專利名稱:一種新型輸出保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電源保護電路,尤其是一種應(yīng)用在風(fēng)光互補控制器和以蓄電池供電的電子產(chǎn)品上的新型輸出保護電路。
背景技術(shù):
保護電路已廣泛用在各行各業(yè)中,以此來保證電子產(chǎn)品的動力輸入的安全;目前,許多風(fēng)光互補控制器或以蓄電池供電的電器設(shè)備,由于安裝、操作不當(dāng)?shù)仍蚪?jīng)常發(fā)生輸出端導(dǎo)線老化、破損的現(xiàn)象,從而造成輸出端短路;輕則直接損壞控制器或蓄電池,重則會引起火災(zāi)等嚴(yán)重后果。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種即可保護自身電路又可同時保護電池或控制器,且保護反應(yīng)時間快的新型輸出保護電路,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中保護電路可靠性低、保護反應(yīng)時間慢的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種新型輸出保護電路,它包括:起到控制保護電路開通、閉合作用的控制模塊I,所述的控制模塊I輸出5V高電平到驅(qū)動模塊2 ;驅(qū)動模塊2,所述的驅(qū)動模塊2將控制模塊I輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓,并輸送給輸出模塊3 ;輸出模塊3,所述的輸出模塊3控制電源為負(fù)載供電;保護模塊4,所述的保護模塊4檢測并反饋負(fù)載工作電流或電壓,供控制模塊I進行設(shè)定值與反饋值的比較。優(yōu)選地,所述的控制模塊I連接有用于顯示負(fù)載工作電流和功率的顯示屏5和用于通過設(shè)定參數(shù)來進行輸入/輸出控制的鍵盤6。優(yōu)選地,所述的控制模塊I包括單片機U3,單片機U3的8腳通過電阻R20連接驅(qū)動電路2,單片機U3的11腳、18腳分別通過電阻R21、電阻RlO連接保護模塊4。優(yōu)選地,所述的驅(qū)動模塊2由放大器UlA串聯(lián)電阻R2構(gòu)成。優(yōu)選地,所述的輸出模塊3包括電阻R5、作為輸出電流檢測電阻的電阻R8、M0S管、電子開關(guān)Ql和二極管D2,其電路結(jié)構(gòu)為電阻R5連接MOS管的G極和S極,電子開關(guān)Ql連接MOS管的D極和S極,電阻R8 —端連接MOS管的S極、另一端對地,二極管D2與負(fù)載并聯(lián)。優(yōu)選地,所述的保護模塊4包括電流放大器U2A和電壓比較器U2B ;電流放大器U2A的3腳通過電阻R6連接輸出模塊3,2腳通過電阻R3對地,同時通過電阻Rl連接I腳,在此處I腳分兩路輸出,一路通過電阻RlO連接控制模塊1,另一路通過電阻R4連接在電壓比較器U2B的6腳上;[0016]電壓比較器U2B的5腳連接有二極管D3,同時通過電阻R7連接5V電源、通過電阻R9對地。由于采用了上述方案,本實用新型的電路平時可以實時監(jiān)測負(fù)載輸出電流和功率;當(dāng)輸出過載時,可以通過設(shè)定過載百分比來延遲切斷輸出;當(dāng)外接負(fù)載短路時,可以在幾微秒的時間內(nèi)快速切斷輸出,從而保護蓄電池或控制器等電源的安全。另外,控制模塊可以根據(jù)負(fù)載及保護電路本身反饋的異常來控制驅(qū)動模塊,進行斷路保護,以保護電源及保護電路自身的安全,電路結(jié)構(gòu)簡單、實用性強。
圖1是本實用新型實施例的模塊原理圖;圖2是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細(xì)說明,但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖1和2所示,本實施例的新型輸出保護電路,一種新型輸出保護電路,它包括:控制模塊1、驅(qū)動模塊2、輸出模塊3和保護模塊4??刂颇K1,起到控制保護電路開通、閉合的作用,同時輸出5V高電平到驅(qū)動模塊2,它包括單片機U3,單片機U3的8腳通過電阻R20連接驅(qū)動電路2 ;同時,單片機U3的11腳、18腳分別通過電阻R21、電阻RlO連接保護模塊4。驅(qū)動模塊2,起到電壓轉(zhuǎn)換的作用,其將控制模塊I輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓,并輸送給輸出模塊3,它由放大器UlA串聯(lián)電阻R2構(gòu)成。輸出模塊3,開關(guān)控制蓄電池或控制器等電源為負(fù)載供電,它包括電阻R5、作為輸出電流檢測電阻的電阻R8、MOS管、電子開關(guān)Ql和二極管D2,電路結(jié)構(gòu)為電阻R5連接MOS管的G極和S極,電子開關(guān)Ql連接MOS管的D極和S極,電阻R8 —端連接MOS管的S極、
另一端對地,二極管D2與負(fù)載并聯(lián)。保護模塊4,檢測并反饋負(fù)載工作電流或電壓,供控制模塊I進行設(shè)定值與反饋值的比較,它包括電流放大器U2A和電壓比較器U2B ;其中,電流放大器U2A的3腳通過電阻R6連接輸出模塊3,2腳通過電阻R3對地,同時通過電阻Rl連接I腳,在此處I腳分兩路輸出,一路通過電阻RlO連接控制模塊1,另一路通過電阻R4連接在電壓比較器U2B的6腳上;電壓比較器U2B的5腳連接有二極管D3,同時通過電阻R7連接5V電源、通過電阻R9對地。同時,控制模塊I對外連接有用于顯示負(fù)載工作電流和功率的顯示屏5(如IXD顯示屏或LED顯示屏),以及用于通過設(shè)定參數(shù)來進行輸入/輸出控制的鍵盤6。當(dāng)系統(tǒng)上電后,本電路按照設(shè)定好的參數(shù)開始工作,假定開機設(shè)定延時10S,10s后單片機U3的8腳輸出高電平,然后經(jīng)過驅(qū)動電路2將5V的低電壓小電流轉(zhuǎn)換為12V的高電壓大電流,控制MOS管開通,使負(fù)載得以供電。當(dāng)負(fù)載的電流在正常工作范圍內(nèi)時,電流通過電流放大器U2A放大處理后傳送給單片機U3進行運行處理并通過顯示屏5顯示當(dāng)前負(fù)載電流。當(dāng)負(fù)載損壞或意外短路時,本電路會根據(jù)異常情況進行保護電路的開閉從而控制負(fù)載得電或失電:1、當(dāng)電流放大器U2A檢測到負(fù)載輸出電流值大于單片機U3的設(shè)定值時,單片機U3的8腳會快速關(guān)掉輸出驅(qū)動控制信號,負(fù)載斷電從而保護電池或控制器等電源和自身電路。2、當(dāng)電流放大器U2A檢測到負(fù)載輸出電流值大于電壓比較器U2B的設(shè)定值時,電壓比較器U2B快速輸出信號,將單片機U3的8腳驅(qū)動輸入信號旁路,負(fù)載斷電從而保護電池或控制器等電源和自身電路。3、當(dāng)電壓比較器U2B起控時,電壓比較器U2B的7腳同時送出一路信號給單片機U3的11腳進行處理,單片機U3會快速關(guān)掉8腳的輸出驅(qū)動控制信號,負(fù)載斷電從而保護電池或控制器等電源和自身電路。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型輸出保護電路,其特征在于,它包括: 起到控制保護電路開通、閉合作用的控制模塊(I),所述的控制模塊(I)輸出5V高電平到驅(qū)動模塊⑵; 驅(qū)動模塊(2),所述的驅(qū)動模塊(2)將控制模塊(I)輸出的5V電壓轉(zhuǎn)換為12V電壓,并輸送給輸出模塊⑶; 輸出模塊(3),所述的輸出模塊(3)控制電源為負(fù)載供電; 保護模塊(4),所述的保護模塊(4)檢測并反饋負(fù)載工作電流或電壓,供控制模塊(I)進行設(shè)定值與反饋值的比較。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型輸出保護電路,其特征在于,所述的控制模塊⑴連接有用于顯示負(fù)載工作電流和功率的顯示屏(5)和用于通過設(shè)定參數(shù)來進行輸入/輸出控制的鍵盤⑶。
3.如權(quán)利要求2所述的一種新型輸出保護電路,其特征在于,所述的控制模塊⑴包括單片機U3,單片機U3的8腳通過電阻R20連接驅(qū)動電路(2),單片機U3的11腳、18腳分別通過電阻R21、電阻RlO連接保護模塊(4)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種新型輸出保護電路,其特征在于,所述的驅(qū)動模塊⑵由放大器UlA串聯(lián)電阻R2構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種新型輸出保護電路,其特征在于,所述的輸出模塊(3)包括電阻R5、作為輸出電流檢測電阻的電阻R8、MOS管、電子開關(guān)Ql和二極管D2,其電路結(jié)構(gòu)為電阻R5連接MOS管的G極和S極,電子開關(guān)Ql連接MOS管的D極和S極,電阻R8 —端連接MOS管的S極、另一端對地,二極管D2與負(fù)載并聯(lián)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種新型輸出保護電路,其特征在于,所述的保護模塊(4)包括電流放大器U2A和電壓比較器U2B ; 電流放大器U2A的3腳通過電阻R6連接輸出模塊(3),2腳通過電阻R3對地,同時通過電阻Rl連接I腳,在此處I腳分兩路輸出,一路通過電阻RlO連接控制模塊(I),另一路通過電阻R4連接在電壓比較器U2B的6腳上; 電壓比較器U2B的5腳連接有二極管D3,同時通過電阻R7連接5V電源、通過電阻R9對地。
專利摘要本實用新型涉及一種電源保護電路,尤其是一種應(yīng)用在風(fēng)光互補控制器和以蓄電池供電的電子產(chǎn)品上的新型輸出保護電路。它包括控制模塊、驅(qū)動模塊、輸出模塊和保護模塊,同時,控制模塊還連接有外部鍵盤及顯示屏。本實用新型的電路平時可以實時監(jiān)測負(fù)載輸出電流和功率;當(dāng)輸出過載時,可以通過設(shè)定過載百分比來延遲切斷輸出;當(dāng)外接負(fù)載短路時,可以在幾微秒的時間內(nèi)快速切斷輸出,從而保護蓄電池或控制器等電源的安全。另外,控制模塊可以根據(jù)負(fù)載及保護電路本身反饋的異常來控制驅(qū)動模塊,進行斷路保護,以保護電源及保護電路自身的安全,電路結(jié)構(gòu)簡單、實用性強。
文檔編號H02H3/08GK202978206SQ201220539500
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者廖勇軍 申請人:深圳市立創(chuàng)電源有限公司