一種過流保護裝置和電子設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種過流保護裝置，包括電源、電流檢測電路、參考電流電路、控制電路和負載，其中，所述電源通過所述電流檢測電路與所述控制電路連接，所述參考電流電路與所述電流檢測電路連接，所述控制電路與所述負載連接；所述電源為所述電流檢測電路、控制電路、參考電流電路和負載提供工作電壓，所述參考電流電路產(chǎn)生一參考電流，所述電流檢測電路檢測所述負載的工作電流是否超過所述參考電流，若為是，所述電流檢測電路向所述控制電路發(fā)出一觸發(fā)信號，所述控制電路根據(jù)所述觸發(fā)信號斷開所述負載與所述電源之間的連接。本發(fā)明實施例還公開了一種電子設備。采用本發(fā)明，反應時間短，自動化程度高。
【專利說明】一種過流保護裝置和電子設備

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電路領域，尤其涉及一種過流保護裝置和電子設備。

【背景技術】
[0002]大部分電子設備都具有額定電流，設備在工作時必須確保其工作電流不能超過額定電流，如果設備的工作電路超過額定電流，會導致設備燒毀，為了防止這種情況的發(fā)生，通常的做法是在電路中安裝保險絲，保險絲能在電路電流過載時燒斷使設備斷開與電源的連接，從而能保護設備不被燒毀。當時普通的保險絲都是利用熱量熔斷的原理，存在著反應時間慢，保護作用不靈敏的不足，且在保險絲斷開后用戶還需要手動更換新的保險絲才能是設備正常工作，費時費力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種過流保護裝置和電子設備。可解決現(xiàn)有技術中熔斷保險絲反應時間慢和需手動更換的不足。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種過流保護裝置，包括:
[0005]電源、電流檢測電路、參考電流電路、控制電路和負載，其中，所述電源通過所述電流檢測電路與所述控制電路連接，所述參考電流電路與所述電流檢測電路連接，所述控制電路與所述負載連接；
[0006]所述電源為所述電流檢測電路、控制電路、參考電流電路和負載提供工作電壓，所述參考電流電路產(chǎn)生一參考電流，所述電流檢測電路檢測所述負載的工作電流是否超過所述參考電流，若為是，所述電流檢測電路向所述控制電路發(fā)出一觸發(fā)信號，所述控制電路根據(jù)所述觸發(fā)信號斷開所述負載與所述電源之間的連接。
[0007]相應地，本發(fā)明實施例還提供了電子設備，包括上述的過流保護裝置
[0008]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0009]通過電流檢測電路檢測負載的工作電流是否超過參考電流，若為是，向控制電路發(fā)出一個觸發(fā)信號，以使控制電路根據(jù)該觸發(fā)信號控制負載與電源之間斷開連接，反應時間短，能自動實現(xiàn)負載過流保護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)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(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1是本發(fā)明實施例的一種過流保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明實施例的一種過流保護裝置的電路圖。

【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)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?；诒景l(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。
[0014]參見圖1，為本發(fā)明實施例的一種過流保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該過流保護裝置包括電流檢測電路1、參考電流電路2、控制電路3、電源4和負載5，電源4通過電流檢測電路I與控制電路3連接，參考電流電路2與電流檢測電路I連接，控制電路3與負載5連接，工作原理為，電源4為過流保護裝置中的電流檢測電路1、參考電流電路2、控制電路3和負載5提供工作電壓，參考電流電路將工作電壓轉(zhuǎn)換為一個恒定值的參考電流，電流檢測電路I檢測負載5的工作電流是否超過該參考電流，該參考電流的值為負載5最大能承受的電流值，當電流檢測電路I檢測到負載5的工作電流超過參考電壓時，向控制電路發(fā)出一個觸發(fā)信號，該觸發(fā)信號的形式可以是一個特定的電壓值或電流值或特定波形的脈沖，控制電路3收到該觸發(fā)信號后控制負載5與電源4斷開連接，以保護負載5不因其工作電流超過其最大能承受的電流而燒毀，提高負載的使用壽命，該控制電路可用一個繼電器來實現(xiàn)，通過繼電器的常開觸點和常閉觸點之間的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)負載與電源的接通和斷開，當然也可以采用其他元器件實現(xiàn)，本發(fā)明不作限制。
[0015]參見圖2，為本發(fā)明實施例的一種過流保護裝置的電路圖，該過流保護裝置中，電流檢測電路I包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一比較器Ul和第二比較器U2，其中，第一比較器Ul和第二比較器U2優(yōu)選為封裝于同一元器件中，例如型號為LM324比較器中內(nèi)置有兩個比較器；參考電流電路包括三端可調(diào)分流基準源U4和第五電阻R5，三端可調(diào)分流基準源優(yōu)選的信號為TL431 ;控制電路3包括光電耦合器U3和繼電器K1，光電耦合器U3的型號優(yōu)選為PC817。上述元器件的連接關系為:
[0016]第一電阻Rl的一端同時與負載5和第二電阻R2的一端連接,第一電阻Rl的另一端同時接地和與第四電阻R4的一端連接；第二電阻R2的另一端與第一比較器Ul的正輸入引腳連接；第四電阻R4的另一端同時與第一比較器Ul的負輸入引腳和第三電阻R3的一端連接；第三電阻R3的另一端同時與第一比較器Ul的輸出引腳和第二比較器U2的正輸入引腳連接；第二比較器U2的負輸入引腳與三端可調(diào)分流基準源U4的參考極連接，第二比較器U2的輸出引腳與光電耦合器U3的陽極連接。
[0017]第五電阻R5的一端與繼電器Kl的控制觸點的另一端連接,第五電阻R5的另一端與三端可調(diào)分流基準源U4的陰極連接；三端可調(diào)分流基準源U4的陽極接地，三端可調(diào)分流基準源U4的參考極與所述第二比較器的負輸入引腳連接。
[0018]所述光電耦合器的陽極與第二比較器U2的輸出引腳連接，光電耦合器U3的陰極同時連接光電耦合器U3的發(fā)射極、三端可調(diào)分流基準源U4的陽極和接地；光電耦合器U3的集電極連接繼電器Kl的控制觸點的一端，繼電器Kl的控制觸點的另一端連接第五電阻R5的一端；
[0019]繼電器Kl的常閉觸點的一端與負載5連接，繼電器Kl的常閉觸點的另一端同時與繼電器Kl的控制觸點的另一端和電源4的正極連接，繼電器Kl的常開觸點的一端不與電路中的任何元器件連接，處于斷開狀態(tài)，電源4的負極接地。
[0020]該過流保護電路的工作原理為:第一比較器Ul和第二比較器U2封裝于同一個元器件LM324，第一比較器U1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4組成同向放大電路，在第一比較器的輸出引腳輸出的電壓為Ul= (1+R3/R4)XUK1,其中,Uki為第一電阻Rl上加載的電壓，第三電阻R3和第四電阻R4為反饋電阻，第二比較器U2和三端可調(diào)分流基準源U4組成比較器，其中，三端可調(diào)分流基準源的型號為TL431，其可提供穩(wěn)定的2.5V參考電壓。
[0021]當負載5正常工作時，第一電阻Rl上的電流小，加載在第一電阻Rl上的電壓隊1經(jīng)過第一比較器Ul后，第二比較器U2的正輸入引腳上的電壓低于負參考引腳上的2.5V的參考電壓，此時第二比較器U2輸出低電平，光電耦合器U3不工作；當負載5的工作電流過流時，第一電阻Rl上加載的電壓Uki增大,經(jīng)過第一比較器Ul后,使第二比較器U2的正輸入引腳上的電壓高于負輸入引腳上的參考電壓，此時第二比較U2輸出高電平,光電稱合器U3開始工作，導致繼電器Kl導通，使得繼電器Kl的常閉觸點向常開觸點吸合，負載5開路，從而起到過流保護，防止元器件燒毀和增加電路的使用壽命作用。
[0022]本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)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(zhì)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(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0023]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種過流保護裝置，其特征在于，包括: 電源、電流檢測電路、參考電流電路、控制電路和負載，其中，所述電源通過所述電流檢測電路與所述控制電路連接，所述參考電流電路與所述電流檢測電路連接，所述控制電路與所述負載連接； 所述電源為所述電流檢測電路、控制電路、參考電流電路和負載提供工作電壓，所述參考電流電路產(chǎn)生一參考電流，所述電流檢測電路檢測所述負載的工作電流是否超過所述參考電流，若為是，所述電流檢測電路向所述控制電路發(fā)出一觸發(fā)信號，所述控制電路根據(jù)所述觸發(fā)信號斷開所述負載與所述電源之間的連接。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電流檢測電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一比較器和第二比較器， 所述第一電阻的一端同時與所述負載和所述第二電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端同時接地和與所述第四電阻的一端連接； 所述第二電阻的另一端與所述第一比較器的正輸入引腳連接； 所述第四電阻的另一端同時與所述第一比較器的負輸入引腳和所述第三電阻的一端連接； 所述第三電阻的另一端同時與所述第一比較器的輸出引腳和所述第二比較器的正輸入引腳連接； 所述第二比較器的負輸入引腳與所述參考電流電路連接，所述第二比較器的輸出引腳與所述控制電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一比較器和第二比較器封裝于一個元器件中。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述參考電流電路包括三端可調(diào)分流基準源和第五電阻，其中， 所述第五電阻的一端與所述控制電路連接，所述第五電阻的另一端與所述三端可調(diào)分流基準源的陰極連接； 所述三端可調(diào)分流基準源的陽極與所述控制電路連接，所述三端可調(diào)分流基準源的參考極與所述第二比較器的負輸入引腳連接。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述三端可調(diào)分流基準源的型號為TL431。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制電路包括光電耦合器和繼電器，其中: 所述光電耦合器的陽極與所述第二比較器的輸出引腳連接，所述光電耦合器的陰極同時連接所述光電耦合器的發(fā)射極、所述三端可調(diào)分流基準源的陽極和接地； 所述光電耦合器的集電極連接所述繼電器的控制觸點的一端，所述繼電器的控制觸點的另一端連接所述第五電阻的一端； 所述繼電器的常閉觸點的一端與所述負載連接，所述繼電器的常閉觸點的另一端同時與所述繼電器的控制觸點的另一端和所述電源的正極連接，所述繼電器的常開觸點的一端不與電路連接； 所述電源的負極接地。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述光電耦合器的型號為PC817。
8.一種電子設備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-7任一種所述的過流保護裝置。
【文檔編號】H02H3/08GK104184105SQ201310201761
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月27日
【發(fā)明者】周明杰, 楊小軍 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