自復位式延時鎖定保護裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自復位式延時鎖定保護裝置，包括保護觸發(fā)電路、延時電路、單穩(wěn)態(tài)電路、時基電路、復位電路和保護開關MOS管，主要應用于具有高擾動性供電的場合。該發(fā)明采用延時電路，可以有效抑制系統(tǒng)誤保護的發(fā)生，提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性；采用單穩(wěn)態(tài)電路進行鎖定，可以在出現(xiàn)相應的故障時產(chǎn)生準確的保護動作，并在一定時間內(nèi)鎖定這種保護狀態(tài)，有效降低系統(tǒng)的故障率和損壞；采用自動非定周期間歇式復位電路無需人為干預，在故障排除后會自行產(chǎn)生復位動作，自動投入正常運行。
【專利說明】自復位式延時鎖定保護裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自復位式延時鎖定保護裝置，具體地說，涉及一種用于電源輸出回路的自復位式延時鎖定保護裝置。
【背景技術】
[0002]目前，對于直流電源來說，往往因為負載損壞或接線故障造成電源輸出的過流或短路，但傳統(tǒng)的過流或短路保護大多為限流式過流保護，為了防止過流保護的誤動作，過流保護點往往比其額定電流大很多，這樣當出現(xiàn)過流或短路故障時，就會有較大的電流通過輸出回路，輸出回路的相應器件也會承受較大的電流應力，而且這種應力只要故障不排除就會存在。這樣就會造成某些元器件的早期失效，從而使電源出現(xiàn)故障。如果將過流保護設計成鎖定關斷式，就不會存在以上的問題，但由于電源負載的復雜性，比如會有感性負載、容性負載等等，這些負載會在開機時出現(xiàn)沖擊電流的問題，因此本發(fā)明在保護方式設計成鎖定關斷式的同時又增加了延時觸發(fā)保護的功能，這樣就會避免出現(xiàn)誤保護，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解決了以上問題的同時，還有一個問題需要解決，那就是鎖定關斷后，當故障排除后，如何進行鎖定狀態(tài)的復位。可以人工復位，但有些無人值守的場合，不俱備該項條件。這就需要自動復位，所以本發(fā)明又設計了自動非定周期間歇式復位電路，該電路最大特點是在故排除前，先進行幾個短周期的復位檢測，當發(fā)現(xiàn)故障仍存在，就會將復位周期加長，并要幾個長周期復位檢測后，會再進行幾個短周期的復位檢測，如此周而復始。從而可以最大的降低復位時產(chǎn)生的沖擊，提高對系統(tǒng)的保護。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明正是為了解決上述技術問題而設計的一種自復位式延時鎖定保護裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種自復位式延時鎖定保護裝置，包括保護觸發(fā)電路、延時電路、單穩(wěn)態(tài)電路、時基電路、復位電路和保護開關MOS管；其特征在于:保護觸發(fā)電路輸入端與保護采樣信號輸出端相連，實時檢測保護信號是否達到觸發(fā)電路的閾值電壓；保護觸發(fā)電路輸出端與延時電路控制端相連，當延時電路接收到有效觸發(fā)信號，經(jīng)內(nèi)部延時后傳送給與之相連的單穩(wěn)態(tài)電路，使單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)，并鎖定保護狀態(tài)；同時延時電路還接收與之相連的復位電路的信號；單穩(wěn)態(tài)電路輸出端與保護開關管MOSFET的柵極相連；單穩(wěn)態(tài)電路復位端與復位電路相連，接收復位信號；當單穩(wěn)態(tài)電路被觸發(fā)后，自身進入鎖定狀態(tài)，同時發(fā)出關斷信號給保護開關管皿)SFET的棚極，使其關斷；復位電路一端與延時電路相連，另外一端與單穩(wěn)態(tài)電路相連，為這兩部分提供復位信號，復位電路輸入控制端與時基電路相連，由時基電路控制其有效復位時間；保護開關管MOSFET的源極與主回路正端相連，保護開關管MOSFET的漏極與主回路負端相連，由單穩(wěn)態(tài)電路的開關信號，控制主回路的通斷，實現(xiàn)保護的目的。
[0005]所述自復位式延時鎖定保護裝置，其采用由時基電路控制復位電路的組合復位方式產(chǎn)生自動非定周期間歇式復位，以保證電源要故障排除后，在較短時間內(nèi)系統(tǒng)重新正常工作，同時又在故障未排除之前，盡量少的進行復位動作。
[0006]1、工作原理
保護觸發(fā)電路實時接收外部的采樣信號，當該信號經(jīng)過內(nèi)部緩沖放大后，送給內(nèi)部的比較電路，當該值高于比較電路的閾值電壓時，保護觸發(fā)電路輸出電平翻轉輸出觸發(fā)信號。觸發(fā)信號送給延時電路進行延時處理，如果未到延時的結束時，觸發(fā)信號就變成無效，則延時電路會自行復位，等待下一個有效觸發(fā)電平的到來。如觸發(fā)信號的保持時間達到了或超過延時電路的延時結束時間，則產(chǎn)生有效的延時觸發(fā)信號送給單穩(wěn)態(tài)電路，使單穩(wěn)態(tài)電路進入單穩(wěn)狀態(tài)，產(chǎn)生鎖定關斷信號給保護電子開關，將其關斷，即切斷相應功率回路。保護關斷后復位電路將開啟。約關斷5秒后，產(chǎn)生一個有效寬度為I秒復位信號，對延時電路及單穩(wěn)態(tài)電路進行復位，產(chǎn)生一次保護回路的開啟動作。若故障排除，則輸出解除鎖定狀態(tài)。若故障未排除，還會相繼產(chǎn)生2個間隔5秒的寬度為I秒復位信號。如果此時故障還未排除，則會間隔10秒產(chǎn)生一個有效寬度為I秒的復位信號。產(chǎn)生5個這樣復位信號后，又會接著產(chǎn)生3個間隔為5秒的有效寬度為I秒的復位信號，直至故障排除后，裝置復位。時基電路的作用是控制復位電路的產(chǎn)生復位信號的間隔時間。
[0007]2、裝置的特點
①性能優(yōu)良，有效的降低了回路的沖擊。
[0008]本發(fā)明針對傳統(tǒng)的過流保護電路，進行了全新設計和完善，從而有效的減少大電流對相應回路的沖擊，提高了相應系統(tǒng)的可靠性。
[0009]②電路簡潔，工作穩(wěn)定。
[0010]本發(fā)明采用延時電路，以避免保護電路的誤動作；采用單穩(wěn)態(tài)電路進行了鎖定，有效減少了故障狀態(tài)下對系統(tǒng)的沖擊，對系統(tǒng)啟動更充分的保護。
[0011]③應用廣范
本發(fā)明不只應用于電源的輸出回路，也可以獨立應用于其它的具有相應要的供電回路，如電池放電回路、電池的充電回路。發(fā)電機的輸出回路等等。
[0012]本發(fā)明的有益效果是可以有效抑制系統(tǒng)誤保護的發(fā)生，提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性；可以在出現(xiàn)相應的故障時產(chǎn)生準確的保護動作，并在一定時間內(nèi)鎖定這種保護狀態(tài)，有效降低系統(tǒng)的故障率和損壞；無需人為干預，在故障排除后會自行產(chǎn)生復位動作，自動投入正常運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明自復位式延時鎖定保護裝置原理框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明一種自復位式延時鎖定保護裝置，包括保護觸發(fā)電路、延時電路、單穩(wěn)態(tài)電路、時基電路、復位電路和保護開關MOS管；其特征在于:保護觸發(fā)電路輸入端與保護采樣信號輸出端相連，實時檢測保護信號是否達到觸發(fā)電路的閾值電壓；保護觸發(fā)電路輸出端與延時電路控制端相連，當延時電路接收到有效觸發(fā)信號，經(jīng)內(nèi)部延時后傳送給與之相連的單穩(wěn)態(tài)電路，使單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)，并鎖定保護狀態(tài)；同時延時電路還接收與之相連的復位電路的信號；單穩(wěn)態(tài)電路輸出端與保護開關管MOSFET的柵極相連；單穩(wěn)態(tài)電路復位端與復位電路相連，接收復位信號；當單穩(wěn)態(tài)電路被觸發(fā)后，自身進入鎖定狀態(tài)，同時發(fā)出關斷信號給保護開關管MOSFET的柵極，使其關斷；復位電路一端與延時電路相連，另外一端與單穩(wěn)態(tài)電路相連，為這兩部分提供復位信號，復位電路輸入控制端與時基電路相連，由時基電路控制其有效復位時間；保護開關管MOSFET的源極與主回路正端相連，保護開關管MOSFET的漏極與主回路負端相連，由單穩(wěn)態(tài)電路的開關信號，控制主回路的通斷，實現(xiàn)保護的目的。
[0016]所述一種自復位式延時鎖定保護裝置，其采用由時基電路控制復位電路的組合復位方式產(chǎn)生自動非定周期間歇式復位，以保證電源要故障排除后，在較短時間內(nèi)系統(tǒng)重新正常工作，同時又在故障未排除之前，盡量少的進行復位動作。
[0017]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下得出的其他任何與本發(fā)明相同或相近似的產(chǎn)品，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種自復位式延時鎖定保護裝置，其特征在于:包括保護觸發(fā)電路、延時電路、單穩(wěn)態(tài)電路、時基電路、復位電路和保護開關MOS管；其特征在于:保護觸發(fā)電路輸入端與保護采樣信號輸出端相連，實時檢測保護信號是否達到觸發(fā)電路的閾值電壓；保護觸發(fā)電路輸出端與延時電路控制端相連，當延時電路接收到有效觸發(fā)信號，經(jīng)內(nèi)部延時后傳送給與之相連的單穩(wěn)態(tài)電路，使單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)，并鎖定保護狀態(tài)；同時延時電路還接收與之相連的復位電路的信號；單穩(wěn)態(tài)電路輸出端與保護開關管MOSFET的柵極相連；單穩(wěn)態(tài)電路復位端與復位電路相連，接收復位信號；當單穩(wěn)態(tài)電路被觸發(fā)后，自身進入鎖定狀態(tài)，同時發(fā)出關斷信號給保護開關管MOSFET的柵極，使其關斷；復位電路一端與延時電路相連，另外一端與單穩(wěn)態(tài)電路相連，為這兩部分提供復位信號，復位電路輸入控制端與時基電路相連，由時基電路控制其有效復位時間；保護開關管MOSFET的源極與主回路正端相連，保護開關管MOSFET的漏極與主回路負端相連，由單穩(wěn)態(tài)電路的開關信號，控制主回路的通斷，實現(xiàn)保護的目的。
2.根據(jù)權利要求1所述的自復位式延時鎖定保護裝置，其特征在于:采用由時基電路控制復位電路的組合復位方式產(chǎn)生自動非定周期間歇式復位。
【文檔編號】H02H3/20GK104167711SQ201410442259
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權日:2014年9月2日
【發(fā)明者】劉海波, 于莉 申請人:航天長峰朝陽電源有限公司