓被D2泄放掉，從而達到反偏保護的目的。此外，當輸入短路時，C2等元件上儲存的電壓會通過Dl泄放，用于防止內部調整管反偏。Cl用以提高IC的紋波抑制能力。C2用以改善IC的瞬態(tài)響應。
[0039]當負載燈具Lampl短路或者輸出電壓設置過高時，負載上的電流過大將容易導致電路或者負載燒壞。當增加一只三極管Ql及一個采樣電阻R3時，根據公式VOUT=L 25(l+R2/Rl)+Iadj*R2和實際輸出電壓需要選取R1、R2阻值，根據過流保護點選取R3阻值，因為三極管Ql基極大于發(fā)射極0.7V導通，因此，1ut=0.7/R3。
[0040]例如，LM317最大輸出電流為1.5A，電路實際需要輸出1A，那么保護點取值可設為
1.2A，那么 R3=0.7/1.2=0.58ohm，R3 的功耗=U*I=0.7*1.2=0.84W，為防止 R3 長期發(fā)熱而燒毀，實際功率可取2W的電阻。在正常情況下，Ql的基極電位為小于0.7V，Ql截止，對電路無影響；當電壓輸出端出現電流過大且超過1.2A時，Ql就會導通，使得LM317調整端的電壓降低，LM317的輸出電壓也降低，負載上的輸出電流減小。從而保護了電路和負載的安全。
[0041]在本實施例中，通過設置采樣電阻進行電流采樣并產生相應壓降至三極管的基極，最終通過三極管的導通和截止控制輸出電流的大小，對電路及電壓輸出端的負載進行保護，整個電路結構簡單，成本低，且性能穩(wěn)定。
[0042]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0043]通過上述實施例的描述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0044]通過可調穩(wěn)壓模塊可以根據負載的需要輸出合適的電壓，并設置第一保護模塊防止輸入或輸出短路，同時設置第二保護模塊控制輸出端的電流，以防止因設置不當輸出電壓過高導致輸出電流過大，或者因為負載短路等原因導致的輸出電流過大，從而燒毀電路或電壓輸出端的負載，提高了電路及負載工作的安全性和穩(wěn)定性；通過設置采樣電阻進行電流采樣并產生相應壓降至三極管的基極，最終通過三極管的導通和截止控制輸出電流的大小，對電路及電壓輸出端的負載進行保護，整個電路結構簡單，成本低，且性能穩(wěn)定。
[0045]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory,簡稱ROM)或隨機存儲記憶體(RandomAccess Memory,簡稱 RAM)等。
[0046]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種保護電路，其特征在于，包括: 可調穩(wěn)壓模塊，連接在電壓輸入端及地之間，用于調節(jié)輸出電壓； 第一保護模塊，包括第一二極管、第二二極管及第一濾波電容，所述第一二極管的正極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸出端，負極接所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入端，所述第二二極管負極接所述第一濾波電容的正極，正極接電壓輸出端，所述第一濾波電容的負極接地，所述第一保護模塊用于在所述可調穩(wěn)壓模塊的輸入或輸出短路時保護所述可調穩(wěn)壓模塊； 第二保護模塊，與負載及所述可調穩(wěn)壓模塊相連，用于控制輸出電流，保護與電壓輸出端連接的負載。
2.如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括第二濾波電容，所述第二濾波電容的正極接電壓輸出端，負極接地。
3.如權利要求2所述的電路，其特征在于，所述可調穩(wěn)壓模塊包括三端可調穩(wěn)壓器、第一分壓電阻及第二分壓電阻，所述三端可調穩(wěn)壓器的輸入端接電壓輸入端、輸出端接電壓輸出端，調整端通過所述第二分壓電阻接地，所述第一分壓電阻一端接所述三端可調穩(wěn)壓器的輸出端，另一端接所述第二分壓電阻第一端與所述三端可調穩(wěn)壓器調整端的公共節(jié)點，所述第二分壓電阻的第一端接所述第二二極管與所述第一濾波電容的公共節(jié)點，第二端接地。
4.如權利要求3所述的電路，其特征在于，所述第二保護模塊包括三極管及采樣電阻，所述采樣電阻與負載串聯，所述三極管的基極接所述采樣電阻與所述負載的公共節(jié)點，集電極接所述三端可調穩(wěn)壓器調整端與所述第一分壓電阻的公共節(jié)點，發(fā)射極接地。
5.如權利要求4所述的電路，其特征在于，所述三端可調穩(wěn)壓器的型號為LM317。
6.如權利要求5所述的電路，其特征在于，所述第一二極管的型號為IN4001、IN4002、IN4003、IN4004、IN4005、IN4006、IN4007 中的任意一種，所述第二二極管的型號為 IN4001、IN4002、IN4003、IN4004、IN4005、IN4006、IN4007 中的任意一種。
7.如權利要求6所述的電路，其特征在于，所述三極管為NPN型三極管。
8.如權利要求7所述的電路，其特征在于，所述采樣電阻的阻值大于或等于所述三極管的基極電壓與輸出電流的商。
【文檔編號】H02H3/08GK104078920SQ201310102907
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權日:2013年3月28日
【發(fā)明者】周明杰, 管偉芳 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司