一種模塊電源短路保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電能表技術領域，具體是指一種用于電能表的模塊電源短路保護電路。
【背景技術】
[0002]2013年新的國家電網公司頒布實行新的智能電能表技術規(guī)范《Q-GDW1364-2013單相智能電能表技術規(guī)范》，要求帶模塊的電能表，在模塊出現(xiàn)短路故障時，電能表能正常工作。因此，當所接的模塊出現(xiàn)短路故障時，電能表模塊接口電源輸出需要有自動切斷電源輸出功能。
[0003]現(xiàn)有常規(guī)的保護電路，一種常見的是通常采用自恢復保險電阻或PTC熱敏電阻串聯(lián)在電路中，當后級負載出現(xiàn)短路故障，電流迅速增大，當電流達到保險電阻或PTC熱敏電阻啟動電流，保險電阻或PTC熱敏電阻的電阻值開始變大，負載電流越大保險電阻或PTC熱敏電阻的電阻增加越大，從而切斷后級負載電路，而前級電源正常不受影響。此電路的優(yōu)點是電路簡單，缺點是:a、電阻串聯(lián)在電路中，隨著電流增大，電阻加大，此電阻在電路中分壓增大，提供給后級負載電路的電壓變低而工作不穩(wěn)定，使載波通信不通山、使用的電阻是PTC熱敏電阻，多次大電流沖擊保護后，電阻值會變大；c、成本高。
[0004]請參閱圖1，圖1是現(xiàn)有技術的另一種模塊電源短路保護電路的電路原理圖，其利用DC/DC模塊自身的保護功能進行保護。當模塊有短路故障，DC/DC模塊輸出腳電流急劇增大，DC/DC模塊開啟保護，切斷電源輸出。此方式的缺點:a、是電路復雜，b、成本較采用自恢復保險電阻或PTC熱敏電阻串聯(lián)在電路更高。
[0005]因此，如何能對電能表的模塊電源進行短路保護，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前本領域極需改進的目標。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種電路簡單、工程可靠穩(wěn)定且成本低的模塊電源短路保護電路。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0008]一種模塊電源短路保護電路，包括三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及輸出載波模塊，其特征在于:三極管Ql與電源輸入端正極相連，三極管Ql的基極和三極管Q2的集電極相連且相連的節(jié)點經電阻R3接電源輸入端正極，同時該相連的節(jié)點經電阻R4與Ql的集電極相連；三極管Q2的基極通過R2與電源輸入端正極相連，且三極管Q2的基極通過Rl接地，與電阻Rl并聯(lián)有電容Cl ;三極管Ql的發(fā)射極與輸出載波模塊的輸入端相連。
[0009]進一步的，在輸出載波模塊輸入端與所述三極管Q2的E極之間還并聯(lián)有緩沖電容ECl 的負極接地。上述結構通過緩沖電容構成延時導通回路。
[0010]進一步的，所述三極管Ql的發(fā)射極與輸出載波模塊輸入端的連接處通過電容C2接地。上述結構通過C2構成延時電壓輸出回路，通過延時導通回路和延時電壓輸出回路，形成延時電源輸出控制。
[0011]本實用新型相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012]1、本實用新型電路簡單，工程可靠穩(wěn)定，保護的電壓調節(jié)靈敏、簡單，可以按要求進行調節(jié)。
[0013]2、與利用PTC熱敏電阻的方案和DC-DC模塊保護方案相比，電路成本是相對更低，所選用器件均為普通標準器件，容易購買。
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術的模塊電源短路保護電路的電路原理圖；
[0015]圖2是本實用新型模塊電源短路保護電路實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]請參閱圖2，圖2是本實施例一種模塊電源短路保護電路，包括三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及輸出載波模塊，其特征在于:三極管Ql與電源輸入端正極相連，三極管Ql的基極和三極管Q2的集電極相連且相連的節(jié)點經電阻R3接電源輸入端正極，同時該相連的節(jié)點經電阻R4與Ql的集電極相連；三極管Q2的基極通過R2與電源輸入端正極相連，且三極管Q2的基極通過Rl接地，與電阻Rl并聯(lián)有電容Cl ;三極管Ql的發(fā)射極、三極管Q2的發(fā)射極與輸出載波模塊的輸入端相連。
[0019]在輸出載波模塊輸入端與所述三極管Q2的E極之間還并聯(lián)有緩沖電容EClJlW電容ECl的負極接地。上述結構通過緩沖電容構成延時導通回路。
[0020]所述三極管Ql的發(fā)射極與輸出載波模塊輸入端的連接處通過電容C2接地。上述結構通過C2構成延時電壓輸出回路，通過延時導通回路和延時電壓輸出回路，形成延時電源輸出控制。
[0021]下面結合實施例說明短路保護電路的工作原理。
[0022]當回路正常工作時，Q2截止，Ql導通，電源從Ql的C極輸入，經過Ql再從E極輸出到輸出載波模塊；當輸出載波模塊出現(xiàn)故障使負載的阻抗下降，保護電路輸出的電壓也會被拉低，調節(jié)電阻Rl和R2的阻值比例，可以調節(jié)開始保護時輸出端的電壓值；當輸出電壓降低至電路啟動的電壓值時，三極管Q2導通，Ql截止，切斷電源輸出，起到保護作用。
[0023]本實用新型除用帶模塊的電能表接口保護外，還可以用于其它電源后級負載短路時切斷電源進行保護。只需要根據電源正常工作輸出的電壓、電流和功率的大小，以及最大電壓、電流、功率，來選擇所用器件，使器件能承受電路工作的最大電壓、電流、功率值，便可采用此保護電路。
[0024]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種模塊電源短路保護電路，其特征在于:包括三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及輸出載波模塊，三極管Ql與電源輸入端正極相連，三極管Ql的基極和三極管Q2的集電極相連且相連的節(jié)點經電阻R3接電源輸入端正極，同時該相連的節(jié)點經電阻R4與Ql的集電極相連；三極管Q2的基極通過R2與電源輸入端正極相連，且三極管Q2的基極通過Rl接地，與電阻Rl并聯(lián)有電容Cl ;三極管Ql的發(fā)射極與輸出載波模塊的輸入端相連。2.根據權利要求1所述的模塊電源短路保護電路，其特征在于:在輸出載波模塊輸入端與所述三極管Q2的E極之間還并聯(lián)有緩沖電容ECl的負極接地。3.根據權利要求1或2所述的模塊電源短路保護電路，其特征在于:所述三極管Ql的發(fā)射極與輸出載波模塊輸入端的連接處通過電容C2接地。
【專利摘要】本實用新型公開了一種模塊電源短路保護電路，包括三極管Q1、三極管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4及輸出載波模塊，三極管Q1與電源輸入端正極相連，三極管Q1的基極和三極管Q2的集電極相連且相連的節(jié)點經電阻R3接電源輸入端正極，同時該相連的節(jié)點經電阻R4與Q1的集電極相連；三極管Q2的基極通過R2與電源輸入端正極相連，且三極管Q2的基極通過R1接地，與電阻R1并聯(lián)有電容C1；三極管Q1的發(fā)射極與輸出載波模塊的輸入端相連。本實用新型電路簡單，工程可靠穩(wěn)定，保護的電壓調節(jié)靈敏、簡單，可以按要求進行調節(jié)。與利用PTC熱敏電阻的方案和DC-DC模塊保護方案相比，電路成本是相對更低。
【IPC分類】H02H3/08, H02H7/12
【公開號】CN204668922
【申請?zhí)枴緾N201520295481
【發(fā)明人】陳亮, 諸葛先林, 張建曉
【申請人】深圳長城科美技術有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月8日