一種延時啟動的過流保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種延時啟動的過流保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]過流保護(hù)又叫過載保護(hù)，過載就是負(fù)荷過大，超過了設(shè)備本身的額定負(fù)載。過載產(chǎn)生的現(xiàn)象是電流過大，用電設(shè)備發(fā)熱等。線路的長時間過載會降低線路絕緣水平，甚至燒毀設(shè)備或者線路，因此相應(yīng)設(shè)備中應(yīng)采用過流保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)，并應(yīng)在過流保護(hù)電路中設(shè)定合理的過流閾值。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)所公開的過流保護(hù)電路，一般包括采樣單元、比較單元、控制單元，采樣單元用于采樣回路實(shí)時電流并轉(zhuǎn)換為實(shí)時電壓，控制單元用于提供過流閾值，比較單元用于比較實(shí)時電壓和過流電壓，當(dāng)實(shí)時電壓超過過流電壓時，比較單元輸出信號給開關(guān)電路以指示開關(guān)電路切斷電路，從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。如中國專利申請?zhí)枮?CN 2783334Y公開了一種過流檢測裝置，該裝置包括電源、電流采樣電阻、負(fù)載和輸出告警電平的比較器，電流采樣電阻與負(fù)載串聯(lián)以采樣負(fù)載電流，并將采樣后的電流轉(zhuǎn)換為電壓后送入比較器，以便與參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)負(fù)載電流過流時，輸入至比較器的比較電壓就會增大，比較器就會輸出告警信號。但在該過流保護(hù)電路中，當(dāng)比較器比較電壓恢復(fù)至過流閾值電壓以下時，控制信號又將恢復(fù)到原來的狀態(tài)，不具有延時功能。故有必要提供一種具有延時功能，使電路具有一定的時間進(jìn)彳丁恢復(fù)的電路。
[0004]如中國專利CN 102064516 A公開了一種過流保護(hù)延時啟動電路，包括與電子設(shè)備相連接的開關(guān)元件以及分壓電阻、電壓偵測電路、脈沖產(chǎn)生電路、RC放電電路及比較電路。該電路實(shí)現(xiàn)了過流的延時啟動效果，但該延時啟動控制回路中包含兩個RC充放電回路，當(dāng)主回路發(fā)生過流時存在不能立刻動作的缺陷。因此，有必要提供一種具有延時功能，且當(dāng)電路發(fā)生過流現(xiàn)象時能夠快速反應(yīng)的電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種延時啟動的過流保護(hù)電路，具有延時啟動功能，且當(dāng)電路發(fā)生過流現(xiàn)象時能夠快速反應(yīng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種延時啟動的過流保護(hù)電路，包括用于與用電設(shè)備串聯(lián)的受控開關(guān)電路和采樣電路，所述采樣電路的信號輸出端與控制電路連接，所述控制電路的輸出端與受控開關(guān)電路的控制端連接，所述控制電路包括比較輸出單元和延時單元，比較輸出單元和延時單元的輸出端均與受控開關(guān)電路的控制端連接；比較輸出單元用于將采樣電路所得采樣電壓值與預(yù)設(shè)的第一參考電壓進(jìn)行比較，并在采樣電壓值高于第一參考電壓時控制受控開關(guān)電路斷開；延時單元用于在采樣電壓值高于第一參考電壓時鉗位受控開關(guān)電路控制端的電壓信號，使受控開關(guān)電路斷開后采樣電壓值低于第一參考電壓時延長所述受控開關(guān)電路的斷開時間。
[0007]所述受控開關(guān)電路包括順次連接的光耦OPl和電子開關(guān)K1，光耦的輸入端與比較輸出單元和延時單元的輸出端連接，光耦的輸出端與電子開關(guān)的控制端連接。
[0008]所述延時單元包括順次相連的RC電路和比較電路，所述RC電路的輸入端與比較輸出單元的輸出端連接，比較電路的輸出端與受控開關(guān)電路的控制端連接；所述RC電路用于在采樣電壓值高于第一參考電壓時通過比較輸出單元的輸出信號進(jìn)行充電，同時比較電路輸出用于控制受控開關(guān)電路斷開的控制信號；且所述RC電路在受控開關(guān)電路斷開后采樣電壓值低于第一參考電壓時進(jìn)行放電，以使比較電路持續(xù)輸出用于控制受控開關(guān)電路斷開供電回路的控制信號，直至RC電路的放電電壓小于第一參考電壓時，通過比較電路控制所述受控開關(guān)電路重新導(dǎo)通。
[0009]所述比較電路包括第二比較器U2，U2的同相輸入端與RC電路的輸出端連接，其反相輸入端與第一參考電壓連接，其輸出端與受控開關(guān)電路的控制端連接。
[0010]所述RC電路包括并聯(lián)的電阻Rl和電容Cl。
[0011]所述比較輸出單元包括第一比較器Ul，Ul的同相輸入端與采樣電路的采樣電壓值連接，其反相輸入端與第一參考電壓相連，Ul的輸出端分別與受控開關(guān)電路的控制端和延時單元的輸入端連接。
[0012]所述比較輸出單元與受控開關(guān)電路之間設(shè)有防反二極管D1。
[0013]所述比較輸出單元與延時單元之間設(shè)有防反二極管D2。
[0014]所述延時單元與受控開關(guān)電路之間設(shè)有防反二極管D3。
[0015]本發(fā)明延時啟動的過流保護(hù)電路利用受控開關(guān)電路控制端并聯(lián)的比較輸出單元和延時單元共同控制受控開關(guān)電路的通斷，當(dāng)采樣電壓值高于第一參考電壓時，比較輸出子單元和延時單元均輸出過流指示信號指示斷開電路；比較輸出單元輸出控制手控開關(guān)電路斷開的電平信號翻轉(zhuǎn)時，延時單元使受控開關(guān)電路斷開后采樣電壓值低于第一參考電壓時延長受控開關(guān)電路的斷開時間。該電路的反應(yīng)迅速、且具有延時功能，即出現(xiàn)過流時使開關(guān)電路快速關(guān)斷且具有一定的恢復(fù)時間，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的原理框圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0019]如圖1所示為本發(fā)明延時啟動的過流保護(hù)電路的原理框圖，由圖可知，該電路包括用于與用電設(shè)備串聯(lián)的受控開關(guān)電路和采樣電路，用電設(shè)備的供電端與電源連接；采樣電路的信號輸出端與控制電路連接，控制電路的輸出端與受控開關(guān)電路的控制端連接，該控制電路包括比較輸出單元和延時單元，比較輸出單元和延時單元的輸出端均與受控開關(guān)電路的控制端連接；比較輸出單元用于將采樣電路所得采樣電壓值與預(yù)設(shè)的第一參考電壓進(jìn)行比較，并在采樣電壓值高于第一參考電壓時控制受控開關(guān)電路斷開；延時單元用于在采樣電壓值高于第一參考電壓時鉗位受控開關(guān)電路控制端的電壓信號，使受控開關(guān)電路斷開后采樣電壓值低于第一參考電壓時延長所述受控開關(guān)電路的斷開時間。
[0020]如圖2所示，本實(shí)施例的采樣電路包括采樣電阻Rs，用于對流經(jīng)供電回路的電流進(jìn)行采樣，并輸出采樣電流的采樣電壓值，該采樣電路可以根據(jù)需求選擇電組采樣、電感采樣、霍爾采樣等。
[0021]受控開關(guān)電路用于接收控制電路的過流指示信號斷開電路，當(dāng)供電回路出現(xiàn)過流時切斷電路輸出。本實(shí)施例的受控開關(guān)電路包括順次連接的光耦OPl和電子開關(guān)Kl，OPl的輸入端與比較輸出單元和延時單元的輸出端連接，OPl的輸出端與Kl的控制端連接，這里的電子開關(guān)可以根據(jù)需求選擇三極管、繼電器、MOSFET等。光耦OPl的第一輸入端和第一輸出端均與VCC連接，其第二輸入端通過限流電阻R2接GND，第二輸出端通過限流電阻R3接GND。Kl的第一端與用電設(shè)備相連接，第二端通過電阻Rs接GND，其控制端用于控制第一端與第二端的通斷。當(dāng)然，受控開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)不局限于此，也可以不要用于驅(qū)動的光耦，只選用符合使用要求的電子開關(guān)。
[0022]比較輸出單元包括第一比較器Ul，Ul的同相輸入端與采樣電路的采樣電壓值Vs連接，其反相輸入端與第一參考電壓Vrefl相連，Ul的輸出端分別通過防反二極管Dl和D2與受控開關(guān)電路的控制端和延時單元的輸入端連接。本實(shí)施例的第一參考電壓Vrefl由電源端VCC提供，且Vrefl小于第一