一種電子開關之短路保護電路的制作方法
【專利摘要】一種電子開關之短路保護電路，包括一個電源，一個信號采集模塊，一個信號處理模塊，一個穩(wěn)壓電路，以及一個信號控制開關。所述信號采集模塊包括至少一個二極管，至少一個電阻，以及一個三極管。所述信號處理模塊與信號控制開關電性連接以給該信號控制開關輸入信號。該信號處理模塊用于根據(jù)信號采集模塊的輸入信號關斷所述信號控制開關。所述穩(wěn)壓電路包括一個電容。該信號采集模塊在負載正常工作時，由于信號采集模塊的二極管的陰極端的電壓高于陽極端的電壓，該二極管不導通，從而使得該信號采集模塊不工作，所以對系統(tǒng)也不會有影響，也就不會有損耗，該電路損耗更小，且更節(jié)能，同時由于保護電路損耗更小，整個電路會有更長壽命。
【專利說明】—種電子開關之短路保護電路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子電路，特別是一種可以在負載短路時提供保護的電子開關之短路保護電路。
【背景技術】
[0002]短路保護電路對于各種電器來說都是極其重要的，一旦輸出電壓發(fā)生短路，可能會導致電路燒毀，毀壞設備，給用戶帶來不便和損失。如圖1所示，為現(xiàn)有技術中的一種短路保護電路的電路圖。該短路保護電路包括一個電源Vcc，一個二極管D2、一個第一電阻Rl，一個第二電阻R2,以及一個光電稱合器UlA0所述光電稱合器UlA包括一個發(fā)光二極管D2和一個光敏三極管Tl。在當所述開關Jl斷開時，即相當于所述負載電路正常工作，電源Vcc提供一正向偏壓給所述光電稱合器UlA,所述發(fā)光二極管D2導通發(fā)光,所述光敏三極管Tl受光導通，則所述電源Vcc的電壓傳送至所述負載電路，并為負載電路供電。
[0003]當所述開關Jl閉合時，即相當于所述負載發(fā)生短路，所述開關Jl處于瞬間電壓降為0，所述電阻R2左端電壓也瞬間為0V，則所述電阻Rl上的電壓無法使所述發(fā)光二極管D2導通，所述發(fā)光二極管D2不發(fā)光，所述光敏三極管Tl截止，所述電源Vcc的電壓無法傳送至所述負載電路，從而實現(xiàn)輸出電壓短路保護的功能。
[0004]該短路保護電路在電路正常工作時，其也是一直處于工作狀態(tài)，因此會造成對二極管、三極管等元器件的損耗，而且還會增加能源的消耗，另外由于損耗一直存在，還會縮短整個電路的壽命。

【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，有必要提供一種可以減少各元器件及能源的消耗的電子開關之短路保護電路，以克服上述不足。
[0006]一種電子開關之短路保護電路，包括一個電源，一個與電源電性連接的信號采集模塊，一個與該信號采集模塊電性相連的信號處理模塊，一個穩(wěn)壓電路，以及一個信號控制開關。所述信號采集模塊包括至少一個二極管，至少一個電阻，以及一個三極管。所述二極管的陰極與電源正極連接，陽極與電阻的一端連接，所述三極管的基極與電阻的另一端連接，發(fā)射極與電源的正極連接，集電極與信號處理模塊電性相連以給該信號處理模塊輸入信號。所述信號處理模塊與信號控制開關電性連接以給該信號控制開關輸入信號。該信號處理模塊用于根據(jù)信號采集模塊的輸入信號關斷所述信號控制開關。所述穩(wěn)壓電路包括一個用于為所述信號采集模塊和信號處理模塊供電的電容。
[0007]該信號采集模塊在負載正常工作時，由于信號采集模塊的二極管的陰極端的電壓高于陽極端的電壓，該二極管不導通，從而使得該信號采集模塊不工作，所以對系統(tǒng)也不會有影響，也就不會有損耗，與現(xiàn)有技術相比，該電路損耗更小，且更節(jié)能，同時由于保護電路損耗更小，整個電路會有更長壽命。當負載短路時，信號采集模塊的二極管的陰極端接地，而由于穩(wěn)壓電路的電容的放電，陽極端的電壓高于陰極端的電壓，二極管導通，信號采集模塊觸發(fā)并發(fā)送信號給信號處理模塊，信號處理模塊處理該信號并輸出一個關斷所述信號控制開關的信號，從而關閉該整個電路，保護該電子開關。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]以下結合附圖描述本發(fā)明的實施例，其中:
[0009]圖1為現(xiàn)有技術的短路保護電路的電路圖。
[0010]圖2為本發(fā)明提供的一種電子開關之短路保護電路的功能框圖。
[0011]圖3為本發(fā)明提供的一種電子開關之短路保護電路的電路圖。
[0012]圖4為本發(fā)明提供的另一種電子開關之短路保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]以下基于附圖對本發(fā)明的具體實施例進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅作為實施例，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍。
[0014]請參閱圖2，其為本發(fā)明提供的一種電子開關之短路保護電路的功能框圖。該短路保護電路100包括一個電源10、一個與電源10電性連接的穩(wěn)壓電路11，一個與穩(wěn)壓電路11電性連接的信號采集模塊12，一個與該信號采集模塊12電性相連的信號處理模塊13，一個與所述信號處理模塊連接的信號控制開關14，以及一個與該信號控制開關14連接的負載15。
[0015]所述電源10用于為整個電路包括負載15提供能源，由于電源10的輸入電壓根據(jù)負載15的特性不同，有時會是12V，有時會是24V，而對于所述信號采集模塊12及信號處理模塊13來說，需要一個穩(wěn)定的電壓，因此需要一個穩(wěn)壓電路11。如圖3所示，所述穩(wěn)壓電路11包括一個二極管D2，至少一個電阻R2，一個三極管Q3，一個穩(wěn)壓管二極管D3，以及一個電容Cl。所述二極管D2的陰極與電阻R2的一端相連。電阻R2的另一端與穩(wěn)壓管二極管D3的陰極及三極管Q3的基極相連。三極管Q3的集電極與二極管D2的陰極連接，發(fā)射極與電容Cl的正極連接。穩(wěn)壓管二極管D3與電容Cl的負極連接，從而形成該穩(wěn)壓電路11。該穩(wěn)壓電路11的二極管D2的陽極與電源10的正極連接，穩(wěn)壓管D3的陽極與電源10的負極連接，從而形成穩(wěn)壓電路11的輸入，同時電容Cl的正負極是該穩(wěn)壓電路11的輸出端，在本實施例中，所述電容Cl的正負極與信號米集模塊12電性相連。在該穩(wěn)壓電路11中,穩(wěn)壓管二極管D3的選取將決定該穩(wěn)壓電路11的輸出電壓，當電源10的輸入電壓較大時，由于穩(wěn)壓管D3的作用,穩(wěn)壓電路11的輸出電壓仍將維持在某一額定電壓下。
[0016]所述信號采集模塊12包括一個二極管Dl，至少一個電阻Rl，以及一個PNP型三極管Q1。所述二極管Dl的陰極與電容Cl的正極端連接，陽極與電阻Rl的一端連接，所述三極管Ql的基極與電阻Rl的另一端連接，發(fā)射極與電容Cl的負極端連接，集電極與信號處理模塊12電性相連。所述信號采集模塊12用于判斷整個電路是否處于短路的狀態(tài)，即當電路中有短路發(fā)生時，信號采集模塊12將被觸發(fā)并輸出一個信號，在本實施例中，該信號為一電壓值。當電路處于正常狀態(tài)，該信號采集模塊12將處于關閉狀態(tài)，不輸出任何信號。
[0017]所述信號處理模塊13用于根據(jù)來自信號采集模塊12的輸入信號關斷所述信號控制開關14，從而達到保護該電子開關在短路避免燒毀，即當負載15短路時，該信號控制開關14將根據(jù)信號處理模塊13的輸出信號關斷。所述信號處理模塊13可以包括定時器，單片機，或其他控制單元，如中央處理單元(CPU)。如圖3所示，為所述信號處理模塊13包括一個定時器時的電路圖，因為定時器為習知常識，在這里不再贅述。同時由于定時器的特點，需要輔助電路，如由圖3中的02、31、1?3，03及1?4構成的控制電路來控制該定時器。該定時器構成的信號處理模塊13將根據(jù)來自信號采集模塊12的輸入信號，判斷是否輸出一個關斷所述信號控制開關14的信號。如圖4所示，為當所述信號處理模塊13包括一個單片機時的電路圖。在本實施例中，所述信號處理模塊12包括一個定時器。
[0018]所述信號控制開關14可以為主令開關，接觸器，金屬氧化物半導體場效應管(Metal-Oxid-Semiconductor,簡稱MOS管)等。在本實施例中，所述信號控制開關14為MOS管。本領域技術人員應該知道的是該MOS管具有柵極、漏極、以及源極。所述柵極與信號處理模塊13的輸出端連接，源極與電源10的負極連接，漏極與負載15連接。
[0019]所述負載15可以是任何適用于該電子開關的燈具，或者其他損耗電路等。
[0020]在該電路正常工作時，即負載15正常工作，所述電源10提供一個正向偏壓給負載15，此時信號采集模塊12的二極管Dl的陰極端的電壓大于陽極端的電壓，使得該二極管Dl處于截止狀態(tài)，進而使得該信號采集模塊12沒有輸入信號傳送到信號處理模塊13的輸入端。
[0021]當該電路處于短路狀態(tài)時，即負載15發(fā)生短路，由于二極管Dl的陰極端直接接地，使得信號采集模塊12的二極管Dl的陰極端的電壓趨于0，而其陽極端由于穩(wěn)壓電路11中的電容Cl的放電，進而使得二極管Dl的陽極端的電壓高于陰極端的電壓，從而使該二極管Dl導通，所述信號采集模塊12觸發(fā)。此時，三極管Ql將傳輸一個電壓值到其集電極，集電極將該電壓值傳送到信號處理模塊13，從而觸發(fā)該信號處理模塊13。信號處理模塊13對該電壓值進行處理后，輸出一個信號使信號控制開關14即MOS管關斷，從而關閉該整個電路，進而保護該電子開關。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，該信號采集模塊在負載15正常工作時，由于信號采集模塊12的二極管Dl的陰極端的電壓高于陽極端的電壓，該二極管Dl不導通，從而使得該信號采集模塊12不工作，對系統(tǒng)也不會有影響，`也就不會有損耗，與現(xiàn)有技術相比，該電路損耗更小，且更節(jié)能，同時由于保護電路損耗更小，會有更長壽命。而當負載15短路時，信號采集模塊12的二極管Dl的陰極端接地，而由于穩(wěn)壓電路11的電容的放電，使得二極管Dl的陽極端的電壓高于陰極端的電壓，該二極管Dl導通，信號采集模塊12觸發(fā)并發(fā)送信號給信號處理模塊13，信號處理模塊13處理該信號并輸出一個關斷所述信號控制開關14的信號，從而關閉該整個電路，保護該電子開關。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則的內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍的內。
【權利要求】
1.一種電子開關之短路保護電路，包括一個電源，一個與電源電性連接的信號采集模塊，一個與該信號采集模塊電性相連的信號處理模塊，以及一個信號控制開關，其特征在于:所述信號采集模塊包括至少一個二極管，至少一個電阻，以及一個三極管，所述二極管的陰極與電源正極連接，陽極與電阻的一端連接，所述三極管的基極與電阻的另一端連接，發(fā)射極與電源的正極連接，集電極與信號處理模塊電性相連以給該信號處理模塊輸入信號，所述信號處理模塊與信號控制開關電性連接以給該信號控制開關輸入信號，該信號處理模塊用于根據(jù)信號采集模塊的輸入信號關斷所述信號控制開關，所述短路保護電路還包括一個穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路包括一個用于為所述信號采集模塊和信號處理模塊供電的電容。
2.如權利要求1所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路還包括一個二極管，一個三極管，一個電阻，以及一個穩(wěn)壓二極管。
3.如權利要求1所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述信號處理模塊包括一個單片機。
4.如權利要求1所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述信號處理模塊包括一個定時器，以及用于控制該定時器工作的控制電路。
5.如權利要求1所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述信號控制開關為一個金屬氧化物半導體場效應管(Metal-Oxid-Semiconductor,簡稱MOS管)。
6.如權利要求5所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述電子開關短路保護電路還包括一個負載，該負載電性連接在信號控制開關與電源正極之間。
7.如權利要求6所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述MOS管的柵極與信號處理模塊的輸出端連接，源極與電源負極連接，漏極與所述負載連接。
8.如權利要求1所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述信號控制開關為一個主令開關或接觸器。
9.如權利要求1所述的電子開關之短路保護電路，其特征在于:所述三極管為PNP型三極管。
【文檔編號】H02H7/22GK103683215SQ201210371199
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權日:2012年9月20日
【發(fā)明者】周小勇, 林萬炯 申請人:林萬炯